【化学】化学化学反应原理的专项培优易错试卷练习题(含答案)含答案

【化学】化学化学反应原理的专项培优易错试卷练习题(含答案)含答案

一、化学反应原理

1．某研究学习小组要制备一种在水中溶解度很小的黄色化合物()x 242y Fe C O zH O ?????，并用滴定法测定其组成。已知224H C O 在温度高于90℃时易发生分解。实验操作如下： 步骤一：将图甲分液漏斗中的草酸溶液滴入锥形瓶内，可生成黄色沉淀；

步骤二：称取黄色产物0.844g n 于锥形瓶中，加入足量的硫酸并水浴加热至7085n ℃。待固体全部溶解后，用胶头滴管吸出一滴溶液点在点滴板上，用铁氰化钾溶液检验，无蓝色沉淀产生；

步骤三：用40.0800mol /LKMnO n 标准液滴定步骤二所得的溶液；

步骤四：向步骤三滴定后的溶液中加足量的Zn 粉和硫酸溶液，几分钟后用胶头滴管吸出一滴点在点滴板上，用KSCN 溶液检验，若不显红色，过滤除去Zn 粉，并用稀硫酸洗涤Zn 粉，将洗涤液与滤液合并，用40.0800mol /LKMnO n 标准液滴定，用去高锰酸钾标准液10.00mL n 。

(1)步骤一中将沉淀从反应混合物中分离出来的操作名称是________。

(2)步骤二中水浴加热并控制温度7085n ℃的理由是________，加铁氰化钾溶液无蓝色沉淀产生，此操作的目的是________。

(3)步骤三盛装4KMnO 标准液的滴定管在滴定前后的液面如图乙所示，则消耗4KMnO 标准液的体积为________，该滴定管为________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。

(4)步骤四中滴定时发生反的离子方程式为________。若不合并洗涤液，则消耗4KMnO 标准液的体积将________(填“增大”“减小”或“不变”)。由以上数据计算黄色化合物的化学式为________。

【答案】过滤 加快固体溶解，防止草酸分解 证明溶液中无2Fe +存在，防止2Fe +干扰草酸的测定 25.00mL 酸式 232425Fe MnO 8H 5Fe

Mn 4H O +-+++++=++ 减小 ()4242Fe C O 5?10H O

【解析】

【详解】

(1)固液分离的方法为过滤，故答案为：过滤；

(2)水浴加热可加快固体溶解，控制温度7085?C n ～可防止草酸分解；

()x 242Fe C O y?zH O ????中的铁元素可能含有2Fe +，2Fe +与4KMnO 反应，高锰酸钾滴定

草酸时，需要排除2Fe +的干扰，故答案为：加快固体溶解，防止草酸分解；证明溶液中无2Fe +存在，防止2Fe +干扰草酸的测定；

(3)滴定前读数为0.80mL n ，滴定后读数为25.80mL n ，则消耗4KMnO 溶液的体积为25.00mL n ；4KMnO 具有强氧化性，应用酸式滴定管，故答案为：25.00mL n ；酸式；

(4)步骤四中滴定时发生反应的离子方程式为23225Fe 8H 5Fe Mn 4H O +++++=++，洗涤液中含有2Fe +，若不合并，消耗4KMnO 标准液的体积减小；根据方程式可知，

()()

234n Fe 5n MnO 50.0800mol /L 10mL 10+-

-==???n n 3L /mL 410-=? mol ，()()33224455n H C O n MnO 0.0800mol /L 25mL 10L /mL 51022---=

=???=?n n mol ，()332g 0.844g 410mol 56510mol 88g /mol mol n H O 0.01mol 18g /mol

---??-??==n n n n ，

则()n Fe ：()224n C O -：()2

n H O 4=：5：10，黄色化合物的化学式为()4242Fe C O 5?10H O ，故答案为：232425Fe MnO 8H 5Fe

Mn 4H O +-

+++++=++；减小；()4242Fe C O 5?

10H O 。 【点睛】

亚铁离子和草酸均能与酸性高锰酸钾溶液反应，实验时防止亚铁离子干扰草酸的测定是解答关键。

2．为了证明化学反应有一定的限度，进行了如下探究活动：

步骤1：取8mL0.11mol L -?的KI 溶液于试管,滴加0.11mol L -?的FeCl 3溶液5～6滴,振荡； 请写出步骤1中发生的离子反应方程式：_________________

步骤2:在上述试管中加入2mLCCl 4，充分振荡、静置；

步骤3：取上述步骤2静置分层后的上层水溶液少量于试管，滴加0.11mol L -?的KSCN 溶液5～6滴，振荡，未见溶液呈血红色。

探究的目的是通过检验Fe 3+，来验证是否有Fe 3+残留，从而证明化学反应有一定的限度。针对实验现象，同学们提出了下列两种猜想：

猜想一：KI 溶液过量，Fe 3+完全转化为Fe 2+，溶液无Fe 3+

猜想二：Fe 3+大部分转化为Fe 2+，使生成Fe （SCN ）3浓度极小，肉眼无法观察其颜色为了验证猜想，在查阅资料后，获得下列信息：

信息一：乙醚比水轻且微溶于水，Fe （SCN ）3在乙醚中的溶解度比在水中大。 信息二：Fe 3+可与46[()]Fe CN -

反应生成蓝色沉淀，用K 4[Fe （CN ）6]溶液检验Fe 3+的灵敏度比用KSCN 更高。

结合新信息，请你完成以下实验：各取少许步骤2静置分层后的上层水溶液于试管A 、B 中，请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表空白处：

实验操作

预期现象 结论 实验1：在试管A 加入少量乙醚，充分振

荡，静置 _____________ ____________

实验2：__________________________ 若产生蓝色沉淀

则“猜想二”成立

【答案】322222Fe

I Fe I +-++=+ 若液体分层，上层液体呈血红色。 则“猜想一”不成立 在试管B 中滴加5-6滴K 4[Fe （CN ）6]溶液，振荡 【解析】

【分析】

【详解】

（1） KI 溶液与FeCl 3溶液离子反应方程式322222Fe I Fe I +-++=+；

（2）①由信息信息一可得：取萃取后的上层清液滴加2-3滴K 4[Fe （CN ）6]溶液，产生蓝色沉淀，由信息二可得：往探究活动III 溶液中加入乙醚，充分振荡，乙醚层呈血红色， 实验操作 预期现象

结论

若液体分层，上层液体呈血红色。 则“猜想一”不成立 实验2：在试管B 中滴加5-6滴K 4[Fe （CN ）

6]溶液，振荡

3．硫代硫酸钠俗称大苏打、海波，主要用作照相业定影剂，还广泛应用于鞣革、媒染、化工、医药等行业。常温下，溶液中析出晶体为Na 2S 2O 3?5H 2O ．Na 2S 2O 3?5H 2O 于40-45℃熔化，48℃分解；Na 2S 2O 3易溶于水，不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线如图甲所示。

Ⅰ．制备Na2S2O3?5H2O

将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例放入图乙装置D中，然后注入150mL蒸馏水使其溶解，再在分液漏斗A中注入一定浓度的H2SO4，在蒸馏烧瓶B中加入亚硫酸钠固体，并按图乙安装好装置。

（1）仪器D的名称为______

（2）打开分液漏斗活塞，注入H2SO4，使反应产生的气体较缓慢均匀地通入Na2S和

Na2CO3的混合溶液中，并用磁力搅拌器搅动并加热，总反应方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO2 Δ3Na

2S2O3+CO2。

①烧瓶B中发生反应的化学方程式为______。

②将B中产生的气体缓慢均匀地通入D中的正确操作是______。

③制备过程中仪器D中的溶液要控制在弱碱性条件下，其理由是______（用离子方程式表示）。

Ⅱ．分离Na2S2O3?5H2O并测定含量

（3）操作I为趁热过滤，其目的是______；操作Ⅱ是过滤、洗涤、干燥，其中洗涤操作时用______（填试剂）作洗涤剂。

（4）蒸发浓缩滤液直至溶液中有少量晶体析出为止，蒸发时控制温度不宜过高的原因是______。

（5）制得的粗晶体中往往含有少量杂质。为了测定粗产品中Na2S2O3?5H2O的含量，称取1.25g的粗样品溶于水，配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，滴入几滴淀粉溶液，用0.0100mol/L标准I2溶液滴定，当溶液中S2O32-全部被氧化时，消耗碘溶液的体积为

25.00mL．试回答：（提示：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-）

①达到滴定终点时的现象：______

②产品中Na2S2O3?5H2O的质量分数为______。

【答案】三颈烧瓶 Na2SO3+H2SO4（浓）═Na2SO4+SO2↑+H2O 观察仪器D中气体的流速，控制分液漏斗A的旋塞，控制产生气体的速度 S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O 防止硫代硫酸钠晶体析出乙醇避免析出的晶体Na2S2O3?5H2O因温度过高而分解滴加最后一滴标准I2溶液时溶液由无色变为蓝色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点 99.2% 【解析】

【分析】

【详解】

（1）根据仪器的构造可知，仪器D的名称为三颈烧瓶，故答案为：三颈烧瓶；

（2）①亚硫酸钠与浓硫酸反应生成二氧化硫气体，反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O，故答案为：Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O；

②为将B中产生的气体缓慢均匀地通入D中，可以观察仪器D中气体的流速，通过控制分液漏斗A的旋塞，可控制产生气体的速度，故答案为：观察仪器D中气体的流速，控制分液漏斗A的旋塞，控制产生气体的速度；

③Na2S2O3在酸性条件下会生成S和SO2，所以制备过程中仪器D中的溶液要控制在弱碱性条件下以防止Na2S2O3发生歧化反应，其离子方程式为：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，故答案为：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O；

（3）根据图甲可知，温度低时，硫代硫酸钠的溶解度小，会结晶析出，所以需要趁热过滤，防止硫代硫酸钠晶体析出；Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇，所以为防止洗涤损失硫代硫酸钠，应该用乙醇作洗涤剂，故答案为：防止硫代硫酸钠晶体析出；乙醇；

（4）Na2S2O3?5H2O于40-45℃熔化，48℃分解，所以蒸发时控制温度不宜过高的原因是避免析出的晶体Na2S2O3?5H2O因温度过高而分解，故答案为：避免析出的晶体Na2S2O3?5H2O 因温度过高而分解；

（5）①碘遇淀粉变蓝色，反应结束时，溶液中S2O32-全部被氧化时，滴加最后一滴标准I2溶液时溶液由无色变为蓝色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点，故答案为：滴加最后一滴标准I2溶液时，溶液由无色变为蓝色且半分钟内不变色，说明到达滴定终点；

②根据碘与硫代硫酸钠的反应I2+2S2O32-═2I-+S4O62-中的比例关系，配成的溶液中 c（S2O32-

）=

22

2-

23

2c I V(I)

V(S O)

g

()

=

20.0100mol

0.025L

0.025L

??

=0.02mol/L，则产品中Na2S2O3?5H2O的质量分数=

0.0200mol/L0.25L248g/mol

100%

1.25g

??

?=99.2%，故答案为：99.2%。

4．以环己醇为原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COO H]的实验流程如下：

其中“氧化”的实验过程：在250mL四颈烧瓶中加入50 mL水和3.18g碳酸钠，低速搅拌至碳酸钠溶解，缓慢加入9.48g(约0.060 mol)高锰酸钾，按图示搭好装置：

打开电动搅拌，加热至35℃，滴加3.2 mL(约 0.031 mol) 环己醇，发生的主要反应为：

-

4

KMnO/OH

＜50℃

????→ KOOC(CH2)4COOK ?H＜0

(1)“氧化”过程应采用____________加热

(2)“氧化”过程为保证产品纯度需要控制环己醇滴速的原因是：_______________。

(3)为证明“氧化”反应已结束，在滤纸上点1滴混合物，若观察到___________则表明反应已经完成。

(4)“趁热抽滤”后，用___________进行洗涤(填“热水”或“冷水")。

(5)室温下，相关物质溶解度如表：

“蒸发浓缩”过程中，为保证产品纯度及产量，应浓缩溶液体积至_________(填标号)

A．5mL B．10mL C．15mL D．20mL

(6)称取己二酸(Mr-=146 g/mol)样品0.2920 g，用新煮沸的50 mL 热水溶解，滴入2滴酚酞试液，用0.2000 mol/L NaOH 溶液滴定至终点，消耗 NaOH 的平均体积为 19.70 mL。NaOH 溶液应装于____________(填仪器名称)，己二酸样品的纯度为________。

【答案】水浴为保证反应温度的稳定性(小于50℃)或控制反应温度在50℃以下未出现紫红色热水 C 碱式滴定管 98.5%

【解析】

【分析】

由题意可知，三颈烧瓶中加入3.18克碳酸钠和50mL水，低温搅拌使其溶解，然后加入9.48g高锰酸钾，小心预热溶液到35℃，缓慢滴加3.2mL环己醇，控制滴速，使反应温度维持在45℃左右，反应20min后，再在沸水浴上加热5min促使反应完全并使MnO2沉淀凝聚，加入适量亚硫酸氢钠固体除去多余高锰酸钾，趁热过滤得到MnO2沉淀和含有己二酸钾的滤液，用热水洗涤MnO2沉淀，将洗涤液合并入滤液，热浓缩使滤液体积减少至

10mL左右，趁热小心加入浓硫酸，使溶液呈强酸性(调节pH＝1～2)，冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥，得己二酸白色晶体；

(1)氧化过程需要使反应温度维持在35℃左右；

(2)因为滴速对溶液的温度有影响，为保证产品纯度，需要控制反应温度；

(3)为证明“氧化”反应已结束，就是检验无高锰酸钾即可；

(4)根据减少物质的损失，结合物质溶解度与温度的关系分析；

(5)室温下，根据相关物质溶解度，“蒸发浓缩”过程中，要保证产品纯度及产量，就是生成的杂质要依然溶解在溶液中，据此计算应浓缩溶液体积；

(6)①根据仪器的特点和溶液的性质选取仪器；

②称取已二酸(Mr＝146g/mol)样品0.2920g，用新煮沸的50mL热水溶解，滴入2滴酚酞试液，用0.2000mol/L NaOH溶液滴定至终点，进行平行实验及空白实验后，消耗NaOH的平均体积为19.70mL；设己二酸样品的纯度为ω，根据HOOC(CH2)4COOH～2NaOH计算。【详解】

(1)氧化过程需要使反应温度维持在35℃左右，要用35℃的热水浴；

(2)因为滴速对溶液的温度有影响，为保证反应温度的稳定性(小于50℃)或控制反应温度在50℃以下，需要控制环己醇滴速；

(3)为证明“氧化”反应已结束，就是检验无高锰酸钾即可，所以在滤纸上点1滴混合物，若观察到未出现紫红色，即表明反应完全；

(4)根据步骤中分析可知要使生成的MnO2沉淀并充分分离MnO2沉淀和滤液，应趁热过

滤；为减少MnO 2沉淀的损失，洗涤时也要用热水洗涤；

(5)据题意，高锰酸钾约0.060mol ，碳酸钠3.18g ，0.030mol ，根据元素守恒，得最后NaCl 、KCl 最多为0.060mol ，质量分别为3.51g ，4.47g ，所需体积最少要10mL 、13.4mL ，为确保产品纯度及产量，所以应浓缩溶液体积至15mL ；

(6)①氢氧化钠溶液呈碱性，需要的仪器是碱式滴定管；

②称取已二酸(Mr ＝146g/mol)样品0.2920g ，用新煮沸的50mL 热水溶解，滴入2滴酚酞试液，用0.2000mol/L NaOH 溶液滴定至终点，进行平行实验及空白实验后，消耗NaOH 的平均体积为19.70mL ；设己二酸样品的纯度为ω，则：

24-3HOOC(CH )COOH 2NaOH 146g

2mol 0.2920g 0.2000mol/L 19.7010L

ω???: 0.292

146g 0g ω?＝32mol 0.2000mol/L 19.7010L

-?? 解得ω＝98.5%.

【点睛】

本题明确实验原理是解题的关键，注意该反应对温度要求非常严格，解题时要按照题意进行解答，注意题目信息与相关基础知识的联合分析。

5．K 3[Fe (C 2O 4)3]·3H 2O [三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体]易溶于水,难溶于乙醇,可作为有机反应的催化剂。实验室可用铁屑为原料制备,相关反应的化学方程式为:Fe +H 2SO 4＝FeSO 4+H 2↑、FeSO 4+H 2C 2O 4+2H 2O ＝FeC 2O 4·2H 2O ↓+H 2SO 4、

2FeC 2O 4·2H 2O +H 2O 2+H 2C 2O 4+3K 2C 2O 4＝2K 3[Fe (C 2O 4)3]+6H 2O 、2MnO 4－+5C 2O 42－+16H +＝2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O 。回答下列问题:

(1)铁屑中常含硫元素,因而在制备FeSO 4时会产生有毒的H 2S 气体,该气体可用氢氧化钠溶液吸收。下列吸收装置正确的是_____。

(2)在将Fe 2+氧化的过程中,需控制溶液温度不高于40 ℃,理由是_______;得到

K 3[Fe (C 2O 4)3]溶液后,加入乙醇的理由是________。

(3)晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定,主要步骤有:①称量,②置于烘箱中脱结晶水,③冷却,④称量,⑤__________(叙述此步操作),⑥计算。步骤③若未在干燥器中进行,测得的晶体中所含结晶水含量____(填“偏高”“偏低”或“无影响”);步骤⑤的目的是_______________。

(4)晶体中C 2O 42－含量的测定可用酸性KMnO 4标准溶液滴定。称取三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体m g 溶于水配成250 mL 溶液,取出20.00 mL 放入锥形瓶中,用0.010 0 mol ·L -1酸化的高锰酸钾溶液进行滴定。

①下列操作及说法正确的是___。

A.滴定管用蒸馏水洗涤后,即可装入标准溶液

B.装入标准溶液后,把滴定管夹在滴定管夹上,轻轻转动活塞,放出少量标准液,使尖嘴充满液体

C.接近终点时,需用蒸馏水冲洗瓶壁和滴定管尖端悬挂的液滴

②有同学认为该滴定过程不需要指示剂,那么滴定终点的现象为________,若达到滴定终点消耗高锰酸钾溶液V mL,那么晶体中所含C2O42－的质量分数为____(用含V、m的式子表示)。

【答案】A 防止H2O2分解三草酸合铁(Ⅲ)酸钾在乙醇中溶解度小重复②～④步操作至恒重偏低检验晶体中的结晶水是否已全部失去 B 当滴入最后一滴KMnO4溶液,锥

形瓶中溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟不褪色2.75V 100m

【解析】

【分析】

【详解】

（1）A．该装置中硫化氢与氢氧化钠溶液接触面积大，从而使硫化氢吸收较完全，且该装置中气压较稳定，不产生安全问题，故A正确；

B．硫化氢与氢氧化钠接触面积较小，所以吸收不完全，故B错误；

C．没有排气装置，导致该装置内气压增大而产生安全事故，故C错误；

D．该装置中应遵循“长进短出”的原理，故D错误；

故选A；

（2）双氧水不稳定，温度高时，双氧水易分解，为防止双氧水分解，温度应低些；根据相似相溶原理知，三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小，所以得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后，再想获得其晶体，常加入无水乙醇；

（3）晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定，步骤⑤的目的是检验晶体中的结晶水是否已全部失去，也叫恒重操作；步骤③未在干燥器中进行，晶体中结晶水不能全部失去，所以称量出的水的质量偏小，测得的晶体中所含结晶水含量也偏低；

（4）①A.滴定管用蒸馏水洗涤后,需要用标准液润洗，然后在装入标准溶液，A错误；B.装入标准溶液后,把滴定管夹在滴定管夹上,轻轻转动活塞,放出少量标准液,使尖嘴充满液体，B正确；

C.接近终点时,不需用蒸馏水冲滴定管尖端悬挂的液滴，否则会导致测定结果偏高，C错误；

答案选B；

②由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色，则终点的实验现象为当滴入最后一滴KMnO4溶液,锥形瓶中溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟不褪色；n(MnO4－)=V×10-3L×0.0100

mol·L-1,根据方程式可知n(C2O42－)=n(MnO4－)×5250125

2204

V

?=×10-5mol,m(C2O42

－)=125

4

V

×10-5mol×88g·mol-1=2.75V×10-2g，所以晶体中所含C2O42－的质量分数为

2.75V/100m。

6．黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2，现有一种天然黄铜矿（含少量脉石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：

现称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，

实验后取d中溶液的置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，初读数为

0.00mL，终读数如图所示。请回答下列问题：

（1）称量样品所用的仪器为_____，将样品研细后再反应，其目的是_______。

（2）装置a的作用是________。

a．有利于空气中氧气充分反应 b．除去空气中的水蒸气

c．有利于气体混合 d．有利于观察空气流速

（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是___________。

（4）滴定时，标准碘溶液所耗体积为_________mL。判断滴定已达终点的现象是

_______。通过计算可知，该黄铜矿的纯度为________。

（5）若用右图装置替代上述实验装置d，同样可以达到实验目的的是____。（填编号）

（6）若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2，测得的黄铜矿纯度误差为＋1%，假设实验操作均正确，可能的原因主要有____________________。

【答案】电子天平使原料充分反应、加快反应速率 b、d 使反应生成的SO2全部进入d 装置中，使结果精确 20.10mL 溶液恰好由无色变成浅蓝色，且半分钟内不褪色 80.4% ②空气中的CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀；BaSO3被氧化成BaSO4

【解析】

【分析】

(1)根据称量黄铜矿样品1.150g，选择精确度较高的仪器；将样品研细，增大了接触面积；

(2)浓硫酸可以将水除去，还可以根据冒出气泡的速率来调节空气流速；

(3)反应产生的二氧化硫应该尽可能的被d装置吸收；

(4)根据滴定管的读数方法读出消耗碘溶液的体积，根据反应结束时的颜色变化判断滴定终点；先找出黄铜矿和二氧化硫及碘单质的关系式CuFeS2～2SO2～2I2，再根据题中数据进行计算；

(5)图2中的②中通入二氧化硫，反应生成了硫酸钡沉淀，可以根据硫酸钡的质量计算二氧化硫的量；

(6)Ba(OH)2溶液能吸收空气的CO2，另外BaSO3易被空气中氧气氧化，这些原因均能引起测定误差。

【详解】

(1)由于称量黄铜矿样品1.150g，精确度达到了千分之一，应该选用电子天平进行称量，把黄铜矿样品研细，可以增大接触面积，从而提高反应速率，并且使黄铜矿充分反应；(2)装置a中的浓硫酸可以吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入反应装置b中发生危险，同时根据冒出的气泡的快慢来控制气体的通入量，故答案为bd；

(3)黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物，分解完毕后仍然需要通入一段时间的空气，可以将b、d装置中的二氧化硫全部排出去，使结果更加精确；

(4)根据滴定管的示数是上方小，下方大，可以读出滴定管示数是20.10mL，当达到滴定终点时，二氧化硫已经被碘单质消耗完毕，再滴入一滴碘单质，遇到淀粉会变蓝；根据硫原子守恒和电子守恒找出关系式：CuFeS2～2SO2～2I2，消耗掉0.05mol/L标准碘溶液20.10mL 时，即消耗的碘单质的量为：0.05mol/L×0.0201L=0.00105mol，所以黄铜矿的质量是：

0.5×0.00105mol×184g/mol×10=0.9246g，所以其纯度是：0.9246g

1.15g

×100%=80.4%；

(5)由于图2中，②硝酸钡溶液中通入二氧化硫能够生成硫酸钡沉淀，过滤干燥后，根据硫酸钡的质量计算出二氧化硫的质量，故答案为②；

(6)将原装置d中的试液改为Ba(OH)2，测得的黄铜矿纯度误差为＋1%，在实验操作均正确的前提下，引起误差的可能原因主要有空气中的CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀或BaSO3被氧化成BaSO4。

7．碳酸氢钠是重要的化工产品。用标准盐酸溶液滴定可测定碳酸氢钠样品中碳酸氢钠含量。已知碳酸氢钠受热易分解，且在250℃～270℃分解完全。

完成下列填空：

（1）测定碳酸氢钠含量的实验步骤：用电子天平称取碳酸氢钠样品（准确到_____g），加入锥形瓶中，加入使之完全溶解；加入甲基橙指示剂，用标准盐酸溶液滴定。当滴定至溶液由_____色变为_____色，半分钟不变色为滴定终点，记录读数。该实验不能用酚酞作指示剂的原因是_____。

（2）若碳酸氢钠样品质量为0.840g，用0.5000mol/L的标准盐酸溶液滴定至终点，消耗标

准盐酸溶液19.50mL。样品中NaHCO3的质量分数为_____（保留3位小数）。

（3）如果滴定尖嘴部分在滴定过程中出现气泡，且滴定终点读数时气泡未消失，会导致测定结果____（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）。

（4）碳酸氢钠样品含有少量水分（<0.5%）和氯化钠。以下是测定碳酸氢钠样品中水分的实验方案（样品中NaHCO3含量已知）。

①在恒重的坩埚中称取碳酸氢钠样品，样品和坩埚的质量为m1g。

②将样品和坩埚置于电热炉内，在250℃～270℃加热分解至完全，经恒重，样品和坩埚的质量为m2g。

③……。

该实验方案中，质量差（m1-m2）是_____的质量。若所称取样品中NaHCO3的质量为

m3g，则样品中水分的质量m=_____（用含m、m1、m2的代数式表示）。

【答案】0.001 黄橙滴定终点溶液呈弱酸性，酚酞的变色范围为8-10，无法准确判断滴定终点 0.975 偏低碳酸氢钠分解生成的CO2、H2O和样品中的含有的水分 m1-m2-3

31m

84

【解析】

【分析】

(1)电子天平能准确到小数点后三位；碳酸氢钠的溶液中滴加甲基橙指示剂，溶液呈黄色；而弱酸性的溶液中滴加甲基橙指示剂，溶液呈橙色；酚酞试液在pH≥8的溶液中才呈红色；

(2)根据NaHCO3～HCl，则n(NaHCO3)=n(HCl)计算；

(3)根据c(待测)=

()()

()

c V

V

?

标准标准

待测

分析不当操作对V(标准)的影响，以此判断浓度的误

差；

(4)由2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知加热前后固体质量减轻，主要是生成CO2气体和水蒸气；先计算出m3gNaHCO3分解生成的水和CO2的质量，再计算样品中含有的水分质量。

【详解】

(1)用电子天平称取碳酸氢钠样品能准确到0.001g；碳酸氢钠溶液中加入甲基橙指示剂，溶液呈黄色，用标准盐酸溶液滴定，当滴定至溶液由黄色变为橙色，半分钟不变色为滴定终点；因滴定终点溶液呈弱酸性，而酚酞试液的变色范围为8-10，用酚酞作指示剂将无法准确判断滴定终点；

(2)滴定至终点消耗0.5000mol/L的标准盐酸溶液19.50mL，则参加反应的HCl为

0.5000mol/L×0.01950L=0.00975mol，根据NaHCO3～HCl，则n(NaHCO3)=n(HCl)，0.840g样品中m(NaHCO3)=0.00975mol×84g/mol=0.819g，故样品中NaHCO3的质量分数为

0.819g

0.840g

=0.975；

(3)滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定过程中出现气泡，且滴定终点读数时气泡未消

失，导致消耗标准液偏小，则测定结果偏低；

(4)已知2NaHCO 3Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑,则该实验方案中，质量差(m 1-m 2)是碳酸氢钠分解生成的CO 2、H 2O 和样品中的含有的水分；称取样品中NaHCO 3的质量为m 3g ，则完全反应生成的碳酸钠质量为m 4g ，

323223

42NaHCO Na CO +CO +H O

168

106m m ???→↑加热 m 4=3106168

m g ，生成的水和CO 2的质量为m 3g - 3106168m g=3184

m 3g ，故所则样品中水分的质量m= m 1-m 2-

3184m 3g 。 【点睛】

滴定操作误差分析，注意利用公式来分析解答，无论哪一种类型的误差，都可以归结为对标准溶液体积的影响，然后根据c(待测)=()()()

c V V ?标准标准待测分析，若标准溶液的体积偏小，那么测得的物质的量的浓度也偏小；若标准溶液的体积偏大，那么测得的物质的量的浓度也偏大。

8．葡萄糖酸亚铁（(C 6H 11O 7)2Fe ）是常用的补铁剂，易溶于水，几乎不溶于乙醇。用下图装置制备FeCO 3，并利用FeCO 3与葡萄糖酸反应可得葡萄糖酸亚铁。回答下列问题：

（1）a 的名称为_________。

（2）打开a 中K1、K3，关闭K2，一段时间后，关闭K3，打开K2。在_________(填仪器标号)中制得碳酸亚铁。实验过程中产生的H 2作用有_________、____________。(写2条)

（3）将制得的碳酸亚铁浊液过滤、洗涤。如过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色。用化学方程式说明原因____________。

（4）将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合，加入乙醇、过滤、洗涤、干燥。加入乙醇的目的是_________________。

（5）用 NaHCO 3溶液代替Na 2CO 3溶液制备碳酸亚铁，同时有气体产生，离子方程式为______________，此法产品纯度更高，原因是_______________。

【答案】恒压滴液漏斗 c 排出装置内的空气，防止生成的FeCO 3被氧化 将b 中溶液压

入c中 4FeCO3＋O2＋6H2O=4Fe(OH)3＋4CO2降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度 Fe2＋

＋2HCO3－=FeCO3↓＋H2O＋CO2↑降低溶液的pH以免产生氢氧化亚铁

【解析】

【分析】

（1）a的名称为恒压滴液漏斗；

（2）b中产生的硫酸亚铁被氢气压入c中与碳酸钠作用产生碳酸亚铁；实验过程中产生的H2作用还有：排出装置内的空气，防止生成的FeCO3被氧化；

（3）FeCO3与O2反应生成红褐色Fe（OH）3；

（4）乙醇分子的极性比水小，乙醇降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度；

（5）NaHCO3溶液与FeSO4溶液反应生成FeCO3、H2O、CO2和Na2SO4；碳酸根离子水解后溶液碱性较强，易生成氢氧化亚铁。

【详解】

（1）a的名称为恒压滴液漏斗；

（2）b中产生的硫酸亚铁被压入c中与碳酸钠作用产生碳酸亚铁；实验过程中产生的H2作用有：赶走空气、防止生成的FeCO3被氧化；将b中溶液压入c中；

（3）过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色。FeCO3与O2反应生成Fe(OH)3，用化学方程式：4FeCO3＋O2＋6H2O=4Fe(OH)3＋4CO2；

（4）乙醇分子的极性比水小，乙醇降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度，便于葡萄糖酸亚铁析出；

（5）NaHCO3溶液与FeSO4溶液反应生成FeCO3、H2O、CO2和Na2SO4，方程式为：Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋H2O＋CO2↑。碳酸根离子水解后溶液碱性较强，易生成氢氧化亚铁，此法产品纯度更高的原因是：降低溶液的pH以免产生氢氧化亚铁。

9．二氧化硫是硫的重要化合物，在生产、生活中有广泛应用，是大气主要污染物之一，具有一定的还原性，探究SO2气体还原Fe3+、I2，可以使用的药品和装置如图所示：

（1）写出由铜和浓硫酸制取SO2的化学方程式_____________________。

（2）装置A中的现象是__________。若要从A中的FeCl3溶液中提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在过滤操作中有用到的玻璃仪器有

_______(填编号)。

A酒精灯 B烧瓶 C漏斗 D烧杯 E玻璃棒 F坩埚

（3）根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3发生氧化还原反应。

①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式___________________；

②请设计实验方案检验有Fe2+生成__________________________；

（4）B中蓝色溶液褪色，表明I-的还原性比SO2__________(填“强”或“弱”)。

（5）若C中所得溶液只有一种溶质且pH＞7，则溶液中各离子浓度大小顺序为

_________。

（6）工业上通过煅烧黄铁矿产生SO2来进一步得到硫酸，已知煅烧1g FeS2产生7.1kJ热量，写出煅烧FeS2的热化学反应方程式____________________。

【答案】Cu+2H2SO4 CuSO4+SO2↑+2H2O 溶液由黄色变为浅绿色 A、B、F

2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+2Fe2++4H+取少量A中反应后的溶液于试管中，滴入2～3滴

K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成弱 c(Na+)>c(SO32—)>c(OH—)>c(HSO3—)>c(H+) 4FeS2(s)＋11O2(g) = 2Fe2O3(s)＋8SO2(g) ΔH＝－3408 kJ/mol

【解析】

【分析】

（1）Cu与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫与水；

（2）三价铁离子具有强的氧化性，在溶液能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子，自身被还原为亚铁离子；过滤用到的仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗；

（3）①三价铁离子具有强的氧化性，在溶液能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子，自身被还原为亚铁离子；

②用K3[Fe（CN）6]溶液检验，有蓝色沉淀生成；

（4）B中蓝色溶液褪色，明发生了氧化还原反应，反应的离子方程式为：

I2+SO2+2H2O=4H++2I-+SO42-，还原剂的还原性大于还原产物的还原性；

（5）若C中所得溶液只有一种溶质且pH＞7，则溶质为Na2SO3，SO32-水解溶液呈碱性，氢氧根离子源于SO32-的水解、水的电离；

（6）发生反应：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2，计算4molFeS2燃烧放出的热量，注明物质的聚集状态与反应热书写热化学方程式。

【详解】

（1）铜和浓硫酸在加热条件下发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4

CuSO4+SO2↑+2H2O；

（2）装置A中SO2做还原剂，被氧化为硫酸根离子，Fe3+作氧化剂，被还原为Fe2+，反应离子方程式为：SO2+2Fe3++2H2O═2Fe2++SO42-+4H+，则A中反应的现象为溶液颜色由黄色逐渐变为浅绿色；过滤用到漏斗、烧杯、玻璃棒，没有用到蒸发皿、石棉网和坩埚，故答案为ABF；

（3）①SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+2Fe2++4H+；

②检验有Fe2+生成的操作方法为取少量A中反应后的溶液于试管中，滴入2～3滴

K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成；

（4）B中蓝色溶液褪色，说明SO2将I2还原为I-，可知I-的还原性比SO2弱；

（5）NaOH溶液吸收SO2后所得溶液只有一种溶质且pH＞7，则溶液中的溶质为Na2SO3，各离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(SO32—)>c(OH—)>c(HSO3—)>c(H+)；

（6）黄铁矿(主要成分为FeS2)其燃烧产物为SO2和Fe2O3，1g FeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，480gFeS2完全燃烧放出3408kJ热量，反应的热化学方程式为：

4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)△H=-3408kJ/mol。

10．亚硝酰硫酸()4NOSO H 是染料、医药等工业的重要原料；溶于浓硫酸，可在浓硫酸存在时用2SO 和浓硝酸反应制得。测定产品的纯度：准确称取1.5g 产品放入锥形瓶中，加入0.1000mol /L 、100.00mL 的4KMnO 溶液和足量稀硫酸，摇匀充分反应。然后用0.5000mol/L 草酸钠标准溶液滴定，消耗草酸钠溶液的体积为30.00mL 。

已知：4422443242KMnO 5NOSO H 2H O K SO 2MnSO 5HNO 2H SO ++=+++ ①草酸钠与高锰酸钾溶液反应的离子方程式为_________。

②滴定终点的现象为____________。

③亚硝酰硫酸的纯度=________。[保留三位有效数字，M(NOSO 4H)=127g/mol]

【答案】2MnO 4-+5C 2O 42-+16H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O 滴入最后一滴224Na C O 溶液后，溶液由浅紫色变为无色且半分钟颜色不恢复 84.67%

【解析】

【分析】

①高锰酸钾溶液在酸性溶液中氧化草酸钠生成二氧化碳，根据元素化合价变化和电子守恒、原子守恒配平书写离子方程式；

②用0.2500mol?L ?1草酸钠标准溶液滴定过量的高锰酸钾溶液，溶液颜色变化是紫红色变为无色且半分钟不变说明反应达到终点；

③减缓滴定过程中草酸消耗高锰酸钾物质的量，得到2KMnO 4＋5NOSO 4H ＋2H 2O ＝K 2SO 4＋2MnSO 4＋5HNO 3＋2H 2SO 4，反应消耗高锰酸钾物质的量计算得到亚硝酰硫酸物质的量，据此计算纯度。

【详解】

①酸溶液中高锰酸钾和草酸钠发生氧化还原反应，生成二氧化碳，锰元素化合价＋7价降低到＋2价，电子转移5e ?，碳元素化合价＋3价变化为＋4价，根据电子转移，电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平得到离子方程式：2MnO 4-+5C 2O 42-

+16H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O ，

故答案为：2MnO 4-+5C 2O 42-+16H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O ；

②用0.2500mol?L ?1草酸钠标准溶液滴定过量的高锰酸钾溶液，溶液颜色变化是紫红色变为无色且半分钟不变说明反应达到终点，故答案为：滴入最后一滴224Na C O 溶液后，溶液由浅紫色变为无色且半分钟颜色不恢复；

③-2-+2+424222MnO +

5C O +16H =2Mn +10CO +8H O 0.5mol/L 0.0305L 2

n ↑?

解得n ＝0.006mol ，

则与NOSO 4H 反应的高锰酸钾物质的量＝0.1000mol?L ?1×0.100L?0.006mol ＝0.004mol ， 442244324

250.004mol 0.01m 2KMnO 5NOSO H 2H O K SO 2MnSO 5HNO 2H SO ol

＋＋＝＋＋＋，

亚硝酰硫酸的纯度＝0.01mol127g/mol

1.5g

×100%＝84.67%，

故答案为：84.67%.

【点睛】

滴定终点时，溶液的颜色变化是我们解题时的易错点。在书写颜色变化时，我们可考虑暂不加入4

NOSO H，先定位过量KMnO4本身的颜色，这样就可避免错误的发生。