2019-2020年高中化學(xué)專題六物質(zhì)的定量分析6.2鍍鋅鐵皮鍍層厚度的測定同步訓(xùn)練蘇教版 1.下列結(jié)論錯誤的是(　　) A.往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水,溶液顯藍(lán)色,用CCl4不能從中萃取出碘 B.當(dāng)鋅完全溶解后,鐵與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率會顯著減慢,此現(xiàn)象可作為判斷鍍鋅鐵皮中鋅鍍層是否完全被反應(yīng)掉的依據(jù) C.鍍鋅鐵皮發(fā)生電化學(xué)腐蝕時,鋅發(fā)生氧化反應(yīng) D.食醋的總酸含量是指食醋中醋酸的總物質(zhì)的量濃度 解析:食醋中含有醋酸等有機(jī)酸。食醋總酸含量是指每100 mL食醋中含酸(以醋酸計)的質(zhì)量,也稱食醋的酸度。 答案:D 2.在鍍鋅鐵皮的鋅鍍層厚度的測定過程中,下列操作會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高的是(　　) A.過早判斷反應(yīng)終點 B.過遲判斷反應(yīng)終點 C.鋅在酸中溶解后,鐵皮未烘干就去稱量 D.在測定鐵皮的面積時測得面積比鐵皮的實際面積大 解析:過遲判斷反應(yīng)終點導(dǎo)致部分鐵溶解,m1-m2偏大而引起結(jié)果偏高。過早判斷反應(yīng)終點、鐵皮未烘干就去稱量則使m1-m2偏小而引起結(jié)果偏低。 答案:B 3.為檢驗?zāi)巢∪搜褐械暮}量,現(xiàn)取10 mL血液樣品稀釋后用草酸銨[(NH4)2C2O4]處理成草酸鈣沉淀,將此沉淀溶于過量的稀硫酸中,然后用0.5 molL-1 KMnO4溶液滴定至終點(生成Mn2+、CO2、H2O),恰好消耗1.6 mL,則該病人血液中含鈣量為(　　) A.2.4 gL-1 B.8 gL-1 C.6 gL-1 D.12 gL-1 解析:設(shè)10 mL樣品中含Ca2+的物質(zhì)的量為n,由題意可得關(guān)系式 2KMnO4　~　5C2　~　5Ca2+ 　2 　5 0.5 molL-11.610-3 L 　n 求得n=210-3 mol,血液中的含鈣量為 =8 gL-1。 答案:B 4.用下圖所示裝置測定水中氫、氧元素的質(zhì)量比,化學(xué)反應(yīng)方程式為CuO+H2Cu+H2O。其方法是分別測定通氫氣前后玻璃管的質(zhì)量差和U形管的質(zhì)量差,實驗測得m(H)∶m(O)>1∶8。下列對導(dǎo)致這一結(jié)果的原因的分析中,一定錯誤的是(　　) A.Ⅰ、Ⅱ裝置之間缺少干燥裝置 B.CuO沒有全部被還原 C.Ⅱ裝置中玻璃管內(nèi)有水冷凝 D.Ⅲ裝置之后缺少干燥裝置 解析:通氫氣前后玻璃管的質(zhì)量差為反應(yīng)的CuO中O的質(zhì)量,反應(yīng)前后U形管的質(zhì)量差為反應(yīng)生成的水的質(zhì)量。Ⅰ、Ⅱ裝置之間沒有干燥裝置,則使Ⅰ中反應(yīng)帶出的水蒸氣進(jìn)入U形管使水的質(zhì)量增大,則H質(zhì)量增加,導(dǎo)致m(H)∶m(O)>1∶8。 若Ⅱ裝置有水冷凝,則使測得的水的質(zhì)量減小,設(shè)冷凝水質(zhì)量為m,則H質(zhì)量減小,但Ⅱ裝置質(zhì)量增加m,即測得O質(zhì)量減小m,由于m(H)∶m(O)=1∶8,若設(shè)m(H)=n,則m(O)=8n,則測得的,因此測得m(H)∶m(O)>1∶8。 Ⅲ裝置后缺少干燥裝置,會導(dǎo)致CaCl2吸收空氣中的水蒸氣,導(dǎo)致測得水的質(zhì)量增加,m(H)∶m(O)>1∶8。只有B中CuO沒有被完全還原,則對m(H)∶m(O)的測定沒有影響,因此一定錯誤。 答案:B 5.已知鋅能溶解在NaOH溶液中,產(chǎn)生H2。某同學(xué)據(jù)此設(shè)計了測定鍍鋅鐵皮鍍層厚度的實驗方案,將單側(cè)面積為S、質(zhì)量為m1的鍍鋅鐵皮與石墨用導(dǎo)線相連,放入6 molL-1 NaOH溶液中,當(dāng)石墨棒上不再有氣泡產(chǎn)生時,取出鐵片用水沖洗、烘干后稱量,得質(zhì)量為m2。下列說法正確的是(　　) A.設(shè)鋅鍍層厚度為h,鋅的密度為ρ,則=h B.鋅電極上發(fā)生還原反應(yīng) C.鋅和石墨形成原電池,外電路中電流從鋅流向石墨 D.當(dāng)石墨不再產(chǎn)生氣泡時,應(yīng)立即取出鐵皮 解析:鍍鋅鐵皮與石墨用導(dǎo)線相連,放入6 molL-1 NaOH溶液中,構(gòu)成的原電池中,鋅為負(fù)極被氧化腐蝕而溶解,石墨為正極,當(dāng)石墨棒上不再有氣泡(氫氣)產(chǎn)生時,鋅溶解完畢,因此應(yīng)立即取出鐵皮,否則,鐵和石墨構(gòu)成原電池在氫氧化鈉溶液中會發(fā)生吸氧腐蝕,引起實驗誤差。 答案:D 6.向m g鎂和鋁的混合物中加入適量的稀硫酸,恰好完全反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體b L。向反應(yīng)后的溶液中加入c molL-1氫氧化鉀溶液V mL,使金屬離子剛好沉淀完全,得到的沉淀質(zhì)量為n g。再將得到的沉淀灼燒至質(zhì)量不再改變?yōu)橹?得到固體p g。則下列關(guān)系不正確的是(　　) A.c= B.p=m+ C.n=m+17Vc D.m<p<m 解析:根據(jù)題意,反應(yīng)過程如下: A項,根據(jù)電子守恒關(guān)系可列出2=V10-3c;B項,p=m+16;D項,極端假設(shè)法,若p g固體全為MgO,則質(zhì)量為m g;若p g物質(zhì)全為Al2O3,則質(zhì)量為m g,實際應(yīng)為兩者之間;C項應(yīng)為n=m+17V10-3c。 答案:C 7.下列實驗操作會引起測定結(jié)果偏高的是(　　) A.測定膽礬結(jié)晶水含量的實驗中,晶體加熱完全失去結(jié)晶水后,將盛試樣的坩堝在空氣中自行冷卻 B.中和滴定用的錐形瓶加入待測液后,再加少量蒸餾水稀釋 C.為了測定一種白色固體的質(zhì)量,將藥品放在托盤天平的右盤,砝碼放在左盤,并需移動游碼使之平衡 D.量取待測液的移液管用水洗后,沒有用待測液潤洗2~3次 解析:A選項,加熱失去結(jié)晶水的CuSO4在空氣中冷卻時會吸收水分,從而使“失去結(jié)晶水后的硫酸銅”質(zhì)量增大,即“硫酸銅晶體含有的結(jié)晶水”減小了,所以,測定出的結(jié)晶水含量會減小;B選項,無影響,因為這不會引起待測液的物質(zhì)的量的變化;C選項,實際上,“白色固體質(zhì)量”+“游碼讀數(shù)”=“砝碼讀數(shù)”,但測定結(jié)果仍是“游碼讀數(shù)”+“砝碼讀數(shù)”,所以,測定結(jié)果偏高;D選項,待測液被稀釋,在中和滴定中測得的是稀釋后的濃度,所以,測定結(jié)果偏低。 答案:C 8.某研究性學(xué)習(xí)小組借助A~D的儀器裝置完成有關(guān)實驗。 [實驗一]收集NO氣體。 (1)用裝置A收集NO氣體,正確的操作是　　　　(填序號)。 a.從①口進(jìn)氣,用排水法集氣 b.從①口進(jìn)氣,用排氣法集氣 c.從②口進(jìn)氣,用排水法集氣 d.從②口進(jìn)氣,用排氣法集氣 [實驗二]為了探究鍍鋅薄鐵板上鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(Zn)和鍍層厚度,查詢得知鋅易溶于強(qiáng)堿:Zn+2NaOHNa2ZnO2+H2↑。據(jù)此,截取面積為S的雙面鍍鋅薄鐵板試樣,剪碎、稱得質(zhì)量為m1 g。用固體燒堿和水作試劑,擬出下列實驗方案并進(jìn)行相關(guān)實驗。 方案甲:通過測量試樣與堿反應(yīng)生成的氫氣體積來實現(xiàn)探究目標(biāo)。 (2)選用B和　　　　(填儀器標(biāo)號)兩個裝置進(jìn)行實驗。 (3)測得充分反應(yīng)后生成氫氣的體積為V L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),w(Zn)=　　　。 (4)計算鍍層厚度,還需檢索的一個物理量是　　　　　。 方案乙:通過稱量試樣與堿反應(yīng)前后的質(zhì)量實現(xiàn)探究目標(biāo)。選用儀器C做實驗,試樣經(jīng)充分反應(yīng),濾出不溶物、洗滌、烘干,稱得其質(zhì)量為m2 g。 (5)w(Zn)=　　　　。 方案丙:通過稱量試樣與堿反應(yīng)前后儀器、試樣和試劑的總質(zhì)量(其差值即為H2的質(zhì)量)實現(xiàn)探究目標(biāo)。實驗同樣使用儀器C。 (6)從實驗誤差角度分析,方案丙　　　　方案乙(填“優(yōu)于”“劣于”或“等同于”)。 解析:(1)NO與O2反應(yīng),不能用排氣法集氣;排水法集氣則應(yīng)遵循“短管進(jìn)長管出”的原則,故選C。(2)題目所給量氣裝置只有D。(3)由關(guān)系式Zn~H2可知:m(Zn)= g,則w(Zn)=m(Zn)/m1=。 (4)m=ρV,V=Sh可推知答案。 (5)m(Zn)=m1-m2,則w(Zn)=。 (6)方案丙中產(chǎn)生H2的量較小,測量誤差較大,故方案丙劣于方案乙。 答案:(1)c　(2)D (3)(或等其他合理答案) (4)鍍層的密度(或其他合理答案) (5)(或其他合理答案) (6)劣于 9.某學(xué)生欲測定味精中食鹽的含量。 (1)下面是該學(xué)生所做的有關(guān)實驗步驟,請?zhí)顚懰钡膶嶒灢襟E②和④。 ①稱取某品牌的袋裝味精樣品5.0 g,并溶于蒸餾水。 ②　。 ③過濾。 ④　。 ⑤將沉淀烘干、稱量,測得固體質(zhì)量為2.9 g。 (2)根據(jù)上述實驗步驟回答下列有關(guān)問題: ①過濾操作所需要的儀器有　　　　　。 ②檢驗沉淀是否洗凈的方法是　　　　　　　　　　　　　　　。 ③烘干沉淀應(yīng)采取的方法是　　。 A.低溫烘干　　B.高溫烘干　　C.利用太陽能烘干 ④若味精包裝上標(biāo)注:“谷氨酸鈉含量≥80%,NaCl含量≤20%”,則此樣品是否符合產(chǎn)品標(biāo)示的質(zhì)量分?jǐn)?shù)　　　　　(填“符合”或“不符合”)。 (3)若有甲、乙兩學(xué)生分別做了這個實驗,甲學(xué)生認(rèn)真地做了一次實驗,就取得了實驗數(shù)據(jù);乙學(xué)生認(rèn)真地做了兩次實驗,取兩次數(shù)據(jù)的平均值作為實驗的測定數(shù)據(jù),你認(rèn)為哪一位學(xué)生的方法更合理?請簡述你的理由。 解析:(1)本題實驗?zāi)康臑闇y定NaCl的含量,顯然以測定Cl―最好,所以考慮將氯化鈉轉(zhuǎn)化為氯化銀沉淀來進(jìn)行測定。 (2)理解過濾、沉淀洗滌等基本操作。③中AgCl見光受熱易分解,所以應(yīng)在低溫下烘干。 ④2.9 g AgCl相當(dāng)于1.18 g NaCl,所以所測得樣品中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23.6%,因此不符合標(biāo)示的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 (3)定量實驗中都要重復(fù)測定2~3次,再計算平均值,以排除偶然因素造成的實驗誤差,所以乙同學(xué)更合理。 答案:(1)②加入足量用稀硝酸酸化的硝酸銀溶液,使沉淀完全　④用蒸餾水反復(fù)洗滌沉淀多次 (2)①燒杯、漏斗、鐵架臺(帶鐵圈)、玻璃棒 ②取少許洗出液,向其中加入稀鹽酸,若無沉淀或渾濁出現(xiàn),證明沉淀已洗凈 ③A?、懿环? (3)乙學(xué)生更合理。定量測定時,只有多次重復(fù)實驗才能排除偶然因素,使實驗誤差控制在允許范圍之內(nèi)。 10.根據(jù)下面給出的藥品和實驗裝置,設(shè)計一個實驗,粗略測定由銅和鋅兩種金屬組成的合金——黃銅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(黃銅已加工成粉末)。 藥品:稀硫酸、濃硫酸、氧化銅。 實驗裝置:另有托盤天平可用。 根據(jù)你設(shè)計的實驗方案回答下列問題: (1)你選用的藥品是　　　　。 (2)你選用的實驗裝置有(填裝置編號)　　　　　。若需要組裝,則連接的順序是(用裝置接口處的編號表示)　　　　　(若不需要組裝,則不填)。 (3)稱取a g黃銅粉樣品進(jìn)行實驗,實驗中你測定的其他有效數(shù)據(jù)是　　　　　。 A.生成H2 的體積b L B.反應(yīng)前儀器和藥品的質(zhì)量c g C.反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量d g D.反應(yīng)后儀器和藥品的質(zhì)量e g (4)計算合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)　　　　　。 解析:本題答案具有開放性,選擇不同的方案會有不同的結(jié)果,答對一種即可。 方案一:Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 65 g 22.4 L x b L x= g,w(Zn)=100%。 方案二:Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 65 g 2 g x c g-e g x=g,w(Zn)=100%。 方案三:由于反應(yīng)后剩余固體Cu的質(zhì)量是d g,則Zn的質(zhì)量是(a-d) g,w(Zn)=100%。 答案:(1)稀硫酸 (2)方案一:A、E、F?、佗啖幄摺》桨付?A　方案三:A、G (3)方案一:A　方案二:B、D　方案三:C (4)方案一:100%　方案二:100%　方案三:100%