专题能力训练十二综合实验探究非选择题(共4小题,共100分)1.(2019河南高三模拟)(25分)摩尔盐的成分为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(M=392g·mol-1),常作氧化还原滴定剂。学校购买了一批摩尔盐样品(假设杂质不参与反应),某学习小组拟设计实验方案测定其纯度:方案1:沉淀法。甲同学准确称量一定质量样品溶于适量的蒸馏水,滴加适量BaCl2溶液至SO42-完全沉淀,经过滤、洗涤、干燥,称得BaSO4的质量。(1)检验SO42-是否完全沉淀的操作是。方案2:滴定法。乙同学准确称取mg摩尔盐样品溶于蒸馏水配制成250mL溶液,量取25.00mL所配制溶液放入锥形瓶中,滴加适量的稀硫酸,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液的体积为VmL。(2)用KMnO4溶液滴定时应选用(填“酸式”或“碱式”)滴定管,写出滴定反应的离子方程式:。(3)该样品的纯度为。(4)若用待测液润洗锥形瓶,测得结果(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。方案3:量气法。丙同学准确称量4.0g样品按下图所示装置进行实验。(5)①橡胶管L的作用是。②B中液体可以是(填字母)。a.饱和食盐水b.四氯化碳c.煤油d.饱和氯化铵溶液③当A中样品完全反应后,待装置冷却至室温,测得NH3的体积为448mL(已折合成标准状况)。根据上述数据计算,该产品的纯度为。答案:(1)静置后,在上层清液中继续滴加氯化钡溶液,若无沉淀产生,证明SO42-已经完全沉淀;反之,则未完全沉淀(2)酸式MnO4-+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O(3)1960cVm%(4)偏高(5)①平衡压强,使分液漏斗中溶液顺利滴下,同时减小滴入液体排出气体体积对实验结果的影响②bc③98%解析:(1)检验SO42-是否完全沉淀的操作:静置后,在上层清液中继续滴加氯化钡溶液,若无沉淀产生,证明SO42-已经完全沉淀;反之,则未完全沉淀。(2)高锰酸钾为强氧化性物质,不能使用碱式滴定管盛装,否则会腐蚀橡胶管,应使用酸式滴定管盛装,滴定时发生反应的离子方程式为MnO4-+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O。(3)25.00mL溶液消耗的KMnO4为cV1000mol,依据方程式可知Fe2+为cV200mol,原250mL溶液中含有Fe2+为cV20mol,即摩尔盐的物质的量也为cV20mol,其质量为392cV20g,纯度为392cV20g÷mg×100%=1960cVm%。(4)若用待测液润洗锥形瓶,消耗标准液的体积会变大。(5)①橡胶管L可以平衡压强,使分液漏斗中溶液顺利滴下,同时也可以减少因滴入液体排出气体体积对实验结果的影响。②该实验中滴入烧碱溶液产生的气体为氨气,故所选用液体不能与氨气反应,也不能溶解氨气。③标准状况下NH3的体积为448mL,物质的量为0.02mol,依据原子守恒可知摩尔盐为0.01mol,其质量为3.92g,纯度为3.92g÷4.0g×100%=98%。2.(25分)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[Fex(C2O4)y·zH2O],并用滴定法测定其组成。已知H2C2O4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0.841g放入锥形瓶中,加入足量的硫酸并水浴加热至70~85℃。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0.080mol·L-1KMnO4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入足量Zn粉和硫酸,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0.0800mol·L-1KMnO4标准液滴定,用去高锰酸钾标准液10.00mL。(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70~85℃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KMnO4标准液的滴定管在滴定前后的液面如图乙所示,则消耗KMnO4标准液的体积为,该滴定管为(填“酸式”或“碱式”)滴定管。(4)步骤四中滴定时发生反应的离子方程式为。若不合并洗涤液,则消耗KMnO4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:(1)过滤(2)加快固体溶解,同时防止草酸分解用铁氰化钾溶液检验Fe2+的存在,防止Fe2+干扰草酸的测定(3)25.00mL酸式(4)MnO4-+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O减小Fe4(C2O4)5·10H2O解析:(1)分离固体和液体的操作是过滤。(2)由于H2C2O4在温...
