高考二轮复习知识点：探究物质的组成或测量物质的含量5

硫酸铜晶体中结晶水含量测定，需用的仪器有（ ）

某科研小组为了探究久置空气中某浓度氢氧化钠溶液(250mL)的组分，往溶液中滴入2mol·L^-1的稀盐酸，反应中生成CO₂的物质的量随加入稀盐酸的体积如图所示，下列说法正确的是（ ）

某固体混合物X，含有Al₂(SO₄)₃、FeCl₃、Na₂CO₃和KCl中的几种，进行如下实验：

①X与水作用有气泡冒出，得到沉淀Y和碱性溶液Z；

②沉淀Y与足量NaOH溶液作用，沉淀部分溶解。

下列说法正确的是（   ）

过氧化钙（CaO₂•8H₂O）是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂．

【[化学——选修2：化学与技术】聚合硫酸铁（PFS）是水处理中重要的絮凝剂，如图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程．

回答下列问题

水中溶氧量（DO）是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mg•L^﹣1 ． 我国《地表水环境质量标准》规定，生活饮用水源的DO不能低于5mg•L^﹣1 ． 某化学小组同学设计了下列装置（夹持装置略），测定某河水的DO．

Ⅰ．测定原理：

碱性条件下，O₂将Mn²⁺氧化为MnO（OH）₂：①2Mn²⁺+O₂+4OH^﹣═2MnO（OH）₂↓

酸性条件下，MnO（OH）₂将I^﹣氧化为I₂：②MnO（OH）₂+I^﹣+H⁺→Mn²⁺+I₂+H₂O（未配平）

用Na₂S₂O₃标准溶液滴定生成的I₂；③2S₂O₃^2﹣+I₂═S₄O₆^2﹣+2I^﹣

Ⅱ．测定步骤：

a．安装装置，检验气密性，充N₂排尽空气后，停止充N₂ ．

b．向烧瓶中加入200mL水样．

c．向烧瓶中依次迅速加入1mL MnSO₄无氧溶液（过量）、2mL碱性KI无氧溶液（过量）开启搅拌器，至反应①完全．

d．搅拌并向烧瓶中加入2mL H₂SO₄无氧溶液，至反应②完全，溶液为中性或弱酸性．

e．从烧瓶中取出40.00mL溶液，以淀粉作指示剂，用0.01000mol•L^﹣1 Na₂S₂O₃溶液进行滴定，记录数据．f…

g．处理数据（忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化）．

回答下列问题：

磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：

请回答：

钢材在社会发展中应用广泛。为研究某种碳索钢(含少量碳和硫)的成分，科研小组进行了如下探究活动。

称取碳素钢(已除表面氧化物)24.0g放入耐高温反应管中与O₂反应，除去未反应的O₂ ， 收集到干燥混合气体X 1.12L(已折算成标准状况下的体积)。

某学习小组为探究镁及其化合物的性质，查阅资料知：

ⅰ	Mg3N2遇水发生水解反应
ⅱ	2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
ⅲ	常温下，NH3·H2O、CH3COOH的电离常数均为1.8×10-5

化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂的成分及其含量进行探究：

查阅资料：①该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；

②牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。

下图的实验装置可用于研究SO₂转化为SO₃的转化率。已知：SO₃的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃。A处为SO₂气体发生装置，C处为SO₂与O₂反应的装置。

完成下列填空：

孔雀石的主要成分是 ，还含有少量 、 等杂质，实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体流程如下：

已知相关氢氧化物沉淀的pH范围如下：

完成下列填空：

亚硝酸钠常用作食品防腐剂．现用如图所示仪器（夹持装置已省略）及药品．探究亚硝酸钠与硫酸的反应及生成气体产物的成分．已知气体液化的温度：NO₂：21℃；﹣152℃

回答下列问题：

某研究性学习小组查阅资料收集到如下信息：铁盐能蚀刻银而用来制作液晶显示器的银线路板．他们对蚀刻银的过程进行了探究．

【实验1】制备银镜：

某研究小组为探究饱和NaHCO₃溶液中是否还能溶解少量NaHCO₃固体，设计并完成了下列实验．

实验 编号	实验操作	现象或结论
①	测饱和NaHCO3溶液的pH	pH为8.3
②	向2mL Na2CO3溶液中加入MgCl2溶液	有白色沉淀生成
③	向2mL饱和NaHCO3溶液中加入MgCl2溶液	无明显现象
④	向20mL 饱和NaHCO3溶液中加入少量的NaHCO3固体，静置24小时	溶液中微小的气体缓慢地从底部固体逸出，最终固体全部溶解

已知常温下：K_sp（CaCO₃）=4.96×10^﹣9 ， K_sp（MgCO₃）=6.82×10^﹣6

碳酸的电离常数：H₂CO₃⇌HCO₃^﹣+H⁺  K₁=4.3×10^﹣7

HCO₃^﹣⇌CO₃^2﹣+H⁺ K₂=5.6×10^﹣12

Mg（OH）₂沉淀范围：pH  9.4～12.4

某研究性学习小组对Cu与H₂SO₄反应的产物种类和性质进行探究．

Ⅰ．产物种类探究

在铜与浓硫酸反应的过程中，发现有黑色物质出现，经查阅文献获得下列资料．

资料1：X射线晶体分析表明，铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为中的一种或两种．

资料2：

硫酸/mol•L﹣1	黑色物质出现的温度/℃	黑色物质消失的温度/℃
15	约150	约236
16	约140	约250
18	约120	不消失

氰化钠（NaCN）是一种重要的化工原料、有剧毒，一旦泄露可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理．

已知：氰化钠与硫代硫酸钠的反应为：NaCN+Na₂S₂O₃═NaSCN+Na₂SO₃回答下列问题：

Na₂S₂O₃是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定．

Ⅰ．制备Na₂S₂O₃•5H₂O

反应原理：Na₂SO₃（aq）+S（s） Na₂S₂O₃（aq）

实验步骤：

①称取15g Na₂SO₃加入圆底烧瓶中，再加入80mL蒸馏水．另取5g研细的硫粉，用3mL乙醇润湿，加入上述溶液中．

②安装实验装置（如图所示，部分夹持装置略去），水浴加热，微沸60分钟．

③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na₂S₂O₃•5H₂O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品．

回答问题：

碱式碳酸镁可用于牙膏、医药和化妆品等工业，化学式为4MgCO₃•Mg （OH）₂•5H₂O，某碱式碳酸镁中含有SiO₂杂质，为测定其纯度，某兴趣小组设计了如下方案：

方案I  取一定质量的样品，与硫酸充分反应，通过测定生成CO₂的质量计算纯度

铁、铜等金属及其化合物在日常生产生活中用途非常广泛．

三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体K₃[Fe（C₂O₄）₃]•H₂O可用于摄影和蓝色印刷．某课外化学兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体（K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O）中铁元素含量，做了如下实验：

步骤一：称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250mL溶液．

步骤二：取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H₂SO₄酸化，滴加KMnO₄溶液至草酸根恰好全部被氧化成

二氧化碳，同时，MnO₄^﹣被还原成Mn²⁺ ． 向反应后的溶液中加入一定量锌粉，加热至黄色刚好消失，过

滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍里酸性．

步骤三：用0.010mol/L KMnO₄溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO₄溶液V₁mL，滴定中MnO₄^﹣ ，

被还原成Mn²⁺ ．

重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.010mol/LKMnO₄溶液V₂mL．

水中的溶解氧的含量是衡量水质的一个重要指标，某实验兴趣小组通过如下步骤来测量水中溶解氧的含量：

步骤一：向溶解氧测量瓶中注入20.00mL水样，再分别加入1mL 0.1mol•L^﹣1MnSO₄溶液和3mL NaOH和KI的混合溶液，充分反应．此时发生反应的化学方程式为：Mn²⁺+2OH^﹣═Mn（OH）₂↓ 2Mn（OH）₂+O₂═2MnO（OH）₂

步骤二：向上述混合物中加入1.5mL浓硫酸，充分反应后制沉淀完全溶解，此时溶液呈黄色．

步骤三：将溶液全部转移到容量瓶中，向其中滴加2〜3滴淀粉溶液，溶液呈蓝色．用 0.005mol•L^﹣1的Na₂S₂O₃标准溶液滴定至蓝色恰好消失，共消耗Na₂S₂O₃标准溶液3.60mL．此时发生反应为：I₂+2Na₂S₂O₃═2NaI+Na₂S₄O₆

三氯化铁是合成草酸铁的重要原料．

某学习小组开展下列突验探究活动

以NaCl等为原料制备KClO₄的过程如下：

①在无隔膜、微酸性条件下，发生反应：NaCl+H₂O﹣NaClO₃+H₂↑（未配平）

②在NaClO₃溶液中加入KCl发生复分解反应，降温结晶，得KClO₃ ．

③一定条件下反应：4KClO₃ 3KClO₄+KCl，将产物分离得到KClO₄ ．

某课外活动小组实验发现点燃的镁条能在CO₂气体中继续燃烧，产生黑、白两种固体，类比Mg与CO₂反应的思路对Mg与NO₂的反应进行预测并探究Mg与NO₂的反应及产物．

请回答下列问题：

某兴趣小组根据镁与沸水的反应推测镁也能与饱和碳酸氢钠溶液反应．资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物．该兴趣小组设计了如下实验方案验证产物并探究反应原理．

实验1：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红．

中华人民共和国国家标准（CB2760﹣2011）规定葡萄酒中SO₂最大使用量为0.25g•L^﹣1 ． 某兴趣小组用图（a）装置（夹持装置略）收集某葡萄酒中的SO₂ ， 并对其含量进行测定．

某同学用沉淀法测定Na₂SO₃和NaCl固体混合物中Na₂SO₃的质量分数．操作流程如下：

已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化生成硫酸钠．某同学为探究Na₂SO₃溶液是否发生变质，设计如下实验测定1.0mol•L^﹣1Na₂SO₃溶液的实际浓度．

磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：

请回答：

现有含Na₂O杂质的Na₂O₂试样，某同学欲测定Na₂O₂试样的纯度．回答下列问题

二氧化氯（ClO₂）是高效安全的饮用水消毒剂，得到越来越广泛的应用．回答下列问题：

某小组以废铁屑、稀硫酸、饱和（NH₄）₂SO₄溶液为原料，经过一系列反应和操作后，合成了浅蓝绿色晶体X．为确定其组成，进行如下实验．

I．结晶水的测定：称取7.84g浅蓝绿晶体，加热至100℃失去结晶水，冷却至室温

后，称重，质量为5.68g．

Ⅱ．NH₄⁺的测定：将上述5.68g固体置于如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入氮气，用40.00mL 1mol•L^﹣1的硫酸溶液吸收产生氨气．蒸氨结束后取下接收瓶，用2mol•L^﹣1NaOH标准溶液滴定过剩的硫酸，到终点时消耗20.00mLNaOH溶液．

Ⅲ．铁元素的测定：将上述实验结束后三颈瓶中的溶液全部倒入锥形瓶中，向其中加入适量3%H₂O₂的溶液，充分振荡后滤出沉淀，洗净、干燥、灼烧后；测得其质量为1.6g． 回答下列问题：

由碳、氢、氮三种元素组成的TMB是一种新型指纹检测的色原试剂，其相对分子质量为240．某研究性学习小组的同学欲利用下列装置测定TMB的分子式．实验原理：在足量氧气流中将4.80gTMB样品氧化（氮元素转化为N₂），再利用吸收剂分别吸收水蒸气和CO₂ ． 请从图中选择适当的装置（部分装置可以重复）进行实验．

氯化亚铁具有独有的脱色能力，适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理．某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁（Fe²⁺）的还原性．

某同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁（装置不可以重复使用）．查阅资料知，氯化铁遇水剧烈水解，在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl₂和HCl．