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课件网) 专题8 化学实验 主观题型3 综合实验中气体、固体定量数据的测定与计算 高考重点:试题主要以化学实验为载体,结合数学知识综合考查定量实验中气体、固 体数据的测定与计算。解题时注意根据实验目的,结合实验操作,运用差量法、热重 分析法,结合摩尔体积、气体体积等进行计算。此类试题能力要求较高,考查学生逻 辑推理能力、实验操作与计算能力。 ■真题调研 1. (2023·全国乙卷)元素分析是有机化合物的表征手段之一。按如图实验装置(部 分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。 回答下列问题: (1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中,先 ,而后将已 称重的U形管c、d与石英管连接,检查 。依次点燃煤气灯 , 进行实验。 通入一定量的O2 装置气密性 b、a 解析:(1)实验前,应先通入一定量的O2排出石英管中的杂质气体,保证没有其他 产物生成,而后将已称重的U形管c、d与石英管连接,检查装置气密性,随后先点燃 b处煤气灯后点燃a处煤气灯,保证当a处发生反应时产生的CO能被CuO反应生成 CO2。 反应前排尽装置中的空气,反应过程中作反应物,反应后排出石 英管中的CO2和H2O (3)c和d中的试剂分别是 、 (填标号)。c和d中的试剂不可调换,理由 是 。 A. CaCl2 B. NaCl C. 碱石灰(CaO+NaOH) D. Na2SO3 A C 碱石灰可以同时吸收水蒸气和二氧化碳 解析:(3)有机化合物燃烧后生成的CO2和H2O分别用碱石灰和无水CaCl2吸收,其中c管装有无水CaCl2,d管装有碱石灰,二者不可调换,因为碱石灰能同时吸收水蒸气和 二氧化碳,影响最后分子式的确定。 取下U形管c和d称重。 (5)若样品CxHyOz为0.023 6 g,实验结束后,c管增重0.010 8 g,d管增重0.035 2 g。质谱法测得该有机化合物的相对分子质量为118,其分子式为 。 先熄灭a处煤气灯,一段时 间后再熄灭b处煤气灯 C4H6O4 2. (2025·湖北卷)某小组在探究Cu2+的还原产物组成及其形态过程中,观察到的实 验现象与理论预测有差异。根据实验描述,回答下列问题: (1)向2 mL 10% NaOH溶液加入5滴5% CuSO4溶液,振荡后加入2 mL 10%葡萄糖溶 液,加热。 ①反应产生的砖红色沉淀为 (写化学式),葡萄糖表现出 (填 “氧化”或“还原”)性。 Cu2O 还原 (2)向20 mL 0.5 mol/L CuSO4溶液中加入Zn粉使蓝色完全褪去,再加入盐酸并加热 至溶液中无气泡产生为止。过滤得固体,洗涤并真空干燥。 ①加入盐酸的目的是 。 ②同学甲一次性加入1.18 g Zn粉,得到0.78 g红棕色固体,其组成是 (填标 号)。 溶解过量的Zn粉 b a.Cu b.Cu包裹Zn c.CuO d.Cu和Cu2O ③同学乙搅拌下分批加入1.18 g Zn粉,得到黑色粉末X。分析结果表明,X中不含Zn 和Cu(Ⅰ)。关于X的组成提出了三种可能性:Ⅰ CuO;Ⅱ CuO和Cu;Ⅲ Cu,开 展了下面2个探究实验: 由实验结果可知,X的组成是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。从物质形态角度 分析,X为黑色的原因是 。 Ⅲ Cu呈粉末状,颗粒小,难以将光反射出来 解析:(2)①盐酸可与过量Zn反应,因此加入盐酸的目的为溶解过量的Zn粉;②溶 液中CuSO4的物质的量为0.01 mol,若Cu2+完全被Zn置换出来,则得到Cu的总质量 为0.64 g,固体为红棕色,因此排除CuO,若Cu全部转化为Cu2O,则最多得到0.005 mol Cu2O(质量为0.72 g),因此不可能是Cu和Cu2O的混合物,可能为Cu包裹了 Zn;③若X含有CuO,则实验1中加入足量稀H2SO4后有Cu2+生成,加入足量 NH3·H2O后,会生成深蓝色溶液,故X的组成为Cu。 ■重点理解 1. 解答实验数据处理与计算的思维模型 阅读题干 弄清所求的物理量 分析原理 根据题中信息,寻找出涉及的化学反应原理和有关数据 确定关系量 弄清目标物质与题目中已知量物 ... ...