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文檔簡介
模板03實驗中常考滴定計算
滴定計算是實驗綜合題中常見的考點,滴定法包括中和滴定法、氧化還原滴定法、沉淀滴定法等,通常
需要考生根據反應原理分析對滴定過程中所涉及的反應和物質的用量進行準確的分析,列出對應的關系
式,用守恒法(電子守恒、原子守恒)進行計算。此類習題是實驗題中考查的重點。
槿%辿建
?爸爭模板
第一步:分析反應過程根據已知條件,分析反應過程,寫出各步反應的化學方程式或者找出相關
物質。
第二步:列出關系式①根據方程式找出作為“中介”的物質,并確定已知物質、中介物質、所
求物質之間的“量”的關系。
②根據原子守恒及電子守恒,建立已知物質和所求物質之間的關系。
第三步:代入數據計算根據已知物質與所求物質之間“量”的關系,列比例式進行計算。
?技巧點撥
技法01滴定分析法的原理及誤差分析
1.滴定分析法
(1)滴定分析法是將已知準確濃度的標準溶液,滴加到待測溶液中(或者將待測溶液滴加到標準溶液中),
直到所加的標準溶液與待測溶液按化學計量關系定量反應完全為止,然后測量標準溶液消耗的體積,根據
標準溶液的濃度和所消耗的體積,計算出待測物質的含量。
(2)實驗的關鍵是準確量取待測溶液,根據指示劑的顏色變化確定滴定終點。
(3)根據標準溶液和待測溶液間反應類型的不同,可將滴定分析法分為四大類:中和滴定、氧化還原滴
定、絡合滴定和沉淀滴定。
2.“中和滴定”考點歸納
(1)實驗儀器
酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾(帶鐵架臺)、錐形瓶。其中常考的是滴定管,如正確選擇滴定管(包
括量程),滴定管的檢漏、洗滌和潤洗,滴定管的正確讀數方法等。
(2)操作步驟
①滴定前的準備:查漏、洗滌、潤洗、充液(趕氣泡)、調液面、讀數;②滴定:移液、滴加指示劑、滴
定至終點、讀數;③計算。
(3)指示劑的選擇
類型滴定過程指示劑終點顏色變化
強酸滴定強堿(或弱堿)甲基橙溶液由黃色變為橙色
酸堿中和反應
強堿滴定強酸(或弱酸)酚酰:溶液由無色變為淺紅色
Na2s2O3溶液滴定未知濃
淀粉溶液溶液由藍色變為無色
度的碘水
氧化還原反應
酸性KMnCU溶液滴定
不需要指示劑溶液由無色變為淺紅色
H2()2(或H2c2。4)溶液
AgNCh溶液滴定含C廠的出現淡紅色沉淀(Ag2CrC>4
沉淀反應KzCrCU溶液
溶液為磚紅色沉淀)
(4)數據處理
正確“取舍”數據,計算“平均”體積,根據反應式確定標準液與待測液濃度和體積的關系,從而列
出公式進行計算。
3.中和滴定實驗的誤差分析
(1)誤差分析原理(以一元酸和一元堿的滴定為例)
依據c(標準)母(標準)=c(待測)母(待測),則有c(待測)=c(標準?[標準),標準溶液滴定待測溶液時,C(標
%(待測)
準)、%(待測)均為定值,C(待測)的大小取決于■(標準)的大小,若實驗操作導致消耗標準溶液增多或讀數偏
大,則測定結果偏高,反之,則偏低。
(2)誤差分析示例
引起中和滴定實驗誤差的原因很多,如藥品、操作、讀數、計算等,以標準鹽酸滴定未知濃度NaOH
溶液為例,分析如下表:
項目操作?酸)c(堿)
酸式滴定管未用標準溶液潤洗變大偏IWJ
堿式滴定管未用待測溶液潤洗變小偏低
洗滌
錐形瓶用待測溶液潤洗變大偏高
錐形瓶洗凈后還留有蒸儲水不變無影響
取液放出堿液的滴定管開始有氣泡,放出液體氣泡消失變小偏低
酸式滴定管滴定前有氣泡,滴定終點時氣泡消失變大偏高
滴定振蕩錐形瓶時部分液體濺出變小偏低
部分酸溶液滴出錐形瓶外變大偏高
4.判斷滴定終點的規范描述
當滴入最后半滴XX標準溶液后,溶液由XX色變成XX色,且半分鐘內不恢復原來的顏色。
解答此類題目注意三個關鍵點:
技法02常見的滴定分析法
1.氧化還原滴定
(1)原理:以氧化劑或還原劑為滴定劑,直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質,或者間接滴定一些
本身并沒有還原性或氧化性,但能與某些還原劑或氧化劑反應的物質。
(2)滴定方式及應用:
①直接滴定法:許多還原性物質Fe2+、NO;、H2O2等可用直接滴定法,如5H2O2+2MnO1+6H+
===5027+2Mn2++8H2。=
②返滴定法:例如,測MnCh含量時,可在H2sCU溶液中加入過量的Na2c2。4標準溶液,待與MnO?
作用完畢后,用KMnCU標準液滴定過量的C2O廣。
+2++2+
MnCh+CzO:—+4H===Mn+2CO2t+2H20,2MnO4+5C2O^+16H===2Mn+1OCO2T+
8H2OO
③間接滴定法:某些非氧化性物質,可以用間接滴定法進行測定。例如,測Ca2+含量時,先將Ca2+沉
淀為CaC2O4,再用稀硫酸將所得沉淀溶解,用KMnC?4標準液滴定溶液中的H2c2。4,間接求得Ca?+含量。
+2++2+
CaC2O4+2H===H2C2O4+Ca,2Mn0屋+6H+5H2C2O4===2Mn+IOCO2T+8H2O
(3)指示劑:氧化還原滴定的指示劑有三類:
①氧化還原指示劑;
②專用指示劑,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘標準溶液變藍;
③自身指示劑,如高鋸酸鉀標準溶液滴定草酸時,滴定終點為溶液由無色變為淺紅色。
(4)實例:
①酸性KMnCU溶液滴定H2c2。4溶液:
+2+
原理:2MnC)4+6H+5H2C2O4===1OCO2T+2Mn+8H2O0
指示劑:酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外選擇指示劑,當滴入最后半滴酸性KMnO4溶液后,
溶液由無色變淺紅色,且半分鐘內不褪色,說明到達滴定終點。
②Na2s2O3溶液滴定碘液
原理:2Na2s2O3+l2==Na2s4O6+2NaL
指示劑:用淀粉作指示劑,當滴入最后半滴Na2s2。3溶液后,溶液的藍色褪去,且半分鐘內不恢復原色,
說明到達滴定終點。
2.沉淀滴定法
(1)概念:沉淀滴定是利用沉淀反應進行滴定、測量分析的方法。生成沉淀的反應很多,但符合條件的
卻很少,實際上應用最多的是銀量法,即利用Ag+與鹵素離子的反應來測定C「、Br,「濃度。
(2)原理:沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑,滴定劑與被滴定物反應的生成物的溶解度要比
滴定劑與指示劑反應的生成物的溶解度小,否則不能用這種指示劑。如用AgNC?3溶液測定溶液中C「的含
量時常以CrOF為指示劑,這是因為AgCl比Ag2CrO4更難溶的緣故。
(3)常見類型
①連續反應型:A發生反應生成B,再用C滴定B。
解題思路:利用化學(或離子)方程式找出A與C之間的關系式,進行計算和誤差分析。
②過量試劑型:向A中加入過量的B,再用C滴定過量的B。
解題思路:由C求出過量的B,進一步求出與A反應的B,進行計算和誤差分析。
橫板運用
位真題示例
1.(2024?山東選考)利用“燃燒一碘酸鉀滴定法”測定鋼鐵中硫含量的實驗裝置如下圖所示(夾持裝置
略)。
實驗過程如下:
①加樣,將amg樣品加入管式爐內瓷舟中(瓷舟兩端帶有氣孔且有蓋),聚四氟乙烯活塞滴定管G內預
裝C(KIO3):c(KI)略小于1:5的KI03堿性標準溶液,吸收管F內盛有鹽酸酸化的淀粉水溶液。向F內滴入
適量KI03堿性標準溶液,發生反應:KIO3+5KI+6HC1===3I2+6KC1+3H2O,使溶液顯淺藍色。
②燃燒:按一定流速通入02,一段時間后,加熱并使樣品燃燒。
③滴定:當F內溶液淺藍色消退時(發生反應:S02+12+2H2O===H2SO4+2HI),立即用KIO3堿性標準
溶液滴定至淺藍色復現。隨S02不斷進入F,滴定過程中溶液顏色“消退一變藍"不斷變換,直至終點。
回答下列問題:
(1)取20.00mL0.1000mol1—1KIO3的堿性溶液和一定量的KI固體,配制1000mLKICh堿性標準溶液,
下列儀器必須用到的是(填標號)。
A.玻璃棒B.1000mL錐形瓶
C.500mL容量瓶D.膠頭滴管
(2)裝置B和C的作用是充分干燥。2,B中的試劑為。裝置F中通氣管末端多
孔玻璃泡內置一密度小于水的磨砂浮子(見放大圖),目的是o
(3)該滴定實驗達終點的現象是;滴定消耗KIO3堿性標準溶
液廠mL,樣品中硫的質量分數是(用代數式表示)。
(4)若裝置D中瓷舟未加蓋,會因燃燒時產生粉塵而促進SO3的生成,粉塵在該過程中的作用是
;若裝置E冷卻氣體不充分,可能導致測定結果偏大,原因是;若
滴定過程中,有少量不經12直接將SO2氧化成H2s04,測定結果會(填“偏大”“偏小”或“不
變”)-
曲模板答題
【答案】(1)AD(2)濃硫酸防止倒吸
(3)當加入最后半滴KIO3堿性標準溶液后,溶液由無色突變為藍色且30s內不變色19-200p%
a
(4)催化劑通入F的氣體溫度過高,導致部分12升華,從而消耗更多的KIO3堿性標準溶液不變
【第一步分析反應過程】
由題中信息可知,利用“燃燒一碘酸鉀滴定法”測定鋼鐵中硫含量的實驗中,將氧氣經干燥、凈化后通入
管式爐中將鋼鐵中硫氧化為SO2,然后將生成的SO2導入碘液中吸收,通過消耗KIO3堿性標準溶液的體積
來測定鋼鐵中硫的含量。
【第二步列出關系式】
由S元素守恒及SO2+12+2H2O===H2SO4+2HI,KIC)3+5Kl+6HCl===3l2+6KCl+3H2O可得關系式3s?
3so2?3L?KICh。
【第三步代入數據計算】
36
若滴定消耗KI03堿性標準溶液VmL,則n(KIO3)=FX10~LX0.0020mol-L^2.000OX10_Kmol,n(S)
-6-6
=3n(KIO3)=3X2.000OX10Kmol=6.000OX10Kmol,樣品中硫的質量分數是
6.0000X10-6KmolX32g-mopi,_19.200匕/
_X1UnUn/no//oo
aXl(r3ga
【解析】⑴取20.00mL0.100Omoll-iKICh的堿性溶液和一定量的KI固體,配制1000mLKICh堿性標準
溶液(稀釋了50倍后KIO3的濃度為0.002Omolir),需要用堿式滴定管或移液管量取20.00mL0.1000mol-L
一iKICh的堿性溶液,需要用一定精確度的天平稱量一定質量的KI固體,需要在燒杯中溶解KI固體,溶解
時要用到玻璃棒攪拌,需要用1000mL容量瓶配制標準溶液,需要用膠頭滴管定容,因此,下列儀器必須
用到的是AD。
(2)裝置B和C的作用是充分干燥02,濃硫酸具有吸水性,常用于干燥某些氣體,因此B中的試劑為濃硫
酸。裝置F中通氣管末端多孔玻璃泡內置一密度小于水的磨砂浮子,其目的是防止倒吸,因為磨砂浮子的
密度小于水,若球泡內水面上升,磨砂浮子也隨之上升,磨砂浮子可以作為一個磨砂玻璃塞將導氣管的出
氣口堵塞上,從而防止倒吸。
(3)該滴定實驗是利用過量的1滴或半滴標準溶液來指示滴定終點的,因此,該滴定實驗達終點的現象是當
加入最后半滴KICh堿性標準溶液后,溶液由無色突變為藍色且30s內不變色;由S元素守恒及SO2+I2+
2H2O===H2SO4+2HLKIO3+5KI+6HC1===3I2+6KC1+3H2O可得關系式3s?3sO2?3L?KIO3,若滴定
3-16
消耗KICh堿性標準溶液憶mL,則M(KIO3)=KX10-LX0.0020molL=2.0000X10Kmol,n(S)=3?(KIO3)
6
=3X2.0000X10一6kmol=6.0000X10-6/mol,樣品中硫的質量分數是60°0°0"molX32gix
aX10-3g
(4)若裝置D中瓷舟未加蓋,燃燒時產生粉塵中含有鐵的氧化物,鐵的氧化物能催化SO2的氧化反應從而促
進SO3的生成,因此,粉塵在該過程中的作用是催化劑;若裝置E冷卻氣體不充分,則通入F的氣體溫度
過高,可能導致部分b升華,這樣就要消耗更多KICh堿性標準溶液,從而可能導致測定結果偏大;若滴定
過程中,有少量10,不經12直接將SO2氧化成H2s04,從電子轉移守恒的角度分析,103得到6e一被還原為
I",仍能得到關系式3s?3sCh?KICh,測定結果不變。
曲變式訓練
1.[Co(NH3)6]Cb[三氯化六氨合鉆(III)]易溶于熱水,難溶于冷水及乙醇,常用于制備鉆的高效催化劑。
某化學興趣小組測定產品[Co(NH3)6]C13中氨和氯的含量。
已知:[Co(NH3)6]Cb在熱的強堿溶液中發生反應:[Co(NH3)6]Cb+3NaOH===Co(OH)33+6NH3t+
3NaCl;
Ksp(AgCl白色尸LOXlor。*Ksp(Ag2CrO4)=2.0X10-2(磚紅色)。
⑴氨的測定:準確稱取加g[Co(NH3)6]Cb樣品放入三頸燒瓶,向其中加入過量的NaOH溶液,用20.00
mL0.5mol-Lr鹽酸吸收生成的氣體,再用NaOH標準溶液滴定剩余鹽酸,吸收裝置如圖所示:
NaOH溶液
20.00mL
水浴加熱-三0.5mol,L-1
-鹽酸
用0.1000mol-L-1NaOH標準溶液滴定鹽酸至終點,消耗NaOH標準溶液20.00mL。
①滴定過程中選用作為指示劑。
②樣品中氨的物質的量為mole
③反應結束后,通入氮氣的作用是o
(2)氯的測定:將反應后三頸燒瓶中的混合物過濾,濾液用硝酸調節pH至中性,選用KzCrCU作為指示
劑,用AgNCh標準溶液滴定。
①濾液用硝酸調整pH至中性的原因是:若pH過小,;若pH過大,0
②滴定終點時,指示劑的物質的量濃度不能大于mol-L_1.,
【答案】(1)①甲基橙②0.008③將樣品中產生的氨氣排出,保證被鹽酸完全吸收
(2)①H+與CrO/反應生成CnO歹,CrOK的濃度減小,使滴定終點滯后,所測C「含量偏大堿性增強,
Ag+與OJT反應,生成黑色的Ag2。,干擾終點判定②0.02
③里&答題
【第一步分析反應過程】
氨的測定:[Co(NH3)6]Cb在熱的強堿溶液生成NE,用20.00mL0.5molL-i鹽酸吸收生成的氣體,用0.100
-1
0molLNaOH標準溶液滴定鹽酸至終點,消耗NaOH標準溶液20.00mLo
【第二步列出關系式】
由[Co(NH3)6]Cb+3NaOH===Co(OH)3I+6NH3t+3NaCl
NH3+HC1===NH4C1
HCl+NaOH===NaOH+H2O
得:?(NH3)=?(HCl)-?(NaOH)
【第三步代入數據計算】
-33
w(NH3)=(20X10X0.5-20X10-X0.1)mol=0.008mol?
【解析】(1)鹽酸吸收氨氣后有剩余,用NaOH標準溶液滴定,溶液中含有氯化錠和鹽酸,所以用甲基橙作
指示劑,不能用酚酣,否則所用NaOH標準溶液體積偏大,會導致所測氨氣含量偏小;?(NH3)=(20X10-3
X0.5-20X10*3X0.1)mol=0.008mol;通入氮氣將樣品中產生的氨氣排出,保證被鹽酸完全吸收。
(2)①若pH過小,H+與CrOT反應生成CnO歹,CrOT的濃度減小,使滴定終點滯后,所測C廠含量偏大,
若pH過大,堿性增強,Ag+與OIT反應,生成黑色的Ag2O,干擾終點判定。②如果指示劑的濃度過大,
C「還沒有反應完全時,CrOF與Ag+就會提前反應,致使終點提前到達,所以CrOK的濃度不能過大,根
據Ksp(AgCl)=1.0X10-1。,溶液中c(Cr)=c(Ag+)=L0Xl()rmol1—I再根據Ksp(Ag2CrC>4)=2.0XIfF%
計算得到c(CrOF)=0.02mol-L-1?
2.[2022?遼寧,17(7)]測定氫醒法制取H2O2樣品含量的方法如下:
取2.50g產品,加蒸儲水定容至100mL搖勻,取20.00mL于錐形瓶中,用0.0500mol1一1酸性KMnCU
標準溶液滴定。平行滴定三次,消耗標準溶液體積分別為19.98mL、20.90mL、20.02mL?假設其他雜質不
干擾結果,產品中H2O2質量分數為。
答案17%
解析滴定反應的離子方程式為2乂!104+511202+611+=21'4112++5021+81120,可得關系式:2KMl1。4-
5H2。2。三組數據中20.90mL偏差較大,舍去,故消耗酸性高錦酸鉀標準溶液的平均體積為20.00mL,H2O2
20X10-3LX0.0500molL1X-X-100mLX34gmoP1
的質量分數『220.00mLX100%=17%。
2.50g
?模板演煉
1.亞硝酸鈣是一種白色粉末,易潮解,在鋼筋混凝土工程中,主要用作水泥硬化促進劑和防凍阻銹劑。實
驗室制取少量亞硝酸鈣。若所得亞硝酸鈣產品中僅含少量硝酸鈣雜質,可用如下實驗操作測定其純度:
稱量機g產品溶于水,先加入足量Na2s。4溶液,充分攪拌后過濾,除去Ca2+,再加入適量(NHQzSCU
1
飽和溶液,加熱煮沸3min,將NO5轉化為用。然后向所得溶液中加入25.00mLamol-L(NH4)2Fe(SO4)2
溶液,并用稀硫酸酸化,充分反應后用6moi?LiKzCnCh標準溶液滴定過量的Fe2+,消耗標準溶液的
體積為VmLo
(1)除去NO5時,反應的離子方程式為o
(2)計算可知,所得產品的純度為(用含加、a、b、廠的式子表示)。
答案(1)NH:+NO5N2t+2H2。⑵L幽義(25。—6空%
3m
解析(1)由題干信息可知,用NHI除去NO5生成N2,根據氧化還原反應配平可知,該反應的離子方程式
為NHI+NO5N2t+2H20。(2)根據得失電子守恒可知,該反應的關系式為3〃(N(K)=〃(Fe2+),6H(Cr2OD
=?(Fe2+),則亞鐵離子總的物質的量為25axlO^mol,七。2。7消耗的亞鐵離子的物質的量為n(Fe2+)=
6n(Cr2OD=6Xb7X10-3mol,剩余的亞鐵離子的物質的量為n(Fe2+)=(25a-6XF)X10-3mol,根據關系
式3〃(N(")="(Fe2+),樣品中n(NO;)=-w(Fe2+)=-X(25a-660XW3mol,則硝酸鈣的物質的量為1><(25a
336
—6bQX10-3mol,硝酸鈣的質量為m=nM=-X(25a-6bV)X10~3molX164g,mo「=Mx(25q—10
63
X(25d!-66F)X103gQ7x5/7—GhV\
-3g,硝酸鈣的百分含量為J____________________X]OO%=W"6也%,則產品純度為1—
mg3m
8.2X(25^-66F)o/
/0o
3m
2.純堿是一種重要的化工原料,具有廣泛的用途。實驗室利用氯化鈉和碳酸氫鏤制備純堿并測定產品中碳
酸氫鈉的含量,產品中碳酸氫鈉含量的測定步驟如下:
稱取ag產品加水溶解,滴加指示劑M,用comol-L-i鹽酸逐滴滴定,并不斷振蕩,到達終點時消耗鹽
酸片mL;滴加指示劑N,繼續用上述鹽酸滴定,到達終點時消耗鹽酸總體積%mL。
已知:相關物質的溶解度如下
10203040506070
物質
NaCl35.836.036.336.637.037.337.8
NH4HCO315.821.027.0一一一一
NaHCO38.159.611.112.714.516.4一
NH4CI33.337.241.445.850.455.260.2
說明:“一”表示該物質在相應溫度下已開始分解。
(1)碳酸氫鈉含量的測定用到的玻璃儀器除膠頭滴管外還需要下列儀器中的(填儀器名稱)。
(2)指示劑M為;滴定過程中,鹽酸需要逐滴加入并不斷振蕩的原因為;選
擇指示劑N時,滴定終點溶液顏色變化為=
(3)產品中碳酸氫鈉的質量分數為(用含字母的代數式表示)。
答案(1)酸式滴定管、錐形瓶
(2)酚醐溶液防止鹽酸濃度局部過高,使得二氧化碳逸出黃色變為橙色
(3嚴(%—2%)義lOPxg8ioo%
a
解析(1)利用中和滴定的方法測定產品中碳酸氫鈉含量,中和滴定時用到的玻璃儀器除膠頭滴管外還需要
用到酸式滴定管和錐形瓶。(2)測定產品中碳酸氫鈉含量時,先向溶液中滴入酚醐溶液做指示劑,將溶液中
的碳酸鈉轉化為碳酸氫鈉,滴定終點的實驗現象為溶液由淺紅色變為無色;然后再向溶液中滴入甲基橙溶
液做指示劑,將溶液中的碳酸氫鈉轉化為碳酸,滴定終點的實驗現象為溶液由黃色變為橙色;滴定過程中,
為防止鹽酸濃度局部過高,使得二氧化碳逸出導致滴定誤差,滴定時鹽酸需要逐滴加入并不斷振蕩。(3)滴
定過程中,酚醐溶液做指示劑時發生的反應為Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,甲基橙溶液做指示劑時發
生的反應為NaHCC>3+HCl===l12co3+NaCl,由題意可知,產品中碳酸氫鈉消耗鹽酸的體積為(匕-2H)mL,
則產品中碳酸氫鈉的質量分數為取"—3義84義I。。%。
a
3.為了測定某樣品中NaNCh的含量,某同學進行如下實驗:①稱取樣品ag,加水溶解,配制成100mL
溶液。②取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.0200mol-L「iKMn04標準溶液(酸性)進行滴定,滴定結束
后消耗KMnC)4溶液rmLo
(1)滴定過程中發生反應的離子方程式是;測得該樣品中NaNCh的質量分
數為?
(2)若滴定過程中剛出現顏色變化就停止滴定,則測定結果(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
1Q7/
答案⑴5NCE+2MnO4+6H+==5NO9+2Mn2++3H2O-"%⑵偏小
a
解析(1)根據得失電子守恒,
5NaNO2?2KMnO4
5mol2mol
0.010OX10-3KX4X50.020OX10-3KX4
該樣品中NaNO2的質量分數為2X1°”X69X100%=L38K%o
aa
(2)若滴定過程中剛出現顏色變化就停止滴定,則KMnO4的用量偏少,測定結果偏小。
4.稱取0.500gCuCl成品置于過量FeCb(aq)中,待固體完全溶解后,用0.2000mol1一1的Ce(SC>4)2標準
液滴定至終點,消耗Ce(SO4)2標準液24.60mL?相關反應如下:Fe3++CuCl===Fe2++Cu2++CP;
Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+。則CuCl的質量分數是(保留四位有效數字),若滴定操作耗時過長
可能會使測定的CuCl質量分數(填“偏大”或“偏小”)。
答案97.91%偏小
解析根據Fe3++CuCl===Fe2++Cu2++C「、Ce4++Fe2+==Ce3++Fe3+可知Ce4+?CuCl,所以〃(CuCl)=
4+13-33
w(Ce)=?[Ce(SO4)2]=0.2000mol-L-X24.60X10~L=4.92X10mol,m(CuCl)=WXM=4.92XIO_molX
99.5gmoP1=0.48954g,產品中氯化亞銅的質量分數為屋生100%=97.91%,若滴定操作耗時過長,
0.500g
CuCl可能被氧氣氧化,使測定的CuCl質量分數偏小。
5.煙道氣中的NCX是主要的大氣污染物之一,為了監測其含量,選用如下采樣和檢測方法。
將『L氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中,使NO*完全被氧化為N03,加水稀釋至100.00mL。量取20.00
11
mL該溶液,加入KimLcimol-L_FeSCM標準溶液(過量),充分反應后,用c2mol-LL。2。7標準溶
2+
液滴定剩余的Fe,終點時消耗V2mLo
回答下列問題:
(1)滴定過程中發生下列反應:
2++3+
3Fe+NO?+4H==NOt+3Fe+2H2O
2++3+3+
Cr20f+6Fe+14H===2Cr+6Fe+7H2O
則氣樣中NQ1折合成NO2的含量為mg-nT3。
⑵若FeSCU標準溶液部分變質,會使測定結果_________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
答案⑴23X(ci;j6c2%)義]04Q)偏高
2+
解析⑴根據關系式:Cr2Or-6Fe,求得KzCnS標準溶液消耗”(Fe2+)=6c2%X10-3m。1;則NO3消耗
2+32+
?(Fe)=(ciKi-6c2p2)X10-mol,根據關系式3Fe~NO9得〃(NO9)=;(ci匕-6c2%)XIO、mol,“(NO。
=〃(NO2)=〃(NO9)=;(cM—6c2%)Xl(T3moi,-L氣樣中含皿NC)2)=;(cM—6c2%)X46X町mg,所以
—6c2")X46X^^_23X(ci%_6。%)一
氣樣中NO2的含量為^__________________弛mgm3=------------------------X104mgm3o
rxio-33%
6.(2023?浙江卷)[Al,(OH)aClbL的絮凝效果可用鹽基度衡量,鹽基度=「丁,當鹽基度為0.60?0.85時,
a+b
絮凝效果較好。
(4)測定產品的鹽基度。
C1的定量測定:稱取一定量樣品,配成溶液,移取25.00mL溶液于錐形瓶中,調pH=6.5?10.5,滴加
指示劑KzCrO,溶液。在不斷搖動下,用0.1000mol-UAgNO,標準溶液滴定至淺紅色(有AgzCrO,沉淀),
30秒內不褪色。平行測試3次,平均消耗AgNOs標準溶液22.50mL。另測得上述樣品溶液中
3+1
c(Al)=0.1000mol-Eo
①產品的鹽基度為o
②測定C1過程中溶液pH過低或過高均會影響測定結果,原因是o
答案(4)0.7pH過低,指示劑會與氫離子反應生成重銘酸跟,會氧化氯離子,導致消耗的硝酸銀偏少,
而pH過高,氫氧根會與銀離子反應,導致消耗的硝酸銀偏多
解析(4))①根據Cr~AgNC)3,樣品溶液中氯離子物質的量濃度為
°」00°mol.17x0.022.5°L=009moi.L,n(AF+):n(C「尸10:9,根據電荷守恒得到[A幺OHLzCLL產品
0.025L
的鹽基_度為U4=20.7;故答案一為:0.7。
②測定C1過程中溶液pH過低或過高均會影響測定結果,原因是pH過低,指示劑會與氫離子反應生成重
銘酸跟,會氧化氯離子,導致消耗的硝酸銀偏少,而pH過高,氫氧根會與銀離子反應,導致消耗的硝酸銀
偏多;故答案為:pH過低,指示劑會與氫離子反應生成重銘酸跟,會氧化氯離子,導致消耗的硝酸銀偏少,
而pH過高,氫氧根會與銀離子反應,導致消耗的硝酸銀偏多。
7.(2023?湖北?高考真題)學習小組探究了銅的氧化過程及銅的氧化物的組成。回答下列問題:
⑵銅與過量HzO2反應的探究如下:
nFlhSO淘液
(Lz-------------?無明&觀跳
itS3O%>U):-N~~?倘升洛*.溶液變尤少量無色氣體產生
(3)用足量NaOH處理實驗②新制的溶液得到沉淀X,元素分析表明X為銅的氧化物,提純干燥后的X在惰
性氛圍下加熱,mgX完全分解為ng黑色氧化物Y,-=|oX的化學式為。
(4)取含X粗品0.0500g(雜質不參加反應)與過量的酸性KI完全反應后,調節溶液至弱酸性。以淀粉為指示
齊U,用O.lOOOmol?口Na2gO3標準溶液滴定,滴定終點時消耗Na2s標準溶液15.00mL。(已知:
2+
2Cu+4F=2CuIJ+L,L+2S20t=21+S4O。)標志滴定終點的現象是,粗品中X
的相對含量為O
答案(3)CUO2
(4)溶液藍色消失,且半分鐘不恢復原來的顏色96%
解析(3)在該反應中銅的質量m(Cu尸物竺=生,因為三==,則m(O尸nx電+(m-n)=生,則X的化學
805m6805
4n
式中銅原子和氧原子的物質的量之比為:咤2=£件=!,則X為CuC>2;
n(O)幺口2
5x16
(4)滴定結束的時候,單質碘消耗完,則標志滴定終點的現象是:溶液藍色消失,且半分鐘不恢復原來的顏
色;在CuCh中銅為+2價,氧為-1價,根據2CuC)2+8H++8r=2CulJ+3L+4H。,可以得到關系式:
2CUO2-3I2~6S2O^,則n(CuO2)=jx0.1mol/Lx0.015L=0.0005mol,粗品中X的相對含量為
0.0005x96
xl00%=96%?
0.05
8.滴定實驗是化學學科中最重要的定量實驗之一。常見的滴定實驗有酸堿中和滴定、氧化還原反應滴定、
沉淀滴定等等。
(1)氧化還原滴定一葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測定,葡萄酒常用焦亞硫酸鈉(Na2s2O5)作抗氧化劑。測定某
葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO?計算)的方案如圖:
/酉口口100mL蒸儲[田-―用篙僵/1L露會囂~.....
往實驗中加入鹽酸的目的是將Na2s2O5全部轉化成SO,;滴定過程中發生的反應是:
I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4o
①加入鹽酸時發生的離子方程式為:o
②滴定時12溶液應裝在(“酸”或“堿”)式滴定管中,該滴定過程中的指示劑為:o
③將12標準溶液裝入滴定管的具體操作順序為(填字母),再夾在滴定管夾上備用。
a.裝入I2標準溶液至0刻度以上;
b.檢查滴定管是否漏液;
c.排盡尖嘴部分氣泡;
d.用L標準溶液潤洗滴定管2?3次;
e.用蒸儲水清洗2?3次;
f.將液面調節至“0”或“0”刻度以下。
④實驗消耗12溶液50.00mL,所測樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO?計算)為g/L。下列情
形會造成測定結果偏高的是:=
A.滴定持續時間稍長,溶液中部分HI被空氣氧化
B.滴定前平視,滴定后俯視
C.滴定前滴定管尖有氣泡,滴定后氣泡消失
D.盛裝標準溶液的滴定管用蒸館水洗凈后,未潤洗
(2)沉淀滴定——滴定劑與被滴定物生成的沉淀比滴定劑與指示劑生成的沉淀更難溶;且二者之間,有明顯
的顏色差別。參考表中的數據,若用AgNOj滴定NaSCN溶液,可選用的指示劑是:__(填選項字
母)
難溶物AgClAgBrAgCNAg2CrO4AgSCN
顏色白淺黃白磚紅白
%1.77X1O-105.35x10-31.21x10-61.12x10-21.0x10-12
A.Na2ctO4B.NaBrC.NaCND.NaCl
+
答案(l)S20^+2H=2SO2+H2O酸淀粉溶液bedacf0.32CD
⑵A
解析葡萄酒常用焦亞硫酸鈉(Na2s2O5)作抗氧化劑,測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO?計算)
時,先加酸轉化為SO2,再用過量碘水吸收SO2,最后用氧化還原滴定法測定過量碘的物質的量,從而求出
與SO2反應的碘的物質的量。
+
⑴①加入鹽酸時,Na2s2O5與鹽酸發生復分解反應,生成SO2等,離子方程式為:S20^+2H=2SO2+H2O?
②I2會腐蝕橡膠,滴定時12溶液應裝在酸式滴定管中,該滴定過程中的指示劑為淀粉溶液。
③將12標準溶液裝入滴定管時,應先檢查是否漏液,再水洗、待盛裝液體潤洗、裝藥品、排氣泡、調液面、
記讀數等,所以具體操作順序為bedacf。
④由反應式知,實驗消耗12的物質的量等于SO2的物質的量,則所測樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO?計
管、%O.Olmol/Lx0.05Lx64g/mol
算)為:--------------------------------=0.32g/L0
A.滴定持續時間稍長,溶液中部分HI被空氣氧化,則所用碘水的體積偏小,測定結果偏低;
B.滴定前平視,滴定后俯視,則所讀取碘溶液的體積偏小,測定結果偏低;
C.滴定前滴定管尖有氣泡,滴定后氣泡消失,則所讀取碘溶液的體積偏大,測定結果偏高;
D.盛裝標準溶液的滴定管用蒸儲水洗凈后,未潤洗,則所用標準碘溶液的體積偏大,測定結果偏高;
+
綜合以上分析,CD符合題意,故選CD。答案為:S20^+2H=2SO2+H2O;酸;淀粉溶液;bedacf;0.32;
CD;
(2)沉淀滴定,要求滴定劑與被滴定物生成的沉淀比滴定劑與指示劑生成的沉淀更難溶;且二者之間,有明
顯的顏色差別。由表中數據及顏色可知,若用AgNC)3滴定NaSCN溶液,可選用的指示劑是Na2CrC?4,故選
Ao答案為:A?
9.硫版[CS(NH2)2]在藥物制備、金屬礦物浮選等方面有廣泛應用。實驗室中先制備Ca(HS)2,再與CaCN?
合成CS(NH2)2,實驗裝置(夾持及加熱裝置略)如圖所示。
已知:CS(NH2)2易溶于水,易被氧化,受熱(15(rc左右)時發生異構化生成NH4SCN。
回答下列問題:
(1)儀器乂名稱O
(2)實驗前先檢查裝置氣密性。檢查氣密性后加入藥品,打開K2,裝置B中盛裝的試劑為o反應結束
后關閉K2,打開Ki通N21段時間,目的是o
(3)撤走攪拌器,打開K,水浴加熱D中三頸燒瓶,在80(時合成硫胭,同時生成一種常見的堿。控制溫度
在80。(2的原因是,D處合成硫胭的化學方程式為o判斷制備Ca(HS)2反應中H2s已過
量的方法是
(4)將裝置D中液體過濾后,結晶得到粗產品。
稱取mg產品,加水溶解配成250mL溶液,量取50mL于錐形瓶中,滴加一定量的稀硫酸使溶液顯酸
性,用cmol-L-iKMnO4標準溶液滴定,滴定至終點時消耗KMnCU標準溶液VmL。滴定時,硫服發生
+2+
反應的離子方程式為:5[CS(NH2)2]+14MnO4+32H=14Mn+5CO2+5N2+5SO^+26H2O。則樣品中
硫胭的質量分數為(用含“m、c、V”的最簡式表示)。
已知:NH4SCN、KSCN都易溶于乙醇、水,溫度高時容易分解和氧化;常溫下KSCN的溶解度為217g。
利用硫版制備KSCN的方法是:取一定量硫服在隔絕空氣的條件下加熱至150。(2充分反應,將加熱后
的產物溶于一定比例的無水乙醇和水中形成溶液,(填寫操作過程),得到KSCN晶體。(實驗中
可選用試劑:K2co3、無水乙醇。)
答案(1)恒壓滴液漏斗
(2)飽和硫氫化鈉溶液將滯留在裝置中A的硫化氫氣體排入裝置D中;做保護氣,防止產品被氧化
(3)溫度過高,硫胭會部分發生異構化反應而生成硫氧化鍍;溫度過低,反應速度慢,實驗不能快速完成
80℃
Ca(HS)2+2CaCN2+6H2O_2CS(NH2)2+3Ca(OH)2E中出現黑色沉淀
(4)三95C一V邊攪拌邊滴加K2c03制得粗品后,在沸騰的(或熱的)乙醇中多次重結晶,過濾洗滌,(減壓)
7m
干燥
解析裝置A制取硫化氫氣體,因為鹽酸具有揮發性,需要再B裝置中放熱飽和硫氫化鈉溶液,因為
CS(NH2)2易溶于水,易被氧化,在反應結束后關閉K2,打開Ki通入一段時間N2,目的是將滯留在裝置A
中的硫化氫氣體排入裝置D中,并排凈裝置中的空氣,過量的H2s用CuSCU溶液進行吸收;
(1)根據圖示,M裝置為恒壓滴液漏斗;
故答案為:恒壓滴液漏斗;
(2)根據分析,裝置B中盛裝的試劑為飽和硫氫化鈉溶液;因為CS(NH2)2易溶于水,易被氧化,故在反
應后需要排凈裝置中的空氣,且為了提高反應物的利用率,需要將滯留在裝置A的硫化氫排入裝置D;
故答案為:飽和硫氫化鈉溶液;將滯留在裝置中A的硫化氫氣體排入裝置D中;做保護氣,防止產品被氧
化;
(3)CS(NH2)2受熱(15(TC左右)時發生異構化生成NRSCN,故溫度不能過高;在8(TC時合成硫JR,同時
生成一種常見的堿,根據質量守恒可知,生成氫氧化鈣,反應式為
Ca{HS\+2CaCN2+6H2Og=2CS(NH2\+3Ca(OH)2;H2s與CuSCU生成黑色的CuS
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