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文檔簡介
題型二實驗中常考滴定計算近年來,近年來,氧化還原滴定高頻率出現(xiàn)在各地高考試題中,作為綜合性的定量實驗內(nèi)容,在題目中以新物質(zhì)、新材料為載體進行考查。試題以“酸堿中和滴定”實驗原理和操作為基礎(chǔ),考查學(xué)生獲取化學(xué)信息并分析和解決化學(xué)問題的能力。由于教材中沒有氧化還原滴定的知識內(nèi)容,對于陌生的氧化還原反應(yīng)原理學(xué)生難以理解,對于運用氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)進行計算更是難以下手。只有理解典型氧化還原滴定的原理并運用其本質(zhì)進行計算,才能在高考中做到胸有成竹。一、一次滴定二、二次滴定(返滴定法)三、間接滴定(滴定產(chǎn)物)一、掌握兩種計算方法1.守恒法:是中學(xué)化學(xué)計算中的一種常用方法,它包括質(zhì)量守恒、電荷守恒、電子守恒。它們都是抓住有關(guān)變化的始態(tài)和終態(tài),淡化中間過程,利用某種不變量(如①某原子、離子或原子團不變;②溶液中陰、陽離子所帶電荷數(shù)相等;③氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等)建立關(guān)系式,從而達到簡化過程、快速解題的目的2.關(guān)系式法:表示兩種或多種物質(zhì)之間“物質(zhì)的量”關(guān)系的一種簡化式子。在多步反應(yīng)中,若第一步反應(yīng)的產(chǎn)物,是下一步反應(yīng)的反應(yīng)物,可以根據(jù)化學(xué)方程式,將該物質(zhì)作為“中介”,找出已知物質(zhì)和所求物質(zhì)之間量的關(guān)系二、關(guān)系式法解題的一般步驟1.第一步,寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式2.第二步,根據(jù)方程式找出作為“中介”的物質(zhì),并確定已知物質(zhì)、中介物質(zhì)、所求物質(zhì)之間的“量”的關(guān)系3.第三步,確定已知物質(zhì)與所求物質(zhì)之間“量”的關(guān)系4.第四步,根據(jù)已知物質(zhì)與所求物質(zhì)之間“量”的關(guān)系,列比例式進行計算滴定操作不僅適用于酸堿中和反應(yīng),也可遷移應(yīng)用于氧化還原反應(yīng),NaOH、Na2CO3混合溶液與鹽酸的反應(yīng)及沉淀反應(yīng)。三、氧化還原滴定1.滴定原理以氧化劑(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(zhì)。2.滴定試劑(1)常見的用于滴定的氧化劑有KMnO4、K2Cr2O7等;(2)常見的用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維生素C等。(3)指示劑:氧化還原滴定所用指示劑可歸納為三類: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變藍;③自身指示劑,如高錳酸鉀標準溶液滴定草酸時,滴定終點為溶液由無色變?yōu)闇\紅色。3.滴定終點顏色變化滴定方式還原劑滴定KMnO4KMnO4滴定還原劑I2滴定還原劑還原劑滴定I2鐵鹽滴定還原劑還原劑滴定鐵鹽指示劑KMnO4KMnO4淀粉淀粉KSCNKSCN終點時顏色變化粉(淺)紅色→無色無色→粉(淺)紅色無色→藍色藍色→無色溶液變紅色紅色消失四、氧化還原滴定示例1.高錳酸鉀法高錳酸鉀KMnO4在酸性條件下氧化性強、還原產(chǎn)物為Mn2+(肉色),易判斷滴定終點,當KMnO4標準液過量半滴,溶液由無色變?yōu)榉奂t色。半反應(yīng):MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O使用硫酸酸化高錳酸鉀,不使用鹽酸和硝酸。因為鹽酸會與高錳酸鉀反應(yīng),硝酸會氧化還原劑。因高錳酸鉀光照或加熱易分解,在使用前用Na2C2O4標定。為加快反應(yīng)速率可于滴定前加入幾滴MnSO4作為催化劑。直接滴定法還原性物質(zhì)被氧化,如Fe2+→Fe3+(升1價)、H2O2→O2(升2價)、C2O42-→CO2(升2價)等。電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為:n(e-)=,所以n(還原劑)=(N表示還原劑升價數(shù))。返滴定法不能直接滴定的氧化性物質(zhì),如MnO2,在硫酸介質(zhì)中,加入一定量過量的Na2C2O4標準溶液,作用完畢后,用KMnO4標準溶液滴定過量的C2O42-。電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為:n(e-)=+=間接滴定法非氧化還原性物質(zhì),如Ca2+,首先將沉淀為CaC2O4,再用稀硫酸將所得沉淀溶解,用KMnO4標準溶液滴定溶液中的H2C2O42.重鉻酸鉀法重鉻酸鉀K2Cr2O7是一種常用的氧化劑,具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,副反應(yīng)少等優(yōu)點。一般在酸性條件下滴定,還原產(chǎn)物為Cr3+(綠色),終點時無法辨別Cr2O72-的黃色,使用二苯胺磺酸鈉作指示劑(高考不涉及)。半反應(yīng):Cr2O72-+14H++6e-=Cr3++7H2O。滴定方式與高錳酸鉀類似,但對于伴有副反應(yīng)而無法直接滴定的測定可采用置換滴定法。如滴定Na2S2O3溶液:先將一定量的K2Cr2O7標準溶液作基準物酸性條件下加過量KI轉(zhuǎn)化為一定量的I2,用淀粉作指示劑再Na2S2O3樣品溶液滴定。簡單流程為:Cr2O72-→I2~S2O32?。該過程中每步電子轉(zhuǎn)移數(shù)相等:n(e-)=,所以n(S2O32?)=(S2O32?轉(zhuǎn)化為S4O62?升1價)3.碘量法碘量法的基本原理是利用碘的氧化性或碘離子的還原性以淀粉溶液作為指示劑進行氧化還原滴定的方法。I2是較弱的氧化劑;I?是中等強度的還原劑。碘量法可用直接測定和間接測定兩種方式進行。為防止I2揮發(fā)、增加I2的溶解性,在滴定前均加入過量KI。故半反應(yīng)為:I3-+2e=3I-。直接碘量法直接碘量法是直接用I2標準溶液滴定還原性物質(zhì),又叫做碘滴定法。I2氧化性較弱可以直接滴定的物質(zhì)為:S2O32?→1/2S4O62?(升1價)、S2?→S(升2價)、SO2→SO42?(升2價)、SO32?→SO42?(升2價)、S2O52?→2SO42?(升4價)。由于I2容易在堿性條件下歧化,直接碘量法一般在酸性、中性或弱堿性溶液中進行。電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為:n(e-)=,所以n(還原劑)=(N表示還原劑升價數(shù))間接碘量法對于氧化性物質(zhì),可在一定條件下,用過量I-還原,產(chǎn)生I2,然后用Na2S2O3標準溶液滴定釋放出的I2:I2+2S2O32?=2I?+S4O62?。由于Na2S2O3在酸性條件下易歧化,故I2與Na2S2O3反應(yīng)在中性、弱酸性溶液中進行反應(yīng)。Na2S2O3標準溶液應(yīng)用新煮沸冷卻后的蒸餾水配制。間接碘量法簡單流程為:氧化劑→I2~S2O32?。該過程中每步電子轉(zhuǎn)移數(shù)相等:n(e-)=,所以n(氧化劑)=(N表示氧化劑降價數(shù))。五、沉淀滴定概念沉淀滴定是利用沉淀反應(yīng)進行滴定、測量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)有很多,但符合條件的卻很少,實際上應(yīng)用最多的是銀量法,即利用Ag+與鹵素離子的反應(yīng)來測定Cl-、Br-、I-的濃度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(yīng)的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小,否則不能用這種指示劑舉例用AgNO3溶液測定溶液中Cl-的含量時常以CrOeq\o\al(2-,4)為指示劑,這是因為AgCl比Ag2CrO4更難溶1.(2023?浙江省6月選考,20節(jié)選)ab]的絮凝效果可用鹽基度衡量,鹽基度,當鹽基度為0.60~0.85時,絮凝效果較好。(4)測定產(chǎn)品的鹽基度。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(diào),滴加指示劑K2溶液。在不斷搖動下,用0.1000mol·L1標準溶液滴定至淺紅色(有沉淀),30秒內(nèi)不褪色。平行測試3次,平均消耗標準溶液22.50mL。另測得上述樣品溶液中c(+)=0.1000mol·L1。①產(chǎn)品的鹽基度為___________。②測定過程中溶液過低或過高均會影響測定結(jié)果,原因是___________。2.(2023?湖北省選擇性考試,18)學(xué)習(xí)小組探究了銅的氧化過程及銅的氧化物的組成?;卮鹣铝袉栴}:(1)銅與濃硝酸反應(yīng)的裝置如下圖,儀器A的名稱為_______,裝置B的作用為_______。(2)銅與過量H2O2反應(yīng)的探究如下:實驗②中Cu溶解的離子方程式為_______;產(chǎn)生的氣體為_______。比較實驗①和②,從氧化還原角度說明的作用是_______。(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,。X的化學(xué)式為_______。(4)取含X粗品0.0500g(雜質(zhì)不參加反應(yīng))與過量的酸性KI完全反應(yīng)后,調(diào)節(jié)溶液至弱酸性。以淀粉為指示劑,用0.1000mol·L1Na2S2O3標準溶液滴定,滴定終點時消耗Na2S2O3標準溶液15.00mL。(已知:2Cu2++4I=2CuI↓+I2,I2+2S2O32=2I+S4O62)標志滴定終點的現(xiàn)象是_______,粗品中X的相對含量為_______。3.(2023?海南卷,17)某小組開展“木耳中鐵元素的檢測”活動。檢測方案的主要步驟有:粉碎、稱量、灰化、氧化、稀釋、過濾、滴定等。回答問題:(1)實驗方案中出現(xiàn)的圖標和,前者提示實驗中會用到溫度較高的設(shè)備,后者要求實驗者_______(填防護措施)。(2)灰化:干燥樣品應(yīng)裝入_______中(填標號),置高溫爐內(nèi),控制爐溫850℃,在充足空氣氛中燃燒成灰渣。a.不銹鋼培養(yǎng)皿b.玻璃燒杯c.石英坩堝(3)向灰渣中滴加32%的硝酸,直至沒有氣泡產(chǎn)生?;一萜髦谐霈F(xiàn)的紅棕色氣體主要成分是_______(填化學(xué)式),因而本實驗應(yīng)在實驗室的_______中進行(填設(shè)施名稱)。若將漏斗直接置于容量瓶上過濾收集濾液(如圖所示),存在安全風(fēng)險,原因是_______。(4)測定鐵含量基本流程:將濾液在200mL容量瓶中定容,移取25.00mL,驅(qū)盡NO3并將Fe3+全部還原為Fe2+。用5mL微量滴定管盛裝K2Cr2O7標準溶液進行滴定。①選用微量滴定管的原因是_______。②三次平行測定的數(shù)據(jù)如下表。針對該滴定數(shù)據(jù),應(yīng)采取的措施是_______。序號123標準溶液用量/mL2.7152.9052.725③本實驗中,使測定結(jié)果偏小的是_______(填標號)。a.樣品未完全干燥b.微量滴定管未用標準溶液潤洗c.灰渣中有少量炭黑4.(2022?遼寧省選擇性考試)取氫醌法制備H2O2產(chǎn)品,加蒸餾水定容至搖勻,取于錐形瓶中,用0.0500mol·L-1酸性KMnO4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(shè)其他雜質(zhì)不干擾結(jié)果,產(chǎn)品中H2O2質(zhì)量分數(shù)為___________。5.(2022?重慶卷,15節(jié)選)電子印制工業(yè)產(chǎn)生的某退錫廢液含硝酸、錫化合物及少量Fe3+和Cu2+等,對其處理的流程如圖。Sn與Si同族,25℃時相關(guān)的溶度積見表。化學(xué)式Sn(OH)4(或SnO2·2H2O)Fe(OH)3Cu(OH)2溶度積1.0×10564×10382.5×1020(3)產(chǎn)品中錫含量的測定稱取產(chǎn)品1.500g,用大量鹽酸溶解,在CO2保護下,先用Al片將Sn4+還原為Sn2+,再用0.1000mol?L1KIO3標準溶液滴定,以淀粉作指示劑滴定過程中IO3被還原為I—,終點時消耗KIO3溶液20.00mL。①終點時的現(xiàn)象為______,產(chǎn)生I2的離子反應(yīng)方程式為_____。②產(chǎn)品中Sn的質(zhì)量分數(shù)為_____%。1.(2024·遼寧省五校聯(lián)考高三期末節(jié)選)(5)產(chǎn)品純度測定:將產(chǎn)品溶于足量稀硫酸配成溶液。取該溶液于錐形瓶中,用標準液進行滿定,經(jīng)過三次滴定,達到滴定終點時平均消耗標準液的體積為。已知:,則該產(chǎn)品中V2O5的質(zhì)量分數(shù)是%。2.(2024·江蘇省蘇州市高三期末節(jié)選)工業(yè)上利用高鈦爐渣(主要成分為TiO2、CaTiO3及SiO2、Fe2O3等)制備TiO2。(3)產(chǎn)品中TiO2的純度測定準確稱取0.20000g樣品,加入適量濃硫酸,加熱至樣品完全溶解,冷卻后用水稀釋,冷卻至室溫后再加入鋁片將TiO2+還原為Ti3+,用0.1000mol·L1NH4Fe(SO4)2溶液滴定至終點,平行滴定3次,平均消耗NH4Fe(SO4)2溶液。計算樣品中TiO2的純度為(已知:TiO2可將Fe3+還原為Fe2+)。3.(2024·山西呂梁高三階段性測試節(jié)選)(5)測定鍺的含量:稱取0.5500g鍺樣品,加入雙氧水溶解,再加入鹽酸生成,以淀粉為指示劑,用的碘酸鉀標準溶液滴定,消耗碘酸鉀的體積為24.80mL。已知:酸性條件下IO3,能將氧化為,①在滴定過程中依次發(fā)生的離子方程式為:、,②該樣品中儲的質(zhì)量分數(shù)是%(精確到0.01%)。4.(2024·江浙高中(縣中)發(fā)展共同體高三聯(lián)考節(jié)選)(4)測定產(chǎn)品CoCl2的純度。準確稱取0.600g樣品,配成100mL溶液,移取25.00mL溶液于錐形瓶中,調(diào)pH=6.5~10.5,滴加指示劑K2CrO4溶液(Ag2CrO4為紅色沉淀)。在不斷搖動下,用0.1000mol·L1AgNO3標準溶液滴定(假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng))。平行測試3次,平均消耗AgNO3標準溶液22.50mL。①達到滴定終點的現(xiàn)象為。②產(chǎn)品CoCl2的質(zhì)量分數(shù)為。③測定Cl過程中若溶液pH過低,會使CoCl2的質(zhì)量分數(shù)偏低,其可能的原因是。5.(2024·浙江省9+1高中聯(lián)盟高三聯(lián)考節(jié)選)(5)測定鈦白中TiO2的含量可用滴定分析法:稱取mg樣品放入錐形瓶中,加入H2SO4和(NH4)2SO4混合溶液,加熱使樣品溶解。冷卻后,加入足量稀鹽酸(Ti元素存在形式變?yōu)門iO2+)。加入過量鋁粉將TiO2+充分還原[(未配平)],待過量金屬鋁完全溶解并冷卻后,滴加2~3滴指示劑,用cmol/L的NH4Fe(SO4)2標準溶液進行滴定(Fe3+能將Ti3+氧化成四價鈦的化合物),重復(fù)上述滴定操作2~3次,平均消耗NH4Fe(SO4)2標準溶液VmL。①過量鋁粉的作用除了還原TiO2+外,另一個作用是。②上述滴定過程中應(yīng)選用指示劑為。③下列關(guān)于滴定分析的操作,不正確的是。A.用托盤天平稱量TiO2樣品mgB.滴定管用蒸餾水洗滌時,洗滌液應(yīng)從滴定管下端放出C.滴定時,通常用左手控制旋塞滴加溶液,右手搖動錐形瓶,使溶液向同一方向旋轉(zhuǎn)D.讀數(shù)時應(yīng)將滴定管從架上取下,捏住管上端無刻度處,使滴定管保持垂直E.滴定前滴定管尖嘴內(nèi)無氣泡,滴定后尖嘴內(nèi)有氣泡,則測得TiO2的含量測定結(jié)果偏高④鈦白中TiO2質(zhì)量分數(shù)為。(寫出最簡表達式即可)。6.連二亞硫酸鈉的分析檢測。鐵氰化鉀法:鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]是一種比較弱的氧化劑,其具有強氧化劑所沒有的選擇性氧化性,能將S2O42氧化為SO32,[Fe(CN)6]3還原為[Fe(CN)6]4。取50.00mLNa2S2O4樣品溶液,用0.02mol?L1的K3[Fe(CN)6]標準液滴定至終點,消耗10.00mL。該樣品中Na2S2O4的含量為_______g?L1。(以SO2計)7.(2024·山東煙臺高三期中節(jié)選)(4)測定CrCl3產(chǎn)品的純度,實驗如下:①取mgCrCl3產(chǎn)品,在強堿性條件下,加入過量30%H2O2溶液,小火加熱使CrCl3完全轉(zhuǎn)化為CrO42,繼續(xù)加熱一段時間;②冷卻后,滴入適量的稀硫酸和濃磷酸,使CrO42轉(zhuǎn)化為Cr2O72,加適量的蒸餾水配成250.00mL溶液;③取25.00mL溶液,用新配制的的NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定至終點,重復(fù)3次,平均消耗NH4)2Fe(SO4)2標準溶液VmL(已知Cr2O72被還原為Cr3+)。則樣品中CrCl3(摩爾質(zhì)量為Mg·molˉ1)的質(zhì)量分數(shù)為%;若步驟③中所用標準溶液已變質(zhì),將導(dǎo)致CrCl3質(zhì)量分數(shù)測定值(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。8.(2024·山東棗莊高三期中節(jié)選)(5)測定K2FeO4產(chǎn)品的純度:稱取2.00g制得的K2FeO4,產(chǎn)品溶于適量(填試劑名稱)中,加入足量充分反應(yīng)后過濾,將濾液轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中定容。以上溶液配制過程中需要用到玻璃棒,它的作用為。用(填儀器名稱)量取上述配置好的溶液25.00mL于試管中,一定條件下滴入0.1mol·L1(NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反應(yīng),消耗溶液體積為26.00mL。該K2FeO4樣品的純度為%。已知:FeO42+CrO2+2H2O=CrO42+Fe(OH)3↓+OH2CrO42+2H+=Cr2O72+H2OCr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O9.(2024·浙江省Z20名校聯(lián)盟高三聯(lián)考節(jié)選)配合物乙二胺四乙酸鐵鈉可溶于水,常用于鐵強化鹽。某實驗小組按如下流程制備NaFeY·3H2O(Y表示乙二胺四乙酸根):已知:①2Fe(OH)3+Na2CO3+2H4Y=2[NaFeY·3H2O]+CO2↑+H2O②NaFeY·3H2O在250℃時完全分解,其溶解度20℃時為、80℃時為③IO3+5I+6H+=3I2+3H2O;FeY+4H+=H4Y+Fe3+;2Fe3++2I=2Fe2++I2;I2+2S2O32=S4O62+2I(4)市售鐵強化鹽中含有NaCl、KIO3、NaFeY,其中n(KIO3):n(NaFeY)=1:50。稱取mg樣品,加稀硫酸溶解后配成溶液。取出,加入稍過量的KI溶液,充分反應(yīng)后,滴入淀粉溶液,用cmol·L1Na2S2O3標準溶液滴定,重復(fù)操作2~3次,消耗Na2S2O3標準溶液的平均值為VmL。①滴定終點的現(xiàn)象為。②樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為。10.(2024·遼寧省錦州市高三期末考試節(jié)選)硫脲[CS(NH2)2]的分離及產(chǎn)品含量的測定(6)裝置C反應(yīng)后的液體過濾后,將濾液減壓蒸發(fā)濃縮,之后冷卻結(jié)晶,離心分離,烘干即可得到產(chǎn)品。稱取mg產(chǎn)品,加水溶解配成500mL溶液,量取25mL于錐形瓶中,滴加一定量的稀硫酸使溶液顯酸性,用cmol·L1KMO4標準溶液滴定,滴定至終點時消耗KMO4標準溶液VmL。①硫脲[CS(NH2)2]易溶于水,除硫脲和水都是極性分子外,其原因還有。②滴定時,硫脲轉(zhuǎn)化為CO2、N2、SO42,則。③樣品中硫脲的質(zhì)量分數(shù)為%(用含“m、c、V”的式子表示)。11.(2024·河北石家莊高三第二次調(diào)研節(jié)選)硫脲[CS(NH2)2](M=76)在藥物制備、金屬礦物浮選等方面有廣泛應(yīng)用。實驗室中先制備Ca(HS)2,再與CaCN2溶液反應(yīng)合成CS(NH2)2,實驗裝置如圖所示(夾持及加熱裝置略)。(5)將裝置D中液體過濾后,結(jié)晶得到粗產(chǎn)品。①稱取mg產(chǎn)品,加水溶解配成500mL溶液。在錐形瓶中加入足量氫氧化鈉溶液和n×103mol單質(zhì)碘,發(fā)生反應(yīng):6NaOH+3I2=NaIO3+5NaI+3H2O,量取25.00mL硫脲溶液加入錐形瓶,發(fā)生反應(yīng):NaIO3+3CS(NH2)2=3HOSC(NH)NH2+NaI。②充分反應(yīng)后加稀硫酸至酸性,發(fā)生反應(yīng):NaIO3+5NaI+3H2SO4=3I2+3Na2SO4+3H2O,滴加兩滴淀粉溶液,用cmol/LNa2S2O3標準溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6.至終點時消耗標準溶液VmL。粗產(chǎn)品中硫脲的質(zhì)量分數(shù)為(用含“m、n、C、V的式子表示);若滴定時加入的稀硫酸量不足,會導(dǎo)致所測硫脲的質(zhì)量分數(shù)(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。(已知:4NaIO3+3Na2S2O3+6NaOH=4NaI+6Na2SO4+3H2O。)12.(2024·河南省部分學(xué)校高三第二次聯(lián)考節(jié)選)(3)測定產(chǎn)品Li2S的純度取產(chǎn)品ag于錐形瓶中,加入V1mLc1mol·L1的硫酸(足量),充分反應(yīng)后排盡產(chǎn)生的氣體,滴入2滴酚酞,用c2mol·L1的NaOH標準溶液進行滴定,達到滴定終點時,消耗NaOH標準溶液的體積為V2mL。①達到滴定終點的現(xiàn)象是。②產(chǎn)品中Li2S的質(zhì)量分數(shù)為。13.(2024·黑龍江齊齊哈爾高三聯(lián)考節(jié)選)(4)S4N4在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)氮元素轉(zhuǎn)化為氨氣,用硼酸吸收,滴定氨氣釋放量可進一步測定S4N4的純度。稱取1.100gS4N4樣品,加入NaOH溶液,并加熱,釋放出的氨氣用足量100mL1mol/L硼酸吸收[反應(yīng)方程式為2NH3+4H3BO3=(NH4)2B2O7+5H2O,假定反應(yīng)過程中溶液體積不變]。反應(yīng)后的溶液以甲基紅―亞甲藍為指示劑,再用1mol/L的鹽酸[滴定反應(yīng)方程式為(NH4)2B2O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3]進行滴定,重復(fù)三次實驗。實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示:實驗序號初始讀數(shù)(mL)最終讀數(shù)(mL)Ⅰ0.2020.22Ⅱ0.4024.85Ⅲ1.0020.98則制得的S4N4的純度為(保留4位有效數(shù)字)。14.測定過硫酸鈉(Na2S2O8)產(chǎn)品純度:稱取0.3000g樣品,用蒸餾水溶解,加入過量KI,充分反應(yīng)后,再滴加幾滴指示劑,用0.1000mol·L1Na2S2O3標準溶液滴定,達到滴定終點時,消耗標準溶液的體積為20.00mL。(已知:S2O82+2I=2SO42+I2,I2+2S2O32=S4O62+2I,Na2S2O8的摩爾質(zhì)量M=238g/mol)。①0.2000mol·L1Na2S2O3標準溶液盛放在(填“酸式”或“堿式”)滴定管中;達到滴定終點的現(xiàn)象是:當?shù)稳胱詈笠坏螛藴嗜芤簳r,。②下列操作導(dǎo)致測定結(jié)果偏低的是。A.未用Na2S2O3標準溶液潤洗滴定管B.用待測液潤洗錐形瓶C.滴定前俯視讀數(shù),滴定后仰視讀數(shù)D.滴定前無氣泡,滴定后尖嘴處有氣泡③樣品的純度為(保留三位有效數(shù)字)。15.K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,可用于曬制藍圖。測定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。①稱量mg樣品于錐形瓶中,溶解后加稀H2SO4QUOTE酸化,用cmol·L1KMnO4QUOTE溶液滴定至終點。滴定終點的現(xiàn)象是___________________________。②向上述溶液中加入過量鋅粉至反應(yīng)完全后,過濾、洗滌,將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀QUOTEH2SO4酸化,用cmol·L1KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液Vml。該晶體中鐵的質(zhì)量分數(shù)的表達式為________________________________。16.Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時,取50.00mL葡萄酒樣品,用0.01000mol·L-1的碘標準液滴定至終點,消耗10.00mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為__________________________________,該樣品中Na2S2O5的殘留量為_______________g·L-1(以SO2計)。17.(2024·山東省普通高中高三聯(lián)合質(zhì)量測評大聯(lián)考節(jié)選)實驗室利用四氯化鈦氣相氧化法制備二氧化鈦。(3)測定產(chǎn)品中TiO2(產(chǎn)品中其他雜質(zhì)不發(fā)生下述化學(xué)反應(yīng))的純度的方法是:精確稱取0.2000g產(chǎn)品放入錐形瓶中,加入熱的硫酸和硫酸銨的混合溶液,使其溶解。冷卻,稀釋,得到含TiO2+的溶液。加入金屬鋁,將TiO2+全部轉(zhuǎn)化為Ti3+加入指示劑,用0.1000mol·L1NH4Fe(SO4)2溶液滴定至終點。重復(fù)操作3次,平均消耗0.1000mol·L1NH4Fe(SO4)2溶液20.00mL(已知:Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)①配制NH4Fe(SO4)2,標準溶液時,需使用的儀器除玻璃棒、托盤天平、藥匙、量筒外,還需要下圖中的(填標號)。②滴定時用到的指示劑為,實驗所得產(chǎn)品的純度為。(保留兩位有效數(shù)字)18.硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可由亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應(yīng)制得。依據(jù)反應(yīng)2S2O32+I2=S4O26+2I,可用I2的標準溶液測定產(chǎn)品的純度。取5.5g產(chǎn)品,配制成100mL溶液。取10mL溶液,以淀粉溶液為指示劑,用濃度為0.050mol/LI2的標準溶液進行滴定,相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。編號1234溶液的體積/mL10.0010.0010.0010.00消耗I2標準溶液的體積/mL19.9919.9817.1320.03①判斷達到滴定終點的現(xiàn)象是______________。②Na2S2O3·5H2O在產(chǎn)品中的質(zhì)量分數(shù)是(計算結(jié)果保留1位小數(shù))_________。(Na2S2O3·5H2O的式量為248)19.用氧化還原滴定法測定制備得到的產(chǎn)品中TiO2的質(zhì)量分數(shù):在一定條件下,將一定量的產(chǎn)品溶解并將TiO2還原為Ti3+,再以KSCN溶液作為指示劑,用硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2]標準溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。①滴定終點的現(xiàn)象是_______________。②滴定分析時,稱取TiO2試樣0.2g,消耗0.1mol/LNH4Fe(SO4)2標準溶液24.00mL,則TiO2的質(zhì)量分數(shù)為_______________。20.通過以下實驗測定ClNO樣品的純度。取Z中所得液體mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL樣品溶于錐形瓶中,以K2CrO4溶液為指示劑,用cmol·L1AgNO3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的體積為20.00mL。滴定終點的現(xiàn)象是__,亞硝酰氯(ClNO)的質(zhì)量分數(shù)為__。(已知:Ag2CrO4為磚紅色固體;Ksp(AgCl)=1.56×1010,Ksp(Ag2CrO4)=1×102)21.充分反應(yīng)后,某同學(xué)設(shè)計實驗對E中NaNO2的含量進行檢測。稱取E中固體2g,完全溶解配制成溶液100mL,取出25mL溶液用0.100mol/L酸性KMnO4溶液進行滴定(雜質(zhì)不與KMnO4反應(yīng)),消耗KMnO4溶液20mL,求樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)(只列式,不用化簡,不用計算,已知:NaNO2摩爾質(zhì)量69g/mol)____________________________。22.利用K2Cr2O7標準溶液定量測定硫代硫酸鈉(Na2S2O3?5H2O)的純度。測定步驟如下:①溶液配制:稱取1.2000g某硫代硫酸鈉晶體樣品,用新煮沸并冷卻的蒸餾水配制成100mL溶液。②滴定:取0.00950mol?L1的K2Cr2O7標準溶液20.00mL,硫酸酸化后加入過量KI,發(fā)生反應(yīng):Cr2O72+6I+14H+═3I2+2Cr3++7H2O.然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32═S4O62+2I.加入淀粉溶液作為指示劑,繼續(xù)滴定,當溶液_________________,即為終點。平行滴定3次,樣品溶液的平均用量為24.80mL,則樣品純度為_________________%(保留1位小數(shù))。23.將500mL(標準狀況)含有CO的某氣體樣品通過盛有足量I2O5的干燥管,170℃下充分反應(yīng),用水乙醇混合液充分溶解產(chǎn)物I2,定容到100mL。取25.00mL用0.0100mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定,消耗標準溶液20.00mL,則樣品中CO的體積分數(shù)為________(保留三位有效數(shù)字)。(已知:氣體樣品中其他成分與I2O5不反應(yīng);2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6)24.工業(yè)上利用硫酸亞鐵與草酸反應(yīng)制備草酸亞鐵晶體,其離子方程式為Fe2++H2C2O4+xH2O=FeC2O4·xH2O↓+2H+,測定草酸亞鐵晶體(FeC2O4·xH2O)的x值,實驗如下:稱取0.5400g草酸亞鐵晶體溶于一定濃度的硫酸中,用酸性KMnO4溶液滴定。到達滴定終點時,消耗0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液18.00mL。已知:滴定過程中鐵、碳元素被氧化為Fe3+、CO2,錳元素被還原為Mn2+,則FeC2O4·xH2O中x=________(FeC2O4的摩爾質(zhì)量是144g·mol-1)25.硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O,M=248g·mol-1)可用作定影劑、還原劑。利用K2Cr2O7標準溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度。測定步驟如下:(1)溶液配制:稱取1.2000g某硫代硫酸鈉晶體樣品,用新煮沸并冷卻的蒸餾水在__________中溶解,完全溶解后,全部轉(zhuǎn)移至100mL的__________中,加蒸餾水至_________________________________(2)滴定:取0.00950mol·L-1的K2Cr2O7標準溶液20.00mL,硫酸酸化后加入過量KI,發(fā)生反應(yīng):Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(7))+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2Oeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))=S4Oeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(6))+2I-。加入淀粉溶液作為指示劑,繼續(xù)滴定,當溶液________________________,即為終點。平行滴定3次,樣品溶液的平均用量為24.80mL,則樣品純度為________%(保留1位小數(shù))。26.Ba2+是一種重金屬離子,有一環(huán)境監(jiān)測小組欲利用Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等試劑測定某工廠廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度:取廢水50.00mL,控制適當?shù)乃岫?,加入足量的K2Cr2O7溶液,得到BaCrO4沉淀;沉淀經(jīng)洗滌、過濾后,用適量稀硫酸處理,此時CrOeq\o\al(2-,4)全部轉(zhuǎn)化為Cr2Oeq\o\al(2-,7);再加入過量KI溶液進行反應(yīng),然后在反應(yīng)液中滴加0.100mol·L-1的標準Na2S2O3溶液,反應(yīng)完全時,消耗標準Na2S2O3溶液36.00mL。已知有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為①Cr2Oeq\o\al(2-,7)+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;②2S2Oeq\o\al(2-,3)+I2=2I-+S4Oeq\o\al(2-,6)。則該工廠廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度為________27.人體血液里Ca2+的濃度一般采用mg·cm-3來表示。抽取一定體積的血樣,加適量的草酸銨[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸鈣(CaC2O4)沉淀,將此草酸鈣沉淀洗滌后溶于強酸可得草酸(H2C2O4),再用酸性KMnO4溶液滴定即可測定血液樣品中Ca2+的濃度。抽取血樣20.00mL,經(jīng)過上述處理后得到草酸,再用0.020mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定,使草酸轉(zhuǎn)化成CO2逸出,這時共消耗12.00mL酸性KMnO4溶液。(1)已知草酸與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為2MnOeq\o\al(-,4)+5H2C2O4+6H+=2Mnx++10CO2↑+8H2O,則其中的x=________(2)經(jīng)過計算,血液樣品中Ca2+的濃度為__________mg·cm-328.為了測定產(chǎn)品NaClO2的純度,取所得產(chǎn)品12.5g溶于水配成1L溶液,取出10.00mL溶液于錐形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反應(yīng)后(ClOeq\o\al(-,2)被還原為Cl-,雜質(zhì)不參加反應(yīng)),加入2~3滴淀粉溶液,用0.25mol·L-1Na2S2O3標準液滴定,達到滴定終點時用去標準液20.00mL,試計算產(chǎn)品NaClO2的純度________(提示:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)29.二氧化氯(ClO2)可用于自來水消毒。以粗鹽為原料生產(chǎn)ClO2的工藝主要包括:①粗鹽精制;②電解微酸性NaCl溶液;③ClO2的制取。工藝流程如圖:為測定所得溶液中ClO2的含量,進行了以下實驗:步驟1:準確量取ClO2溶液10.00mL,稀釋成100mL試樣。步驟2:量取V1mL試樣加入到錐形瓶中,調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,搖勻,在暗處靜置30分鐘。(已知ClO2+I-+H+→I2+Cl-+H2O未配平)步驟3:以淀粉溶液作指示劑,用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知:I2+2S2Oeq\o\al(2-,3)=2I-+S4Oeq\o\al(2-,6))(1)準確量取10.00mLClO2溶液的玻璃儀器是________(2)上述步驟3中滴定終點的現(xiàn)象是___________________________________(3)若實驗中使用的Na2S2O3標準溶液部分因被氧氣氧化而變質(zhì),則實驗結(jié)果______(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)(4)根據(jù)上述步驟可計算出原ClO2溶液的濃度為________mol·L-1(用含字母的代數(shù)式表示)。30.為測定產(chǎn)品中Zn3(PO4)2·4H2O的含量,進行如下實驗,已知滴定過程中Zn2+與H2Y2-按1∶1反應(yīng)。步驟Ⅰ:準確稱取0.4570g產(chǎn)品于燒杯中,加入適量鹽酸使其溶解,將溶液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶,定容步驟Ⅱ:移取20.00mL上述溶液于錐形瓶中,加入指示劑,在pH=5~6的緩沖溶液中用0.02000mol·L-1Na2H2Y標準溶液滴定至終點,測得Na2H2Y標準溶液的用量為27.60mL步驟Ⅱ中移取溶液時所使用的玻璃儀器為________;產(chǎn)品中Zn3(PO4)2·4H2O的質(zhì)量分數(shù)為________。下列操作中,導(dǎo)致產(chǎn)品中Zn3(PO4)2·4H2O含量測定值偏低的是________a.步驟Ⅰ中定容時俯視刻度線b.步驟Ⅰ中轉(zhuǎn)移溶液時未洗滌燒杯c.步驟Ⅱ中滴定管未用Na2H2Y標準溶液潤洗d.步驟Ⅱ中滴定前滴定管內(nèi)無氣泡,滴定結(jié)束后有氣泡31.聚合硫酸鐵[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m廣泛用于水的凈化。測定聚合硫酸鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù):準確稱取液態(tài)樣品3.000g,置于250mL錐形瓶中,加入適量稀鹽酸,加熱,滴加稍過量的SnCl2溶液(Sn2+將Fe3+還原為Fe2+),充分反應(yīng)后,+反應(yīng)生成Cr3+和Fe3+),消耗K2Cr2O7溶液22.00mL。①上述實驗中若不除去過量的Sn2+,樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)的測定結(jié)果將________(填“偏大”或“偏小”或“無影響”)。②計算該樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)。32.用凱氏定氮法(Kjeldahlmethod)來測定蛋白質(zhì)中氮的含量,測定過程如下已知:NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3。取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m克進行測定,滴定時消耗濃度為cmol·L-1的鹽酸VmL,則樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為________%,樣品的純度≤________%。33.測定產(chǎn)品Li2S的純度。取產(chǎn)品ag于錐形瓶中,加入V1mLc1mol·L-1的硫酸(足量),充分反應(yīng)后排盡產(chǎn)生的氣體,滴入2滴酚酞,用c2mol·L-1的NaOH標準溶液進行滴定,達到滴定終點時,消耗NaOH標準溶液的體積為V2mL。(1)達到滴定終點的現(xiàn)象是_________________________________________________。(2)產(chǎn)品Li2S的質(zhì)量分數(shù)為______________________________________(用代數(shù)式表示)。34.煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一,為了監(jiān)測其含量,選用如下檢測方法。將vL氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化為NO3?,加水稀釋至100.00mL。量取20.00mL該溶液,加入v1mLc1mol·L?1FeSO4標準溶液(過量),充分反應(yīng)后,用c2mol·L?1K2Cr2O7標準溶液滴定剩余的Fe2+,終點時消耗v2mL。(1)NO被H2O2氧化為NO3?的離子方程式是____________________________________________。(2)滴定操作使用的玻璃儀器主要有_________________________________。(3)滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng):3Fe2++NO3?+4H+NO↑+3Fe3++2H2OCr2O72?+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,則氣樣中NOx折合成NO2的含量為____________________mg·m?3。(4)判斷下列情況對NOx含量測定結(jié)果的影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)若缺少采樣步驟③,會使測試結(jié)果___________。若FeSO4標準溶液部分變質(zhì),會使測定結(jié)果___________。35.制備的泄鹽樣品中MgSO4·7H2O的含量可用EDTA二鈉鹽(用Na2H2Y表示)進行測定,實驗測定方法如下:實驗測定方法涉及的反應(yīng)①在1.5g樣品中加入足量的EDTA二鈉鹽溶液,配成pH=9~10的100.00mL甲溶液Mg2++H2Y2-=MgH2Y②取25.00mL甲溶液于錐形瓶中,用含0.100mol·L-1Zn2+的標準液進行滴定,消耗20.00mL含Zn2+標準液Zn2++H2Y2-=ZnH2Y③再取25.00mL甲溶液于另一錐形瓶中,調(diào)節(jié)pH為5~6,用含0.100mol·L-1Zn2+的標準液進行滴定,消耗35.00mL含Zn2+標準液Zn2++MgH2Y=Mg2++ZnH2Y、Zn2++H2Y2-=ZnH2Y則制得的泄鹽樣品中MgSO4·7H2O的質(zhì)量分數(shù)為____________。36.(2024·河北滄州高三聯(lián)考)植物可滴定酸度是影響果實風(fēng)味品質(zhì)的重要因素,實驗室用滴定法測定葡萄可滴定酸度(以酒石酸計)。實驗步驟如下:Ⅰ.配制標準NaOH溶液并標定:用托盤天平稱取mgNaOH固體,配成溶液,并用易于保存的基準物質(zhì)鄰苯二甲酸氫鉀溶液標定,測得標準NaOH溶液的準確濃度為cmol·L1。Ⅱ.葡萄中有機酸含量的測定:剔除葡萄非可食
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