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备战2025 年高考化学【二轮·突破提升】专题复习讲义
专题08 化学综合题中常考的滴定计算
讲义包含四部分:把握命题方向►精选高考真题►高效解题策略►各地最新模拟
定量分析是高考化学的重点,在近几年高考题型中均有涉及,特别是有关滴定实验的计算。题型主要
将化学实验或工业流程与化学计量有机的结合在一起,考察测定物质成分的纯度、产品的产率计算、产品
的质量分数计算等。涉及到的高中教材实验主要有:
(1)酸碱中和滴定;
(2)氧化还原滴定;
(3)沉淀滴定、络合滴定等。
预测2025 年高考中,仍然会在工业流程题和化学综合实验题中涉及滴定计算,特别是氧化还原滴定计
算,各位考生也要多加关注。
1.(2023·山东·高考真题)一定条件下,乙酸酐
醇解反应
可进行完全,利用此反应定量测定有机醇
中的羟
基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入
样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完
全水解:
。
③加指示剂并用
甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液
。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用
甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液
。
样品中羟基含量(质量分数)计算正
确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】由题中信息可知,量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入
样品,发生醇解反应
1
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,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解
,加指示剂并用
甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准
溶液
;在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解,用
-甲醇标准溶液滴定乙酸酐完全水解生成的乙酸,消耗标准溶液
;两次实验消耗标准
溶液的差值为
,由反应原理可知,该差值产生的原因是因为醇解产物
不消耗
,则R 守恒可知,n(ROH)=n(
)=
,因此,
样品中羟基质量分数=
, A 正确,故选A。
2.(2024·浙江·高考真题)某小组采用如下实验流程制备
:
已知:
是一种无色晶体,吸湿性极强,可溶于热的正己烷,在空气中受热易被氧化。
请回答:
(4)纯化与分析:对粗产品纯化处理后得到产品,再采用银量法测定产品中
含量以确定纯度。滴定原理
为:先用过量
标准溶液沉淀
,再以
标准溶液回滴剩余的
。已知:
难溶电解质
(黄色)
(白色)
(红色)
溶度积常数
①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤 。
称取产品
,用少量稀酸A 溶解后转移至
容量瓶,加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水
洗→_______→装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取
待测溶液加入锥形瓶→_______
→_______→加入稀酸B→用
标准溶液滴定→_______→读数。
a.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
b.润洗,从滴定管上口倒出液体
c.滴加指示剂
溶液
d.滴加指示剂硫酸铁铵
溶液
e.准确移取
标准溶液加入锥形瓶
f.滴定至溶液呈浅红色
2
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g.滴定至沉淀变白色
②加入稀酸B 的作用是 。
③三次滴定消耗
标准溶液的平均体积为
,则产品纯度为 。
【答案】(4)a e d f 抑制
发生水解反应,保证滴定终点的准确判断
【详解】(4)①润洗时,滴定管尖嘴部分也需要润洗;先加
待测溶液,后加
标准溶液,两者充分分反应后,剩余的
浓度较小,然后滴加指示剂硫
酸铁铵
溶液作指示剂,可以防止生成
沉淀;
的溶度积常数与
非
常接近,因此,
溶液不能用作指示剂,应该选用
溶液,其中的
可以与过量的
半滴
溶液中的
反应生成溶液呈红色的配合物,故滴定至溶液呈浅红色;综上所述,
需要补全的操作步骤依次是:a e d f。
②
和
均易发生水解,
溶液中含有
,为防止影响滴定终点的判断,必须抑制其
发生水解,因此加入稀酸B 的作用是:抑制
发生水解反应,保证滴定终点的准确判断。
③由滴定步骤可知,
标准溶液分别与
溶液中的
、
标准溶液中的
发生反应生成
和
;由
守恒可知,
,则
;三次滴定消耗
标准溶液的平均体积为
,则
=
,由I 守恒
可知
,因此,产品纯度为
。
3.(2024·天津·高考真题)柠檬酸钙
微溶于水、难溶于乙醇,是一种安全的食品补钙
剂。某学习小组以蛋壳为主要原料,开展制备柠檬酸钙的如下实验。
Ⅱ.柠檬酸钙样品纯度的测定
已知:柠檬酸钙的摩尔质量为
与
按
(物质的量之比)形成稳定配合物。
将干燥后的柠檬酸钙样品
置于锥形瓶中,按照滴定要求将其配成浅液,用溶液调节
大于13,加入钙
指示剂,用
的
标准溶液滴定至试液由紫红色变为蓝色,达到滴定终点,消耗
标准溶液
3
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。
(7)配制
溶液时,需将洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液一并转移至容量瓶中,其目的是
。
(8)测定实验中,滴定管用蒸馏水洗涤后,加入
标准溶液之前,需进行的操作为 。若滴定所
用锥形瓶在使用前洗净但未干燥,会导致测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(9)样品中柠檬酸钙质量分数的表达式是 (用字母表示)。
【答案】
(7)减少溶质的损失,降低实验误差
(8)用少量
标准溶液润洗滴定管
次 无影响
(9)
【详解】(7)配制一定物质的量浓度的溶液,需将烧杯和玻璃棒进行洗涤,将洗涤烧杯内壁和玻璃棒的
洗涤液一并转移至容量瓶中,目的是将溶质全部转移至容量瓶中,减少溶质的损失,降低实验误差;
(8)滴定管用蒸馏水洗涤后,加入
标准溶液之前,需用
对滴定管进行润洗,故操作为:用
少量
标准溶液润洗滴定管
次;
滴定所用锥形瓶在使用前洗净但未干燥,这些水分不改变标准液和待测液中的溶质,所以对滴定结果无影
响;
(9)柠檬酸钙的摩尔质量为
,
与
按
(物质的量之比)形成稳定配合物。
,列比例可得样品中柠檬酸钙质量
,样品中柠檬酸钙质量分
数的表达式:
。
4.(2024·福建·高考真题)实验室用发光二极管(LED)的生产废料(主要成分为难溶于水的GaN,含少量
In、Mg 金属)制备Ga2O3,过程如下。已知:Ga 与In 为同族元素,In 难溶于NaOH 溶液。
(4)Ga2O3纯度测定:称取Ga2O3样品wg,经处理配制成VmL 溶液,从中移取V0mL 于锥形瓶中,一定条件
下,加入V1mLc1mol/LNa2H2Y 溶液(此时镓以[GaY]-存在),再加入PAN 作指示剂,用c2mol/L CuSO4标准溶
液滴定过量的Na2H2Y,滴定终点为紫红色。
该过程涉及反应:Cu2++H2Y2-=[CuY]2-+2H+
4
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①终点时消耗CuSO4溶液V2mL,则Ga2O3纯度为
。(列出计算式)
②滴定时会导致所测Ga2O3纯度偏小的情况是 。(填标号)
a.未使用标准溶液润洗滴定管 b.称重后样品吸收了空气中水汽
c.终点时滴定管尖嘴内有气泡 d.终点读数时仰视滴定管刻度线
【答案】(4)
或
ad
【详解】(4)①终点时消耗CuSO4溶液V2mL,根据反应Cu2++H2Y2-=[CuY]2-+2H+可知,过量的Na2H2Y 的
物质的量为:c2V2×10-3mol,则与Ga3+反应的Na2H2Y 的物质的量为:(c1V1×10-3- c2V2×10-3)mol,原样品中含
有Ga2O3的物质的量为:
(c1V1×10-3- c2V2×10-3)mol,则Ga2O3纯度为:
=
=
,故答案为:
或
;
a
②.未使用标准溶液润洗滴定管,导致标准液的浓度偏小,V2偏大,故导致实验结果偏小,a 符合题意;
b.称重后样品吸收了空气中水汽,对实验结果没有影响,b 不符合题意;
c.终点时滴定管尖嘴内有气泡,导致标准液的体积V2偏小,故导致实验结果偏大,c 不符合题意;
d.终点读数时仰视滴定管刻度线,导致标准液体积V2偏大,故导致实验结果偏小,d 符合题意;
故答案为:ad。
5.(2024·重庆·高考真题)
可用作锂电池和超级电容器的电极材料。制备
的一种实验装置如图
所示(加热及夹持装置略)。
(2)
的含量测定
5
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产品先用王水溶解,再经系列处理后,在热盐酸条件下,以甲基橙为指示剂,用
溶液将
还原至
,终点为无色:用冰水迅速冷却,再以二苯胺磺酸钠为指示剂,用
标准溶液滴定
至终点。
已知甲基橙的还原反应:氧化态(红色)+ne-=还原态(无色)
①
比
易水解,且易被氧化。配制和保存
溶液需加入的试剂是 。
②甲基橙指示终点的过程及作用原理是 。
③若称取的产品为
,
标准溶液浓度为
,用量为
,
的摩尔质量为
,则
产品中
质量分数为 (写最简表达式)。
④下列操作可能导致测定结果偏高的是 。
A.还原
时
溶液滴加过量
B.热的
溶液在空气中缓慢冷却
C.滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
【答案】(2)浓盐酸、锡粒 当加入还原剂SnCl2后,甲基橙得电子,由氧化态变为还原态,颜色由红色
变为无色且半分钟内不恢复原来的颜色
% AC
【详解】(2)①SnCl2比FeCl3易水解,且易被氧化,配制和保存SnCl2溶液时需要抑制水解,SnCl2水解
生成HCl,需要将SnCl2溶于浓盐酸中,以抑制其水解,再加水稀释到需要的浓度,同时向溶液中加入锡
粒防止其被氧化,故答案为:浓盐酸、锡粒;
②甲基橙的还原反应:氧化态(红色)+ne-=还原态(无色),产品先用王水溶解,再经系列处理后,在热盐酸
条件下,以甲基橙为指示剂,用SnCl2溶液将Fe3+还原至Fe2+终点为无色,溶液呈酸性,则甲基橙显红色,
则甲基橙为氧化态;加入SnCl2后,SnCl2溶液将Fe3+还原至Fe2+,溶液呈无色,则甲基橙变为还原态,故
答案为:当加入还原剂SnCl2后,甲基橙得电子,由氧化态变为还原态,颜色由红色变为无色且半分钟内
不恢复原来的颜色;
Fe
③
2+被K2Cr2O7氧化为Fe3+,
被还原为Cr3+,关系式为6Fe2+~
,
n(FeS2)=n(Fe2+)=6n(K2Cr2O7)=6×cmol/L×10-3VL=6×10-3cVmol,产品中FeS2质量分数为
;
A
④.还原Fe3+时SnCl2溶液滴加过量,消耗的V(K2Cr2O7)偏大,测定值偏高,故A 正确;
B.热的Fe2+溶液在空气中缓慢冷却,导致部分Fe2+被氧化Fe3+,消耗的V(K2Cr2O7)偏小,测定值偏低,故
B 错误;
C.滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,消耗的V(K2Cr2O7)偏大,测定值偏高,故C 正
确;
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,消耗的V(K2Cr2O7)偏小,测定值偏低,故D 错误;
6
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故答案为:AC。
6.(2024·山东·高考真题)利用“燃烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如下图所示(夹持
装置略)。
实验过程如下:
①加样,将
样品加入管式炉内瓷舟中(瓷舟两端带有气孔且有盖),聚四氟乙烯活塞滴定管G 内预装
略小于
的
碱性标准溶液,吸收管F 内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F 内滴入适量
碱性标准溶液,发生反应:
,使溶液显浅蓝色。
②燃烧:按一定流速通入
,一段时间后,加热并使样品燃烧。
③滴定:当F 内溶液浅蓝色消退时(发生反应:
),立即用
碱性标准溶液滴
定至浅蓝色复现。随
不断进入F,滴定过程中溶液颜色“消退-变蓝”不断变换,直至终点。
回答下列问题:
(1)取
的碱性溶液和一定量的
固体,配制
碱性标准溶液,下列仪
器必须用到的是_______(填标号)。
A.玻璃棒
B.
锥形瓶
C.
容量瓶
D.胶头滴管
(2)装置B 和C 的作用是充分干燥
,B 中的试剂为 。装置F 中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度
小于水的磨砂浮子(见放大图),目的是 。
(3)该滴定实验达终点的现象是 ;滴定消耗
碱性标准溶液
,样品中硫的质量分数是
(用代数式表示)。
【答案】
(1)AD
(2)浓硫酸 防止倒吸
(3)当加入最后半滴
碱性标准溶液后,溶液由无色突变为蓝色且30s 内不变色
7
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【详解】(1)取
的碱性溶液和一定量的
固体,配制
碱性标准
溶液(稀释了50 倍后
的浓度为0.0020000
),需要用碱式滴定管或移液管量取
的碱性溶液,需要用一定精确度的天平称量一定质量的
固体,需要在烧杯
中溶解
固体,溶解时要用到玻璃棒搅拌,需要用
容量瓶配制标准溶液,需要用胶头滴管定容,
因此,下列仪器必须用到的是AD。
(2)装置B 和C 的作用是充分干燥
,浓硫酸具有吸水性,常用于干燥某些气体,因此B 中的试剂为浓
硫酸。装置F 中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子,其目的是防止倒吸,因为磨砂浮子
的密度小于水,若球泡内水面上升,磨砂浮子也随之上升,磨砂浮子可以作为一个磨砂玻璃塞将导气管的
出气口堵塞上,从而防止倒吸。
(3)该滴定实验是利用过量的1 滴或半滴标准溶液来指示滴定终点的,因此,该滴定实验达终点的现象是
当加入最后半滴
碱性标准溶液后,溶液由无色突变为蓝色且30s 内不变色;由S 元素守恒及
、
可得关系式3S~3
~3
~
,若滴定
消耗
碱性标准溶液
,则
,
,样品中硫的质量分数是
。
7.(2024·全国甲卷·高考真题)
(俗称过氧化脲)是一种消毒剂,实验室中可用尿素与过氧
化氢制取,反应方程式如下:
(一)过氧化脲的合成
烧杯中分别加入
、
蒸馏水和
尿素,搅拌溶解。
下反应
,冷却结晶、过滤、干燥,得白色针状晶体
。
(二)过氧化脲性质检测
I.过氧化脲溶液用稀
酸化后,滴加
溶液,紫红色消失。
Ⅱ.过氧化脲溶液用稀
酸化后,加入
溶液和四氯化碳,振荡,静置。
(三)产品纯度测定
溶液配制:称取一定量产品,用蒸馏水溶解后配制成
溶液。
滴定分析:量取
过氧化脲溶液至锥形瓶中,加入一定量稀
,用准确浓度的
溶液滴
定至微红色,记录滴定体积,计算纯度。
回答下列问题:
(1)过滤中使用到的玻璃仪器有 (写出两种即可)。
8
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(2)过氧化脲的产率为 。
【答案】
(1)烧杯、漏斗、玻璃棒,可任选两种作答
(2)50%
【详解】(1)过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,可任选两种作答。
(2)实验中加入尿素的质量为12.0g,物质的量为0.2mol,过氧化氢的质量为
,物质的量约为0.245mol,过氧化氢过量,产率应按照尿素的质量计算,
理论上可得到过氧化脲0.2mol,质量为0.2mol×94g/mol=18.8g,实验中实际得到过氧化脲9.4g,故过氧化
脲的产率为
。
8.(2022·河北·高考真题)某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量,设计实验如下:
①三颈烧瓶中加入10.00g 香菇样品和400mL 水;锥形瓶中加入125mL 水、1mL 淀粉溶液,并预加
0.30mL0.01000mol/L 的碘标准溶液,搅拌。
②以0.2L/min 流速通氮气,再加入过量磷酸,加热并保持微沸,同时用碘标准溶液滴定,至终点时滴定消
耗了1.00mL 碘标准溶液。
③做空白实验,消耗了0.10mL 碘标准溶液。
④用适量Na2SO3替代香菇样品,重复上述步骤,测得SO2的平均回收率为95%。
已知:H3PO4+SO
HPO
+H2SO3
回答下列问题:
(6)该样品中亚硫酸盐含量为 mg/kg(以SO2计,结果保留三位有效数字)。
【答案】(6)80.8
【详解】(6)实验中SO2消耗的标准碘液的体积为0.30 mL+1.00 mL=1.30 mL,减去空白实验消耗的0.10
mL,则实际消耗标准碘液的体积为1.20mL,根据反应SO2+I2+2H2O=4H++2I-+SO
可以计算出
n(SO2)=n(I2)=1.20mL×10-3L·mL-1×0.010 00 mol·L-1=1.20×10-5 mol,由于SO2的平均回收率为95%,则实际生
9
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成的n(SO2)=
,则根据S 元素守恒可知,该样品中亚硫酸盐含量为
mg•kg-1。
9.(2021·湖南·高考真题)碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳
酸钠,并测定产品中少量碳酸氢钠的含量,过程如下:
步骤I.
的制备
步骤Ⅱ.产品中
含量测定
①称取产品2.500g,用蒸馏水溶解,定容于250mL 容量瓶中;
②移取25.00mL 上述溶液于锥形瓶,加入2 滴指示剂M,用
盐酸标准溶液滴定,溶液由红色
变至近无色(第一滴定终点),消耗盐酸
;
③在上述锥形瓶中再加入2 滴指示剂N,继续用
盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),
又消耗盐酸
;
④平行测定三次,
平均值为22.45,
平均值为23.51。
已知:(i)当温度超过35℃时,
开始分解。
(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表
温度/
0
10
20
30
40
50
60
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
11.9
15.8
21.0
27.0
6.9
8.2
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
回答下列问题:
(3)指示剂N 为 ,描述第二滴定终点前后颜色变化 ;
10
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(4)产品中
的质量分数为 (保留三位有效数字);
(5)第一滴定终点时,某同学俯视读数,其他操作均正确,则
质量分数的计算结果 (填“偏
大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】甲基橙 由黄色变橙色,且半分钟内不褪色 3.56% 偏大
【详解】(3)根据上述分析可知,第二次滴定时,使用的指示剂N 为甲基橙试液,滴定到终点前溶液的溶质
为碳酸氢钠和氯化钠,滴定达到终点后溶液的溶质为氯化钠和碳酸(溶解的CO2),所以溶液的颜色变化
为:由黄色变为橙色,且半分钟内不褪色;
(4) 第一次滴定发生的反应是:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,则n(Na2CO3)=n 生成
(NaHCO3)=n(HCl)=0.1000mol/L 22.45 10-3L=2.245 10-3mol,第二次滴定消耗的盐酸的体积V2=23.51mL,
则根据方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知,消耗的NaHCO3的物质的量n 总(NaHCO3)= 0.1000mol/L
23.51 10-3L=2.351 10-3mol,则原溶液中的NaHCO3的物质的量n(NaHCO3)= n 总(NaHCO3)- n 生成
(NaHCO3)= 2.351 10-3mol-2.245 10-3mol=1.06 10-4mol,则原产品中NaHCO3的物质的量为
=1.06 10-3mol,故产品中NaHCO3的质量分数为
,故答案为:3.56%;
(5)若该同学第一次滴定时,其他操作均正确的情况下,俯视读数,则会使标准液盐酸的体积偏小,即测得
V1偏小,所以原产品中NaHCO3的物质的量会偏大,最终导致其质量分数会偏大,故答案为:偏大。
10.(2022·辽宁·高考真题)
作为绿色氧化剂应用广泛,氢醌法制备
原理及装置如下:
已知:
、
等杂质易使
催化剂中毒。回答下列问题:
(7)取
产品,加蒸馏水定容至
摇匀,取
于锥形瓶中,用
酸性
标准
溶液滴定。平行滴定三次,消耗标准溶液体积分别为
、
、
。假设其他杂质不干
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扰结果,产品中
质量分数为 。
【答案】(7)17%
【详解】(7)滴定反应的离子方程式为
,可得关系式:
。三组数据中
偏差较大,舍去,故消耗酸性高锰酸钾标准溶液的平均体积为
,
的质量分数
。
【策略1】利用关系式法计算
1、利用关系式法解题思维流程
2、熟记常用计算公式
①n=,n=,n=cV(aq)。
②物质的质量分数(或纯度)=×100%。
③产品的产率=×100%,其中理论产量是根据方程式计算出的数值。
④物质的转化率=×100%。
3、常用的计算方法
类型
解题方法
物质含量计算
根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等,求出混合物中某一成分的量,再
除以样品的总量,即可得出其含量
确定物质化学
式的计算
①根据题给信息,计算出有关物质的物质的量。
②根据电荷守恒,确定出未知离子的物质的量。
③根据质量守恒,确定出结晶水的物质的量。
④各粒子的物质的量之比即为物质化学式的下标比
12
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多步滴定计算
复杂的滴定可分为两类:
(1)连续滴定法:第一步滴定反应生成的产物,还可以继续参加第二步的滴定。
根据第二步滴定的消耗量,可计算出第一步滴定的反应物的量
(2)返滴定法:第一步用的滴定剂是过量的,然后第二步再用另一物质返滴定过
量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量,即可得出第一步所求
物质的物质的量
【策略2】利用“碘量法”进行物质含量测定
(1)直接碘量法:直接碘量法是用碘滴定液直接滴定还原性物质的方法。在滴定过程中,I2被还原为I
-。
指示剂
淀粉:淀粉遇碘显蓝色,反应极为灵敏。化学计量点稍后,溶液中有过量的碘,
碘与淀粉结合显蓝色而指示终点到达。碘自身的颜色指示终点,化学计量点后,
溶液中稍过量的碘显黄色而指示终点。
适用对象
I2 是较弱的氧化剂,强还原性的S2-、S2O、SO、As2O3、Vc 等都可直接滴定。
(2)间接碘量法
分类
①剩余碘量法
剩余碘量法是在供试品(还原性物质)溶液中先加入定量、过量的碘滴定液,待
I2与测定组分反应完全后,然后用硫代硫酸钠滴定液滴定剩余的碘,以求出待测组
分含量的方法。滴定反应为:
I2(定量过量)+还原性物质→2I-+I2(剩余)
I2(剩余)+2S2O→S4O+2I-
②置换碘量法
置换碘量法是先在供试品(氧化性物质)溶液中加入碘化钾,供试品将碘化钾氧
化析出定量的碘,碘再用硫代硫酸钠滴定液滴定,从而可求出待测组分含量。滴
定反应为:
氧化性物质+2I-→I2
I2+2S2O→S4O+2I-。
指示剂
淀粉,淀粉指示剂应在近终点时加入,因为当溶液中有大量碘存在时,碘易吸附
在淀粉表面,影响终点的正确判断。
适用对象
I-是中等强度的还原剂。主要用来测氧化态物质:CrO、Cr2O、H2O2、 KMnO4、
IO、Cu2+、NO、NO 等。
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【策略3】氧化还原滴定法
(1)原理:以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质,或者间接滴定本身
并没有还原性或氧化性但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。
(2)试剂
①常见用于滴定的氧化剂:KMnO4、K2Cr2O7、碘液等。
②常见用于滴定的还原剂:亚铁盐、草酸、维生素C、Na2S2O3等。
(3)指示剂
①氧化还原指示剂。
②专用指示剂,如淀粉溶液可用作碘量法的指示剂。
③自身指示剂,如KMnO4溶液可自身指示滴定终点。
(4)实例
①酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
原理
2MnO+6H++5H2C2O4===10CO2↑+2Mn2++8H2O
指示剂
酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂
终点判断
当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变浅红色,且半分钟内不
褪色,说明到达滴定终点
Na
②
2S2O3溶液滴定碘液
原理
2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI
指示剂
用淀粉溶液作指示剂
终点判断
当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原
色,说明到达滴定终点
【策略4】掌握其他滴定方法:沉淀滴定
(1)概念:沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多,但符合条件
的却很少,实际上应用最多的是银量法,即利用Ag+与卤素离子的反应来测定Cl-、Br-、I-浓度。
(2)原理:沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比
滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小,否则不能用这种指示剂。如用AgNO3溶液滴定溶液中的Cl-的
含量时常以CrO 为指示剂,这是因为AgCl 比Ag2CrO4更难溶。
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1.(2024·江西宜春·模拟预测)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷(
)样品中
元素的含量,实验步
骤如下:
I.取mg 样品于锥形瓶中,加入足量的
溶液,待完全反应后加稀硝酸至溶液显酸性;
II.向锥形瓶中加入0.1000
的
溶液50.00
,使
完全沉淀;
III.向其中加入2
硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖:
IV.加入指示剂,用c
溶液滴定过量
至终点,记下所用体积为V
。
已知:
,
。
下列说法正确的是
A.滴定选用的指示剂为甲基橙
B.硝基苯的作用为防止
转化为
C.若取消步骤III,测定结果偏大
D.本次实验测得
元素的质量分数为
【答案】B
【详解】A.由Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ滴定过程溶液始终显酸性,无法用甲基橙作指示剂,A 错误;
B.由可知Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN)=2×10-12,硝基苯的作用为防止AgCl 转化为AgSCN,B 正确;
C.取消步骤Ⅲ,则AgCl 转化为AgSCN,所需NH4SCN 体积V 偏大,可知Cl%偏小,C 错误;
D.Ag+总物质的量为0.1000mol·L-1×50.00mL=5.0×10-3mol,NH4SCN 的物质的量为cmol·L-1×VmL=cV×10-
3mol,设三氯氧磷(POCl3)样品中Cl 元素的物质的量为x,结合关系式POCl3~3Cl-~3AgNO3~3Ag+、
Ag+~NH4SCN 可知有x+ cV×10-3=5.0×10-3mol,解得x=(5.0-cV)×10-3mol,因此三氯氧磷(POCl3)样品中Cl 元
素的质量为(5.0-cV)×10-3mol×35.5g/mol=3.55(5.0-cV) ×10-2g,因此Cl 元素的质量分数为
,D
错误;
故选B。
2.(2024·山东泰安·三模)利用工业废液生产CuSCN 具有经济价值和社会效益。SCN⁻的测定方法如下:
①准确称取CuSCN 样品mg 置于100mL 烧杯中,加入30mL 水,再加入20.00mL
溶液充
分反应,在不断搅拌下加热至微沸,保持5min;取下,趁热用中速滤纸过滤于100mL 容量瓶中,用蒸馏
水多次洗涤沉淀,至洗出液呈中性,并检查无SCN⁻,用去离子水稀释滤液到刻度,混匀,作为含SCN⁻的
待测试液。
②准确移取25.00mLSCN⁻待测试液于250mL 锥形瓶中,加入8mL 硝酸酸化,摇匀后,加入
标准溶液和3~4 滴指示剂溶液,充分摇匀,再用0.0500
标准溶
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液滴定至终点,平行滴定3 次,记录平均消耗NH4SCN 标准溶液的体积为V2mL。
已知:CuSCN+NaOH=NaSCN+CuOH↓,2CuOH=Cu2O+H2O;Ag⁺+SCN⁻=AgSCN↓(白色)。
CuSCN 样品中SCN⁻含量(质量分数)计算正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】试液中的
与过量的硝酸银溶液反应,使得
全部沉淀;然后用
标准溶液返滴定
剩余的硝酸银。与
反应的
,
,根据反应:
(白
色),
,
,称取
样品中
,故选B。
3.(2025·山东·模拟预测)水果中维生素
(摩尔质量为
)的含量可用化学实验方法测定。酸
性条件下,向含维生素
的淀粉
溶液中加入
溶液,当
溶液刚刚加入时,
会与
迅速发生
氧化还原反应生成
;然后生成的
会与维生素
发生反应(二者以物质的量之比
反应),
被迅速
消耗;当溶液中的维生素
全部反应后,
与
继续反应生成的
会使淀粉变蓝色。实验步骤如下:
(1)称取
水果样品,切碎研磨,取其汁配成
溶液待用;
(2)取
该溶液于锥形瓶中,向其中加入适量盐酸和过量淀粉
溶液;
(3)向滴定管中装入
标准溶液,记录滴定管读数为
;
(4)用滴定管向锥形瓶中逐滴加入
标准溶液至终点,记录滴定管读数为
。
水果样品中维生素
的含量为
A.
B.
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C.
D.
【答案】B
【详解】
与
发生氧化还原反应
,生成的
会与维生素
以物质的量之比
反应,结合滴定管0 刻线在上部,消耗
体积
,则mg 样品中维生素
的含
量为
=
,故选B。
4.(2024·山东·模拟预测)硼氢化钠为白色粉末,是有机合成中常用的还原剂,在潮湿空气中分解。偏硼
酸钠(
)易溶于水,不溶于乙醇,易水解,但在碱性条件下可稳定存在。用硼精矿(含有一定量
,及
、
、
等杂质)制取
的流程和分析
样品纯度(杂质不参加反应)的步骤如
下。
步骤Ⅰ:取
样品配成
溶液,取
置于碘量瓶中,加入
的
溶液,发生反
应:
(化学方程式未配平)。
步骤Ⅱ:向步骤Ⅰ反应后的溶液中加入过量的
溶液,调节
,使
转化为
,冷却后于暗处放置数
分钟。
步骤Ⅲ:将步骤Ⅱ所得混合液的
调为弱酸性,加入几滴淀粉溶液,用
标准溶液滴定至
终点,发生反应:
,消耗
标准溶液
。
样品的纯度计算正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】由流程知,硼精矿经氢氧化钠溶液溶解、过滤,得到的滤液含偏硼酸钠、偏铝酸钠(四羟基合铝酸
钠)、硅酸钠和氧化铁,操作1 为过滤,得到的滤渣为氧化铁;加入生石灰,除硅铝,过滤后,得到主要含
偏硼酸钠的滤液,经操作2、反应1 即制得
。
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根据题意,消耗该标准液的物质的量
,由
反应,根据
I2~2NaS2O3,碘的物质的量为
,根据KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,则与碘化钾反应
的碘酸钾的物质的量为
,根据3NaBH4+4KIO3=3NaBO2+4KI+6H2O,与NaBH4反应的碘酸钾
的物质的量为
,3NaBH4~4KIO3,则NaBH4的物质的量为
,样品中NaBH4质量分数为
。
选C。
5.(2025·江西·模拟预测)三氯化硼可用于有机反应催化剂、电子工业等,其熔点为
,沸点为
12.5℃,易水解。其制备及纯度测定实验如下:
Ⅰ.制备
将氯气通入装有mg
和木炭的管式反应炉,加热,开始充分反应,反应结束后在氮气的氛围中冷却至
室温。
Ⅱ.纯度测定
已知:AgSCN 是一种白色沉淀且
。
取反应后
的产品于水解瓶中完全水解,稀释至100.00mL。取10.00mL 该溶液于锥形瓶中,加入
溶液,再加入适量硝基苯,用力摇动,将沉淀表面完全覆盖(不考虑杂质的反应)。以
溶液为指示剂,用
KSCN 标准溶液滴定过量
溶液,消耗标准溶液
。
下列说法正确的是)
A.滴入最后半滴标准溶液,溶液由红色变为无色,且半分钟不褪色,说明达到滴定终点
B.实验所得产品的产率是
C.若未加硝基苯,则测定结果将偏大
D.实验中用碱式滴定管盛放
水解液
【答案】B
【详解】A.三氯化硼在水解瓶中完全水解,加入
溶液,产生AgCl 白色沉淀,再加入适量硝基
苯,用力摇动,将沉淀表面完全覆盖,以
溶液为指示剂,此时溶液为无色的,用KSCN 标准
溶液滴定过量
溶液,当KSCN 稍微过量时,溶液变红色,则滴定终点的现象为:滴入最后半滴标准
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溶液,溶液由无色变为红色,且半分钟不褪色,A 错误;
B.用
KSCN 标准溶液滴定过量
溶液,消耗标准溶液
,则和三氯化硼水解产生的Cl-
反应的AgNO3物质的量为
×
-
×
=
×10-3mol,则生成BCl3的
物质的量为:
,mg
的物质的量为
,理论上生成
BCl3,则实验所得产品的产率是
,B 正确;
C.若未加硝基苯,AgCl 沉淀会和KSCN 反应转化为AgSCN,导致计算过量硝酸银偏大,从而导致计算
溶液中氯离子浓度偏小,最终导致测得结果偏小,C 错误;
D.
是强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,实验中用酸式滴定管盛放
水解液,D 错误;
故选B。
6.(2024·山东威海·二模)硫酸四氨合铜(化学式为
)常用作杀虫剂等。实验小组按
照如下步骤进行硫酸四氨合铜的制备及产品中氨的含量测定:
①取a g
和适量蒸馏水于烧杯中,加热溶解;冷却后滴加适量浓氨水得到蓝色溶液;再滴加适
量乙醇,静置析出晶体;用乙醇和浓氨水的混合液洗涤、干燥,制得
晶体。
②取上述晶体m g 于锥形瓶M 中,加水溶解;如图安装好仪器(气密性良好),向M 中滴入NaOH 溶液,加
热将
蒸出,M 中有黑色固体生成;取出锥形瓶K,加入几滴甲基红[(红)4.4~(橙)~6.2(黄)],用
mol L
⋅
NaOH 溶液滴定,消耗
mL。
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(已知常温下饱和
溶液的pH 大约在5.6 左右)
根据上述实验原理,下列说法错误的是
A.M 中发生的反应为:
B.若选用甲基橙做指示剂,测定结果将偏大
C.若采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法来制备硫酸四氨合铜晶体,最终测定结果将偏大
D.制得的
晶体中氨含量(质量分数)为
【答案】C
【详解】A.由题意,向M 中滴入NaOH 溶液,加热将NH3蒸出,M 中有黑色固体CuO 生成,配平后可得
选项所给方程式正确,A 正确;
B.甲基橙变色范围对应pH 较小,导致NaOH 用量偏少,则测定的与NH3 反应的HCl 偏多,故测定结果
偏大,B 正确;
C.若采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法来制备硫酸四氨合铜晶体,蒸发浓缩过程硫酸四氨合铜会受热分解
有NH3放出,导致被K 吸收的NH3偏少,测定结果偏小,C 错误;
D.与HCl 反应的NH3物质的量为
mol,故制得的[Cu(NH3)4]SO4 H
⋅
2O 晶体中氨含量(质量分数)
为
,D 正确;
答案选C。
7.(2024·河南·模拟预测)六水合碘酸钙
为白色微溶于水的晶体,主要用作防臭剂、药
物和食品添加剂。某实验小组利用如图所示装置制备
,然后加入
制备六水合碘酸钙。回答
下列问题:
Ⅰ.六水合碘酸钙的制备。
i.将碘单质溶于碘化钾溶液中配制成碘液;
ii.按图组装仪器并检查装置气密性,然后向仪器中添加药品;
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iii.打开
,缓慢向装置A 中滴加浓盐酸制备氯气;
iv.当装置C 中黄褐色的碘液变为无色时,关闭
,停止制备氯气;
v.打开活塞
,向装置中通入一段时间
;
vi.打开玻璃塞M,向装置C 中缓慢加入
固体,至溶液接近中性;
vii.充分反应后经抽滤、洗涤、常温干燥得到六水合碘酸钙。
Ⅱ.产品中碘酸钙晶体含量的测定。
i.准确称取
粗产品于碘量瓶中,加入醋酸和稍过量的
溶液,配制成
溶液,量取
于
锥形瓶中,用
标准溶液滴定至浅黄色,加入2 滴淀粉溶液,继续滴定至终点,平行
测定三次后取平均值,消耗
标准溶液。
ii.空白实验:不取产品,其余试剂用量和步骤相同,消耗
标准溶液。
已知:
;
。
(6)碘酸钙晶体[
,
]的纯度为 ;若未进行空白实验,则测定结果将
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(6)87.15% 偏大
【详解】(6)由已知反应得关系式:Ca(IO3)2~6I2~12S2
;结合实验可知空气也会氧化部分碘离子生成
碘单质,由Ca(IO3)2生成的碘单质消耗0.1000mol·L-1Na2S2O3的体积为25.24mL-0.04mL=25.20mL,
n[Ca(IO3)2]=
n[Na2S2O3]=
×
=0.0021mol,碘酸钙晶体的纯度为
=87.15%
若未进行空白实验,消耗标准溶 液体积增大,测定结果偏大。
8.(2024·河北石家庄·模拟预测)
具有强氧化性,在实验室中和工业上常用作氧化剂。某实验小
组欲制备
并测定其纯度。回答下列问题:
I.
的制备。制备原理如图所示。
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已知:i.墨绿色锰酸钾
在强碱性环境中能稳定存在,弱碱性环境中发生反应生成
;
ii.相关物质的溶解度曲线如图所示。
Ⅱ.
纯度的测定。
(3)称量
中所得
产品,加入一定量的硫酸并配成
酸性
溶液。准确量取
,用
溶液滴定(杂质不参加反应),平行实验三次,消耗
标准液平均值为
。
①达到滴定终点时,溶液颜色的变化为 。
②以
表示
的摩尔质量,则产品的纯度为 (用含
的代数式表示)。
【答案】(3)由紫红色变为无色
【详解】(3)①高锰酸钾为紫红色,用草酸钠溶液滴定高锰酸钾,滴定到达滴定终点时,溶液颜色变化
为:由紫红色变为无色;
②根据转移电子守恒,得到关系式
,则n(
)=
,
则产品的纯度为
=
。
9.(2024·山东威海·一模)某实验小组以粗铍(含少量的Mg、Fe、Al、Si)为原料制备、提纯BeCl2,并测
定产品中BeCl2的含量。
已知:①乙醚沸点为34.5℃;BeCl2溶于乙醚,不溶于苯,易与水发生反应;MgCl2、FeCl2不溶于乙醚和
苯;AlCl3溶于乙醚和苯。
Be(OH)
②
2与Al(OH)3的化学性质相似。
回答下列问题:
Ⅲ.BeCl2的纯度测定
取m g 上述产品溶于盐酸配成250mL 溶液;取25.00mL 溶液,加入EDTA 掩蔽杂质离子,用NaOH 溶液调
节pH,过滤、洗涤,得Be(OH)2固体;加入KF 溶液至固体恰好完全溶解,滴加酚酞作指示剂,用a
mol·L−1盐酸滴定其中的KOH,消耗盐酸b mL。
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(已知:4KF+ Be(OH)2= K2BeF4+2KOH;滴定过程中K2BeF4不与盐酸反应)
(6)滴定终点的现象是 。
(7)BeCl2的纯度为 (用含m、a、b 的式子表示)。
(8)下列情况会导致所测BeCl2的纯度偏小的是_______(填标号)。
A.滴定前尖嘴部分有一气泡,滴定终点时消失
B.滴定过程中,往锥形瓶内加入少量蒸馏水
C.滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出少许
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
【答案】
(6)当滴入最后一滴盐酸,溶液由浅红色褪为无色,且半分钟不恢复原色
(7)
(8)CD
【详解】(6)滴定前,溶液呈碱性,酚酞变红色,滴定终点时,酚酞的红色褪去,则现象是:当滴入最
后一滴盐酸,溶液由浅红色褪为无色,且半分钟不恢复原色。
(7)由反应可建立关系式:BeCl2—Be(OH)2—2KOH—2HCl,n(HCl)=a mol·L−1×b ×10-3L=ab×10-3mol,
n(BeCl2)=
ab×10-3mol,则BeCl2的纯度为
=
。
(8)A.滴定前尖嘴部分有一气泡,滴定终点时消失,则读取消耗盐酸的体积偏大,测定结果偏大,A 不
符合题意;
B.滴定过程中,往锥形瓶内加入少量蒸馏水,对KOH 的物质的量不产生影响,不影响滴加盐酸的体积,
测定结果不变,B 不符合题意;
C.滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出少许,则KOH 的物质的量减小,消耗盐酸的体积减小,测定结果偏
小,C 符合题意;
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,则读取消耗盐酸的体积偏小,测定结果偏小,D 符合题意;
故选CD。
10.(2024·河北衡水·模拟预测)硫酸镍(
,易溶于水)是一种重要的化工原料,主要应用于石油
化工、机械制造、医药、动力电池制造及电镀等行业领域中.利用铜冶炼过程中产生的副产物粗硫酸镍制
备
的工艺流程如下:
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已知:①粗硫酸镍主要含有
等多种离子;
HBL110
②
萃取剂是由酯类有机物B 与磺酸类有机物HA 按一定比例混合组成,萃取
原理为:
;
③
,离子浓度
即可认为沉淀完全.
回答下列问题:
(6)滴定法测定
产品中镍元素含量:取3.00g 样品,酸溶后配成100mL 溶液,取20.00mL 于
锥形瓶中,滴入几滴紫脲酸胺指示剂,用浓度为
的
标准液滴定,重复操作2~3 次,平
均消耗
标准液17.60mL;
已知:ⅰ.
;
ⅱ.紫脲酸胺:紫色试剂,遇
显橙黄色。
①滴定至终点时溶液颜色变化为 ;
②样品中镍元素的质量分数为 %(保留3 位有效数字)。
【答案】(6)当滴入最后半滴
标准液后,溶液由橙黄色变为紫色,且半分钟内不变回橙黄色
17.3
【详解】(6)①在Ni2+与H2Y2-溶液恰好完全反应之前,溶液呈橙黄色,恰好完全反应后,溶液中无
Ni2+,此时再加半滴
溶液,溶液将会呈紫色,且半分钟内不恢复原色,所以滴定终点的现象是:当
滴入最后半滴
标准液后,溶液由橙黄色变为紫色,且半分钟内不变回橙黄色;
②根据
,
,镍元素
的质量分数为:
。
11.(2023·山东潍坊·模拟预测)
是生产多晶硅的副产物。利用
对废弃的锂电池正极材料
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进行氯化处理以回收
、
等金属,部分流程如下:
已知:
ⅰ.
,
,
;
ⅱ.
易水解,产生大量烟雾;
ⅲ.
可以发生自帞电离:
。
回答下列问题:
(5)已知:
。测定初级产品
中钴的质量分数:准确称取
0.5000g 产品溶于稀盐酸并配成100mL 溶液,取25.00mL 加入锥形瓶中,先通入适量
恰好将
还原
为
。向其中加入
溶液12.50mL 充分反应,再用
的
标准
溶液滴定过量的
,滴定至终点消耗
标准溶液20.00mL,则初级产品中钴的质量分数为
(结果保留一位小数)。若实验过程中通入的
不足,测得的钴的质量分数会 (填“偏高”“偏
低”或“不变”)。
【答案】(5)
偏低
【详解】(5)由已知反应可得关系式
,则
,解得
,则样品中
,故初级产品中钴的质量分数为
;前
期通入的SO2不足,则溶液中存在部分未被还原的Co2+,则测定结果偏低。
12.(2024·湖南长沙·模拟预测)重铬酸钠(
)是一种橘红色的粉末,易溶于水,不溶于乙醇,在
工业方面有广泛用途。现以铬铁矿(主要成分为
,还含有
、
、
等杂质)为主要原
料进行生产,其主要工艺流程如下:
25
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回答下列问题:
(7)称取所制得的重铬酸钠试样
配成
溶液,取出
于碘量瓶中,加入适量的稀硫酸和
足量碘化钠(已知铬的还原产物为
),放于暗处
,然后加入
水,加入几滴淀粉溶液指示剂,
用
标准溶液滴定(已知反应:
)
问题1:判断达到滴定终点的依据是: 。
问题2:若实验中共用去
标准溶液
,所得产品的中重铬酸钠的纯度 (保留三位有效
数字)。(设整个过程中其它杂质不参与反应)
【答案】(7)当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色褪去,且半分钟不恢复
【详解】(7)①溶液中有碘,加入淀粉溶液呈蓝色,碘与Na2S2O3发生氧化还原反应,当反应终点时,蓝
色褪去,故答案为:当滴加最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不变色;
②
被还原为+3 价,1mol
转移6mol 电子,则有:
,
,则
重铬酸钠试样中含有的重铬酸钠晶体的质量为
,所得产品中重铬酸钠晶体的纯度
。
13.(2024·江苏·模拟预测)硫酸亚铁铵是生活中常用的净水剂,其晶体化学式为
(摩尔质量:
)。实验室用废铁屑[成分为铁和少量铁锈(
)]制取硫酸
亚铁铵晶体,其流程如图所示:
(1)结合生活常识,流程中用
溶液处理废铁屑的目的是 。
(2)滤渣中的铁锈与硫酸反应的离子方程式为 。该过程中铁屑已完全溶解的标志是 。
(3)
样品(杂质中不含其他含
的化合物)含量的测定。
称取6.0g
样品,配制成溶液,用硫酸酸化的
溶液反应,消耗
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溶液的体积为15.00mL。发生反应的离子方程式为
,上述样品中
的质量分数为多少 。(保留两位有效数字,写出计算过程)
【答案】
(1)除去铁屑表面的油污
(2)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 不再产生气泡
(3)98%
【详解】(1)结合生活常识,铁屑表面有油污,而Na2CO3溶液显碱性,能够促进油脂的水解而除去,故
流程中用Na2CO3溶液处理废铁屑的目的是除去铁屑表面的油污,便于后续步骤的进行,故答案为:除去铁
屑表面的油污;
(2)滤渣中的铁锈即Fe2O3与硫酸反应的化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,则该反应的离子
方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,该过程中由于Fe 和稀硫酸反应放出气泡,故铁屑已完全溶解的标志是
不再产生气泡,故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;不再产生气泡;
(3)
样品(杂质中不含其他含
的化合物)含量的测定。
称取6.0g
样品,配制成溶液,用硫酸酸化的
溶液反应,消耗
溶液的体积为15.00mL,
由题干发生反应的离子方程式:
可知,原样品中含有Fe2+的物质
的量为:n(Fe2+)=5n(KMnO4)=5×0.2000mol/L×15.00×10-3L=1.5×10-2mol,则上述样品中
的物质的量为:1.5×10-2mol,则上述样品中
的质量分数
为:
×100%=98%,故答案为:98%。
14.(2024·河南·二模)氧化钴
粉体材料在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用前景。某工
厂用废旧钴基合金(主要成分为
,还含有
、
、
、
、
)制备
,工艺流程
如图所示:
已知:①该工艺条件下,
、
不能氧化
。
②常温下,
,
,
。
③
。
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回答下列问题:
(6)为测定“转化”时获得草酸钴(
)的纯度,现称取
草酸钴样品,将其用适当试剂转化为草酸
铵
溶液,再用过量稀硫酸酸化,并用
高锰酸钾标准溶液滴定,平行实验三次,
达到滴定终点时,消耗高锰酸钾标准溶液的体积如下表所示:
实验序号
1
2
3
高锰酸钾标准溶液的体积/mL
39.97
41.86
40.03
①达到滴定终点时的标志为 。
②草酸钴样品的纯度为 。
【答案】(6)当滴加最后半滴高锰酸钾标准溶液时,溶液颜色由无色变为浅紫红色且
内不变色(合理即可)
73.5%
【详解】(6)①酸性KMnO4溶液为紫红色,滴定终点时无色变为紫红色,则滴定终点的现象是当滴加最
后半滴高锰酸钾标准溶液时,溶液颜色由无色变为浅紫红色且
内不变色,故答案为:当滴加最后半滴高
锰酸钾标准溶液时,溶液颜色由无色变为浅紫红色且
内不变色。
②第2 次实验误差较大,舍弃,消耗高锰酸钾标准溶液的体积为
mL=40.00mL,根据反应的离
子方程式
可知,
,则样品中含有的草酸钴的质量为=
,则样品的纯度为
,故答案为:73.5%。
15.(2024·吉林长春·模拟预测)某小组采用如下实验流程制备难溶于水的白色
:
已知:
极易水解产生难溶的
固体,
。
(5)测定产品的纯度:称取产品
于锥形瓶中,加盐酸溶解,加入饱和硫脲(简写为
)与
形成
黄色溶液,再用
的
滴定至终点,现象为 ;三次滴定消耗
溶液的
平均体积为
,则产品的纯度为 (已知形成无色
远比形成黄色
容易,
)。
【答案】(5)溶液由黄色变为无色,且半分钟内不变色 89.0%
【详解】(5)达到滴定终点时,饱和硫脲(简写为)与形成黄色溶液恰好消失,所以滴定终点的现象为
溶液由黄色变为无色,且半分钟内不变色;已知形成无色远比形成黄色容易,则反应关系为,产品的纯度
为,故答案为:溶液由黄色变为无色,且半分钟内不变色;89.0%。
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