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备战2024 年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练
第43 讲 酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定
本讲复习目标
1.掌握酸碱中和滴定的操作、数据处理、误差分析。
2.掌握滴定法在定量测定中的应用,包括氧化还原滴定、沉淀滴定。
夯基·知识精讲
一.酸碱中和滴定
1.实验原理
用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸),根据中和反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓度。
①反应实质:H++OH-===H2O。
②定量关系:恰好中和时,n(H+)=n(OH-),即c(H+)V 酸=c(OH-)V 碱。
③酸碱中和滴定的关键:准确测定标准液的体积;准确判断滴定终点。
2.实验用品
(1)仪器:酸式滴定管(如图1)、碱式滴定管(如图2)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯。
试剂性质
滴定管
原因
酸性、氧化性
酸式滴定管
氧化性物质易腐蚀橡胶管
1
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碱性
碱式滴定管
碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开
①滴定管的精确度为0.01 mL。
②滴定管“0”刻度在上方,且尖嘴部分无刻度。
③酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管,因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管。
④碱性试剂一般用碱式滴定管,因为碱性物质易与玻璃反应生成具有黏性的物质,致使活塞无法打
开。
(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
(3)正确选择指示剂的基本原则
利用酸碱指示剂明显的颜色变化,表示反应已完全,指示滴定终点。变色要灵敏,变色范围要小,使
变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。
指示剂
变色范围的pH
石蕊
<5.0 红色
5.0~8.0 紫色
>8.0 蓝色
甲基橙
<3.1 红色
3.1~4.4 橙色
>4.4 黄色
酚酞
<8.2 无色
8.2~10.0 粉(浅)红色
>10.0 红色
①不能用石蕊作指示剂,因其颜色变化不明显。
②滴定终点为碱性时,用酚酞作指示剂,如用NaOH 溶液滴定醋酸。
③滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂,如用盐酸滴定氨水。
④强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以。
⑤并不是所有的滴定都必须使用指示剂,如用标准的Na2SO3 溶液滴定酸性KMnO4 溶液时,酸性
KMnO4溶液颜色褪去时即为滴定终点。
3.实验操作(以酚酞作指示剂,用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液)
(1)滴定前的准备
2
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(2)滴定操作
(3)终点判断
①等到滴入最后一滴标准液,溶液由红色变为无色,且在半分钟内不恢复原来的颜色,视为滴定终点
并记录标准液的体积。
答题模板
当滴入最后半滴××后,溶液由××色变为××色,且半分钟内不变色(或××色褪去,且
半分钟之内不恢复原色)
(1)最后半滴:必须说明是滴入“最后半滴”溶液。
(2)颜色变化:必须说明滴入“最后半滴”溶液后溶液“颜色的变化”。
(3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。
模板示例
用a mol·L-1盐酸滴定未知浓度的NaOH 溶液,以酚酞为指示剂,达到滴定终点的
现象是当最后一滴盐酸滴入,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复原色
②恰好中和=酸碱恰好完全反应≠滴定终点≠溶液呈中性。
③滴定终点是通过指示剂颜色变化而实际控制的停止滴定的“点”,滴定终点与恰好中和越吻合,测
定误差越小。
4.数据处理
按上述操作重复2~3 次,求出用去标准盐酸溶液的体积的平均值,根据c(NaOH)=计算。
5.误差分析
3
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中和滴定实验中,产生误差的途径主要有操作不当,读数不准等,分析误差要根据计算式分析,c 待测
=,当用标准酸溶液滴定待测碱溶液时,c 标准、V 待测均为定值,c 待测的大小取决于V 标准的大小。
(1)以标准盐酸滴定待测NaOH 溶液为例,分析实验误差:
步骤
操作
c(NaOH)
洗涤
未用标准溶液润洗酸式滴定管
偏高
锥形瓶用待测溶液润洗
偏高
未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管
偏低
锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水
无影响
取液
取碱液的滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束前气泡消失
偏低
滴定
滴定完毕后立即读数,半分钟后颜色又变红
偏低
滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
偏高
滴定过程中振荡时有液滴溅出
偏低
滴定过程中,向锥形瓶内加少量蒸馏水
无影响
读数
滴定前仰视读数或滴定后俯视读数
偏低
滴定前俯视读数或滴定后仰视读数
偏高
(2)常用量器的读数方法
①平视读数(如图1):实验室中用量筒或滴定管量取一定体积的液体,读取液体体积时,视线应与凹液
面最低点保持水平,视线与刻度的交点即为读数(即凹液面定视线,视线定读数)。
②俯视读数(如图2):当用量筒测量液体的体积时,由于视线向下倾斜,寻找切点的位置在凹液面的上
侧,读数高于正确的刻度线位置,即读数偏大。
③仰视读数(如图3):当用滴定管量取一定量液体的体积时,由于视线向上倾斜,寻找切点的位置在液
面的下侧,读数低于正确的刻度线位置,因滴定管刻度标法与量筒不同,这样仰视读数偏大。
4
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6.中和滴定曲线(pHV 曲线)分析
(1)强酸与强碱滴定过程中的pHV 曲线
(以0.1000 mol·L-1NaOH 溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1盐酸为例)
(2)强酸(强碱)滴定碱(酸)的pHV 曲线比较
氢氧化钠滴定等浓度、等体积的盐酸、
醋酸的滴定曲线
盐酸滴定等浓度、等体积的氢氧
化钠、氨水的滴定曲线
曲线起点不同:
强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;
强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高
突跃点变化范围不同:
强碱滴定强酸(强酸滴定强碱)的突跃点变化范围大于强碱滴定弱酸(强酸滴定
弱碱)的突跃点变化范围
(3)中和滴定曲线的“5 点”分析法
抓反应的“起始”点
判断酸、碱的相对强弱
5
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抓反应“一半”点
判断是哪种溶质的等量混合
抓“恰好”反应点
判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性
抓溶液的“中性”点
判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足
抓反应的“过量”点
判断溶液中的溶质及哪种物质过量
例如:室温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 HA 溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH 溶液,溶液pH 的变化如
图所示。
【例题1】室温下,向10.00 mL 0.1000 mol·L-1 HX 溶液中滴加0.1000 mol·L-1 NaOH 溶液,溶液的pH 随
NaOH 溶液体积的变化如图。下列说法错误的是( )
A.滴定时选用甲基橙作指示剂
B.HX 的电离平衡常数的数量级为10-3
C.a 点溶液中存在c(Na+)=c(X-)
6
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D.滴定至a 点时消耗NaOH 溶液的体积小于10 mL
【答案】A
【解析】
由题图知,0.1000 mol·L-1HX 溶液的pH=2,则该酸为弱酸,强碱滴定弱酸,应选择酚酞作指示剂,A 错
误;Ka(HX)==≈1.11×10-3,B 正确;a 点溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),依据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=
c(OH-)+c(X-)知c(Na+)=c(X-),C 正确;当滴入10 mL NaOH 溶液时,酸碱恰好完全反应,此时溶液显
碱性,故溶液呈中性时,V(NaOH)<10 mL,D 正确。
【例题2】一元酸HX 和HY 都是20 mL,分别用0.1 mol·L-1 NaOH 溶液滴定,滴定曲线如图,下列说法
正确的是( )
A.用0.1 mol·L-1 NaOH 溶液滴定HX 时,选用甲基橙作指示剂,测定结果偏低
B.HX 可能是HCl,HY 可能是CH3COOH
C.HX 和HY 的物质的量浓度可能都为1 mol·L-1
D.a 点和b 点对应溶液的导电性相同
【答案】A
【解析】
NaOH 溶液滴定HX,恰好完全反应时溶液显碱性,甲基橙在酸性时就变色,故NaOH 消耗量会减小,测
定结果偏低,故A 正确;0.1 mol·L-1 NaOH 与20 mL 酸恰好反应时消耗的碱的体积为20.00 mL,所以酸的
浓度都是0.1 mol·L-1,根据图像纵坐标可知,HX 为弱酸,HY 为强酸,故B、C 错误;a 点对应溶质是
NaX 和HX,HX 为弱电解质;b 点对应溶质是NaY 和HY,HY 是强电解质,虽然各物质的浓度都相同,
但是溶液中离子浓度不相同,故导电性不同,故D 错误。
【例题3】滴定终点的规范描述
(1) 用a mol·L -1 的HCl 滴定未知浓度的NaOH 溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定终点的现象是
_____________________;若用甲基橙作指示剂,滴定终点的现象是____________________。
(2)用标准酸性KMnO4 溶液滴定溶有SO2 的水溶液,以测定水中SO2 的含量,是否需要选用指示剂?
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____(填“是”或“否”),达到滴定终点的现象是___________________。
(3)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再用KSCN 溶液作
指示剂,用NH4Fe(SO4)2 标准溶液滴定Ti3 +至全部生成Ti4 +,滴定Ti3 +时发生反应的离子方程式为
____________,达到滴定终点的现象是_______________________。
【答案】
(1)当滴入最后一滴标准液,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色 当滴入最后一滴标准液,溶液
由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复黄色
(2)否 当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色
(3)Ti3++Fe3+===Ti4++Fe2+ 当滴入最后一滴标准液,溶液变成浅红色,且半分钟内不褪色
【例题4】现用中和滴定来测定某NaOH 溶液的浓度。
(1)滴定:用________式滴定管盛装c mol·L-1盐酸标准液。如图表示某次滴定时50 mL 滴定管中前后液面
的位置。把用去的标准盐酸的体积填入表格中,此次滴定结束后的读数为________mL,滴定管中剩余液体
的体积为_____________________,可用________作指示剂。
(2)排出碱式滴定管中气泡的方法应采用下图________(填“甲”“乙”或“丙”)的操作,然后挤压玻璃球
使尖嘴部分充满碱液。
(3)有关数据记录如下:
滴定序号
待测液体积/mL
所消耗盐酸标准液的体积/mL
滴定前
滴定后
消耗的体积
1
V
0.50
25.80
25.30
2
V
-
3
V
6.00
31.35
25.35
根据所给数据,写出计算NaOH 溶液的物质的量浓度的表达式:_____________(不必化简)。
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【答案】
(1)酸 24.90 大于25.10 mL 酚酞或甲基橙
(2)丙
(3)
【例题5】中华人民共和国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 g·L-1。某兴趣小
组用图1 装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2,并对其含量进行测定。
(1)B 中加入300.00 mL 葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C 中H2O2完全反应,C 中反应的化学
方程式为_______________________________。
(2)除去C 中过量的H2O2,然后用0.090 0 mol·L-1NaOH 标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2
中的________(填序号);简述排气泡的操作:____________________。
(3)①若滴定终点时溶液的pH =8.8 ,则选择的指示剂为________ ;描述达到滴定终点的现象:
_____________________________。
②若滴定终点时溶液的pH=4.2,则选择的指示剂为__________;描述达到滴定终点的现象: ________。
(4)若用50 mL 滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积________(填序号)。
①=10 mL ②=40 mL ③<10 mL ④>40 mL
(5)滴定至终点时,消耗NaOH 溶液25.00 mL,列式计算该葡萄酒中SO2含量: _______________。
(6)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施:_______________________。
【答案】
(1)SO2+H2O2===H2SO4
(2)③ 将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠的中上部,使液体从尖嘴流出
(3)①酚酞 滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复原色
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②甲基橙 当滴入最后半滴标准液,溶液由红色变为橙色,且半分钟内不恢复原色 (4)④
(5)n(NaOH)=0.090 0 mol·L-1×0.025 L=0.002 25 mol。根据反应关系SO2~H2SO4~2NaOH,m(SO2)==
0.072 g,该葡萄酒中SO2的含量为=0.24 g·L-1
(6)盐酸具有挥发性,反应过程中挥发出的盐酸滴定时消耗了NaOH 标准液。改进措施:用非挥发性的强酸
硫酸代替盐酸
二.其他滴定方法:氧化还原滴定、沉淀滴定
1.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
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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
2.沉淀滴定法
(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。
【例题1】生产和实验中广泛采用甲醛法测定饱和食盐水样品中的NH 含量。利用的反应原理为4NH+
6HCHO===(CH2)6N4H+(一元酸)+3H++6H2O。实验步骤如下:
①甲醛中常含有微量甲酸,应先除去。取甲醛a mL 于锥形瓶中,加入1~2 滴指示剂,用浓度为b mol·L
-1 的NaOH 溶液滴定,滴定管的初始读数为V1 mL,当锥形瓶内溶液呈微红色时,滴定管的读数为V2
mL。
②向锥形瓶中加入饱和食盐水试样c mL,静置1 分钟。
③用上述滴定管中剩余的NaOH 溶液继续滴定锥形瓶内溶液,至溶液呈微红色时,滴定管的读数为V3
mL。下列说法不正确的是( )
A.步骤①中的指示剂可以选用酚酞溶液
B.步骤②中静置的目的是使NH 和HCHO 完全反应
C.步骤②若不静置会导致测定结果偏高
D.饱和食盐水中的c(NH)= mol·L-1
【答案】C
【解析】
步骤①中用NaOH 溶液滴定甲酸,滴定终点时生成甲酸钠,溶液呈碱性,所以指示剂可选用酚酞溶液,故
A 正确;步骤②中静置1 分钟的目的是使NH 和HCHO 完全反应,从而减小实验误差,故B 正确;步骤②
若不静置,NH 没有完全反应,会导致消耗标准液体积偏小,测定结果偏低,故C 错误;反应中产生的H+
消耗NaOH 溶液的体积为(V3-V2)mL,则饱和食盐水中的c(NH)== mol·L-1,故D 正确。
【例题2】氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定实验。用稀硫酸酸化的0.01 mol·L-1KMnO4标准
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溶液滴定某未知浓度的H2C2O4溶液,下列说法错误的是( )
A.该实验不需要另外加入指示剂
B.KMnO4标准溶液装入酸式滴定管中
C.滴定终点时,溶液颜色由紫红色变为无色,并在半分钟内不变色
D.滴定过程中,加入KMnO4标准溶液应先快后慢,便于观察溶液颜色变化
【答案】C
【详解】
A.高锰酸钾标准溶液的颜色为浅紫红色,高锰酸钾标准溶液与草酸溶液完全反应时溶液有明显的颜色变
化,滴定时不需要另外加入指示剂,选项A 正确;
B.高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,则滴定时高锰酸钾标准溶液应装入酸式滴
定管中,选项B 正确;
C.当高锰酸钾标准溶液与草酸溶液完全反应后,再滴入一滴高锰酸钾标准溶液高锰酸钾标准溶液,溶液
由无色变为浅紫红色,并在半分钟内不变色说明达到滴定终点,选项C 错误;
D.滴定过程中,加入高锰酸钾标准溶液时,应先快后慢,便于观察溶液颜色变化,确定反应是否达到滴
定终点,选项D 正确;
答案选C。
【例题3】测定氢醌法制取H2O2样品含量的方法如下:
取2.50 g 产品,加蒸馏水定容至100 mL 摇匀,取20.00 mL 于锥形瓶中,用0.050 0 mol·L-1酸性KMnO4标
准溶液滴定。平行滴定三次,消耗标准溶液体积分别为19.98 mL、20.90 mL、20.02 mL。假设其他杂质不
干扰结果,产品中H2O2质量分数为__________。
【答案】17%
【解析】
滴定反应的离子方程式为2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O,可得关系式:2KMnO4~5H2O2。
三组数据中20.90 mL 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20.00 mL,H2O2的质
量分数w=×100%=17%。
【例题4】利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。
已知:2CrO+2H+===Cr2O+H2O
Ba2++CrO===BaCrO4↓
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步骤1:移取x mL 一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定
至终点,测得滴加盐酸体积为V0 mL。
步骤2:移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL 与步骤1 相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉
淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1 mL。
滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的________(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液
的浓度为________ mol·L -1。若步骤2 中滴加盐酸时有少量待测液溅出,则Ba2 +浓度的测量值将
________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】上方 偏大
【解析】
由题意知,步骤1 用于测定x mL Na2CrO4 中的n(Na2CrO4),步骤2 用于测定与Ba2 +反应后剩余的
n(Na2CrO4),二者之差即为与Ba2+反应的n(Na2CrO4),由离子方程式知
H+ ~ CrO ~ Ba2+
1 1
(V0b-V1b)×10-3 c(BaCl2)×y×10-3
所以c(BaCl2)= mol·L-1
若步骤2 中滴加盐酸时有少量待测液溅出,V1减小,则Ba2+浓度测量值将偏大。
【例题5】
(1)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:
成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g 样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.1000
mol·L-1的I2KI 溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉为指示
剂,过量的I2用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S2O===2I-+S4O。测定时消耗Na2S2O3
溶液体积V mL。终点颜色变化为________,样品中S2-的含量为________________________(写出表达
式)。
(2)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。
已知:2CrO+2H+===Cr2O+H2O Ba2++CrO===BaCrO4↓
步骤Ⅰ:移取x mL 一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液
滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V0 mL。
步骤Ⅱ:移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL 与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完
全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1 mL。
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滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的________(填“上方”或“下方”)。
BaCl2 溶液的浓度为________mol·L-1,若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,Ba2+浓度测量值将
__________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】
(1)浅蓝色至无色 ×100%
(2)上方 偏大
【解析】
(1)滴定终点时,I2 被消耗完,溶液颜色由浅蓝色变为无色。由反应式为I2+2S2O===2I-+S4O 可知,与
Na2S2O3溶液反应的n1(I2)=×0.100 0×,则与S2-反应的n2(I2)=×0.100 0-n1(I2)= mol,由电子守恒可知S2-
~I2,则样品中S2-的含量为×100%。
(2)由方程式2CrO+2H+===Cr2O+H2O 知,步骤Ⅰ中加入的CrO 的总物质的量为b mol·L-1×L= mol。步
骤Ⅱ中,加入BaCl2充分反应后,剩余的CrO 的物质的量为b mol·L-1×L=mol,与Ba2+反应的CrO 的物质
的量为 mol- mol= mol,由方程式Ba2++CrO===BaCrO4↓得,n(Ba2+)=n(CrO),所以BaCl2 的浓度:
c(BaCl2)== mol·L-1。若步骤Ⅱ中滴加盐酸时,有少量待测液溅出,造成V1的用量减小,所以的测量值
将偏大。
提能·课后精练
1.(2023·天津和平·统考三模)用标准的盐酸滴定未知浓度的NaOH 溶液,下列各操作中,不会引起实验
误差的是
A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH 溶液润洗后装入一定体积的NaOH 溶液
C.取10.00 mL NaOH 溶液放入洗净的锥形瓶中,再加入适量蒸馏水
D.取10.00 mL 的NaOH 溶液,放入锥形瓶后,把碱式滴定管尖嘴液滴吹去
【答案】C
【详解】
A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸前需要先润洗,若不润洗相当于稀释了标准溶液,会使测
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定结果偏高,故A 错误;
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH 溶液润洗后装入一定体积的NaOH 溶液,会使NaOH 溶液的用量
偏多,所以测定结果偏高,故A 错误;
C.取10.00 mL NaOH 溶液放入洗净的锥形瓶中,再加入适量蒸馏水,NaOH 溶液的用量不变,所以不会
引起实验误差,故C 正确;
D.取10.00 mL 的NaOH 溶液,放入锥形瓶后,把碱式滴定管尖嘴液滴吹去,会使得取用的NaOH 溶液偏
少,所以测定结果偏低,故D 错误;
故选C。
2.(2023·安徽·高三统考阶段练习)电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。常温下,用
cmol·L-1HCl 标准溶液测定VmL 未知浓度的Na2CO3溶液,得到滴定过程中溶液电位与V(HCl)的关系如图
所示。下列说法不正确的是
A.滴定过程b 至c 点对应溶液
中逐渐减小
B.若用稀盐酸滴定稀Na2CO3溶液时用酚酞作指示剂,反应终点为d 点
C.c 点溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(
)+2c(
)+c(OH-)+c(Cl-)
D.原溶液的浓度为
mol•L-1
【答案】B
【详解】
滴入盐酸首先和碳酸钠生成碳酸氢钠和氯化钠,继续滴加盐酸和碳酸氢钠生成氯化钠和水、二氧化碳;
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A.滴定过程b 至c 点过程继续滴加盐酸,溶液酸性变强,对应溶液
,
氢离子浓度变大,则比值逐渐减小,A 正确;
B.酚酞变色范围约为8-10,反应终点为d 点为氯化钠溶液显中性,B 错误;
C.根据电荷守恒可知,等式成立,C 正确;
D.bd 反应为盐酸和碳酸氢钠生成氯化钠和水、二氧化碳,则n(Na2CO3)= n(NaHCO3)= n(HCl)=
×10-3mol,则原溶液的浓度为
mol•L-1,D 正确;
故选B。
3.(2023·山东滨州·统考二模)下列装置能达到相应实验目的的是
A.测定KI 溶液的浓度
B.探究
、
对
与
反应速率的影响
C.检验乙醇消去反应的产物
D.制备无水氯化镁
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【详解】
A.溴水具有氧化性,不能放在碱式滴定管中,应该放在酸式滴定管中,故A 错误;
B.两个试管中方Fe3+浓度不相同,不能探究
、
对
与
反应速率的影响,故B 错误;
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C.乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃时发生消去反应生成乙烯,乙烯中可能混有二氧化硫,均使溴水褪
去,不能验证生成乙烯,故C 错误;
D.为防止MgCl2·6H2O 在加热过程中发生水解生成Mg(OH)2,应该在HCl 气体的氛围中加热,并用无水氯
化钙防止空气中的水分进入装置,故D 正确;
故选D。
4.(2023 春·湖南岳阳·高三统考期末)经处理后的工业废水中含有少量的苯酚,实验室测定其含量的步骤
如下:
Ⅰ.取V1mLamol•L-1KBrO3溶液,加入稍过量的KBr 溶液并用H2SO4酸化;
Ⅱ.向Ⅰ所得溶液中加入V2mL 废水,充分反应后再加入稍过量的KI 溶液;
Ⅲ.用bmol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定Ⅱ中溶液至浅黄色时,滴加2 滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗
V3mLNa2S2O3溶液。
已知:①废水中不含干扰测定的物质;
②
+3Br2→
↓+3HBr;
I
③2+Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,Na2S2O3溶液和Na2S4O6溶液均为无色。
下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ中被氧化与被还原的溴元素质量之比为5:1
B.步骤Ⅱ中Br2与苯酚发生加成反应
C.步骤Ⅲ中滴定至终点时溶液变为蓝色
D.废水中苯酚的含量为
g•L-1
【答案】A
【详解】
A.步骤Ⅰ中反应为
,被氧化与被还原的溴元素质量之比为5:1,A 正
确;
B.步骤Ⅱ中
与苯酚发生取代反应,是苯酚中的氢原子被溴原子取代的反应,B 错误;
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C.步骤Ⅲ中滴定至终点时溶液由蓝色褪为无色,C 错误;
D.
,根据反应
,可知
;溴
分别与苯酚和KI 反应,先计算KI 消耗的溴的物质的量,设为
,根据滴定原理可知
,
,
再计算苯酚消耗的溴的物质的
量,设为
,则
;
(苯酚),则
,故废水中苯酚的含量为
,D 错误;
故选A。
5.(2023·山东聊城·统考三模)
是分析化学中的重要试剂,不溶于冷水。实验测定
粗产品
纯度的步骤如下:
①将一定质量的
粗产品加入含有足量
的强酸性溶液中,充分反应后,溶液变为紫红色,同时
生成
;
②用一定浓度的草酸(
)标准溶液滴定①中反应后的溶液,通过消耗草酸标准溶液的体积计算产品纯
度。
下列有关说法正确的
A.步骤①中用硝酸溶液提供强酸性环境
B.步骤①中反应的离子方程式为
C.步骤②达到滴定终点时紫红色褪去
D.步骤②中反应的还原剂和氧化产物的物质的量之比为
【答案】C
【详解】
A.硝酸具有强氧化性,若用硝酸溶液提供酸性环境,则多余的硝酸会与草酸反应,导致消耗草酸的量偏
大,影响实验,A 错误;
B.步骤①中NaBiO3与Mn2+反应生成Bi3+和
,NaBiO3是沉淀,不能拆成离子的形式,正确的离子方
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程式为5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2
+7H2O+5Na+,B 错误;
C.步骤②中草酸与生成的高锰酸根离子反应,达到滴定终点时高锰酸根离子刚好被消耗完,溶液紫红色
褪去,C 正确;
D.高锰酸根离子与草酸反应的离子方程式为5H2C2O4+2
+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,H2C2O4为还原
剂,氧化产物为CO2,还原剂和氧化产物的物质的量之比为1:2,D 错误;
故答案选C。
6.(2023·山东·高三专题练习)某同学用0.1000
NaOH 溶液滴定未知浓度的盐酸,操作如下:①用
蒸馏水洗涤碱式滴定管后,注入NaOH 溶液至“0”刻度线以上;②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液
体;③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记录读数;④用量筒量取20.00mL 盐酸,转移至锥形瓶中,
加入几滴酚酞溶液;⑤向其中滴加NaOH 溶液并不断摇动锥形瓶,眼睛时刻注视滴定管中的液面变化:⑥
当看到滴入半滴NaOH 溶液后,溶液变成红色即停止滴定,记录读数。实验中存在的错误有几处?
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】B
【详解】
某同学用0.1000
NaOH 溶液滴定未知浓度的盐酸,操作如下:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后,应注入NaOH 溶液润洗2 到3 次、再注入该NaOH 溶液至“0”刻度线以
上,说法错误、①选;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体,说法正确,②不选;
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记录读数,说法正确,③不选;
④量筒是粗量器、不能用量筒,应该用酸式滴定管量取20.00mL 盐酸,转移至锥形瓶中,加入几滴酚酞溶
液,说法错误、④选;
⑤向其中滴加NaOH 溶液并不断摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,说法错误、⑤选;
⑥当看到滴入半滴NaOH 溶液后,溶液变成红色,不能即停止滴定,若无色变成浅红色、30 秒内不褪色,
再停止滴定,记录读数,说法错误、⑥选;
综上,共有4 处错误;
答案选B。
7.(2023·河北唐山·高三唐山一中校考阶段练习)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完
整的是(不考虑存放试剂的容器)
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实验目的
玻璃仪器
试剂
A
配制100 mL 一定物质
的量浓度的NaCl 溶液
胶头滴管、烧杯、量筒、
玻璃棒
蒸馏水、NaCl 固体
B
制备Fe(OH)3胶体
烧杯、酒精灯、胶头滴管
蒸馏水、饱和FeCl3溶液
C
测定NaOH 溶液浓度
烧杯、锥形瓶、胶头滴
管、酸式滴定管
待测NaOH 溶液、已知浓度的盐酸、甲基橙试剂
D
制备乙酸乙酯
试管、量筒、导管、酒精
灯
冰醋酸、无水乙醇、饱和Na2CO3溶液
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【详解】
A.配制100mL 一定物质的量浓度的NaCl 溶液的步骤为:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀
等,需要的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100mL 容量瓶、胶头滴管等,选项中所选玻
璃仪器和试剂不准确,A 不符合题意;
B.往烧杯中加入适量蒸馏水并加热至沸腾,向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色
停止加热,得到氢氧化铁胶体,所选玻璃仪器和试剂均准确,B 符合题意;
C.用标准稀盐酸溶液滴定待测氢氧化钠溶液可测定出氢氧化钠的浓度,取待测液时需选取碱式滴定管,
酸式滴定管则盛装标准盐酸溶液,所以所选仪器还应有碱式滴定管,C 不符合题意;
D.制备乙酸乙酯时需要用浓硫酸作催化剂和吸水剂,所选试剂中缺少浓硫酸,D 不符合题意;
故选B。
8.(2023·浙江·模拟预测)下列说法不正确的是
A.在酸性
溶液中,若加入
,溶液由橙色变成黄色;若加入
,溶液则变成绿色
B.用
标准液润洗酸式滴定管后,应将润洗液从酸式滴定管下口放出
C.酸或碱对酯的水解都有催化作用,在其他条件相同时,等量的酯在酸或碱催化下,水解效果差别
不大
D.为增强高锰酸钾的氧化性常对其进行酸化,酸化时常使用稀硫酸而不采用盐酸或硝酸
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【答案】C
【详解】
A.在水溶液中橙红色的
与黄色的
有下列平衡关系:
,K2Cr2O7溶
液呈橙色,加入少量NaOH 固体,中和氢离子,氢离子浓度降低,平衡向右移动,溶液呈黄色;若将
NaOH 溶液改成Na2SO3溶液,K2Cr2O7与Na2SO3溶液发生氧化还原反应生成Cr3+,溶液变成绿色,A 正
确;
B.用 K2Cr2O7标准液润洗酸式滴定管后,应将润洗液从酸式滴定管下口放出,B 正确;
C.酸或碱对酯的水解都有催化作用,在其他条件相同时,等量的酯在酸催化下,生成酸和醇,为可逆反
应,而等量的酯在碱催化下,生成盐和醇,为不可逆反应,水解效果更彻底,C 错误;
D.为增强高锰酸钾的氧化性常对其进行酸化,酸化时常使用稳定的稀硫酸而不采用具有还原性的盐酸或
具有氧化性的硝酸,D 正确;
故答案选C。
9.(2023·全国·高三专题练习)草酸(
)是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验I:往
溶液中滴加
溶液。
实验Ⅱ:往
溶液中滴加
溶液。
[已知:
的电离常数
,溶液混合后体积变化忽略不
计],下列说法正确的是
A.实验I 可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B.实验I 中
时,存在
C.实验Ⅱ中发生反应
D.实验Ⅱ中
时,溶液中
【答案】D
【详解】
A.
溶液被氢氧化钠溶液滴定到终点时生成显碱性的草酸钠溶液,为了减小实验误差要选用变色
范围在碱性范围的指示剂,因此,实验I 可选用酚酞作指示剂,指示反应终点,故A 错误;
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B.实验I 中
时,溶质是
、
且两者物质的量浓度相等,
,,则草酸氢根的电离程度大于草酸根的水解程度,因此存在
,故B 错误;
C.实验Ⅱ中,由于开始滴加的氯化钙量较少而
过量,因此该反应在初始阶段发生的是
,该反应的平衡常数为
,因为平衡常数很大,说明反应能够完全进行,当
完全消耗后,
再和
发生反应,故C 错误;
D.实验Ⅱ中
时,溶液中的钙离子浓度为
,溶液中
,故D 正确。
综上所述,答案为D。
10.(2023·福建·高三)实验室现有3 种酸碱指示剂,其pH 变色范围如下:
甲基橙:3.1~4.4 石蕊:5.0~8.0 酚酞:8.2~10.0
用0.100 0 mol·L-1NaOH 溶液滴定未知浓度的CH3COOH 溶液,恰好完全反应时,下列叙述中正确的是
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂
C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂
【答案】D
【详解】
NaOH 溶液和CH3COOH 溶液恰好完全反应时生成CH3COONa,CH3COO-水解使溶液显碱性,而酚酞的变
色范围为8.2~10.0,比较接近。
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11.(2023·全国·高三专题练习)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
。根据上述实验原理,下列说法正确的是
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
【答案】B
【详解】
步骤④消耗
的物质的量为
,即乙酸酐的总物质的量为
,步骤③消
耗
的物质的量为
,即醇解反应和水解反应生成的乙酸物质的量为
,由
醇解反应和水解反应生成乙酸的比例关系可知,n(ROH)+[
-n(ROH)] 2=
,
解得n(ROH)=
,因此ROH 的物质的量为
。
A.乙酸与醇的酯化反应可逆,不能用乙酸代替乙酸酐进行上述实验,A 错误;
B.若甲醇挥发,NaOH-甲醇溶液的浓度将偏大,滴定时消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小,使
随
NaOH-甲醇溶液浓度增大而减小,ROH 的物质的量为
也随之减小,故将导致测定结果
偏小,B 正确;
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小即V1偏小,而ROH 的物
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质的量为
,故将导致测定结果偏大,C 错误;
D.步骤④中,若加水量不足,乙酸酐未完全水解,生成乙酸的物质的量偏小,消耗NaOH-甲醇溶液的体
积偏小即V2偏小,而ROH 的物质的量为
,故将导致测定结果偏小,D 错误;
故选B。
12.(2023·山东·高三统考专题练习)氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定实验。用稀硫酸酸
化的
标准溶液滴定某未知浓度的
溶液,下列说法错误的是
A.该实验不需要另外加入指示剂
B.本实验不需要碱式滴定管
C.滴定终点时,溶液颜色由紫红色变为无色,并在半分钟内不变色
D.滴定过程中,加入
标准溶液应先快后慢,便于观察溶液颜色变化
【答案】C
【详解】
A.高锰酸钾溶液本身为紫色,与草酸发生氧化还原反应被还原为锰离子,高锰酸钾溶液褪色,则该滴定
实验不需要指示剂,故A 正确;
B.KMnO4标准溶液检验强氧化性,不能盛装于碱式滴定管中,应该盛装于酸式滴定管中,故B 正确;
C.当
被消耗完毕时,再滴加半滴高锰酸钾溶液时溶液呈紫色,即终点时溶液由无色变为紫色,并
且半分钟内不变色,故C 错误;
D.滴定起始阶段时H2C2O4溶液浓度相对较大,加入KMnO4标准溶液应该加快,但接近滴定终点时应该缓
慢加入KMnO4标准溶液,便于观察溶液颜色变化,判断滴定终点,故D 正确;
故选C。
13.(2023·全国·高三专题练习)某学习小组用“间接碘量法”测定某CuCl2晶体试样的纯度,试样不含其
他能与I-发生反应的氧化性杂质,已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+2S2O
=S4O
+2I-。取m g 试样溶于
水,加入过量KI 固体,充分反应,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,部分实验仪器和读数如图所
示。下列说法正确的是
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A.试样在容量瓶中溶解,滴定管选乙
B.选用淀粉作指示剂,当甲中溶液由无色变为蓝色时,即达到滴定终点
C.丁图中,滴定前滴定管的读数为(a-0.50) mL
D.对装有待测液的滴定管读数时,滴定前后读数方式如丁图所示,则测得的结果偏大
【答案】D
【详解】
A.试样应该在烧杯中溶解,Na2S2O3为强碱弱酸盐,水解显碱性,滴定管选碱式滴定管,即滴定管选丙,
故A 错误;
B.硫代硫酸钠滴定碘单质,利用碘单质遇淀粉变蓝,可以选择淀粉为指示剂;当溶液的蓝色褪去,30s 内
不恢复蓝色,即达到滴定终点,故B 错误;
C.根据图象,滴定前,滴定管的读数应该比a 大,故C 错误;
D.若对装有待测液的滴定管读数时,如图丁滴定前平视、滴定后俯视,读取的待测液实际体积偏大,则
由此测得的CuCl2的质量分数会偏大,故D 正确;
故选D。
14.(2023·全国·高三专题练习)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
。
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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
,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。
15.(2023·河北·高三专题练习)在分析化学上,测定含
酸性溶液中钛元素的含量通常涉及两个反
应:
I.用
粉还原
得到
;
II.用
溶液滴定,反应的离子方程式为
。
下列说法错误的是
A.还原性:
B.反应I 中氧化产物和还原产物的物质的量之比为
C.反应II 的滴定实验可选用
溶液作指示剂
D.反应I 中生成
时消耗的
和反应Ⅱ中消耗
时生成的
的量相同
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【答案】B
【详解】
A.根据反应I 中
作还原剂,则还原性
,再结合反应II 可知还原性:
,A 项正
确;
B.根据电子守恒可知,反应I 中氧化产物和还原产物的物质的量之比为
,B 项错误;
C.Fe3+和SCN-反应能生成红色物质,所以反应II 的滴定实验可选用
溶液作指示剂,C 项正确;
D.书写并配平反应的离子方程式可知
,结合反应II 分析可知D 项
正确;
故选B。
16.(2023·北京海淀·北京市十一学校校考三模)戊二醛(
)是一种重要的化工中间体
及精细化工产品,被广泛用作杀菌剂,还被应用于皮革工业、石油化工、造纸等领域。
I.吡喃法制备戊二醛的反应步骤如下:
第一步:
第二步:CH2=CHCHO+CH2=CHOC2H5
第三步:
有关有机物性质如下表所示:
结构简式
溶解性
密度
沸点(
)
溶于水
0.84
52.5
微溶于水
0.753
33.0
微溶于水
0.969
144.8
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溶于水
1.063
187.0
(1)分离第二步反应后混合物的方法是 。
(2)第二步反应中有管道堵塞情况,分析原因。
原因1:产物在催化剂条件下发生开环聚合生成堵塞管道的物质。
原因2:反应物与产物反应生成堵塞管道的物质。写出
与
发生类似第二
步反应所生成产物的结构简式:① 。
原因3:② 。
(3)该制备过程中可循环使用的物质是 。
Ⅱ.在某催化剂下,用环戊烯(
)法制备戊二醛的反应途径如下图所示。
(4)过氧化氢氧化环戊烯的化学方程式为 。
(5)已知过氧化氢用量过少、过多都降低戊二醛的选择性。请结合反应途径解释可能的原因:
。
Ⅲ.测定戊二醛的含量:取
含戊二醛的样品液于
碘量瓶中。加入过量6.5%三乙醇胺
溶液
与盐酸羟胺
中性溶液
,摇匀,静置反应
。用
硫酸标准液滴定。达到滴定终点时,消耗硫酸标准液
。
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以不含戊二醛的三乙醇胺、盐酸羟胺中性溶液重复上述操作,消耗硫酸标准液
。
滴定过程中发生如下反应:
反应a:
+
=
+2HCl+2H2O(反应较慢)
反应b:
反应c:
(6)该样品液中戊二醛的含量为
。(戊二醛的摩尔质量:
)
【答案】
(1)蒸馏(或精馏)
(2)
或
反应物自身聚合(
均可发生加聚反应)
(3)
(或乙醇)
(4)2H2O2+
+2H2O 或H2O2+
+2H2O 或2H2O2+
+H2O
(5)过氧化氢量少时,环戊烯发生部分氧化生成中间体环氧化合物(
),戊二醛的选择性不高;过氧化
氢量大时,将戊二醛氧化为酸,戊二醛的选择性降低
(6)
【详解】
(1)分离第二步反应后混合物为各有机物的混合物,沸点不同,分离的方法是蒸馏(或精馏),故答案为蒸
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馏(或精馏)。
(2)CH2=CHCHO 与
发生类似第二步反应所生成产物的结构简式:①
或
;②反应物自身聚合(CH2=CHCHO、CH2=CHOC2H5
均可发生加聚反应),
故答案为:
或
;反应物自身聚合(CH2=CHCHO、CH2=
CHOC2H5均可发生加聚反应)。
(3)根据反应过程,第三步又生成了乙醇,则该制备过程中可循环使用的物质是CH3CH2OH(或乙醇),故
答案为CH3CH2OH(或乙醇)。
(4)过氧化氢氧化环戊烯的化学方程式为2H2O2+
+2H2O 或H2O2+
+2H2O 或2H2O2+
+H2O,故答案为:2H2O2+
+2H2O 或H2O2+
+2H2O 或2H2O2+
+H2O。
(5)已知过氧化氢用量过少、过多都降低戊二醛的选择性,可能的原因:过氧化氢量少时,环戊烯发生
部分氧化生成中间体环氧化合物(
),戊二醛的选择性不高;过氧化氢量大时,将戊二醛氧化为酸,
戊二醛的选择性降低,故答案为过氧化氢量少时,环戊烯发生部分氧化生成中间体环氧化合物(
),
戊二醛的选择性不高;过氧化氢量大时,将戊二醛氧化为酸,戊二醛的选择性降低。
(6)根据反应a:
+
=
+2HCl+2H2O (反应较慢),反应b:
(HOCH2CH2)3N+HCl═(HOCH2CH2)3NH+Cl−,反应c:2(HOCH2CH2)3N+H2SO4═[(HOCH2CH2)3NH+]2
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可得关系式为
~2HCl~(HOCH2CH2)3NH+Cl−~H2SO4,该样品液中戊二醛的含量为
,故答案为
。
17.(2023 秋·江苏南通·高三如皋市第一中学开学考试)
是一种重要的P 型半导体材料。以一种石膏
渣[含
及少量
、
等]为原料制备
的实验流程如下:
已知:常温下,
。
(1)“浸取”时,生成
与
等。
参加反应的离子方程式为
。
(2)“沉淀”时
溶液的用量不宜过多,其原因是 。
(3)循环“浸取”多次后,“滤液X”中浓度增大的阳离子主要有 。
(4)为测定“浸取”时
元素浸出率,需先测定石膏渣中
元素含量。称取
石膏渣,加入足量稀
充分溶解,过滤并洗涤滤渣,将滤液转移至
容量瓶中,加水稀释至刻度;准确量取
稀释后的溶液于锥形瓶中,加入足量KI 溶液(
),用
标准溶
液滴定至终点(
),平行滴定3 次,平均消耗
标准溶液
。计算石膏
渣中
元素质量分数(写出计算过程) 。
【答案】
(1)Cu2(OH)2SO4+8NH3=2[Cu(NH3)4]2++SO
+2OH-
(2)生成的CuS 沉淀中会混有ZnS 沉淀
(3)[Zn(NH3)4]2+和Na+
(4)0.6016%
【详解】
以一种石膏渣[含CaSO4及少量Cu(OH)2、Cu2(OH)2SO4、Zn(OH)2等]为原料制备CuS,石膏渣加入过量氨水
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浸取,Cu(OH)2、Cu2(OH)2SO4、Zn(OH)2“浸取”时生成[Cu(NH3)4]2+与[Zn(NH3)4]2+等,同时生成氢氧化钙,
过滤除去氢氧化钙,滤液加入Na2S 溶液,使Cu2+生成CuS 沉淀,过滤得到CuS,滤液可以循环利用,据此
解答。
(1)Cu2(OH)2SO4反应生成[Cu(NH3)4]2+,离子方程式为Cu2(OH)2SO4+8NH3=2[Cu(NH3)4]2++SO
+2OH-。
(2)常温下,Ksp(CuS)=1.27×10-36,Ksp(ZnS)=1.2×10-23,“沉淀”时Na2S 溶液的用量不宜过多,硫离子浓
度过大会生成ZnS 沉淀,故其原因是生成的CuS 沉淀中会混有ZnS 沉淀。
(3)结合制备流程,[Zn(NH3)4]2+在滤液X 中,且加入了Na2S,引入了钠离子,故循环“浸取”多次后,
“滤液X”中浓度增大的阳离子主要有[Zn(NH3)4]2+和Na+。
(4)根据
,
,得关系式为2Cu+~I2~2S2O
,25.00mL 稀
释后的溶液中:n(Cu2+)=0.02000mol/L×0.0235L=4.700×10-4mol,石膏渣中铜元素的质量m=4.700×10-
4mol×64g/mol×
=0.3008g,石膏渣中Cu 元素质量分数
×100%=0.6016%。
18.(2022 秋·湖北宜昌·高三统考期中)工业上用含三价钒
为主的某石煤为原料含有
、
、
等杂质,低温硫酸化焙烧水浸工艺制备
,其流程如图:
资料:
i.
高温易分解
ii.含磷有机试剂对溶液中离子萃取能力为
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅱ
iii.含磷有机试剂萃取过程中溶液的
浓度越高,萃取率越低,萃取钒效果越差.
iv.
v.氢氧化物完全沉淀时溶液的
表
沉淀物
完全沉淀
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(1)焙烧过程中向石煤中加硫酸焙烧,将
转化为
的化学方程式是 。
(2)预处理过程中先加入
溶液进行还原预处理,加入
溶液的第一个作用是将
Ⅴ还原为
Ⅳ减少钒的损失,再用氨水混合并调节溶液
。
请结合相关离子方程式,说明加入
的第二个作用 。
解释加氨水调节
的原因是 。
(3)上述Ⅰ操作的名称为 。
(4)沉钒过程中先加入
进行氧化,再加氨水调节
,将
中的钒元素以多钒酸铵
的形式沉淀,写出该反应的离子方程式 。
(5)测定产品中
的纯度:称取
产品,先用硫酸溶解,得到
溶液,再加入
溶液
最后用
溶液滴
定过量的
至终点,消耗
溶液的体积为
已知
被还原为
,假设杂质
不参与反应.则产品中
的质量分数是
的摩尔质量:
【答案】
(1)
(2)
还原为
使
完全沉淀,除去
,提高
在有机试剂中的萃取率
(3)过滤
(4)3H2V10O
+10NH3•H2O=5(NH4)2V6O16↓+12OH-+2H2O
(5)
【详解】
石煤通过硫酸化焙烧,得到焙砂,其主要成分是氧化铝、二氧化硅、氧化铁和钒盐,水浸过滤之后得到
VO2+、
的溶液,预处理时,预处理过程中先加入Na2SO3 溶液进行还原预处理,加入Na2SO3溶液的第
一个作用是将V(V)还原为V(IV)减少钒的损失,再用氨水混合并调节溶液pH,再加入含磷有机试剂进行萃
取,分液之后得到含有V 盐离子的有机溶液,加入稀硫酸,进行反萃取,分液得到钒盐溶液,再加入氯酸
钠进行氧化处理,再加入氨水进入沉钒,得到(NH4)2V6O16,最后煅烧得到V2O5。
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(1)焙烧过程中向石煤中加硫酸焙烧,V2O3与氧气和稀硫酸反应生成VOSO4和水,反应方程式为
(2)①含磷有机试剂对溶液中离子萃取能力为Fe(Ⅲ)>V(Ⅳ)>V(Ⅴ)>Fe(Ⅱ),为了不让Fe(Ⅲ)影响钒盐离子
的萃取,故需要加入亚硫酸钠,将Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ)。
②加入氨水调节pH 的作用有两个,第一是除去铝离子;根据已知含磷有机试剂萃取过程中溶液的H+浓度
越高,萃取率越低,萃取钒效果越差,所以第二个作用就是提高
在有机试剂中的萃取率。
(3)水浸之后,需要过滤实现固液分离,得到钒盐溶液
(4)根据条件,
与氨水反应生成(NH4)2V6O16,同时还有OH-和水生成,其离子方程式为:
3H2V10O
+10NH3•H2O=5(NH4)2V6O16↓+12OH-+2H2O
(5)加入的(NH4)2V6O16分作两部分反应,一部分是与
反应,一部分是与高锰酸钾反应。由电子守
恒知,5Fe2+-
,即反应掉的Fe2+的物质的量为5b2c2×10-3mol,故
的物质的量为(b1c1-5b2c2)×10-
3mol,故V2O5的质量分数为:
19.(2022 秋·河南驻马店·高三校联考阶段练习)LiClO 可广泛用于纺织、造纸、半导体抛光腐蚀等工
业。市售的LiClO 样品中含有少量LiCl,某实验小组为测定LiClO 样品组成,设计了相关实验,实验步骤
如下:
I.配制250mLLiClO 样品溶液。
准确称取0.67gLiClO 样品,加少量水溶解后,冷却至室温,转移并定容。
Ⅱ.测定样品溶液中有效氯含量。
量取25.00mLLiClO 样品待测溶液装入碘量瓶中,先迅速加入10mLKI 溶液(过量),再加入4mL 稀硫酸,立
即盖紧瓶塞,于暗处静置5min。小心冲洗瓶塞和瓶壁,加入指示剂,用
的
标准溶液
滴定至终点。重复实验2 次,平均消耗
标准溶液的体积为20.00mL。
已知:①光照可加快
被空气氧化的速率;
②
。
(1)步骤Ⅰ中配制LiClO 样品溶液时,下列仪器不需要用到的是 (填标号),若定容时,滴加的蒸
馏水超过了刻度线,需要采取的措施是 。
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(2)步骤Ⅱ中LiClO、KI 与稀硫酸发生反应的离子方程式为 ,“于暗处静置
5min”的目的是 。
(3)
标准溶液应盛放于 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中,滴定时应选用的指示剂为
,滴定终点的现象为 。
(4)LiClO 样品的组成可表示为
(x、y 均为整数),则
的化学式为
。
【答案】
(1)BF 重新配制
(2)
使
充分反应,降低
与
的反应速率
(3)碱式 淀粉溶液 当滴入最后一(或半)滴
标准溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢
复原色
(4)
【详解】
配制一定物质的量浓度的LiClO,需要的操作步骤是计算、称量、溶解、移液、洗涤、振荡、定容、摇
匀、装瓶,测定其有效氯含量时,把握反应的过程,用关系式法将待测物和标准液建立数量关系,据此分
析;
(1)配制一定物质的量浓度的LiClO 溶液时需要的仪器有烧杯、玻璃棒、250mL 容量瓶、胶头滴管,因
此题中所给仪器中不需要的是漏斗和蒸发皿,即BF;当定容时,滴加的蒸馏水超过了刻度线,需要重新配
制;故答案为BF;重新配制;
(2)ClO-具有强氧化性,能将I-氧化成碘单质,其离子方程式为ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O,根据信息可
知,光照可加快碘离子被氧气氧化速率,因此放于暗处静置5min 的目的是使ClO-充分反应,降低O2、I-的
反应速率,故答案为ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O;使ClO-充分反应,降低O2、I-的反应速率;
(3)Na2S2O3为强碱弱酸盐,溶液显碱性,因此应成放于碱式滴定管中;因为淀粉遇碘单质变蓝,因此滴
定时指示剂为淀粉溶液,当滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色变为无色,且30s 内不恢复原来颜色,
说明滴定到终点;故答案为碱式;淀粉溶液;当滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色变为无色,且30s
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内不恢复原来颜色;
(4)ClO-具有强氧化性,能将I-氧化成碘单质,其离子方程式为ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O,碘单质与硫代
硫酸钠的反应:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S2O4,建立关系式为ClO-~I2~2Na2S2O3,n(LiClO)=
n(Na2S2O3)=
=0.01mol,LiCl 的物质的量为
=0.002mol,因此x y=0.01 0.002=5 1
∶
∶
∶,即化学式为5LiClO·LiCl,故答案为5LiClO·LiCl。
20.(2023 秋·辽宁·高三校联考期末)氯化亚铜是一种重要的化工产品,常用作有机合成催化剂,还可用
于颜料、防腐等工业。实验室常用
溶液和
制备CuCl,装置如图所示(夹持装置已省略)。
已知:①CuCl,白色粉末,难溶于水,在潮湿的空气中易被氧化;在溶液中存在如下平衡:
(无色)。
②
,无色易挥发液体,熔点-105℃,沸点79℃,遇水剧烈水解。
请回答以下问题:
(1)盛装
的仪器的名称是 。
(2)配置
溶液所需的蒸馏水需要加热煮沸,目的是 。
(3)制备CuCl 的离子方程式为 。
(4)当三颈烧瓶的溶液 时(填实验现象),则说明反应已经完成,可以停止实验。
(5)实验结束后需要先向三颈烧瓶中加入蒸馏水,然后再进行过滤得到CuCl,加水的作用是
。
(6)产品纯度测定:准确称取氯化亚铜产品mg,溶于过量的
溶液中得
待测液,从中量取
于锥形瓶中,加入2 滴邻菲罗啉指示剂,立即用
硫酸铈
标准溶液滴定至终点,消耗
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溶液bmL。产品中CuCl 的质量分数为 %。(已知:
,
)
(7)下列有关滴定的说法错误的是________(填字母)。
A.未用标准溶液润洗滴定管会使测定结果偏低
B.滴定时要适当控制滴定速度
C.在接近终点时,使用“半滴操作”可提高滴定的准确度
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后无气泡会使测定结果偏低
【答案】
(1)恒压滴液漏斗
(2)除去溶解的氧气
(3)
(4)由蓝色变为无色
(5)使
平衡逆向移动,生成CuCl 沉淀
(6)
(7)AD
【详解】
溶液和
在三口烧瓶中反应CuCl,当三颈烧瓶的溶液由蓝色变为无色时停止实验,先向三颈烧
瓶中加入蒸馏水,使
平衡逆向移动,生成CuCl 沉淀,过滤得到
CuCl。
(1)根据装置图,可知盛装
的仪器的名称是恒压滴液漏斗;
(2)CuCl 在潮湿的空气中易被氧化,为防止生成的CuCl 被氧化,配置
溶液所需的蒸馏水需要加热
煮沸除去溶解的氧气。
(3)
溶液和
反应生成CuCl、盐酸、硫酸CuCl 的离子方程式为
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(4)
溶液呈蓝色,
溶液为无色,当三颈烧瓶的溶液由蓝色变为无色时,则说明反应已经
完成,可以停止实验。
(5)加入蒸馏水,
平衡逆向移动,生成CuCl 沉淀,然后再进行过滤
得到CuCl。
(6)根据
,
得反应关系式CuCl~~~Fe2+~~~
,则n(CuCl)=n[
]=
;产品中CuCl 的质量分数为
。
(7)A.未用标准溶液润洗滴定管,消耗标准液体积偏大,会使测定结果偏高,故A 错误;
B.Fe2+易被氧气氧化,为防止Fe2+易被氧气氧化,所以滴定时要适当控制滴定速度,故B 正确;
C.在接近终点时,使用“半滴操作”可提高滴定的准确度,故C 正确;
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后无气泡,消耗标准液体积偏大,会使测定结果偏高,故D 错
误;
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