高中化学竞赛题-碘量法滴定

1、中学化学竞赛试题资源库碘量法滴定A组 D在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素以简称（VC），VC又称抗坏血酸。如每升新鲜橙汁中，VC含量在500mg左右它易被空气中氧气或其他氧化剂氧化。某校课外活动小组用滴定法测定了某种待测橙汁中VC的含量，其测定的主要化学反应是I22HI（VC） （脱氢VC）关于此滴定实验的以下说法中，不正确的是A 用标准碘溶液进行滴定时可用12滴淀粉溶液作指示剂B 滴至混合液蓝色刚刚褪去时即为滴定终点C 滴定时要剧烈摇动锥形瓶使反应进行完全D 20.00mL待测橙汁用7.50103mol/L的碘溶液15.00mL正好滴至终点，该待测橙汁中Vc含量为990mg/L （1

2、）见光分解；还有KMnO4溶液、AgNO3溶液等。（2）驱赶CO2（可能促使Na2S2O3分解），杀死细菌。配制Na2S2O3溶液的步骤是：称取所需量的Na2S2O35H2O晶体，溶于新煮沸而又迅速冷却的蒸馏水中制成一定体积的溶液，置于棕色瓶中保存。（附：配制时加入少量Na2CO3使溶液呈碱性，以抑制细菌繁殖）（1）为什么要贮存于棕色瓶中？（顺便请回忆，还有什么试剂的溶液也应贮存于棕色瓶）（2）为什么要溶于新煮沸而又迅速冷却的蒸馏水中？ （1）生成I3离子，减少I2挥发；（2）、（3）、（4）都是为了减少I2挥发，对于（4）还可减少I离子被氧化。（5）在酸性条件下，I离子被O2氧化为I2。进行

3、含I2溶液的滴定反应时：（1）为什么要加入过量的KI（一般过量2倍）？（2）为什么要置于碘量瓶（右图所示）中？（3）为什么反应的温度要低（不是要用冰水冷却）？（4）为什么滴定过程中要避免剧烈振荡含I2的溶液？（5）以淀粉溶液为指示剂，当滴入的Na2S2O3溶液恰好使锥形瓶内溶液显无色时，即为终点。此液置于空气中，经约5min后，为什么溶液又显色？ 0.025g以K2Cr2O7为基准物质，采用析出I2的方式标定约0.020mol/L Na2S2O3溶液的浓度。反应过程如下：称取一定量K2Cr2O7配成标准溶液100mL，移取此标准溶液25.00mL，加入KI固体并酸化，盖上表面皿并置于暗处反应5

4、min。加入100mL水，立即用0.020mol/L Na2S2O3溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液25.00mL。已知天平称量的绝对误差为0.2mg。求所需K2Cr2O7的质量为多少？ （1）ClO2I2HClI2H2O （2）2.52%在碘量瓶（一种专用锥形瓶）中加入5.00mL的NaClO漂白液（密度为1.00g/mL，再加入过量的KI溶液。然后，加入适量稀H2SO4，立即以淀粉溶液为指示剂，用0.100mol/L Na2S2O3溶液滴定，到达终点时消耗Na2S2O3溶液33.8mL。（已知：I22Na2S2O3Na2S4O62NaI）（1）写出NaClO与KI反应的离子方程式：（2）计

5、算漂白液中NaClO的质量分数w(NaClO)。 45mg 合格为了预防碘缺乏病，国家规定每千克食盐中应含有4050mg的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐，某同学取食盐样品428g，设法溶解出其中全部的碘酸钾。将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液，溶液呈蓝色，再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定，用去18.00mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下：IO35I6 H3I23H2OI22S2O322IS4O62 （三）10%淀粉溶液；（四）（2）酸式滴定管；（3）溶液变为蓝色。（五）（1）不能，防止维C被空气中氧气氧化；（2）990mg/L；（

6、3）C，C，C。维生素C（简称维C）是一种水溶性维生素（其水溶液呈酸性），它的分子式是C6H8O6，人体缺乏这种维生素能得坏血症，所以维C又称抗坏血酸。维C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维C，如新鲜橙汁中维C的含量在500mg/L左右。校课外活动小组测定了某牌子的软包装橙汁中维C的含量，下面是测定分析的实验报告（请填写有关空白）：（一）测定目的：测定牌软包装橙汁中维C的含量（二）测定原理：C6H8O6I2C6H6O62H2I（三）实验用品及试剂：（1）仪器和用品：（自选，略）（2）试剂：指示剂_（填名称），浓度为7.5103mol/L标准碘溶液，蒸馏水等（四）实验过程

7、：（1）洗涤仪器，检查滴定管是否漏液，润洗后装入标准碘溶液待用（2）打开橙汁包装，目测：颜色橙黄色，澄清度好。用_（填仪器名称）向锥形瓶中移入20.00mL待测橙汁，滴入2滴指示剂。（3）用左手控制滴定管活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，直至滴定终点，滴定终点的现象是_。（五）问题讨论：（1）滴定时能否剧烈摇动锥形瓶？_，为什么？_。（2）若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积为15.00mL，则此橙汁中维C的含量是_mg/L。（3）从数据分析，此软包装橙汁是否纯天然橙汁？_（A、是 B、可能 C、不是）。制造商可能采取的做法是_（A、加水稀释天然橙汁 B、橙汁被浓缩 C

8、、将维C作为添加剂），你是否同意这种做法？_（A、同意 B、不同意 C、调查后再作结论）。 （1）2MnO45H2O26H2Mn25O2十8H2O（2）淀粉溶液（3）（4）否抗击“非典”期间，过氧乙酸（CH3OOH）是广为使用的消毒剂。它可由H2O2和冰醋酸反应制取，所以在过氧乙酸中常含有残留的H2O2。测定产品中过氧乙酸浓度c0。涉及下列反应： MnO4H2O2HMn2O2十H2O H2O22I2HI22H2O CH3COOH2I2HCH3COOHI2H2O请回答以下问题：（l）配平反应的离子方程式（配平系数填人以下方框内）：MnO4H2O2HMn2O2十H2O（2）用Na2S2O3标准溶液

9、滴定I2时（反应）选用的指示剂是 。（3）取b0 mL待测液，用硫酸使溶液酸化，再用浓度为a1 mol的KmnO4标准溶液滴定其中的H2O2，耗用的KMnO4体积为b1 mL（反应，滴定过程中KmnO4不与过氧乙酸反应）。另取b0 mL待测液，加入过量的KI，并用硫酸使溶液酸化，此时过氧乙酸和残留的H2O2都能跟KI反应生成I2（反应和）。再用浓度为a2 mol的Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，耗用Na2S2O3溶液体积为b2 mL。请根据上述实验数据计算过氧乙酸的浓度（用含a1、a2、b0、b1、b2的代数式表示）。c0 。（4）为计算待测液中过氧乙酸的浓度c0，加入的KI的质量已过量

10、但没有准确称量，是否影响测定结果 （填是或否） （1）2/3（2）C6H8O64I2C6H6O62I2H（3）792.5mg/mol柠檬果汁中含有维生素C（C6H8O6，简写成Vc）是个还原剂，它能被I2氧化生成C6H6O6。当前市场上测定柠檬果汁中Vc含量的方法是取10.00mL果汁，用醋酸酸化，再加入20.00mL 0.02500mol/L标准碘溶液，然后以淀粉溶液作指示剂，最后用0.01000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定过量的I2，消耗Na2S2O3溶液10.00mL。（1）Vc中碳元素的平均氧化数是 。（2）写出Vc与I2反应的离子方程式。（3）此份果汁中含Vc mg/100

11、mL果汁。 （1）煮沸是为了除去溶液中溶液的O2，避免维生素C被O2氧化，冷却是为了减缓滴定过程中维生素C与液面上空气接触时被氧化的速度。（2）92.40%维生素C（又名抗坏血酸，分子式为C6H8O6）具有较强的还原性，放置在空气中易被氧化，其含量可通过在弱酸性溶液中用已知溶液的I2溶液进行滴定。该反应的化学方程式如下：C6H8O6I2C6H6O62HI现欲测定某样品中维生素C的含量，具体的步骤及测得的数据如下。取10mL 6molL1CH3COOH，加入100mL蒸馏水，将溶液加热煮沸后放置冷却。精确称取0.2000g样品，溶解于上述冷却的溶液中，加入1mL淀粉指示剂，立即用浓度为0.050

12、00molL1的I2溶液进行滴定，直至溶液中的蓝色持续不褪为止，共消耗21.00mL I2溶液。（1）为何加入的CH3COOH稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用？（2）计算样品中维生素C的质量分数。 计算过程：先计算出Na2S2O3标准溶液的浓度；然后用Na2S2O3标准溶液标定I2标准溶液的浓度；再根据I2标准溶液的浓度计算抗坏血酸的质量分数。计算结果：Na2S2O3标准溶液的浓度为0.05062 mol/L；I2标准溶液的浓度为0.02494 mol/L；抗坏血酸的质量分数平均值为0.2491；维生素C又称抗坏血酸，广泛存在于水果、蔬菜中，属于外源性维生素，人体不能自身合成，必须从食物中摄取

13、。其化学式为C6H8O6，相对分子量为176.1，由于分子中的烯二醇基具有还原性，能被I2定量地氧化成二酮基，半反应为：C6H8O6C6H6O62H2e j y 0.18V因此，可以采用碘量法测定维生素C药片中抗坏血酸的含量。具体实验步骤及结果如下：（1）准确移取0.01667mol/L的K2Cr2O7标准溶液10.00mL于碘量瓶中，加3mol/L H2SO4溶液10mL，10% KI溶液10mL，塞上瓶塞，暗处放置反应5min，加入100mL水稀释，用Na2S2O3标准溶液滴定至淡黄色时，加入2mL淀粉溶液，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。平行三次实验，消耗Na2S2O3标准溶液平均体积为

14、19.76mL。（2）准确移取上述Na2S2O3标准溶液10.00mL于锥瓶中，加水50mL，淀粉溶液2mL，用I2标准溶液滴定至蓝色且30s不褪。平行三次实验，消耗I2标准溶液平均体积为10.15mL。（3）准确称取0.2205g的维生素C粉末（维生素C药片研细所得）于锥瓶中，加新煮沸过并冷却的蒸馏水100mL，2 mol/L HAc溶液10mL，淀粉溶液2mL，立即用I2标准溶液滴定至蓝色且30s不褪，消耗12.50mL。（4）重复操作步骤（3），称取维生素C粉末0.2176g，消耗I2标准溶液为12.36mL；称取维生素C粉末0.2332g，消耗I2标准溶液为13.21mL。根据以上实验

15、结果计算出该维生素C药片中所含抗坏血酸的质量分数。B组 0.57g一溶液中的碘能与0.112M的Na2S2O3溶液40rnL恰好反应，问该溶液含有多少克I2？ （1）Fe3 Fe(OH)3沉淀 Zn2 Cu2 Zn(NH2)42 Cu(NH3)42 （2）弱酸性溶液 （3）Fe3，可使Fe3与F作用生成稳定的FeF63配离子用碘量法测定某含铜矿石中的铜。原理如下：2Cu24I2CuII2 I22S2O322IS4O62以淀粉为指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色刚好消失即为反应终点。（1）矿样溶解后，溶液中含有Fe3、Zn2、Cu2等离子。向溶液中加入NH4Cl和NH3H2O后， 以 形

16、式沉淀出来； 分别以 形式存在于溶液中。（2）碘量法需在中性或酸性条件下进行，以上溶液需要 。（3）以上离子中 离子对碘量法测铜有严重干扰。还需要加入掩蔽剂NH4F，它的作用是 。 （1） （2）2Cu24I2CuII2 （3） （4）天平、烧杯、锥形瓶、碱式滴定管 （5）偏高； Fe3可氧化I生成I2，使I2的量增加，消耗Na2S2O3的量增多。 （6）Pb2、Zn2的氧化性比Cu2的氧化性弱，不能氧化I。黄铜是一种铜锌合金，除含铜和锌外，还含有少量铅、铁等杂质。为了测定黄铜中铜的百分含量，实验共分为五步完成：用21的浓硝酸在加热条件下溶解黄铜屑，使Cu、Zn、Pb、Fe转化成Cu2、Zn2

17、、Pb2、Fe3进人溶液；用21的氨水中和溶液中过量的硝酸（用弱酸调pH值确保各种金属阳离子不沉淀），并无损移入250mL锥形瓶中；称取黄铜屑0.1g放入小烧杯中；加入NH4HF2溶液，使Fe3变成不参与反应的FeF63离子，然后再加入过量KI溶液；用浓度为0.06mol/L的Na2S2O3溶液滴定至溶液呈浅黄色时，加入0.2%的淀粉溶液作指示剂继续滴定至终点。滴定反应方程式为：2Na2S2O3I22NaINa2S4O6。重复滴定3次，平均耗用Na2S2O3溶液为15.80mL。（1）用编号填出实验步骤的正确操作顺序为 （2）根据已知事实写出测定含铜量过程中加入KI溶液后发生反应的离子方程式：

18、（3）根据已知数据写出计算含铜量的数学式 （4）本实验用到的化学仪器（滴管、玻棒、酒精灯除外）有 （5）如果不加NH4HF2会使测定结果 （填偏高、偏低、无影响），原因是 （6）溶液中Pb2、Zn2不影响实验结果的原因是 94.86%现有不纯的KI试样0.3500g，在硫酸溶液中加入0.1942g K2CrO4处理，煮沸除去生成的I2，然后加过量的KI，使之与剩余的K2CrO4作用，析出的I2可与10.0mL 0.1000mol/L的Na2S2O3完全反应。计算原试样中KI的质量分数。 0.09363 g含有一定量As2O3的样品被制成溶液，其中砷转变为H3AsO3。将此溶液与标准碘溶液混合有

19、以下反应：H3AsO3I2H2OH3ASO42I2H当达到由I2褪色所指示的反应终点时，需要40.27mLI2溶液。标准溶液是由0.4192g纯KIO3、过量的KI以及酸混合，并将其准确稀释到250.0mL而制得。I2是根据下面的反应形成的：IO35I6H3I23H2O试计算样品中的As2O3质量？ CuSO45H2O 93.00%称取某蓝色晶体试样0.50000g，加热灼烧后变白色，加水溶解，成为蓝色溶液，加过量氨水，蓝色更深，通入H2S气体，得黑色沉淀，离心分离后，分离液加入HClBaCl2，有白色沉淀生成。黑色沉淀加入HNO3后溶解，析出黄色沉淀，将此沉淀过滤分离，滤液加氨水至弱酸性，再

20、加入1.5g KI，以淀粉为指示剂，用0.1000 mol/L Na2S2O3滴定至终点，用去18.60mL。请写出此化合物的化学式以及、的化学方程式，并计算该晶体样品的纯度。 （1）4FeS211O22Fe2O38SO2，Fe2O33H22Fe3H2O，Fe2HClFeCl2H2，2FeCl2H2O24NH34H2O2Fe(OH)34NH4Cl，Fe(OH)33HClFeCl33H2O，2FeCl32KI2FeCl2I22KCl，I22Na2S2O3Na2S4O62NaI。（2）45.4%焙烧1.10g黄铁矿，将形成的焙砂在氢气流中灼烧。这样得到的物质在加热下用过量盐酸处理，向此溶液中加入过

21、氧化氢并用氨饱和。定量地分出形成的沉淀，将其溶解在盐酸中，加入过量的碘化钾。为了使得到的溶液褪色，准确地滴加了50mL 0.11mol/L的硫代硫酸钠溶液。（1）写出所有反应的化学方程式；（2）计算黄铁矿中杂质的含量，注意整个反应是定量进行的。 （1）MA0.1591000/0.100025.0063.6g/molA：Cu B：CuCl C：H2CuCl3（或HCuCl2或H3CuCl4）（2）CuCl2CuCl2 2CuCl22CuClCl2CuCl2HClH2CuCl3（或CuClHClHCuCl2或CuCl3HClH3CuCl4）某不活泼金属A重0.159g，在氯气中燃烧后，所得到产物经

22、高温灼烧，恒重后得B，溶于浓盐酸中得到黄色溶液C。此金属在氯气中燃烧后的产物再经高温灼烧时所得气体通入KI溶液后，再用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗25.00mL Na2S2O3溶液。（1）通过计算写出A、B、C的化学式。（2）写出由A变成C的化学反应方程式。 （1）1.664mol/L（2）由于标准溶液中含KIO3和KI，在碱性介质中不会发生生成I2的反应，所以需要碱性。当标准溶液滴入吸收液时，介质由碱性变成酸性，则发生如下反应：IO35I6H3I23H2O I2SO22H2O2ISO424H 吸收液必须酸性。（3）0.0320%现用如下方法测定钢铁中硫的含量

23、：先准备一只吸收瓶，瓶中盛有50.0mL 0.40%的酸性淀粉溶液（内含0.0075g KI），再往其中滴入1滴标准碘酸钾溶液，注意此时溶液的颜色。把试样放在O2中充分燃烧，生成的气体通入上述吸收瓶，同时用装有标准碘酸钾溶液的滴定管不断进行滴定，以溶液恢复到起始时的颜色为终点。标准碘酸钾溶液的配制方法如下：称取0.3560g基准碘酸钾溶于适量水中，移到1L容量瓶中，加入1.0mL 10% KOH溶液，稀释到刻度，摇匀。移取100.0mL此液至另一只1L容量瓶中，加入1.000g KI，溶解后，加水稀释到刻度，摇匀，以此液为滴定液。（1）计算碘酸钾标准溶液（滴定液）的物质的量浓度。（2）为什么淀

24、粉溶液要配成酸性溶液？而碘酸钾标准溶液却配成碱性溶液？（3）若钢样为0.5000g，消耗碘酸钾标准溶液的体积为10.00mL，计算钢样中硫的质量分数？（必须写出滴定反应方程式） （1）Pb2CrO42PbCrO4 2PbCrO42H2Pb2Cr2O72H2O Cr2O7214H6I2Cr33I27H2O 2S2O32I2S2O422I （2）WPb41.4%称取含铅试样0.500g，用HNO3溶解，然后用1mol/LNaOH溶液将试液调至中性，加入足量K2CrO4溶液，铅完全生成铬酸铅沉淀；将沉淀过滤洗净，用酸溶解，调节溶液为酸性；再加入足量的KI溶液，释放出I2；用0.100mol/LNa2

25、S2O3溶液滴定至终点时，消耗30.0mL。已知M（Pb）207g/mol。（1）写出上述、步主要离子反应方程式；（2）写出该含铅试样中Pb的质量分数计算式和结果。 （1）取V体积的I2KI水溶液用Na2S2O3水溶液滴定，测得C1CI2(H2O)。再取V体积的I2KI水溶液，加入V体积的CCl4，达分配平衡后用分液漏斗将CCl4相分开，然后用Na2S2O3水溶液滴定，得C2，因此，CI2(CCl4)C1C2，该值应是几轮结果的平均值。 （2）KD(1KI)D(1KI)(C1C2)/C2已知碘的碘化钾水溶液里存在如下的化学平衡：I2十II3其平衡常数为：KI3/I2I。式中的方括号均表示各物质

26、的平衡浓度；而碘的总浓度CI2I2I3。在碘的碘化钾水溶液里加入四氯化碳，碘将分配于水和四氯化碳两种液相中，达平衡时平衡常数：KDI2CCl4/I2H2O。式中的方括号分别表示碘在四氯化碳和水中的平衡浓度，而CI2（CCl4）/ CI2（H2O）D，则称为分配比。（1）通常测定水溶液中的碘的方法是用已知浓度的Na2S2O3水溶液滴定，因为下面的反应是定量进行的，并可用淀粉作为指示剂：2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI请设计一个实验方案来测定碘在水和四氯化碳中的浓度（不要求写出实验的细节）。（2）写出用你的实验测得的碘的浓度来计算KD值的数学关系式。 （1）IHIO33I26Na2S2O

27、3（增大了6倍）（2）1 mol I离子相当于36mol Na2S2O3（增大了36倍）（3）I4HIO312I224Na2S2O3（增大了四倍）。对于某些含量少而不易测准的成分，可用倍增反应。以I离子为例：（1）量取一定体积含I离子量很少的溶液，加过量氯水发生下列反应：3Cl2I3H2O6HClIO3、加热驱赶残余的Cl2后。冷却、酸化并加入过量的KI晶体，再用已知浓度的Na2S2O3溶液滴定生成的I2。问原溶液中1mol I离子相当于多少摩的S2O32离子？（2）按第（1）项操作在驱赶Cl2后用CCl4萃取水中的I2，（室温）平衡时，c（I2，CCl4）/c（I2，H2O）85，把I2反萃

28、取到水相（使I2还原为I离子进入水相）。然后对它按第（1）项的要求实验，即加氯水成无色溶液为终点。这样，原溶液中1 mol1离子相当于多少摩S2O32离子？（3）IO4离子和I离子发生定量反应的化学方程式为：3IO4I4IO3。实验步骤是：往一定体积含少量I离子的溶液中加适度过量的IO4离子，而后加(NH4)2MnO4和过量的IO4离子反应（称为掩蔽），再酸化、加过量KI，用已知浓度的Na2S2O3溶液滴定生成的I2。此反应过程中，原溶液中I离子增大多少倍？ 0.125g293K时，在0.5L饱和Cu(IO3)2溶液中，加入足量的KI和稀H2SO4的混合液，充分反应后生成CuI、I2、K2SO

29、4和H2O。过滤除去CuI沉淀后，在滤液中滴入几滴淀粉液，溶液变蓝再用0.125mol/L Na2S2O3溶液滴定，在滴定过程中发生如下反应：2Na2S2O3I22NaINa2S4O6，当消耗0.177L的Na2S2O3溶液时，溶液的蓝色恰好褪去，求Cu(IO3)2在293K时的溶解度。（已知饱和Cu(IO3)2溶液的密度为1.0025g/cm3） （1）4BaOY2O34CuOCu2O3（2）4YBa2Cu3O752H4Y38Ba212Cu226H2OO2（3）淀粉溶液（4）c(V2V1)10364/m100% c(2V1V2)10364/m100%YBa2Cu3O7是近年来被科学家发现的一

30、种高温超导材料。YBa2Cu3O7中，Y、Ba、O三种元素都有固定的化合价，分别为3、2、2，而Cu是2和3的混合价态。2/3的铜以Cu2形式存在，1/3的铜以罕见的Cu3形式存在。确定铜的价态曾经是最关键的一环，可以通过碘量法得到解决。碘量法测定样品中的Cu3和Cu2的简要设计方案（已知Cu33ICuII2，2Cu24I2CuII2，2S2O32I2S4O622I）。步骤：称取YBa2Cu3O7样品mg步骤：将上述样品溶于稀酸步骤：加入过量的KI溶液，再用C mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，消耗Na2S2O3标准溶液V1 mL步骤：称取YBa2Cu3O7样品m g 步骤：将

31、上述样品溶于含有过量KI溶液步骤：再用上述Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，消耗Na2S2O3标准溶液V2 mL（1）YBa2Cu3O7拆成氧化物的形式 。（2）将YBa2Cu3O7用稀酸溶解，Cu3全部变为Cu2。写出该反应的离子方程式 。（3）步骤和中所用指示剂为 。（4）样品中Cu3、Cu2的质量分数分别为 、 （用m、C、V1、V2等表示） （1）2 3 （2）2CuCu2Cu，CuI溶解度很小，体系中Cu大量减小而使平衡向左移动。 （3）I22S2O32S4O622I；中性环境中； 在强酸性溶液中S2O32遇酸分解，S2O322HSO2十SH2O；且I易被空气氧化，4IO24H2

32、I22H2O 在碱性溶液中：S2O324I210OHSO428I5H2O；3I26OHIO35I3H2O 上述的反应的发生，使定量反应难以准确。 （4）5321281（或0.4151，12.408） （5）6.94YBaxCuyOz是近年来被科学家发现的一种高温超导材料。YBaxCuyOz中，Y、Ba、O三种元素都有固定的化合价，分别为3、2、2，而Cu是2和3的混合价态。该化合物的结构如右图所示，可确定化学式中x、y的值，而z的值，现可用碘量法测Cu，进而求得z值。取4.00102gYBaxCuyOz样品，用稀盐酸溶解，在氮气保护下加1g KI固体。样品中的Cu3和Cu2分别氧化KI，用0.

33、0100 molL1 Na2S2O3溶液滴定得到的I2，终点时消耗23.45 mL。（Cu33ICuII2，2Cu24I2CuII2）。另取一份质量相等的YBaxCuyOz样品，用稀盐酸溶解，煮沸，使其中的Cu3全部转化为Cu2，冷却后用碘量法滴定，终点时消耗0.0100 molL1 Na2S2O3 18.13mL。（在滴定时S2O32转变成S4O62）请回答下列问题：（1）的化学式中x 、y 。（2）Cu在酸性环境中极易歧化，但为何Cu2与I能生成CuI（一价铜化合物）？（3）写出在滴定过程中的离子方程式；该反应适合在何种环境（酸碱性）下进行，为什么？（4）求出Cu3和Cu2的物质的量之比。

34、（5）求出z值。 （1）第4周期，B族。 （2）Ar3d8 （3）4YBa2Cu3O752H4Y38Ba212Cu226H2OO2 （4）实验步骤A：称取试样ms（g），溶于稀酸，将全部Cu3转化为Cu2。加入过量KI：2Cu24I2CuII2，再用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2（以淀粉为指示剂）。 实验步骤B：仍称取试样ms（g），溶于含有过量KI的适当溶剂中，有关铜与I的反应分别为：2Cu24ICuII2（I3也正确） Cu33ICuII2（I3也正确） 再以上述Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2（淀粉指示剂）。 显然，同样质量ms的YBa2Cu3O7试样，实验步骤B消耗的Na2S

35、2O3的量将大于实验步骤A，实验结果将佐证这一点，表明在钛钡铜氧高温超导体中确实有一部分铜以Cu3形式存在。此外，不仅由实验步骤A可测得试样中铜的总量，而且由两次实验消耗的Na2S2O3量之差还可测出Cu3在试样中的质量分数。计算公式：设称取试样m1 g和m2 g，按2种方法进行滴定。设试样中Cu3和Cu2的质量分数分别为w1和w2，则有A先将 Cu3还原成 Cu2后用碘量法进行简定，此时消耗S2O32的量为C1V1：2Cu22S2O322II2 (w1m1w2m1)/MCuc1V1103 B直接用碘量法测定（试样量为m2 g），消耗S2O32为C1V2 Cu2S2O32 Cu3I22S2O3

36、2 (2w1m2w2m2)/MCuc1V2103 由和解得：w1c1(V2m1V1m2)MCu103/m1m2 w2c1(2V1m2V2m1)MCu103/m1m2 若m1m2m，则w1c1(V2V1)MCu103/m w2c1(2V1V2)MCu103/m新型节能材料高温超导体的最先突破是在1987年从新的钇钡铜氧材料的研究开始的。在制备化钡铜氧高温超导体的同时，偶然得到了副产品紫色的硅酸铜钡。凑巧的是，后者正是发现于中国汉代器物上的被称为“汉紫”的颜料，还发现于秦俑彩绘。对钇钡铜氧材料的分析表明，其组成为(Y3)(Ba2)2(Cu2)2(Cu3)(O2)7；三分之二的铜以Cu2形式存在，三

37、分之一则以罕见的Cu3形式存在。确定铜的价态曾是最关键的一环，可通过经典的容量分析法间接碘量法得到解决。（1）给出Cu在周期表中的位置（周期和族）。（2）写出Cu3的核外电子排布。（3）将Yba2Cu3O7试样溶于稀酸，Cu3将全部被还原为Cu2。写出试样在稀酸中溶解的离子反应方程式。（4）给出用间接碘量法测定Cu2和Cu3的简要设计方案，包括主要步骤、标准溶液（滴定剂）、指示剂和质量分数的计算公式式中的溶液浓度、溶液体积（mL）、物质的摩尔质量、试样质量（g）和质量分数请分别采用通用符号C、V、M、ms和w表示。 （1）4YBa2Cu3O752H4Y38Ba212Cu226H2OO2（2）实

38、验步骤A：称取试样ms（g），溶于稀酸，将全部Cu3转化为Cu2。加入过量KI：2Cu24I2CuII2，再用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2（以淀粉为指示剂）。 实验步骤B：仍称取试样ms（g），溶于含有过量KI的适当溶剂中，有关铜与I的反应分别为：2Cu24ICuII2（I3也正确） Cu33ICuII2（I3也正确） 再以上述Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2（淀粉指示剂）。 显然，同样质量ms的YBa2Cu3O7试样，实验步骤B消耗的Na2S2O3的量将大于实验步骤A，实验结果将佐证这一点，表明在钛钡铜氧高温超导体中确实有一部分铜以Cu3形式存在。此外，不仅由实验步骤A可测得试样

39、中铜的总量，而且由两次实验消耗的Na2S2O3量之差还可测出Cu3在试样中的质量分数。计算公式：设称取试样m1 g和m2 g，按2种方法进行滴定。设试样中Cu3和Cu2的质量分数分别为w1和w2，则有A先将 Cu3还原成 Cu2后用碘量法进行简定，此时消耗S2O32的量为C1V1：2Cu22S2O322II2 (w1m1w2m1)/MCuc1V1103 B直接用碘量法测定（试样量为m2 g），消耗S2O32为C1V2 Cu2S2O32 Cu3I22S2O32 (2w1m2w2m2)/MCuc1V2103 由和解得：w1c1(V2m1V1m2)MCu103/m1m2 w2c1(2V1m2V2m1

40、)MCu103/m1m2 若m1m2m，则w1c1(V2V1)MCu103/m w2c1(2V1V2)MCu103/m新型节能材料高温超导体的最先突破是在1987年从新的钇钡铜氧材料的研究开始的。在制备钇钡铜氧高温超导体的同时，偶然得到了副产品紫色的硅酸铜钡。凑巧的是，后者正是发现于中国汉代器物上的被称为“汉紫”的颜料，还发现于秦俑彩绘。对钇钡铜氧材料的分析表明，其组成为(Y3)(Ba2)2(Cu2)2(Cu3)(O2)7；三分之二的铜以Cu2 形式存在，三分之一则以罕见的Cu3 形式存在。确定铜的价态曾经是最关键的一环，可通过经典的容量分析法间接碘量法得到解决。（1）将Yba2Cu3O7溶于

41、稀酸，Cu3全部被还原为Cu2 。写出试样在稀酸中溶解的离子反应方程式。（2）给出用间接碘量法测定Cu2和Cu3 的简要设计方案，包括主要步骤、标准溶液（滴定剂）、指示剂和质量分数的计算公式式中的溶液浓度、溶液体积（mL）、物质的摩尔质量、试样质量（g）和质量分数请分别采用通用符号c、V、M、ms 和表示。 （1）I3Br23H2OIO36Br6HIO35I6H3I23H2OI22S2O322IS2O42（2）36（3）0.370g/L（4）0.56Ml（5）法，体积测量相对误差为0.1；法，体积测量相对误差为3.6。结果表明：利用“化学放大”反应，可以用常量滴定方法测定低含量I，并可降低测量

42、的相对误差，提高准确度。少量的碘化物可利用“化学放大”反应进行测定，其步骤如下：在中性或弱酸性介质中先用Br2将试样中I定量氧化成碘酸盐，煮沸除去过量的Br2，然后加入过量的KI，用CCl4萃取生成的I2（萃取率E100）。分去水相后，用肼（即联氨）的水溶液将I2反萃取至水相（H2NNH22I24IN24H）。再用过量的Br2氧化，除去剩余Br2后加入过量KI，酸化，淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定，求得I的含量。（1）请写出上述过程的所有配平反应式。（2）根据有关反应的化学计量关系，说明经上述步骤后，试样中1mol的I可消耗几mol Na2S2O3？相当于“放大”到多少倍？（3）若

43、在测定时，准确移取含KI的试液25.00mL，终点时耗用0.100mol/L Na2S2O3 20.06mL，请计算试液中KI的含量（g/L）。（4）仍取相同体积的上述试液，改用0.100mol/L AgNO3作滴定剂，曙红作指示剂，试用最简便方法计算终点时所需滴定剂的体积（mL）。（5）在和所述的两种方法中，因滴定管读数的不准确性造成体积测量的相对误差各为多少？并请以此例，简述“化学放大”在定量分析中的意义。（滴定管读数误差为0.02mL）。C组 此实验采用剩余滴定法（或回滴法），属于间接碘量法，其反应如下：I2与NaOH作用：I22NaOHNaIONaIH2ONaIO与C6H12O6定量作

44、用：CH2OH(CHOH)4CHONaIONaOHCH2OH(CHOH)4COONaNaIH2O剩余的NaIO在碱性溶液中发生歧化反应：3NaIONaIO32NaI在酸性条件下：NaIO35NaI6HCl3I26NaCl3H2O用标准Na2S2O3溶液滴定析出的I2：I22Na2S2O3Na2S4O62NaI滴定碘法的反应条件非常重要，实验时要注意溶液的酸度，并要防止I2的挥发和空气氧化I。如反应溶液温度不能高、避免阳光照射（光照能促进I的氧化）；析出I2后立即用Na2S2O3溶液滴定，滴定速度适当快些，且不要剧烈摇动溶液等。问题解答：若加减速度太快，过量的NaIO来不及氧化C6H12O6而生

45、成了不具氧化性的NaIO3，使含量测定结果偏低。I2溶液具有氧化性，能与橡皮管反应，故不能用碱式滴定管盛放。Na2S2O3溶液呈弱碱性，会腐蚀磨口玻璃旋塞，因此不能用酸式滴定管盛放。碘量法测定葡萄糖含量。（1）实验内容葡萄糖分子（C6H12O6H2O）中含有醛基，能定量地被次碘酸钠（NaIO）氧化成羧基。次碘酸钠可由I2与NaOH作用生成。在酸性条件下，未与C6H12O6作用的次碘酸钠可转变成I2析出，用Na2S2O3标准溶液滴定析出的I2，便可计算出葡萄糖含量。（2）主要仪器和试剂仪器：酸式滴定管（50mL），碱式滴定管（50mL），容量瓶（100mL），碘瓶（250mL），移液管（25mL

46、），量简（10mL、100mL），烧杯（100mL），称量瓶。试剂：Na2S2O3标准溶液（0.1mol/L），I2溶液，NaOH溶液（0.1mol/L），HCl溶液（6mol/L），淀粉溶液（0.5）。（3）操作步骤Na2S2O3溶液与I2溶液体积比的测定将两种溶液分别装入碱式和酸式满定管中，从管中放出20.00mL I2溶液于碘瓶中，加100mL蒸馏水稀释，用Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色，加入2mL 0.5淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失为终点。平行测定3份，计算体积比A，即1mL I2溶液相当于多少毫升Na2S2O3溶液。葡萄糖含量的测定准确称取0.40g0.45g葡萄糖试样于100m

47、L烧坏中，加少量水溶解后定量转移至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。移出此试液25.00mL于碘瓶中，由滴定暂准确加入40.00mL I2溶液，在摇动下缓慢滴加0.1mol/L NaOH溶液（速度不要太快，可用滴定管滴加）至溶液呈浅黄色（约需NaOH溶液50mL），盖上瓶盖，在暗处放置15min，然后加入6mol/L HCl溶液2mL，立即用Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色，加入2mL 0.5淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失为终点。平行测定3份。葡萄糖含量计算计算公式为：C6H12O6H2O的摩尔质量为198.17g/mol。（4）实验报告样品称量试样称量瓶重（倾出前）g试样十称量瓶重（

48、倾出后）g试 样 重g定容体积mLNa2S2O3溶液与I2溶液体积比的测定葡萄糖含量测定Na2S2O3标准溶液浓度cNa2S2O3 mol/L。回答下列问题为什么加入NaOH溶液的速度不能太快？为什么I2溶液要装在酸式滴定管中，而Na2S2O3溶液要装在碱式滴定管中？ 根据6cKIO3VKIO3cNa2S2O3VNa2S2O3，计算cNa2S2O3。再据cCu2+VCu2+cNa2S2O3VNa2S2O3，计算cCu2+，可得100mL样品液中nCu2+，算出Cu(gly)2xH2O的质量，从而求得x值，再计算产率。Cu(gly)2xH2O中的铜（）的含量的测定：你制备的Cu(gly)2xH2

49、O中的铜（）的含量可以以淀粉为指示剂用碘量法进行测定。用得到的数据可以计算Cu(gly)2xH2O中x值。试剂：标准KIO3溶液（见标签上的精确浓度），H2SO4（1.0mol/L），KI（0.6mol/L），NH4SCN（2mol/L），淀粉溶液0.5，Na2S2O3溶液，需标定浓度。仪器；滴定管50mL，1；移液管25mL，1；移液球，1；烧杯（干燥的）100mL，2；容量瓶100mL，1；锥形瓶250mL，3；量简10mL，3；量简100mL，1；洗瓶，1。步骤：（1）Na2S2O3溶液的标定将25mL标准碘酸钾溶液移入一个250mL的锥雏形瓶中。加入50mL水，10mL KI溶液，5m

50、L硫酸。用硫代硫酸钠溶液滴至终点前溶液的颜色转为浅黄色，加入2mL淀粉溶液。继续滴定至蓝色恰好消失。重复上述步骤2次。（2）Cu(gly)2xH2O中的铜（）的含量的测定在一个干燥的100mL烧杯里准确称量Cu(gly)2xH2O（精确至0.1mg）。若你的产品少于0.8g，可从监考教师处得到Cu(gly)2xH2O，但你将失去3分。用40mL水和8mL硫酸溶解样品。把溶液转入100mL的容量瓶中，加水稀释至刻度，制成样品溶液。将25.00mL样品溶液移入锥形瓶，加入50mL水和10mL碘化钾。立即用标定的硫代硫酸钠溶液滴定。在达终点前，当溶液的颜色转为浅黄色时加入2mL淀粉溶液和3mL硫氰酸铵溶液。继续滴定至蓝色恰好褪去。重复步骤和两次。填写实验报告（计算制备