高中化学奥林匹克竞赛专题练习专题十九 容量分析（包括有效数字的概念）

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第19讲容量分析（包括有效数字的概念）学号姓名得分1、2mmolNH3吸收在50mL4%H3BO3溶液中，已知:（1)计算有百分之几的氨以NH形式存在？(2）溶液的pH有多大?（3）用0。1000mol·L－1HCl滴定测NH3，写出滴定反应的方程式，选择何种指示剂?为什么?2、某化合物的质量百分组成是：Cu20%；NH339。2%;Cl40。8%，它的化学式量是260。6（相对原子质量：Cr–52。0；Cl–35.5；N–14.0;H–1.00).（1）25。0mL0。052mol·L－1该溶液和32。5mL0.121mol·L－1AgNO3恰好完全沉淀。（2）往盛有该溶液的试管加NaOH，并加热，在试管口的湿润pH试纸不变蓝。根据上述情况，推出该化合物的结构（要写计算过程，并稍加分析)，按命名法则命名该化合物。3、酒石酸（H2C4H4O6)与甲酸（HCOOH）混合液10。00mL，用0。1000mol·L－1NaOH溶液滴定至酚酞变色，耗去15.00mL.另取10.00mL混合液，加入0.2000mol·L－1Ce(IV)用0。1000mol·L－1Fe（IV)回滴，耗去10。00mL.（1)写出酸性条件下Ce(IV）氧化H2C4H4O6及HCOOH的反应式并配平之；（2）计算酒石酸和甲酸的浓度.4、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（萃取率为100%），分去水相后，用肼（联氨）的水溶液将I2反萃取至水相，再用过量的Br2氧化,除去剩余的Br2后再加入过量KI，酸化，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定,求得I－的含量。（1）写出上述过程的所有化学方程式。(2）根据有关反应的计量关系，说明经上述步骤后，试推算1mol的I－可消耗多少mol的Na2S2O3？(3)若在测定时，准确移取含KI的试液25。00mL，终点时消耗0.1000mol·L－1Na2S2O3标准溶液20。06mL，计算试样中KI的含量（g·L－1）。（4）仍取相同体积的上述试液，改用0.1000mol·L－1AgNO3标准溶液直接沉淀滴定法滴定I－，试用最简单的方法计算终点时所需滴定剂的体积（mL).（5)在（3）和（4）所述的两种方法中，因滴定管的不准确性而造成的体积测量的相对误差各为多少？并以此为例，简述“化学放大”在定量分析中的意义。5、用中和滴定法测定我国宁夏出产的冰碱（主要成分是Na2CO3和NaHCO3，杂质难溶于水且不与酸反应），中NaHCO3的含量.首先称取冰碱试样1。142g.用水溶解,过滤，将滤液配成100mL溶液A，然后采取下列实验步骤进行：①用移液管向锥形瓶中移入25。00mLA，并加入酚酞试液三滴；②向酸式滴定管中加入0。1000mol·L－1的盐酸至0刻度线；③向其中加入甲基橙试液3滴，用0。1000mol·L－1盐酸滴定，温热，滴至溶液变为橙色，共用去盐酸34.20mL；④滴定至酚酞红色恰好消失，读数为12.00mL；⑤用0。1000mol·L－1的盐酸润洗酸式滴定管三次;⑥用A洗涤25mL移液管三次。（1）正确的实验操作步骤是（)或（）A．⑥①⑤②④③B⑤②⑥①④③C．①②③④⑤⑥D②①③④⑤⑥（2）计算冰碱中NaHCO3的百分含量。6、将15。68L（标况）的氯气通入70℃、500mL氢氧化钠溶液中,发生了两个自身氧化还原反应，其氧化产物为次氯酸钠和氯酸钠。吸取此溶液25mL稀释到250mL.再吸取此稀释液25mL用醋酸酸化后，加入过量碘化钾溶液充分反应，此时只有次氯酸钠氧化碘化钾。用浓度为0.20mol·L－1的硫代酸钠滴定析出的碘：I2+2S2O=2I－+S4O。消耗硫代硫酸钠溶液5。0mL恰好到终点。将滴定后的溶液用盐酸调至强酸性,此时氯酸钠亦能氧化碘化钾，析出的碘用上述硫代硫酸钠溶液再滴定到终点，需要硫代硫酸钠溶液30.0mL.（1）计算反应后溶液中次氯酸钠和氯酸钠的物质的量之比。（2）写出符合上述条件的总反应方程式。（3）氢氧化钠溶液的体积在通入氯气前后的变化可忽略不计，计算通入氯气反应后各生成物溶液的物质的量的浓度.7、0.1200g工业甲醇，在H2SO4溶液中与25。00mL0。02000mol·L－1K2Cr2O4溶液作用.反应完成后，以邻苯氨基苯甲酸为指示剂，用0。1000mol·L－1（NH4）2Fe(SO4）2标准溶液滴定剩余的K2Cr2O4,用去10。60mL，试求试样中甲醇的百分含量。8、溴酸钾测定苯酚纯度的步骤如下:称取含苯酚0。6000g的试样溶于2000mL0.1250mol/LKBrO3溶液（该溶液含过量的KBr），加酸酸化。放置，待反应完全后加入KI，而后用0.1050mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘，滴定终点为20.00mL。计算试样中苯酚的质最分数。9、环境监测测定水中溶解氧的方法是：①量取amL水样，迅速加入固定剂MnSO4溶液和碱性KI溶液，立即塞好瓶塞,反复顛倒振荡，使之充分反应。其反应式为：2Mn2＋＋O2＋4OH－＝2MnO(OH）2(该反应极快)。②测定：开塞后迅速加入1～2mL浓硫酸（提供H＋）使之生成I2，有关反应式为MnO（OH）2＋2I－＋4H＋＝Mn2＋＋I2＋3H2O，再用bmol·L－1的Na2S2O3溶液滴定（以淀粉为指示剂），消耗了VmL溶液，滴定中S2O32－离子变成了S4O62－离子.试写出水中溶解氧的计算式（以g·L－1为单位）。10、金属钠和金属铅的2︰5(摩尔比）的合金可以部分地溶解于液态氨，得到深绿色的溶液A,残留的固体是铅，溶解的成分和残留的成分的质量比为9。44︰1,溶液A可以导电，摩尔电导率的测定实验证实，溶液A中除液氨原有的少量离子（NH4＋和NH2－)外只存在一种阳离子和一种阴离子（不考虑溶剂合，即氨合的成分）,而且它们的个数比是4︰1，阳离子只带一个电荷。通电电解，在阳极上析出铅，在阴极上析出钠.用可溶于液氨并在液氨中电离的盐PbI2配制的PbI2的液氨溶液来滴定溶液A，达到等当点时，溶液A的绿色褪尽，同时溶液里的铅全部以金属铅的形式析出。回答下列问题：（1）写出溶液A中的电解质的化学式；（2）写出上述滴定反应的配平的离子方程式；(3）已知用于滴定的碘化铅的浓度为0。009854mol/L，达到等当点时消耗掉碘化铅溶液21。03毫升，问共析出金属铅多少克？附:铅的原子量207.2；钠的原子量22。99。参考答案：1、(1）95％的氨以NH形式存在（2）pH=7.97（3）NH3+H3BO3+H2ONH+B（OH);B（OH)+H+H3BO3+H2O选甲基红作指示剂；因甲基红的pT与滴定反应化学计量点的pH最接近。2、该物质的化学式为Cr(NH3）6Cl3。Ag++Cl－=AgCl↓1mol1mol32。5×10－3×0.12125.0×10－3×0。025×n解得：n=3又由（2）知，该化合物结构式应为［Cr(NH3）6］Cl3三氯化六氨合钴（III）。3、（1）H2C4H4O6+10Ce4++2H2O=4CO2↑+10Ce3++10H+HCOOH+2Ce4+=CO2↑+2Ce3++2H+(2)设酒石酸浓度为x，甲酸浓度为y，依题意H2C4H4O6+2NaOH=Na2C4H4O6+2H2O1210×10－3×x0.02xHCOOH+NaOH=HCOONa+2Ce3++H2O1210×10－3×y0。01y有0。02x+0.01y=0。1000×15.00①又Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+110.1000×10－3×10。000。001H2C4H4O6+10Ce4++2H2O=4CO2↑+10Ce3++10H+11010×10－3×x0.1xHCOOH+2Ce4+=CO2↑+2Ce3++2H+1210×10－3×y0.02y有0。001=0.1x+0.02y=0。2000×10－3×30.00②解方程①、②得:x=0.03333mol·L－1y=0.08333mol·L－14、解：（1)I－+3Br2+3H2O=IO+6Br－+6H+IO+5I－+6H+=3I2+3H2O2I2+H2NNH2=4I－+N2+4H+I2+2S2O=S4O+2I－（2）I－～IO~3I2～6I－～6IO~18I2~36S2O1molI－可消耗36molS2O。（3)==0。3700g·L－1(4)==0.56mL（5）滴定管的读数误差为±0。02mL放大法的相对误差=×100%=±0。1%沉淀滴定法的相对误差=×100％=±3。6％由此说明，利用“化学放大”反应，可以用常量滴定方法测定低含量I－,并可降低测量的相对误差，提高测定的准确度。5、（1）A或B（2）与Na2CO3反应的盐酸的物质的量为：0。1000mol·L－1×12。00mL=1。200×10－3mol由反应:CO+H+=HCO知，该反应生成HCO的物质的量亦为1.200×10－3mol。甲基橙变色时用去盐酸34.20mL，则与HCO反应用的盐酸体积为34.20mL－12.00mL=22。20mL.由反应:HCO+H+=CO2↑+H2O知,与A试液中NaHCO3反应的盐酸的体积为:22。20mL－12.00mL=10.20mL。则n(NaHCO3）=10。20mL×0。1000mol·L－1=1。020×10－3molm(NaHCO3)=1。020×10－3mol×84。02g·mol－1=85。70×10－3gNaHCO3的百分含量为×100％=30.02％6、（1）ClO－~I2～2S2O125×10－40。20×5.0×10－3ClO~3I2~6S2O161×10－30.20×30.。0×10－3因此反应后溶液中含n(ClO－）=0。1mol；n（ClO)=0.2mol,其物质的量之比为1︰2（2)7Cl2+14NaOH=2NaClO3+NaClO+11NaCl+7H2O（3）［NaClO］=0。2mol·L－1；［NaClO3]=0。4mol·L－1；[NaCl］=2.2mol·L－1。7、题说过程发生的反应有:Cr2O+CH3OH+8H+=2Cr3++CO2+6H2O①Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O②反应②是用(NH4)2Fe（SO4）2标准溶液反滴过剩的K2Cr2O4。由关系式Cr2O~6Fe2+~6（NH4)2Fe（SO4)2知，与（NH4）2Fe（SO4)2反应的K2Cr2O4的物质的量为:（0.1000mol·L－1×10.60×10－3L)=0.1767×10－3mol则与甲醇反应的K2Cr2O4的物质的量为：25。00×10－3L×0.02000mol·L－1－0.1767×10－3mol=0.3233×10－3mol由反应①知，甲醇的物质的量亦为0.3233×10－3mol。故w（CH3OH）==86。21%8、KBrO3(1mol)~3Br2（3mol）～C6H5OH(1mol)～6S2O32–（6mol)0.12