高考化学一轮复习高考专项练十四中和滴定拓展（含解析）

高考热点专项练(十四)中和滴定拓展专练

(建议用时40分钟)

1.(2020•山东等级考节选)某FeCzOa-2H样品中可能含有的杂质为FezC。)?、H2C204•2H20,

采用KMnOi滴定法测定该样品的组成,实验步骤如下：

1

I.称取mg样品于锥形瓶中，加入稀田S04溶解,水浴加热至75℃□用cmol-L的KMnO4溶液

趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，消耗KMnOa溶液％mL„

II.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe",加入稀H2SO4酸化后，在75℃继续用

KMnO&溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,又消耗KMnO,溶液V?mL。

样品中所含HGO4•2H20(M=126g-mof)的质量分数表达式为

下列关于样品组成分析的说法,正确的是(填标号)。

A.­=3时,样品中一定不含杂质

外

B.匕■越大,样品中H2c•2H2。含量一定越高

心

C.若步骤I中滴入KMnO,溶液不足,则测得样品中Fe元素含量偏低

4溶液实际浓度偏低,则测得样品中Fe元素含量偏高

【解析】设FeC2O4-2H20的物质的量为xmol,Feo&zOj的物质的量为ymol,H2C204-2H20的物

质的量为zmol,步骤I中草酸根和Fe"均被氧化,结合得失电子守恒有:2KMnO,〜

2-12

2+3

5H2C2O4C。，),KMnO4~5Fe,所以-x+-(x+3y+z)=cViX10,步骤II中Fe"被氧化，由KMnO4~

455

3

5Fe?+可知，工(x+2y)=cV2X10:联立二个方程解得:z=(Vi3Vz)X10,所以H2C204•2H2的质量分数

5

-S

2.5C(K-3V2)X1OX1260.315c(V1-3V2)

-------------------------------------------X100%=---------------------------

mm

V*0.315C(V1-3V2)

X100%o关于样品组成分析如下:一二3时,H2c2。4・2丛0的质量分数=X100%=0,

心m

1

样品中不含H2c2。4•2H2。，由-X+

21VA

一(x+3y+z)=c%X10，和-(x+2y)=cV2X10’可知,yWO,样品中含Fe?(CzOa)3杂质,A错误;一越大,

SS%

由H2C204•2H2。的质量分数表达式可知,其含量一定越大,B正确;Fe元素的物质的量

3

=-(x+2y)mo>cV2X10mol,若步骤I中KMnO」溶液不足,则步骤I中有一部分F1+没有被氧化,

5

不影响”的大小,则c%X103不变,则对于测得Fe元素的含量无影响,C错误;结合C可知:若

KMnO,溶液浓度偏低,则消耗KMnO」溶液的体积％、％均偏大,Fe元素的物质的量偏大,则测得样

品中Fe元素含量偏高,D正确。

0.315c(%-3%)

答案:---------------X100%B、D

m

2.三氯氧磷(POCL)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料,实验室制备POCL并测定产品含量的

实验过程如下：

I.制备POCLo

采用氧气氧化液态PC13法制取P0C13,实验装置(加热及夹持仪器略)如图所示：

已知:①Ag++SCN——AgSCNI;KSp(AgCl)>Ksp(AgSCN);磷酸银溶于硝酸。

②PCL和POCL的相关信息如下表：

物质熔点/℃沸点/℃相对分子质量其他

PC13两者互溶，均为无色液体，

遇水均剧烈反应生成含氧

P0C13

酸和氯化氢

(DPOCL遇水反应的化学方程式为o

(2)装置B的作用除干燥02外,还有,

干燥管的作用是0

(3)反应温度要控制在60〜65℃,原因是

II.测定POCL产品的含量。

实验步骤：

①制备POCL实验结束后，待三颈烧瓶中的液体冷却至室温，准确称取30.7gPOCL产品，置于

盛有60.00mL蒸储水的水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成100.00mL溶液。

②取10.00mL溶液于锥形瓶中，加入10.00mL3.2mol•I?AgNOs标准溶液。

③加入少许硝基苯用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖。

④以X为指示剂,用0.2mol-L1KSCN溶液滴定过量的AgNOs溶液,达到滴定终点时共用去10.00

mLKSCN溶液。

⑷步骤③中加入硝基苯的作用是—

o若无此操作,所测产品中氯元素的质量分数将会(选填“偏

大”“偏小”或“不变”)。

(5)步骤④中X为,产品中POCL的质量分数为o

【解析】I.(l)POCL遇水会发生反应,根据原子守恒可知反应的方程式为：

POCL+SHoO-H3P04+3HC1O(2)B装置导管和大气相连,则B还有平衡压强、观察02的流速的作

用;POCL遇水会发生反应,干燥管可以防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶与P0CL发生反应。

(3)PCL的沸点为76.0℃,若温度过低,反应速率太慢;若温度过高,PCL易挥发,导致PCL的利

用率低，所以反应温度要控制在60〜65°C。

II.(4)实验过程中加入硝基苯的目的是覆盖氯化银,防止沉淀转化生成AgSCN沉淀而导致数据

不准确。如无此操作,部分AgCl沉淀会转化为Ag：使所测氯元素含量将会偏小。

+

(5)由于是用KSCN溶液滴定溶液中过量的Ag,而Fe(SCN)3溶液是血红色溶液,所以可用含有

Fe"的Fe(N03)3溶液作指示剂,当溶液中Ar反应完全后,再滴加的KSCN溶液就会与溶液中的

Fe"作用，使溶液变为血红色;根据物质的元素组成及关系式可知P0CL〜3HC1〜

3Ag+,n(Ag+)-0.032molO.002mol=0.03mol,n(POCL)=0.01mol,所以三氯氧磷的含量为

IOC

0.01X153.5X—

----------------X100%=50%»

30.7

(DPOCI3+3H2O—=H3PO4+3HC1

(2)平衡压强、观察5的流速防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶

(3)温度过低,反应速率太慢;温度过高,PCL易挥发,利用率低

(4)防止在滴加KSCN溶液时，将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀偏小

(5)Fe(N03)350%

3.焦亚硫酸钠(Naz&Oj是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：

实验一焦亚硫酸钠的制取

采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Naz&Os。装置II中有NaBOs晶体析出，发生的

反应为Na2sO3+SO2=^=Na2s2O5

(1)装置I中产生气体的化学方程式为。

(2)要从装置II中获得己析出的晶体,可采取的分离方法是一。

(3)装置III用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为(填序号)。

实验二焦亚硫酸钠的性质

Na2s2O5溶于水即生成NaHS03o

⑷证明NaHSOs溶液中四。3的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是(填序

号)。

a.测定溶液的pHb.加入Ba(OH)2

⑸检验Na2S205晶体在空气中已被氧化的实验方案是0

实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定

(6)葡萄酒常用NazSQs作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO?计算)的方

案如下：

________一定条件，淀粉溶液，

用0.。000mol•L-标准［溶液滴定,溶液出现蓝色且30S内不褪色

(已知：滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O-H2S04+2HI)

①按上述方案实验,消耗标准L溶液25.00mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离

SO?计算)为g-L'„

②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化,则测得结果(填“偏高”“偏低”或

“不变”)o

【解析】(1)根据焦亚硫酸钠的制备实验,装置I为二氧化硫气体产生的装置,发生反应的化学

方程式为Na2s(VH2s0&-Nag+SOzt+H20或Na2S03+2H2S0,1-2NaHS04+S02t+H20o

(2)装置II中析出Na2s2O5晶体,分离固体、液体混合物的方法是过滤。

(3)整个实验装置中会出现二氧化硫尾气,尾气处理即吸收二氧化硫,因此装置III选用的最合

理装置(夹持仪器已略去)为氢氧化钠溶液且用防倒吸装置即d装置。

(4)NaHS03溶液中HSO?既存在电离又存在水解,如何确定二者程度相对大小,可以通过溶液的

酸碱性来判断，若电离大于水解，呈酸性;反之呈碱性。因此选择的实验方法是a、e。

(5)Na£B晶体在空气中容易被氧化,如何确定NazSzOs晶体在空气中是否被氧化,可以借助信

息:Na2s◎溶于水即生成NaHSOs。若没有被氧化,则溶于水后只生成亚硫酸氢钠，则加入足量盐

酸,然后再加氯化领就没有沉淀析出;若被氧化则溶于水后再加足量盐酸后，滴加氯化领有沉

淀析出，因此可以确定方案来检验Na2s2O5晶体在空气中是否被氧化。

(6)葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定实验,根据滴定时反应的化学方程式为

S02+I2+2H20-H2S04+2HI,通过碘的消耗量来确定样品中抗氧化剂的残留量(以游离SOa计算)。

设100.00mL样品中含有二氧化硫的质量为m

S02+L+2H2so4+2HI

64g1mol

m0.01000mol•LJXX104mol

X10-2g

样品中抗氧化剂的残留量(以游离S02计算)为

X10-2g/0.1L=0.16g•L1

因此在整个实验中碘的消耗量数值确定最为重要,若反应过程中部分HI被空气氧化生成碘单

质，则消耗标准L溶液的体积变小，使测量数值偏低。

答案：(l)Na2sO3+H2SO1-NaSOa+SO?f+H20

(或Na2S03+2H2S04-2NaHS04+S02f+H=0)

⑵过滤

(3)d(4)a、e

(5)取少量Na2s口晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钢溶液，有白

色沉淀生成

(6)①0.16②偏低

4.(2021•武汉模拟)用沉淀滴定法快速测定Nai等碘化物溶液中c(I),实验过程包括准备标准

溶液和滴定待测溶液。

I.准备标准溶液

3基准物4.2468g(0.0250mol)后,配制成250mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存，备

用。

b.配制并标定100mL0.1000mol-L1NH&SCN标准溶液,备用。

H.滴定的主要步骤

a.取待测Nai溶液25.00mL于锥形瓶中。

b.加入25.00mL0.1000mol-I?AgNOs溶液(过量),使I完全转化为Agl沉淀。

&Fe(SOa)2溶液作指示剂。

1

d.用0.1000mol-LNH4SCN溶液滴定过量的Ag：使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出

现淡红色，停止滴定。

e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表：

f.数据处理。

回答下列问题：

(1)将称得的AgNOs配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还

有。

(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是_。

(3)滴定应在pH<0.5的条件下进行,其原因是o

(4)b和c两步操作是否可以颠倒,说明理由

(5)所消耗的NHSCN标准溶液平均体积为mL,测得c(1)=mol•I;。

(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为

⑺判断下列操作对c⑴测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)

①若在配制AgNOs标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结

果o

②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结

果o

【解析】(1)由于需要配制250mL标准溶液,所以需要的仪器除了烧杯和玻璃棒外,还需要250

mL的(棕色)容量瓶和胶头滴管。

(2)由于AgNOs见光易分解,所以AgNOs标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存。

⑶由于Fe>易水解,其水解产物对滴定终点的判断有影响,所以滴定应该在pH〈0.5的条件下进

行。

(4)若b和c两步颠倒,会导致Fe"与I发生反应,指示剂耗尽,无法判断滴定终点。

(5)根据题干中所给的三组数据，第一组数据与第二、三两组数据差距较大,所以舍去第一组数

据,第二、三两组数据取平均值进行计算,所以所消耗的NESCN标准溶液的体积平均为10.00mL,

结合c(AgNOs),V(AgNO3)=

c(NH4SCN)•V(NH4SCN)+C(I)•V(I),计算可得c(1)=0.0600mol•I?。

(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为用NH4SCN标准溶液润洗酸式滴

定管。

(7)若在配制AgNOs标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出，则会造成配制的AgNOs标准溶液的浓

度偏小,使用的AgNOs标准溶液的体积变大,测定结果偏高;若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯

视标准液液面,会造成读数偏小，导致测定结果c(I)偏高。

答案：(1)250mL(棕色)容量瓶、胶头滴管

(2)避免AgNOs见光分解

(3)防止因Fe"的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe＞的水解)

(4)否(或不能)若颠倒,Fe＞与I反应,指示剂耗尽,无法判断滴定终点(5)10.000.0600

(6)用NHSCN标准溶液进行润洗(7)①偏高②偏高

2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。

①制备纳米TiO?的方法之一是TiCL与水反应生成Ti02-XH20和HC1,经过滤、水洗除去其中

的C1,再烘干,焙烧除去水分得到粉状TiO?。

②用氧化还原滴定法测定TiOz的质量分数;一定条件下,将TiO,溶解并还原为TF,再以KSCN

溶液作指示剂,用NHFelSOj标准溶液滴定Ti”至全部生成Ti\请回答下列问题：

(1)检验Ti02-XH20中Cl是否被除净的方法是o

⑵滴定终点的现象是。

⑶滴定分析时,称取TiOK摩尔质量为Mg-mof)试样wg,消耗cmol-L1NHFe(S0j标准

溶液VmL,则TiOz质量分数表达式为o

⑷判断下列操作对TiO,质量分数测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

①若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NHFe(SO02溶液有少量溅出，使测定结

果o

②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果O

【解析】(1)检验C1是否被除净可以取最后一次洗涤液少量,滴加AgN03溶液,如果没有白色沉

淀产生,则说明C1已经被除净。

(2)滴定达到终点时,Fe"与SCN结合使溶液变为红色。

(3)根据氧化还原反应中得失电子的关系可知:Fe"〜TF〜TiOz,因此TiOz的物质的量等于Fe3+

,CVM

的物质的量cVXIO3mol,TiO2的质量分数为----%o

1OW

⑷①在配制NH4Fe(S0J标准溶液时有少量溶液溅此则所配制溶液的浓度偏小,消耗

NHFe(S03标准溶液的体积偏大,导致测定的TiO2的物质的量偏大,质量分数偏高；

②若在滴定终点时俯视标准液液面,则所读溶液体积偏小,导致测定的TiOz的物质的量偏小,质

量分数偏低。

答案：(1)取少量最后一次洗涤液,滴加AgNOs溶液,不产生白色沉淀,说明C1已被除净

(2)溶液变为红色,且半分钟内不褪色

10w

⑷①偏高②偏低

6.滴定在化工生产和日常生活中应用很广泛。

(1)已知次氯酸可被FeSO,等物质还原,实验室可用FeSO&溶液测定次氯酸的物质的量浓度,量取

10mL次氯酸溶液,并稀释至100mL,再从其中取出10.00mL于锥形瓶中，并加入10.00mL0.80

mol-L1的FeSO4溶液,充分反应后，用0.05000mol-L1的酸性KMnO,溶液滴定至终点，消耗

KMnO＜溶液24.00mL,则原次氯酸溶液的浓度为=

⑵山东省已下调食用盐碘含量标准每千克盐含碘25毫克(波动范围为18-33mg•kg%测

定食盐试样中碘元素含量的步骤如下:称取4.000g市售食盐加入锥形瓶中，依次加入适量的

水、稍过量KI及稀硫酸;充分反应后，再加入12.00mL6.000X104mol•I?Na2s2O3溶液,与生

成的碘恰好完全反应。有关反应原理为

2-2~

KI0+5KI+3HS04-3KS04+3I+3H0;L+2SO,-21+S/J^。计算该食盐试样中碘元素的含

3222223n

量________mg,kg:

【解析】(1)与KMnO,溶液反应的FeSO”的物质的量为

5FeS0a〜KMnO4

51

3

n(FeS04)0.05000XX10mol

3

n(FeS04)=6X10mol。

则与次氯酸反应的nlFe