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文档简介

第40讲氧化还原滴定与沉淀滴定的相关计算

01考情分析02真题精研03规律•方法•技巧04经典变式练

05核心知识精炼06基础测评07能力提升

考情分析

氧化还原滴定与沉淀滴定是酸碱中和滴定的拓展和应用,它利用酸碱中和滴定的基本原理、实验步骤、

仪器使用、误差分析和基本计算等,利用氧化还原反应的基本原理,得失电子相等的基本规律来进行计算;

沉淀滴定是根据沉淀溶解平衡理论的溶度积来进行相关的计算。此类题在高考的实验题中是考查的重点,

也是难点。

真题精研

1.(2024•吉林・高考真题)25。下,AgCl、AgBr和AgzCrO’的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组

以KzCrO」为指示剂,用AgNOs标准溶液分别滴定含C1水样、含BF水样。

已知:①AgzCrO4为砖红色沉淀;

②相同条件下AgCl溶解度大于AgBr;

③25℃时,pKai(H2CrO4)=0.7,pKaj(H2CrO4)=6.5o

pAg=-lg[c(Ag+)/(molL-1)]

pX=-lg[c(X")/(molL-i)](X代表Cl\Br或CrOj)

下列说法错误的是

A.曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线

+

B.反应Ag2CrC>4+H+U2Ag+HCrO4的平衡常数K=10a

C.滴定C1时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过

c(Br)

D.滴定BF达终点时,溶液中/;W\=10

c(CrOj)

【答案】D

【分析】由于AgCl和AgBr中阴、阳离子个数比均为1:1,即两者图象平行,所以①代表Ag£rC)4,由于

相同条件下,AgCl溶解度大于AgBr,即Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),所以②代表AgCl,则③代表AgBr,根

据①上的点(2.0,7.7),可求得Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)xc(CrOj)=(10-2)2xl(T77=]0-“.7,根据②上的

点(2.0,7.7),可求得Ksp(AgCl)=c(Ag+)xc(Cl)=10晨1()-7.7=10.9.7,根据③上的点(6.1,6.1),可求

得Ksp(AgBr)=c(Ag+)xc(Br)=lO^'xlO^1=10%

【解析】A.由分析得,曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线,故A正确;

B.反应Ag2CrC)4+H+U2Ag++HCrO;的平衡常数

K=:(Ag+)c(HCrO4)=c?(Ag+)c(CrOj)c(HCrC>4)=/0蚯0)=10^

=7=+==

^(H)c(H)c(CrOt)Ka2(H2CrO4)

C.当Cl-恰好滴定完全时,c(Ag+)=J&p(AgCl)=10-485moi/L,即

Ksp(Ag2C0)1057

c(CrOt)==10-2mol/L因此,指示剂的浓度不宜超过故正确;

c2(Ag+)(IO*)?10-2moi/L,C

D.当Br到达滴定终点时,c(Ag+)=c(Br-)=^(AgBr)=10-61mol/L,即

KKAgzCrOjc(B「)10-61

c(CrOt)==10°5mol/L铲=心6,故D错误;

c2(Ag+)c(CrOt)

故选D。

2.(2024・山东•高考真题F利用“燃烧一碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如下图所示(夹持装置略)。

G

实验过程如下:

①加样,将amg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

c(KK)3):c(KI)略小于1:5的Kids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

阳。3碱性标准溶液,发生反应:KK)3+5KI+6HCl=3l2+6KCl+3H2。,使溶液显浅蓝色。

②燃烧:按一定流速通入。2,一段时间后,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:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI),立即用KIO3碱性标准溶液滴

定至浅蓝色复现。随SO?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:

⑴取20.00mL0.1000moLL」KIC>3的碱性溶液和一定量的KI固体,配制1000mLKIO3碱性标准溶液,下列仪

器必须用到的是(填标号)0

A.玻璃棒B.1000mL锥形瓶C.500mL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o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KIC>3碱性标准溶液VmL,样品中硫的质量分数是(用

代数式表示)。

(4)若装置D中瓷舟未加盖,会因燃烧时产生粉尘而促进SC>3的生成,粉尘在该过程中的作用是;若

装置E冷却气体不充分,可能导致测定结果偏大,原因是;若滴定过程中,有少量IO:不经L直接将

S02氧化成H2sO4,测定结果会(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

【答案】(1)AD

(2)浓硫酸防止倒吸

19200V

(3)当加入最后半滴KIO3碱性标准溶液后,溶液由无色突变为蓝色且30s内不变色%

a

(4)催化剂通入F的气体温度过高,导致部分马升华,从而消耗更多的KIC>3碱性标准溶液

不变

【分析】由题中信息可知,利用“燃烧一碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验中,将氧气经干燥、净化后

通入管式炉中将钢铁中硫氧化为SO?,然后将生成的SO?导入碘液中吸收,通过消耗KIC>3碱性标准溶液的

体积来测定钢铁中硫的含量。

【解析】(1)取20.00mL0.1000mol-L-KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体,配制1000mLKIO3碱性标准溶

液(稀释了50倍后KIO3的浓度为0.0020000mol-L」),需要用碱式滴定管或移液管量取

20.00mL0.1000mol.L-1K0的碱性溶液,需要用一定精确度的天平称量一定质量的KI固体,需要在烧杯中

溶解KI固体,溶解时要用到玻璃棒搅拌,需要用1000mL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。2,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KIO3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

SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HIaKK)3+5KI+6HCl=3l2+6KCl+3H?0可得关系式3S~3SO2~3l2~KIO3,若滴定消

耗KI。3碱性标准溶液VmL,贝!]n(KK)3)=Vx10-3Lx0.0020000moLL」=2.0000xlO^Vniol,

n(S)=3n(KIO3)=3x2.0000xlO^Vmol=6.0000x1O^Vmol,样品中硫的质量分数是

6.0000xlO^Vmolx32g-mor119.200V

----------------------;----------------xl00%=-----------%o

axlO-3ga

(4)若装置D中瓷舟未加盖,燃烧时产生粉尘中含有铁的氧化物,铁的氧化物能催化SO?的氧化反应从而

促进SC>3的生成,因此,粉尘在该过程中的作用是催化剂;若装置E冷却气体不充分,则通入F的气体温

度过高,可能导致部分L升华,这样就要消耗更多犀。3碱性标准溶液,从而可能导致测定结果偏大;若滴

定过程中,有少量I。,不经L直接将SO?氧化成H2so4,从电子转移守恒的角度分析,IO:得到6片被还原为

「,仍能得到关系式3s〜3s〜KIC>3,测定结果会不变。

规律•方法・技巧

指示剂选择:

氧化还原滴定法的指示剂有三类。①氧化还原指示剂;②专用指示剂,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶

液遇碘标准溶液变蓝;③自身指示剂,如高镒酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由无色变为浅粉

红色。

经典变式练

1.(23-24高二上•湖北襄阳•阶段练习)|下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴

定终点时的溶液颜色的判断错误的是

选项ABCD

酸性KMn04标准液滴定标准KSCN溶液滴定标准FeCb溶液滴标准氢氧化钠溶液滴

实验

Na2s。3溶液AgNCh溶液定KI溶液定盐酸溶液

指示

淀粉酚/

KMnO4Fe(NO3)3

终点

浅红色红色蓝色浅红色

颜色

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】A.用酸性KMnO4标准液滴定Na2s。3溶液,Na2s。3还原酸性KMnO4标准溶液使其褪色,若Na2SO3

反应完全后,再加入KMnCU酸性标准溶液,溶液则变为浅红色,A正确;

B.用标准KSCN溶液滴定AgNCh溶液,当AgNC)3溶液完全反应后,再加入KSCN溶液与指示剂Fe(NC>3)3

溶液反应,溶液变为红色,B正确;

C.标准FeC%溶液滴定KI溶液生成碘单质,遇淀粉变蓝,由于只要加入FeCb溶液就会生成碘单质,溶液

变蓝,后续颜色不变,因此无法判断滴定终点,C错误;

D.用NaOH标准溶液滴定盐酸可用酚酷作指示剂,当到达滴定终点时,溶液由无色变为浅红色,D正确;

答案选C。

2.(2024•山东荷泽・模拟预测)某化学兴趣小组模拟酒驾的检测方法,设计如下实验:

①配制500mLcimol/LK2Cr207标准溶液并加入少许稀硫酸酸化;

②量取VmL酒精溶液置于锥形瓶中;

③加入Cimol/LK2Cr2C>7标准溶液VgL,充分反应后,再加入过量的KI溶液和指示剂;

①用c2moi/LNa2s2O3溶液滴定反应后的溶液,达到滴定终点时,重复三次,平均消耗Na2s2O3溶液的体积

为V2mL0

已知有关反应为:16H++2Cr2O,+3CH3cH20H=4Cr3++3CH3co0H+1IH2O、14H++Cr2O/+6I-=2Cr3++3l2+7H2O、

I2+2S2O^=2I-+S4O^„

乙醇的物质的量浓度为

2131

AL5cXR0.5CV(CM=CW)-(c)y.-c^)

A.---------D.------2---2-c.32”•26

VV-------------------------------------

VV

【答案】D

【解析】根据反应14H++Cr2。夕+6I=2Cr3++3l2+7H2O、l2+2S2O”2I-+sa-可得关系式:Cr2O^~3I2~6S2Ot-,

则与r反应的K2Cr2O7的物质的量为3c2V2xl0-3mol,故与CH3cH20H反应的K2Cr2O7的物质的量为(5V1二

oo

31

cV)xlO-3mol,所以CH3cH20H的物质的量为大(CiV「:c2V2)xl()-3mol,则乙醇的物质的量浓度为

2226

31

胪3。2V2),口项正确。

V

故选D。

核心知识精炼

滴定操作不仅适用于酸碱中和反应,也可迁移应用于氧化还原反应,NaOH>Na2cO3混合溶液与盐酸的反

应及沉淀反应。

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,或者间接滴定一些本身并没

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:常用于滴定的氧化剂有KMnCU、K2&2O7等;常用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。

(3)实例

①酸性KMnO4溶液滴定H2c2O4溶液

2+

原理:2MnO7+6H++5H2C2O4=1OCO2T+2Mn+8H2O=

指示剂:酸性KMnC>4溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂,当滴入最后一滴酸性KMnC>4溶液后,溶液

由无色变浅红色,且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点。

②Na2s2O3溶液滴定碘液

原理:2Na2s2O3+l2^=Na2s4()6+2NaI。

指示剂:用淀粉溶液做指示剂,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,

说明达到滴定终点。

2.沉淀滴定法

(1)概念:沉淀滴定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C「、B「、「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AgNCh溶液测定溶液中C「的含量时

常以CrO厂为指示剂,这是因为AgCl比AgzCrCU更难溶的缘故。

基础测评

1.(2024•全国•高考真题)将O.lOmmolAgzCrO”配制成1.0mL悬浊液,向其中滴加O.lOmol•I?的NaCl溶液。

1g■/(mol.L」)](M代表Ag\Cl'或CrO亍)随加入NaCl溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积

变化)。

0.00n----------------------------------------------------

(1.0,-1.60)(2.0,-].48)(?.4%)

(厂(24,-1.93)

口/

O(1.0,-4.57)

)日-5.00"....................................

W、

(1.0,-5.18)

(2.4,71)

-10.00----------1----------1----------1----------1----------1----------

0.51.01.52.02.53.03.5

K(NaCl)/mL

下列叙述正确的是

A.交点a处:c(Na+)=2c(Cl)

Ksp(AgCl)=io.2.21

'Ksp(Ag2CrO4)

C.V90mL时,手印不变

c⑴

D.%=-7.82»2=-炮34

【答案】D

【分析】向1.0mL含0.1OmmolAgzCrO”的悬浊液中滴加o.1Omol•L」的NaCl溶液,发生反应:

/gzOQ(s)+2C「(的)U2/gC/(s)+CrO:-(西),两者恰好完全反应时,NaCl溶液的体积为v(NaCl)=

2:?°":'"。=2僦,2mL之后再加NaCl溶液,c(Cl-)增大,据血口⑸U加+的)+。厂的),

&p(AgCl尸c(Ag+)c(CD可知,c(Ag+)会随着c(Cl-)增大而减小,所以2mL后降低的曲线,即最下方的虚线代

表Ag+,升高的曲线,即中间虚线代表Ch则剩余最上方的实线为曲线。由此分析解题:

【解析】A.2mL时AgzCrO’与NaCl溶液恰好完全反应,则a点时溶质为NaCl和NazCrCU,电荷守恒:

c(Na+)+c(Ag+)+c(H+尸2c(OOj)+c(Cl-)+c(OH-),此时c(H+)、c(OH-)>c(Ag+)可忽略不计,a点为CF和。'。)

曲线的交点,即c(G0;-)=c(Cl-),则溶液中c(Na+户3c(Cl),A错误;

B.当V(NaCl尸1.0mL时,有一半的AgzC。转化为AgCLAgzC。与AgCl共存,均达到沉淀溶解平衡,

取图中横坐标为1.0mL的点,得Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=10-5」8x10-4.57=10-9.75,Ksp(Ag2CrO4)=

,K(AgCl)10-9.75

2+51821601196so

c(Ag)c(C^-)=(10-)xl0--=10--,则二分:二、=Anr=l02.2i,B错误;

1196

KSD(Ag2CrO4)W-

+

Ksp(AgCl)c(Ag)-c(Cr)

时,未沉淀完全,体系中和共存,则为

C.V<2.0mLAg+AgzCrCUAgCl2+

Ksp(Ag2CrO4)c(Ag)-c(CrOt)

c(Ag+).c(CrOj)c(CrO;)

定值,即为定值,由图可知,在VS2.0mL时c(Ag+)并不是定值,则'—/;-、-的值也不是

cC1

定值,即在变化,C错误:

q(AgCl)

D.V>2.0mL时AgCl处于饱和状态,V(NaCl)=2.4mL时,图像显示(:©-)=10493moi/L,则c(Ag+)=

c(C「)

10-9.75

=10-7-82mol/L,故力=-7.82,此时AgzCrCU全部转化为AgCl,n(OOj)守恒,等于起始时

10"

n(Ag2Cr04)>则go广尸粤上靠言瞿Jmol/L,则阳gc(Cr。丁尸lg(=」g34,D正确;

故答案选D。

2.(2024•山东•模拟预测)水果中维生素C(摩尔质量为〃g-mo广)的含量可用化学实验方法测定。酸性

条件下,向含维生素C的淀粉-KI溶液中加入KIC>3溶液,当KIO3溶液刚刚加入时,IO]会与「迅速发生氧

化还原反应生成L;然后生成的U会与维生素C发生反应(二者以物质的量之比1:1反应),匕被迅速消耗;

当溶液中的维生素C全部反应后,10]与「继续反应生成的4会使淀粉变蓝色。实验步骤如下:

(1)称取〃坦水果样品,切碎研磨,取其汁配成250mL溶液待用;

(2)取25.00mL该溶液于锥形瓶中,向其中加入适量盐酸和过量淀粉-KI溶液;

(3)向滴定管中装入cmoLLTKICS标准溶液,记录滴定管读数为匕mL;

(4)用滴定管向锥形瓶中逐滴加入cmolI-KIOs标准溶液至终点,记录滴定管读数为V2mL。

关于上述实验操作,下列叙述正确的是

A.只需要烧杯、250mL容量瓶、玻璃棒即可配制该样品溶液

B.当滴入半滴KK)3标准溶液时,溶液变蓝色,此时立即记录读数

C.为了调控滴定速率,便于观察,可向锥形瓶中加入少量蒸储水

D.滴定过程中,左手轻轻挤压玻璃球,眼睛注视锥形瓶

【答案】C

【分析】•与「发生氧化还原肛+5r+6H+=3L+3H2。,生成的L会与维生素C发生反应(二者以物质的

量之比1:1反应),可知10厂3月〜3维生素C,根据具体实验步骤进行如下详解;

【解析】A.将样品固体溶解后准确配制成250mL溶液,所需的仪器还有胶头滴管、量筒,A错误;

B.当滴入半滴KIO3标准溶液时,溶液变蓝色且30s内不变色,此时立即记录读数,B错误;

C.向锥形瓶中加入少量蒸储水不会改变待测溶液的物质的量,为了调控滴定速率,便于观察,可向锥形瓶

中加入少量蒸福水,C正确;

D.KIC>3标准溶液应装在酸式滴定管中,左手控制玻璃活塞,眼睛注视锥形瓶中颜色变化,D错误;

答案选C。

3.(2024・山东日照•三模)自来水中含有Ca?+、Mg?+及微量Fe3+、Al3+,Cu?+等金属离子,通常用Ca?+、

Mg"离子量折合成CaO的量来表示水的硬度:1L水中含有10mgeaO时为l°o

实验室采用配位滴定法测定自来水硬度。实验步骤如下:

①用天平准确称取mgCaCC>3于烧杯中,先用少量水润湿,盖上表面皿,缓慢滴加HC1(1:1)2〜3mL,

充分溶解后,定容至250mL容量瓶中,摇匀。

②称取1.0gEDTA二钠盐(用Y”表示)于烧杯中微热溶解,加入约0.025gMgCl2-6H2O,冷却后转入试

剂瓶中,稀释至250mL,摇匀待标定。

③用移液管移取25.00mLCaCOs标准液于250mL锥形瓶,加20mL氨性缓冲液和少许铭黑T(EBT)指示

剂,用EDTA溶液滴定至由紫红色变为蓝色,平行测定三次,消耗标准溶液匕mL。

④用移液管移取待测水样50.00mL于250mL锥形瓶,加3mL三乙醇胺、5mL氨性缓冲液、1mLNa2s和

少许铭黑T(EBT)指示剂,用EDTA标液滴定至由紫红色变为蓝色,平行测定三次,消耗标准溶液匕mL。

计算水的总硬度。

已知:Ca2++Y2-=CaY,Mg2++Y2-=MgY,以EDTA溶液滴定Mg"较滴定Ca?+终点更敏锐。水样中微

量Fe3+、AF+、Cu"等杂质离子,可用三乙醇胺和Na2s溶液进行掩蔽。

该水样的总硬度为

0.224叫2240叫112加匕)。’1120加匕)。

A.B.C.D.

匕匕匕JI匕J

【答案】C

mg

【解析】由①中信息可得CaCOs标准液中c(Ca2+)=100g/mol_m;

0.25L25

m

由③可得EDTA标准溶液的浓度c(EDTA尸石义“必.m.

=—mol1//TL'

VjXlO^LV\

m

——xVxl0-3

由④得水样中钙镁离子的浓度:c=V,2mV;

=-----2mol/L

50x10-3

,,,„„,_一mol/Lx0.05Lx56g/molx1OOOrng/g1⑵%

水的总硬度表示为:v

0.05Lxl0

故选:Co

已知:①铝土矿主要成分为ALO3,含少量FezOs和Si。?。用NaOH溶液溶解铝土矿过程中Si。?转变为难

溶性的铝硅酸盐。

@[Al2(OH)aClb]m的絮凝效果可用盐基度衡量,盐基度=一;;

当盐基度为0.60-0.85时,絮凝效果较好。

请回答:

(1)步骤I所得滤液中主要溶质的化学式是=

(2)下列说法不正确的是o

A.步骤I,反应须在密闭耐高压容器中进行,以实现所需反应温度

B.步骤n,滤液浓度较大时通入过量co?有利于减少AI(OH)3沉淀中的杂质

c.步骤ni,为减少AI(OH)3吸附的杂质,洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌

D.步骤IV中控制AKOU%和A1。的投料比可控制产品盐基度

(3)步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热,仪器A的名称是;步骤V不宜用酒精灯直接加热的原因

⑷测定产品的盐基度。

cr的定量测定:称取一定量样品,配成溶液,移取25.00mL溶液于锥形瓶中,调pH=6.5〜10.5,滴加指示

剂KzCrO」溶液。在不断摇动下,用0.1000mol•L」AgNO3标准溶液滴定至浅红色(有Ag2CrO4沉淀),30秒内

不褪色。平行测试3次,平均消耗AgNOj标准溶液22.50mL。另测得上述样品溶液中

34

c(A1*)=0.1000mol-L0

①产品的盐基度为O

②测定cr过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果,原因是。

【答案】⑴Na[Al(OH)4]

(2)BC

(3)蒸发皿酒精灯直接加热受热不均匀,会导致产品盐基度不均匀

(4)0.7pH过低,指示剂会与氢离子反应生成重铭酸根,会氧化氯离子,导致消耗的硝酸银偏少,

而pH过高,氢氧根会与银离子反应,导致消耗的硝酸银偏多

【分析】铝土矿主要成分为ALO3,含少量Fe2()3和Si。?,向铝土矿中加氢氧化钠溶液,得到难溶性铝硅酸

盐、偏铝酸钠,氧化铁不与氢氧化钠溶液反应,过滤,滤液中主要含偏铝酸钠,向偏铝酸钠溶液中通入二

氧化碳,过滤,得到氢氧化铝沉淀,分为两份,一份加入盐酸得到氯化铝,将两份混合得到聚合氯化铝溶

液,加热得到聚合氯化铝固体。

【解析】(1)根据题中信息步骤I所得滤液中主要溶质的化学式是Na[Al(0H)4];故答案为:Na[Al(OH)4];

(2)A.步骤I,反应所学温度高于100。。因此反应须在密闭耐高压容器中进行,以实现所需反应温度,

故A正确;

B.步骤n,滤液浓度较大时通二氧化碳转化为碳酸氢钠沉淀(溶解度较小),不利于除杂,故B错误;

c.步骤皿,洗涤时不能对漏斗中的沉淀进行搅拌,故c错误;

D.囚2(0电。出中a、b可通过控制AKOUb和A1CL的投料比来控制产品盐基度,故D正确;

故选BC;

(3)步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热,根据图中信息得到仪器A的名称是蒸发皿;酒精灯直接加热受

热不均匀,会导致产品盐基度不均匀,而用蒸汽浴加热,受热均匀,得到的产品盐基度均匀;故答案为:

蒸发皿;酒精灯直接加热受热不均匀,会导致产品盐基度不均匀;

(4)①根据Cr~AgNC>3,样品溶液中氯离子物质的量浓度为mH1-x0.022.50L=。田如。1.L,

0.025L

47

n(Al3+):n(Cr)=10:9,根据电荷守恒得到[AU(OH)42cLJ.产品的盐基度为厂J=0・7;故答案为:0.7。

②测定cr过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果,原因是pH过低,指示剂会与氢离子反应生成重

铭酸跟,会氧化氯离子,导致消耗的硝酸银偏少,而pH过高,氢氧根会与银离子反应,导致消耗的硝酸银

偏多;故答案为:pH过低,指示剂会与氢离子反应生成重铭酸跟,会氧化氯离子,导致消耗的硝酸银偏少,

而pH过高,氢氧根会与银离子反应,导致消耗的硝酸银偏多。

5.(2023・湖北•高考真题)|学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题:

(1)铜与浓硝酸反应的装置如下图,仪器A的名称为,装置B的作用为o

⑵铜与过量Hz。2反应的探究如下:

实验②中Cu溶解的离子方程式为;产生的气体为。比较实验①和②,从氧化还原角度说明H+

的作用是o

(3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X,元素分析表明X为铜的氧化物,提纯干燥后的X在惰

性氛围下加热,mgX完全分解为ng黑色氧化物Y,-=(«X的化学式为。

(4)取含X粗品0.0500g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后,调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示

剂,用O.lOOOmolI—Na2sQs标准溶液滴定,滴定终点时消耗Na2sQs标准溶液15.00mL。(已知:

2+

2Cu+4r=2CuI;+I2,L+ZSQj=2「+S4c)1)标志滴定终点的现象是,粗品中X的相对含量

为o

【答案】(1)具支试管防倒吸

+2+

(2)CU+H2O2+2H=CU+2H2OO2既不是氧化剂,又不是还原剂,但可增强H2O2的氧化性

(3)CUO2

(4)滴入最后半滴标准液,溶液蓝色消失,且半分钟不恢复原来的颜色96%

【解析】(1)由图可知,仪器A的名称为具支试管;铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮,其中二氧化

氮易溶于水,需要防倒吸,则装置B的作用为防倒吸;

(2)根据实验现象,铜片溶解,溶液变蓝,可知在酸性条件下铜和过氧化氢发生反应,生成硫酸铜,离子

+2+

方程式为:CU+H2O2+2H=CU+2H2O;硫酸铜可以催化过氧化氢分解生成氧气,则产生的气体为。2;在铜

和过氧化氢的反应过程中,氢元素的化合价没有发生变化,但反应现象明显,故从氧化还原角度说明H+的

作用是:既不是氧化剂,又不是还原剂,但可增强H2O2氧化性;

⑶在该反应中铜的质量m(Cu尸的£=萼,因为三=3,则m(O尸nx£+(m-n)=学,则X的化学式中

805m6805

4n

铜原子和氧原子的物质的量之比为:华2=普兽=4,则X为CuC)2;

n(O)2n2

5x16

(4)滴定结束的时候,单质碘消耗完,则标志滴定终点的现象是:滴入最后半滴标准液,溶液蓝色消失,

且半分钟不恢复原来的颜色;在CuC)2中铜为+2价,氧为-1价,根据

+

2CUO2+8H+8F=2CuI+3I2+4H2O,可以得到关系式:2CuO2-3I2-6S2O^~,贝|n(CuC>2)=g

x0.1mol/Lx0.015L=0.0005mol,粗品中X的相对含量为竺器产x100%=96%。

能力提升

1.(2022・湖南・高考真题)室温时,用O.lOOmobL」的标准AgNC>3溶液滴定15.00mL浓度相等的C「、BrJUr

混合溶液,通过电位滴定法获得lgc(Ag+)与义AgNC>3)的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。

10

若溶液中离子浓度小于1.0x10-5moll」时,认为该离子沉淀完全。^sp(AgCl)=1.8xlO-,

13

7Csp(AgBr)=5.4xlO-,K£AgI)=8.5xl(T")。下列说法正确的是

A.a点:有白色沉淀生成

B.原溶液中「的浓度为O.lOOmoLL」

C.当沉淀完全时,已经有部分C1沉淀

D.b点:c(Cr)>c(Br)>c(r)>c(Ag+)

【答案】c

【分析】向含浓度相等的ChBr-和I-混合溶液中滴加硝酸银溶液,根据三种沉淀的溶度积常数,三种离

子沉淀的先后顺序为1、Br\Ch根据滴定图示,当滴入4.50mL硝酸银溶液时,CF恰好沉淀完全,此时

共消耗硝酸银的物质的量为4.50mLxl0-3L/mLx0.1000mol/L=4.5xl0-4moi,所以ci-、Br和均为UKHmoi。

【解析】A.1-先沉淀,Agl是黄色的,所以a点有黄色沉淀Agl生成,故A错误;

B.原溶液中1-的物质的量为1.5xl(y4mol,则1-的浓度为史史㈣=0.0100mol-LL故B错误;

0.01500L

K(AgBr)54x10-13

C.当Br沉淀完全时(Br-浓度为LOxlO^moi/L),溶液中的c(Ag+)=、=…777=5.4x1O^mol/L,

<?(Br)1,0x10^T

心(AgCl)1.8x10r°

若已经开始沉淀,则此时溶液中的3原溶液中的

Cl-c(Cl-)=iA+x=54x10-8=3.3X10-mol/L,c(Cl-)=

c(I-尸O.OlOOmolU,则己经有部分Cl-沉淀,故C正确;

D.b点加入了过量的硝酸银溶液,溶液中的:T、Br\CP全部转化为沉淀,则Ag+浓度最大,根据溶度积可

+

知,b点各离子浓度为:C(Ag)>C(Clj>C(Brj>C(lj,故D错误;

故选C。

2.(2024・山东济南•模拟预测工莫尔法是用K2Cr()4作指示剂,用AgNC>3标准溶液测定CF(或Br)浓度的方

法。现用莫尔法测定亚硝酰氯样品中NOC1的纯度,实验步骤如下:

步骤1:配制AgNC)3溶液。

步骤2:标定AgNC>3溶液。准确称取0.585g干燥的NaCl固体于烧杯中,用蒸储水溶解后,转移至100mL

容量瓶中,并洗涤再转移、定容、摇匀。取3份所配NaCl溶液,每份25.00mL,分别置于锥形瓶中,力口25mL

水、适量K2CrC>4溶液,在不断摇动下用AgNCh溶液滴定至终点[2人8++50;=人82504〃砖红色)]。实验

测得三次滴定消耗AgNO3溶液体积的平均值为25.00mL。

步骤3:测定亚硝酰氯样品中NOC1的纯度。取mgNOCl样品,溶于蒸储水(与水发生反应生成一种氯化物

和两种氮的氧化物,其中一种呈红棕色),配成250mL溶液,准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中;加入适量

KzCrCU溶液作指示剂,用上述AgNCh标准溶液滴定至终点,消耗AgNCh标准溶液的体积为VmL。

对于上述实验,下列说法正确的是

A.配制好的AgNCh溶液贮存于带玻璃塞的棕色广口瓶中

B.可用移液管移取25.00mLNaCl溶液于锥形瓶中,使用时应用手握住移液管的中部

C.滴定管使用前应“检漏”,向管内注入少量水,观察滴定管口及旋塞是否有水渗出,若不渗水即可使

D.NOC1与水反应的离子方程式为2NOC1+H2O=2H++2C1-+NOT+NO2T

【答案】D

【解析】A.由于AgNCh见光易分解,则配制好的AgNCh溶液贮存于带玻璃塞的棕色细口瓶中,溶液不贮

存在广口瓶中,A错误;

B.可用移液管移取25.00mLNaCl溶液于锥形瓶中,使用时用右手的拇指和中指捏住移液管的上端,将管的

下口插入欲吸取的溶液中,插入深度一般为10〜20mm,而不能用手握住移液管的中部,B错误;

C.滴定管使用前应“检漏”,向管内注入少量水,观察滴定管口及旋塞是否有水渗出,若不渗水,需迅速旋

转活塞180。再观察,不渗水才可使用,C错误;

D.NOC1与水反应的化学方程式为:2NOCI+H2O2HCI+NOT+NO2T,则其离子方程式为

+

2NOC1+H2O=2H+2C1+NOT+NO2T,D正确;

故答案为:D。

3.(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

0.30mL0.0lOOOmol-E1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N%SC)3替代香菇样品,重复上述步骤,测得SO?的平均回收率为95%。

3

已知:Kal(H3PO4)=7.1X10-,q(H2so3)=13x10-2

回答下列问题:

(1)装置图中仪器a、b的名称分别为、o

(2)三颈烧瓶适宜的规格为(填标号)。

A.250mLB.500mLC.1000mL

⑶解释加入H3Po「能够生成SO?的原因:o

(4)滴定管在使用前需要、洗涤、润洗;滴定终点时溶液的颜色为;滴定反应的离子方程式

为。

(5)若先加磷酸再通氮气,会使测定结果(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

(6)该样品中亚硫酸盐含量为mg•kg-(以SO?计,结果保留三位有效数字)。

【答案】(1)(球形)冷凝管酸式滴定管

⑵C

(3)加入H3P。4后,溶液中存在化学平衡H2s03彳=^02+印0,SO2的溶解度随着温度升高而减小,SO2逸

出后,促进了化学平衡H2s彳—SO2+H2O向右移动

(4)检验其是否漏水蓝色b+SO2+2H2O2I-+4H++SOj

(5)偏低

(6)80.8

【分析】由题中信息可知,检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量的原理是:用过量的磷酸与其中的亚硫酸盐

反应生成SO2,用氮气将SO2排入到锥形瓶中被水吸收,最后用碘标准溶液滴定,测出样品中亚硫酸盐含量。

【解析】(1)根据仪器a、b的结构可知,装置图中仪器a、b的名称分别为球形冷凝管和酸式滴定管;

(2)三颈烧瓶中加入10.00g香菇样品和400mL水,向其中加入H3PO4的体积不超过10mL„在加热时,

三颈烧瓶中的液体不能超过其容积的:,因此,三颈烧瓶适宜的规格为1000mL选C。

(3)虽然Kai(H3Po4)=7.1/10-3<Kai(H2so3)=1.3x10-2,但是H3PO4为难挥发性的酸,而H2s。3易分解为

SO2和水,SO2的溶解度随着温度升高而减小,SO2逸出后,促进了化学平衡H2soSO2+H2O向右移

动,因此,加入H3P。4能够生成SC>2的原因是:加入H3P。4后,溶液中存在化学平衡H2s。3彳二

SO2+H2O,SO2的溶解度随着温度升高而减小,SC>2逸出后,促进了化学平衡H2sCh-^SCh+HzO向右移

动;

(4)滴定管在使用前需要检验其是否漏水、洗涤、润洗;滴定前,溶液中的碘被SO2还原为碘离子,溶液

的颜色为无色,滴加终点时,过量的1滴或半滴标准碘液使淀粉溶液变为蓝色且半分钟点之内不变色,因

此,滴定终点时溶液为蓝色;滴定反应的离子方程式为I2+SO2+2H2O2I—+4H++SO:;

(5)若先加磷酸再通氮气,则不能将装置中的空气及时排出,有部分亚硫酸盐被装置中的氧气氧化,碘的

标准液的消耗量将减少,因此会使测定结果偏低。

(6)实验中SO2消耗的标准碘液的体积为0.30mL+1.00mL=1.30mL,减去空白实验消耗的0.10mL,则实

际消耗标准碘液的体积为1.20mL,根据反应b+SO2+2H2O2L+4H++SO;可以计算出n(SO2)=n(I2)=1.20mL

xlO^L-mL-^O.OlOOOmol-^=1.20^W5mol,由于SO?的平均回收率为95%,则实际生成的n(SC)2)=

1.20x10.5moL263X1(T5mol,则根据S元素守恒可知,该样品中亚硫酸盐含量为

0.95

1.263x10-5molx64g*mor1x1000mg*g-1

®80.8mg*kgJ

10.00gxlO-3kg*g-1

4.(2024・浙江•高考真题)某小组采用如下实验流程制备A(:

已知:A&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:

(1)如图为步骤I的实验装置图(夹持仪器和尾气处理装置已省略),图中仪器A的名称是,判断步骤I

反应结束的实验现象是.

(2)下列做法不正确的是。

A.步骤I中,反应物和溶剂在使用前除水

B.步骤I中,若控温加热器发生故障,改用酒精灯(配石棉网)加热

c.步骤ni中,在通风橱中浓缩至蒸发皿内出现晶膜

D.步骤IV中,使用冷的正己烷洗涤

(3)所得粗产品呈浅棕黄色,小组成员认为其中混有碘单质,请设计实验方案验证,

(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AgNC>3标准溶液沉淀「,再以NH,SCN标准溶液回滴剩余的Ag+。已知:

难溶电解质Agl(黄色)AgSCN(白色)AgzCrOq(红色)

溶度积常数K.P8.5xl0」71.0xlO12l.lxlO12

①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤o

称取产品L0200g,用少量稀酸A溶解后转移至250mL容量瓶,加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水

洗一7装液、赶气泡、调液面、读数一用移液管准确移取25.00mL待测溶液加入锥形瓶

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