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1、(全國通用版)2022高考化學總復習 優(yōu)編增分練:高考必考重要填空逐空特訓 題型四 滴定應用填空特訓
1.測定某產品中V2O5的純度:稱取a g產品,先用硫酸溶解,得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1 mL c1 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO+2H++Fe2+===VO2++Fe3++H2O),最后用c2 mol·L-1 KMnO4溶液滴定過量的(NH4)2Fe(SO4)2至終點,消耗KMnO4溶液的體積為b2 mL。已知MnO被還原為Mn2+,假設雜質不參與反應。則產品中V2O5的質量分數是________________(V2O5的摩爾質量:182 g·mol-
2、1)。
答案 91(c1b1-5c2b2)/(1 000a)
解析 高錳酸鉀氧化亞鐵離子變?yōu)殍F離子,根據反應規(guī)律:MnO~5Fe2+,消耗KMnO4的物質的量b2×10-3×c2 mol,則消耗亞鐵離子的物質的量為5b2×10-3×c2 mol,再根據VO~Fe2+關系可知,用來還原VO的亞鐵離子的量為(b1×c1×10-3-5b2×10-3×c2) mol,因此VO的量為(b1×c1×10-3-5b2×10-3×c2) mol,產品中V2O5的量為1/2(b1×c1×10-3-5b2×10-3×c2) mol,產品中V2O5的質量為1/2(b1×c1×10-3-5b2×10-3×c2)×
3、182 g=91(c1b1-5c2b2) ×10-3 g,則產品中V2O5的質量分數是91(c1b1-5c2b2)/(1 000a)。
2.某化學鍍鎳試劑的化學式為MxNi(SO4)y(M為+1價陽離子,Ni為+2價,x、y均為正整數)。為測定該鍍鎳試劑的組成,進行如下實驗:
Ⅰ.稱量28.7 g鍍鎳試劑,配制100 mL溶液A;
Ⅱ.準確量取10.00 mL溶液A,用0.40 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)標準溶液滴定其中的Ni2+(離子方程式為Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+),消耗EDTA標準溶液25.00 mL;
Ⅲ.另取10.00 mL溶液A,加入足量的
4、BaCl2溶液,得到白色沉淀4.66 g。
(1)配制100 mL鍍鎳試劑時,需要的儀器除藥匙、托盤天平、玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管外,還需要_______________________________________________________________。
(2)該鍍鎳試劑的化學式為________________。
答案 (1)100 mL容量瓶 (2)(NH4)2Ni(SO4)2
解析 (1)配制100 mL一定物質的量濃度溶液還需要100 mL容量瓶。(2)根據Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+,n(Ni2+)=0.025 L×0.40 mol·L-1=
5、0.01 mol,根據M=,MxNi(SO4)y的相對分子質量=÷0.01=287;10.00 mL溶液A,加入足量的BaCl2溶液,得到硫酸鋇4.66 g,所以SO的物質的量為0.02 mol,根據n(Ni2+)∶n(SO)=1∶y,則y=2,根據化合價代數和等于零,x=2,設 M的相對原子質量是a,則2a+59+96×2=287,a=18;所以M是NH,該鍍鎳試劑的化學式為(NH4)2Ni(SO4)2。
3.某學習小組進一步探究不同濃度的硫酸氧化性不同,設計并完成如下實驗:稱取一定量還原鐵粉放入一定體積濃硫酸中,加熱,充分反應后得到溶液X并收集到氣體Y。經檢驗,氣體Y中含有SO2、H2。
6、為了測定氣體Y中SO2的含量,將2.24 L(標準狀況)氣體Y通入到200.00 mL 0.200 0 mol·L-1 酸性高錳酸鉀溶液中,充分反應后,取出20.00 mL溶液轉入錐形瓶中進行滴定,消耗0.100 0 mol·L-1的KHC2O4標準液10.00 mL (高錳酸鉀被還原均生成Mn2+ )。
(1)已知室溫下,0.100 0 mol·L-1 KHC2O4 的溶液中,c(C2O)>c(H2C2O4)。滴定操作過程中標準液應用____________(填儀器名稱)盛裝;滴定終點的現象為________________________
_______________________
7、_________________________________________________。
(2)計算氣體Y中SO2 的物質的量分數為________。
答案 (1)酸式滴定管 滴入最后一滴KHC2O4標準液,錐形瓶內溶液由紫色變?yōu)闊o色,且半分鐘內顏色不恢復
(2)90%
解析 (1)已知室溫下,0.100 0 mol·L-1 KHC2O4 的溶液中,c(C2O)>c(H2C2O4),說明電離程度大于水解程度,溶液顯酸性,應該選用酸式滴定管盛裝KHC2O4 溶液;KHC2O4 溶液能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化,滴入最后一滴KHC2O4標準液,錐形瓶內溶液由紫色變?yōu)闊o色,且半分鐘
8、內顏色不恢復,證明達到了滴定終點。
(2)氣體Y中的二氧化硫被高錳酸鉀吸收,剩余的高錳酸鉀用KHC2O4 溶液滴定。消耗的KHC2O4 的物質的量=0.100 0 mol·L-1×0.01 L=0.001 mol,根據2MnO+5HC2O+11H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,5SO2+2MnO+2H2O===2Mn2++4H++5SO,可知二氧化硫的物質的量=×(0.200 0 mol·L-1 ×0.2 L-0.001 mol××)=0.09 mol,則氣體Y中SO2的物質的量分數=×100%=90%。
4.為測定某地空氣中SO2和可吸入顆粒的含量,某同學設計了如下圖所示的實
9、驗裝置:
注:氣體流速管是用來測量單位時間內通過氣體體積的裝置
(1)上述實驗測定原理為__________________________________________________(用化學方程式表示)。
(2)空氣中SO2含量的測定:
①已知空氣中二氧化硫的最大允許排放濃度不得超過0.02 mg·L-1,在指定的地點取樣,以200 mL·s-1氣體流速通過氣體流速管通入到上圖實驗裝置中,觀察記錄碘溶液褪色所需時間為500 s,則該地空氣中的SO2含量是________mg·L-1,________(填“符合”或“不符合”)排放標準。
②如果甲同學用該方法測量空氣中SO2的
10、含量時,所測得的數值比實際含量低,其原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(假設溶液配制、稱量或量取及各種讀數均無錯誤。寫出一種可能原因即可)
答案 (1)SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI
(2)①0.016 符合 ②氣體流速過快,吸收不完全(或未充分反應或裝置氣密性較差)
解析 (2)①已知氣體流速為200
11、 mL·s-1,通過的時間為500 s,所以空氣的體積為100 L,又n(I2)=0.05 L×5.0×10-4 mol·L-1=2.5×10-5 mol,由反應方程式可得n(SO2)= 2.5×10-5 mol,所以該地空氣中的SO2含量為[2.5×10-5 mol×64 g·mol-1×1 000 mg·g-1]/100 L=0.016 mg·L-1<0.02 mg·L-1,所以符合排放標準。②如果實驗測得的數值比實際含量低,可能的原因為氣體流速過快,SO2沒有完全被吸收、或SO2與I2沒有完全反應、或者裝置氣密性不好。
5.測定產品MnSO4·H2O的方法之一是:準確稱取a g產品于錐
12、形瓶中,加入適量ZnO及H2O煮沸,然后用c mol·L-1 KMnO4標準溶液滴定至淺紅色且半分鐘不褪色,消耗標準溶液V mL,產品中Mn2+的質量分數為w(Mn2+)=________。
答案 %(或或或×100%)
解析 已知本實驗條件下,高錳酸鉀溶液與硫酸錳溶液混合產生二氧化錳。根據電子轉移守恒可得二者反應的方程式為2KMnO4+3MnSO4·H2O===5MnO2+K2SO4+2H2SO4+H2O,已知n(KMnO4)=c mol·L-1×V×10-3 L=cV×10-3 mol,則n(MnSO4·H2O)=1.5cV×10-3 mol,產品中Mn2+的質量分數為w(Mn2+)=
13、 [1.5cV×10-3 mol×55 g·mol-1]/a g×100%=(8.25cV/a)%。
6.已知:ClO2被I-還原為ClO、Cl-的轉化率與溶液pH 的關系如圖所示。當pH≤2.0 時,ClO也能被I- 完全還原為Cl-。反應生成的I2與Na2S2O3 反應的方程式:2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。
用ClO2消毒的飲用水中含有ClO2、ClO。測定飲用水中ClO2、ClO的含量,分兩步進行:
①用紫外分光光度法測得水樣中ClO2的含量為a mol·L-1。
②用滴定法測量ClO的含量。請完成相應的實驗步驟:
步驟1:準確量取V mL 上述水
14、樣加入錐形瓶中。
步驟2:調節(jié)水樣的pH________。
步驟3:加入足量的KI晶體,充分反應。
步驟4:加入少量淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3 溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液V1 mL。
根據上述分析數據,測得該飲用水中ClO的濃度為________________mol·L-1(用含字母的代數式表示)。
答案 <2.0 (cV1-5aV)/4V
解析 根據圖中信息可知,調節(jié)水樣的pH<2.0時以ClO為主,才能準確測定ClO的含量;根據反應2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI、ClO+4I-+4H+===2I2+Cl-+2H2O、2ClO2+2I-===I2+2ClO可得關系ClO~2I2~4Na2S2O3,該飲用水中ClO的濃度為 mol·L-1。