2022届高三化学一轮复习实验专题强基练34中和滴定相关计算1含解析
展开中和滴定相关计算
非选择题(共17题)1.氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。
准确称取氯化亚铜样品mg,将其置于过量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用amol/L的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液bmL,反应中Cr2O72-被还原为Cr3+,样品中CuCl的质量分数为__________。
2.焦亚硫酸钠 (Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.010 00 mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_____________。该样品中Na2S2O5的残留量为________g·L-1。(以SO2计算)
3.某种盐可表示为[xFeSO4·y(NH4)2SO4·6H2O](其摩尔质量为392g·mol-1),可用作标定重铬酸钾、高锰酸钾等溶液的标准物质,也可用于冶金、电镀。为测定其组成,进行下列实验:
①取一定质量的上述盐样品,准确配制100mL的溶液X;
②量取20.00mL的溶液X,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤,烘干至恒重,得到白色固体Y 4.660g
③另取20.00mL的X溶液,滴加适量硫酸,用0.1000mol·L-1的KMnO4溶液滴定至终点,生成Mn2+,消耗KMnO4溶液20.00mL。
(1)在20.00mL试样溶液中c(SO42-)= mol·L-1,n(Fe2+)= mol;
(2)该盐的化学式为 。
4.水泥是重要的建筑材料,水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙的含量:先将水泥转变为草酸钙,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为:MnO4-+H++H2C2O4→Mn2++CO2↑+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品,滴定时消耗了0.0500 mol·L−1的KMnO4溶液36.00 mL,则该水泥样品中钙的质量分数为______________。
5.蛋氨酸铜[Cux(Met)y,Met表示蛋氨酸根离子]是一种新型饲料添加剂。为确定蛋氨酸铜[Cux(Met)y]的组成,进行如下实验:
(1)称取一定质量的样品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水和稀盐酸,加热至全部溶解,冷却后将溶液分成两等份。
②取其中一份溶液,调节溶液pH在6~8之间。加入0.1000 mol/LI2的标准溶液25.00 mL,充分反应后滴入2~3滴指示剂X,用0.1000 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至蓝色恰好褪去,发生反应:。消耗Na2S2O3标准溶液22.00 mL(蛋氨酸与I2反应时物质的量之比为1:1,产物不与Na2S2O3发生反应)。
③向另一份溶液中加入NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液,加热至70℃左右,滴入2-3滴指示剂PAN,用0.02500 mol/LEDTA (Na2H2Y)标准溶液滴定其中Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2--=CuY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液28.00 mL。
(1)指示剂X为 ____。
(2)用Na2S2O3标准液滴定时,若pH过小,会有S和SO2生成。写出S2O32-与H+反应的离子方程式 ___________ 。
(3)若滴定管水洗后未用EDTA标准溶液润洗,测得Cu2+的物质的量将____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)通过计算确定蛋氨酸铜[Cux(Met)y]的化学式(写出计算过程)________。
6.为测定草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)的x值,用硫酸溶解5.400 g草酸亚铁晶体,定容至250 mL。取25.00 mL溶液,用0.1000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点。重复实验,数据如下:
序号
滴定前读数/mL
滴定终点读数/mL
1
0.00
17.98
2
1.24
20.38
3
1.44
19.46
已知:MnO+FeC2O4·xH2O+H+→Mn2++Fe3++CO2↑+H2O,假设杂质不参加反应。
(1)在FeC2O4·xH2O中x=___________。
(2)取25.00 mL溶液,用0.1000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点,在标准状况下,生成二氧化碳气体___________mL。
7.多钒酸盐在催化、医学等领域有着重要的应用。某多钒酸铵晶体的化学式为(NH4)xH6-xV10O28·10H2O。为测定其组成, 进行下列实验:
①称取样品0.9291 g,加入过量20% NaOH溶液,加热煮沸一段时间,生成的NH3用50.00 mL 0.1000 mol·L-1 盐酸吸收。加入指示剂,用0.1000 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定剩余的HCl,终点时消耗NaOH标准溶液20.00 mL。
②另称取样品0. 9291 g,加过量1.5 mol·L-1 H2SO4,微热溶解。加入3 g NaHSO3,搅拌,使五价钒V10O286-完全转化为四价钒VO2+。加热煮沸一段时间,然后用0. 06000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定(还原产物为Mn2+),终点时消耗KMnO4标准溶液25.00 mL。
(1)在实验②中,煮沸的目的是____。
(2)KMnO4滴定时,将VO2+氧化为五价的VO2+,该反应的离子方程式为____。
(3)根据实验结果,确定该多钒酸铵晶体的化学式。____
8.请写出简单的计算过程。
(1)在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41 g,CO2 体积为1.344 L(标准状况),则钴氧化物的化学式为_____________。
(2)将一定量Fe、FeO 和 Fe2O3 的混合物放入25 mL 2 mol·L-1 的HNO3溶液中,反应完全后,无固体剩余,生成 224 mL NO 气体(标准状况),再向反应后的溶液中加入1mol·L-1 的 NaOH 溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所加 NaOH 溶液的体积最少是__________________。
(3)取Ce(OH)4产品5.000g,加酸溶解后,向其中加入含0.03300molFeSO4的FeSO4溶液使Ce4+全部被还原成Ce3+,再用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点时,消耗20.00mL标准溶液。则该产品中Ce(OH)4的质量分数为________________。(已知氧化性:Ce4+>KMnO4;Ce(OH)4的相对分子质量为208)。
9.聚合硫酸铁[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m广泛用于水的净化。以FeSO4·7H2O为原料,经溶解、氧化、水解聚合等步骤,可制备聚合硫酸铁。
测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数:准确称取液态样品3.000 g,置于250 mL锥形瓶中,加入适量稀盐酸,加热,滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2+将Fe3+还原为Fe2+),充分反应后,除去过量的Sn2+。用5.000×10−2 mol·L−1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2O72-与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+),消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。
①上述实验中若不除去过量的Sn2+,样品中铁的质量分数的测定结果将________(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
②计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)_____。
10.碱式氯化铜有多种组成,可表示为Cua(OH)bClc·xH2O。为测定某碱式氯化铜的组成,进行下列实验:①称取样品1.1160 g,用少量稀HNO3溶解后配成100.00 mL溶液A;②取25.00 mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得AgCl 0.1722 g;③另取25.00 mL溶液A,调节pH 4 ~ 5,用浓度为0.08000 mol·L−1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定Cu2+ (离子方程式为Cu2++ H2Y2−=CuY2−+2H+),滴定至终点消耗标准溶液30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式_____________(写出计算过程)。
11.称取软锰矿样品0.1000 g。对样品进行如下处理:
①用过氧化钠处理,得到MnO42-溶液。
②煮沸溶液,除去剩余的过氧化物。
③酸化溶液,MnO42-歧化为MnO4-和MnO2。
④滤去MnO2。
⑤用0.1000 mol·L-1 Fe2+标准溶液滴定滤液中MnO4-,共用去25.80 mL。
计算样品中MnO2的质量分数______(保留1位小数);写出简要的计算过程。
12.黄铁矿主要成分是 FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取 0.1000 g 样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为 0.02000 mol·L-1的 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,重复实验,平均消耗K2Cr2O7标准溶液 20.00mL。
(1)硫酸工业中煅烧黄铁矿的设备名称_____。
(2)该样品FeS2的质量分数为_____;
13.(亚硝酸钠(NaNO2)是工业盐的主要成分,在漂白、电镀等方面应用广泛。实验室利用下图装置制备亚硝酸钠,并测定所制亚硝酸钠的纯度。(加热装置及部分夹持装置已略去)
Ⅱ.亚硝酸钠纯度的测定。
当Na2O2完全反应后,E中产生的固体除NaNO2外,还可能有NaNO3。测定亚硝酸钠纯度的步骤如下:
步骤一:取反应后的固体4.30 g溶于稀硫酸,向所得溶液中加入足量KI,将溶液中的NO2-和NO3-全部还原为NO,并通入足量N2,将NO全部赶出,最后将溶液稀释至1000 mL。
步骤二:取上述所得溶液10 mL,用淀粉作指示剂,用0.050 mol/L的Na2S2O3标准液滴定,发生的反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,最终消耗Na2S2O3溶液体积为16.00 mL。
(1)步骤二中达到滴定终点的标志为______________________。
(2)混合固体中NaNO2的质量分数为________。(保留三位有效数字)
(3)若在滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,则测得亚硝酸钠的纯度________。(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
14.硫酸镍铵可用于电镀、印刷等领域。为测定其组成,进行如下实验:
序号
滴定前读数/mL
滴定后读数/mL
1
0.00
20.10
2
1.20
23.40
3
1.55
21.45
①称取4.670样品,配成250mL溶液A。
②取25.00mL溶液A,加足量浓NaOH溶液并加热,生成(标准状况)。
③另取25.00mL溶液A,用0.05000mol//L的EDTA()标准溶液滴定其中的(离子方程式为),重复实验,数据如表。请回答:
(1)4.670g硫酸镍铵中的物质的量为___________mol。
(2)硫酸镍铵的化学式为___________(写出计算过程)。
15.某实验小组制备,取1.12g实验制得的产物(已知的相对分子质量为158.6)加水溶解,配成100mL溶液,用移液管取出25.00mL于锥形瓶中,滴入几滴作指示剂,已知为砖红色沉淀,用浓度为0.100的硝酸银标准溶液滴定,重复滴定三次测得硝酸银标准溶液用量分别为19.98mL、18.00mL、20.02mL。
(1)产物的纯度为_______(保留三位有效数字);
(2)写出简要计算过程:_______。
16.市售铁强化盐中铁含量测定。
已知:①铁强化盐中含有NaCl、KIO3、NaFeY,其中n(KIO3):n(NaFeY)=1:50,
②I2+2S2O=2I-+S4O
称取m g样品,加稀硫酸溶解后配成100 mL溶液。取出10 mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入淀粉溶液,用c mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,重复操作2~3次,消耗Na2S2O3标准溶液平均值为V mL。
(1)I-除了与Fe3+反应外,还可发生的反应的离子方程式为___________。
(2)样品中铁元素的质量分数为___________(列出式子即可)。
17.某FeC2O4﹒2H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4﹒2H2O,采用KMnO4滴定法测定该样品的组成,实验步骤如图:
Ⅰ.取mg样品于锥形瓶中,加入稀H2SO4溶解,水浴加热至75℃。用cmol﹒L-1的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,消耗KMnO4溶液V1mL。
Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+,加入稀H2SO4酸化后,在75℃继续用KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,又消耗KMnO4溶液V2mL。
样品中所含H2C2O4·2H2O(M=126g·mol-1)的质量分数表达式为___。
参考答案
1.
【详解】
根据题意,CuCl与K2Cr2O7发生氧化还原反应,1个K2Cr2O7可以得到6个电子被还原为Cr3+,则转移电子的物质的量是,被氧化为Cu2+,根据得失电子守恒,CuCl的物质的量是,代入其分子量,样品中CuCl的质量分数为,化简后即。
2.S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+ 0.128
【分析】
Na2S2O5具有还原性,I2被还原为I-,反应的离子方程式为S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+,根据反应进行计算。
【详解】
Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂,说明Na2S2O5具有一定的还原性,能被碘标准液滴定,说明发生氧化还原反应产生Na2SO4,I2被还原为I-,则滴定反应的离子方程式为S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.010 00 mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL,根据反应方程式,则样品中Na2S2O5的残留量以SO2计算应为=0.128 g·L-1。
3.(1)1,0.01;(2)FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O。
【解析】
试题分析:(1)取25.00mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤,干燥至恒重,得到白色固体0.4660g.根据硫酸根离子守恒,硫酸根离子的物质的量和硫酸钡的物质的量是相等的,即为:=0.02mol,c(SO42-)==1mol/L;
取25.00mL溶液X,滴加适量稀硫酸,用0.10 0mol•L-1KMnO4溶液滴定至终点,生成Mn2+,消耗KMnO4溶液20.00mL,在酸性环境下,高猛酸根离子可以将亚铁离子氧化为三价铁离子,即
MnO4- + 5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,
1 5
0.100mol/L×20×10-3L n
所以亚铁离子的物质的量为:n=5×0.100mol/L×20×10-3L=0.01mol,故答案为1;0.01;
(2)100mL溶液中n(SO42-)=2.000×10-2mol×=0.08mol,
n(Fe2+)=0.01mol×=0.04mol,
设该样品中含有xFeSO4•y(NH4)2SO4•6H2O的物质的量为n,
则:n(SO42-)=nx+ny=0.08、n(Fe2+)=nx=0.04,
则x:y=1:1,
所以该盐的化学式为:FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O,
故答案为FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O。
考点:考查了有关混合物反应的计算的相关知识。
4.45.0%
【详解】
草酸钙的化学式为CaC2O4,被还原为得5个电子,H2C2O4被氧化为一共失2个电子,因此5Ca2+~5H2C2O4~2KMnO4,再来计算高锰酸钾的用量n(KMnO4)=0.0500 mol/L×36.00×10−3 L=1.80×10−3 mol,故n(Ca2+)=4.50×10−3 mol,因此水泥中钙的质量分数为。
5.淀粉溶液 偏大
化学式为:
【详解】
(1)用0.1000 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定I2液,则指示剂为淀粉溶液,
故答案为:淀粉溶液;
(2)S2O32-与H+反应生成S和SO2,则化学方程式为,
故答案为:;
(3)若滴定管水洗后未用EDTA标准溶液润洗,标准液体积偏大,测得Cu2+的物质的量将偏大,
故答案为:偏大;
(4)
化学式为:
6.2 134.4
【详解】
(1)由题干数据可知,第2组数据明显误差,舍去,故实际消耗酸性高锰酸钾溶液的平均体积为:,根据反应方程式:3MnO+5FeC2O4·xH2O+24H+→3Mn2++5Fe3++10CO2↑+(12+5x)H2O可知,n(FeC2O4·xH2O)=n(MnO)=×0.1000mol/L×18.00×10-3L=3×10-3mol,故有: ,故解得:x=2,故答案为:2;
(2)取25.00 mL溶液,用0.1000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点,由反应方程式可知,n(CO2)=2n(FeC2O4·xH2O)=2×3×10-3mol=6×10-3mol,故在标准状况下,生成二氧化碳气体22.4×103mL/mol×6×10-3mol=134.4 mL,故答案为:134.4。
7.除去溶液中剩余的H2SO3(或SO2) 5VO2+ + MnO4- + H2O = 5VO2+ + Mn2+ + 2H+ (NH4)4H2V10O28·10H2O
【解析】
【分析】
应用反应中的关系式计算NH4+、V10O286-的物质的量,再由两者的物质的量之比求出化学式中的x。
【详解】
(1)实验②中H2SO4过量,3 g NaHSO3完全转化为H2SO3或SO2。五价钒V10O286-完全还原后剩余的H2SO3或SO2也能与KMnO4标准溶液反应。可见,煮沸的目的是除去溶液中剩余的H2SO3(或SO2)。
(2)实验②中反应在酸性溶液中进行,VO2+被氧化为五价的VO2+,MnO4- 被还原为 Mn2+ 。酸性溶液中可生成或消耗H+。由此可写出离子方程式5VO2+ + MnO4- + H2O = 5VO2+ + Mn2+ + 2H+ 。
(3)0.9291 g样品中的NH4+与吸收NH3的HCl的关系:NH4+ ~ NH3 ~ HCl。n(NH4+)=n(HCl)=50.00×10-3L ×0.1000 mol·L-1—20.00×10-3L×0.1000 mol·L-1 =3.000×10-3mol 。
0.9291 g样品中的V10O286-与KMnO4标准溶液的关系:V10O286-~ 10VO2+ ~ 2MnO4- 。 n(V10O286-)=12n(MnO4- )=12×25.00×10-3L×0.06000 mol·L-1 =7.500×10-4mol 。
据多钒酸铵晶体的化学式(NH4)xH6-xV10O28·10H2O,有n(NH4+)∶n(V10O286-)=x∶1,代入数据得x=4。该多钒酸铵晶体的化学式为(NH4)4H2V10O28·10H2O。
【点睛】
关系式计算是重要的计算类型。可根据化学方程式找出物质间的关系式,也可根据元素守恒、得失电子守恒找出关系式。
8.Co3O4 40 mL 95.68%
【详解】
(1)煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为1.344 L(标准状况),则n(CO2)==0.06mol,结合CoC2O4可以知道n(Co)=0.06mol×=0.03mol,则氧化物中n(O)==0.04mol,则钴氧化物中n(Co):n(O)=0.03mol:0.04mol=3:4,所以钴氧化物的化学式为Co3O4,故答案为:Co3O4;
(2)HNO3的物质的量=2 mol·L-1×0.025L=0.05mol,生成NO的物质的量==0.01mol,所以与一定量Fe、FeO和Fe2O3的混合物反应后溶液中含有的的物质的量为0.05mol-0.01mol=0.04mol,再向反应后的溶液中加入1mol·L-1的NaOH溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所得溶液的溶质为NaNO3,所以需要NaOH的物质的量:n(NaOH)=n()=0.04mol,则所加NaOH溶液的体积最少是==0.04L,即40mL,故答案为:40mL;
(3)用 0.100 0 mol·L -1 的酸性 KMnO4 标准溶液滴定至终点时,消耗 20.00 mL 标准溶液,氧化溶液中剩余的 Fe2+,根据得失电子守恒可知,剩余 Fe2+的物质的量为 0.100 0×0.02×=0.01mol,则还原 Ce4+消耗的 Fe2+的物质的量为 0.033 00 mol-0.01 mol=0.023 00 mol, 根据Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+,则 Ce4+的物质的量为 0.02300 mol,该产品中 Ce(OH)4的质量分数为=95.68%,故答案为:95.68%。
9.偏大 12.32%
【详解】
①根据题意,Sn2+能将Fe3+还原为Fe2+,发生的反应为Sn2++2Fe3+=Sn4++2Fe2+,根据还原性:还原剂>还原产物,则还原性Sn2+>Fe2+,实验中若不除去过量的Sn2+,则加入的K2Cr2O7先氧化过量的Sn2+再氧化Fe2+,导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积偏大,最终样品中铁的质量分数测定结果将偏大;
②n(Cr2O72-)=5.000×10−2 mol·L−1×22.00×10−3 L=1.100×10−3 mol,滴定时Cr2O72-→Cr3+和Fe2+→Fe3+,根据电子得失守恒可得Cr2O72-~6Fe2+,因此n(Fe2+)=6n(Cr2O72-)=6×1.100×10−3 mol=6.600×10−3 mol,根据元素守恒样品中铁元素的质量为m(Fe)=6.600×10−3 mol×56 g·mol−1=0.3696g,样品中铁元素的质量分数w(Fe)=×100%=12.32%。
10.Cu2(OH)3Cl·H2O
【详解】
首先n(Cl−)=n(AgCl)×=4.800×10−3mol;
n(Cu2+)=n(EDTA)×=0.08000 mol·L−1×30.00×10−3 L×=9.600×10−3 mol;
n(OH−)=2n(Cu2+)−n(Cl−)=2×9.600×10−3 mol-4.800×10−3 mol=1.440×10−2 mol;
m(Cl−)=4.800×10−3 mol×35.5 g· mol −1=0.1704 g;
m(Cu2+)=9.600×10−3 mol×64 g· mol −1=0.6144 g;
m(OH−)=1.440×10−2 mol×17 g· mol −1 =0.2448 g;
n(H2O)= ;
a∶b∶c∶x = n(Cu2+)∶n(OH−)∶n(Cl−)∶n(H2O)=2:3:1:1 ,化学式为Cu2(OH)3Cl·H2O。
11.有关反应方程式为
MnO2+Na2O2=Na2MnO4
3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2↓+2H2O
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
MnO2~ MnO42-~MnO4-~Fe2+
故ω(MnO2)=[c(Fe2+)V(Fe2+)M(MnO2)]÷m(试样)×100%=×100%=67.3%
【分析】
本题涉及多个化学方程式,可用关系式法,快速找出二氧化锰和亚铁离子的关系式,代入数据计算即可。
【详解】
本题共涉及以下反应:
MnO2+Na2O2=Na2MnO4
3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2↓+2H2O
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
MnO2~ MnO42-~MnO4-~Fe2+
n(MnO2)= c(Fe2+)×V(Fe2+) ×
m (MnO2)=
(MnO2)= = =67.3%。
【点睛】
关系式法是化学计算中常用的方法之一。解题的关键是从数学和化学反应的实质等方面入手,设法确定有关物质间量的关系式或其代数式。优点是省去了多步计算的繁琐和比较复杂的运算。
12.沸腾炉 72.00%
【详解】
(1)煅烧黄铁矿是在沸腾炉中进行;
(2)取0.1000g样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.02000mol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00mL,依据反应过程得到定量关系为:3FeS2~6SO2~12Fe2+~2Cr2O72-,
n(FeS2)=n()=×0.02mol/L×0.02L=0.0006mol,
所以样品中FeS2的质量分数= 。
13.滴入最后一滴标准液后,溶液由蓝色褪为无色,且30 s内不再变化 80.2%(80.0%~80.3%即可) 偏低
【分析】
(1)碘遇淀粉变蓝,碘单质消失则蓝色消失;
(2)根据反应方程式,结合物料守恒,计算混合固体中NaNO2的质量分数;
(3)根据c(待)=分析亚硝酸钠的纯度;
【详解】
(1)步骤二中以淀粉作指示剂,当达到滴定终点时,再滴入最后一滴标准液时,溶液由蓝色褪为无色,且30s内不再变化;
(2)步骤一将混合固体溶于稀硫酸,向所得溶液中加入足量KI,发生的反应方程式为4H++2NO2-+2I-=2NO↑+I2+2H2O和8H++2NO3-+6I-=2NO↑+3I2+4H2O,滴定过程发生的反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,根据物料守恒,反应中Na2S2O3与I2的化学计量比为2∶1、I2与NO2-的化学计量比为1∶2、I2与NO3-反应的化学计量比为3∶2,则Na2S2O3与NO2-的化学计量比为1∶1、Na2S2O3与NO3-的化学计量比为3∶1,滴定消耗n(Na2S2O3)=0.050 mol·L-1×0.016 L=8.0×10-4 mol,设混合固体中NaNO2的质量分数为x,根据物料守恒得n(NaNO2)+3n(NaNO3)=n(Na2S2O3),则mol=×8.0×10-4mol,解得x=0.802,所以混合固体中NaNO2的质量分数为80.2%(80.0%~80.3%即可);
(3)若在滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,则滴定读数偏大,计算所得硝酸钠偏多,则测得亚硝酸钠的纯度偏低。
14.0.01000
【详解】
(1)25.00mL溶液A,用0.05000mol//L的EDTA()标准溶液滴定其中的,重复实验,根据表格数据,第一次消耗标准液20.10 mL、第二次消耗标准液22.20mL、第三次消耗标准液19.90mL,第二次实验数据超出误差范围舍去不用,根据第一次、第三次实验数据,平均消耗标准液的体积20.00 mL;根据反应的离子方程式,4.670g硫酸镍铵中的物质的量为0.02L×0.05000mol//L×10=0.01000mol;
(2)由题可得:样品中;
结合(1)计算结果的物质的量为0.01000mol,根据电荷守恒可知样品中;
根据质量守恒可得: ; ;
则;
所以硫酸镍铵的化学式为。
15. 用浓度为0.100mol/L的硝酸银标准溶液滴定氯离子,滴入几滴作指示剂,当溶液中氯离子沉淀完全后,会生成砖红色沉淀。第二次实验数据超出正常误差范围,舍去不用,平均消耗硝酸银标准溶液的体积为20.00mL,
设25.00mL溶液中的物质的量为xmol;
x=0.001mol
产物的纯度为 95.2%。
【详解】
用浓度为0.100mol/L的硝酸银标准溶液滴定溶液中的氯离子,第二次实验数据超出正常误差范围,舍去不用,平均消耗硝酸银标准溶液的体积为20.00mL,设25.00mL溶液中的物质的量为xmol;
x=0.001mol
产物的纯度为 95.2%。
16.5I-+IO+6H+=3I2+3H2O ×100%
【详解】
(1)在上述溶液中,KIO3也具有强氧化性,KI具有还原性,二者在酸性条件下会发生氧化还原反应,该反应的离子方程式为:5I-+IO+6H+=3I2+3H2O;
(2)用c mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,重复操作2~3次,消耗Na2S2O3标准溶液平均值为V mL,根据I2+2S2O=2I-+S4O可知:由1样品产生的I2的物质的量n(I2)=,其中的I2由KIO3、NaFeY氧化I-产生。
由于n(KIO3):n(NaFeY)=1:50,假设其中n(NaFeY)=x mol,则n(KIO3)=mol。
由5I-+IO+6H+=3I2+3H2O可得n1(I2)=3n(KIO3)=mol;由2Fe3++2I-=2Fe2++I2可得n2(I2)=mol, mol + mol =cV×10-2 mol,解得x=mol,所以样品中Fe元素的质量分数为:。
17.×100%
【详解】
设FeC2O4·2H2O的物质的量为xmol,Fe2(C2O4)3的物质的量为ymol,H2C2O4·2H2O的物质的量为zmol,步骤I中草酸根和Fe2+均被氧化,结合得失电子守恒有:
2KMnO4~5H2C2O4(),KMnO4~5Fe2+,
所以,步骤II中Fe2+被氧化,由KMnO4~5Fe2+可知,,联立二个方程解得:z=2.5(cV1-3V2)×10-3,所以H2C2O4·2H2O的质量分数==。
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