高三化学每天练习20分钟—氧化还原滴定及相关计算

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1．(2019·南宁模拟)中和滴定是一种操作简单，准确度高的定量分析方法。实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析，下列有关几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)的说法不正确的是( )
A．用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度：滴定终点时，溶液由无色变为紫红色
B．利用“Ag＋＋SCN－===AgSCN↓”反应，用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度时可用Fe(NO3)3作指示剂
C．利用“2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋”，用FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量时，可用淀粉作指示剂
D．用标准NaOH溶液测量某盐酸的浓度时，若用酚酞作指示剂，当观察到溶液由无色变为红色，且半分钟不恢复时达到滴定终点
2.(2019·乐山四校联考)H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01 ml·L－1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液，发生的反应为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，下列说法合理的是( )
A．该滴定可选用如图所示装置
B．该滴定可用甲基橙作指示剂
C．Na2S2O3是该反应的还原剂
D．该反应中每消耗2 ml Na2S2O3，电子转移数为4 ml
3．(2019·腾冲模拟)在含有Ag＋的酸性溶液中，以铁铵矾NH4Fe(SO4)2作指示剂，用KSCN标准溶液滴定Ag＋。已知：AgSCN(白色，s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，Ksp＝1.0×10－12；
Fe3＋＋SCN－FeSCN2＋(红色)，K＝138。下列说法正确的是( )
A．边滴定边摇动溶液，首先溶液变红色
B．当Ag＋定量沉淀后，少许过量的SCN－与Fe3＋生成红色配合物，即为终点
C．上述实验可用KCl标准溶液代替KSCN标准溶液滴定Ag＋
D．滴定时，溶液pH变化不会影响终点的观察
4．(1)用a ml·L－1的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，用酚酞作指示剂，达到滴定终点的现象是_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________________；
若用甲基橙作指示剂，滴定终点现象是______________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，应选用______________________作指示剂，达到滴定终点的现象是____________________________
______________________________________________________________________________。
(3)用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，是否需要选用指示剂__________(填“是”或“否”)，达到滴定终点的现象是________________________
______________________________________________________________________________。
5．(2020·长治调研)过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。请填写下列空白：
(1)移取10.00 mL密度为ρ g·mL－1的过氧化氢溶液至250 mL ________________(填仪器名称)中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下，请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。
eq \x( )MnOeq \\al(－,4)＋eq \x( )H2O2＋eq \x( )H＋===eq \x( )Mn2＋＋
eq \x( )H2O＋eq \x( )
(3)滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入______________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是____________________________________________________________。
(4)重复滴定三次，平均耗用c ml·L－1 KMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为________________。
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
6．(2019·宿迁模拟)工业废水中常含有一定量氧化性较强的Cr2Oeq \\al(2－,7)，利用滴定原理测定Cr2Oeq \\al(2－,7)含量的方法如下：
步骤Ⅰ：量取30.00 mL废水于锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化。
步骤Ⅱ：加入过量的碘化钾溶液充分反应：Cr2Oeq \\al(2－,7)＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O。
步骤Ⅲ：向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取0.100 0 ml·L－1Na2S2O3溶液进行滴定，数据记录如表：(I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6)
(1)步骤Ⅰ量取30.00 mL废水选择的仪器是_________________________________________。
(2)步骤Ⅲ中滴加的指示剂为________________________。滴定达到终点时的实验现象是_______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)步骤Ⅲ中a的读数如图所示，则：
①a＝________________。
②Cr2Oeq \\al(2－,7)的含量为________ g·L－1。
(4)以下操作会造成废水中Cr2Oeq \\al(2－,7)含量测定值偏高的是________(填字母)。
A．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度
B．盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗
C．滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D．量取Na2S2O3溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
7．(2019·天门、仙桃、潜江三市联考)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到固体TiO2。实验室用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。请回答下列问题：
(1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是__________________________
______________________________________________________________________________。
(3)NH4Fe(SO4)2标准溶液盛装在____________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，滴定终点的现象是_______________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
若在滴定终点读取滴定管刻度时，仰视标准液液面使测定结果____________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(4)滴定分析时，称取TiO2(摩尔质量为M g·ml－1)试样W g，消耗c ml·L－1 NH4Fe(SO4)2标准溶液 V mL，则TiO2质量分数表达式为___________________________________________。
8．莫尔法是一种沉淀滴定法，以K2CrO4为指示剂，用标准硝酸银溶液滴定待测液，进而测定溶液中Cl－的浓度。已知：
(1)滴定终点的现象是____________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液，可选为滴定指示剂的是________(填字母)。
A．NaCl B．BaBr2 C．Na2CrO4
刚好达到滴定终点时，发生反应的离子方程式为_____________________________________。
9．[2014·新课标全国卷Ⅱ，28]某小组以CCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X，为确定其组成，进行如下实验。
①氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1 mL c1 ml·L－1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 ml·L－1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
②氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题：
(1)装置中安全管的作用原理是____________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用____式滴定管，可使用的指示剂为________。
(3)样品中氨的质量分数表达式为________________。
(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将________(填“偏高”或“偏低”)。
(5)测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是______________________________________；滴定终点时，若溶液中c(Ag＋)＝2.0×10－5 ml·L－1，c(CrOeq \\al(2－,4))为________ ml·L－1。[已知：Ksp(Ag2CrO4)＝1.12×10－12]
(6)经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，钴的化合价为_______________。制备X的化学方程式为__________________________________________________________
______________________________________________________________________________；
X的制备过程中温度不能过高的原因是_____________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案精析
1．C
2．C [A项，Na2S2O3溶液显碱性，应该用碱式滴定管，错误；B项，溶液中有单质碘，加入淀粉溶液呈蓝色，碘与Na2S2O3发生氧化还原反应，当反应终点时，单质碘消失，蓝色褪去，错误；C项，Na2S2O3中S元素化合价由＋2价升高到＋2.5价，失去电子被氧化，作还原剂，正确；D项，Na2S2O3中S元素化合价由＋2价升高到＋2.5价，因此反应中每消耗2 ml Na2S2O3，转移2 ml电子，错误。]
3．B
4．(1)滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色 当滴入最后一滴标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复黄色
(2)淀粉溶液 当滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色
(3)否 当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色
5．(1)容量瓶
(2)2 5 6 2 8 5O2↑
(3)酸式 滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为紫红色，且30 s内不褪色
(4)eq \f(17cV,200ρ)
(5)偏高
6．(1)酸式滴定管
(2)淀粉溶液 滴入最后一滴标准液，溶液刚好从蓝色变为无色，且30 s内不变色
(3)①18.20 ②2.16 (4)CD
解析 (3)①根据图示，滴定管“0”刻度在上，且精确到0.01 mL，a值为18.20。②从表格数据可知，三次实验消耗 0.100 0 ml·L－1Na2S2O3标准溶液的体积平均值为18.00 mL，由关系式Cr2Oeq \\al(2－,7)～3I2～6Na2S2O3，n(Cr2Oeq \\al(2－,7))＝eq \f(1,6)n(Na2S2O3)＝eq \f(1,6)×0.100 0 ml·L－1×18.00×10－3L＝3×10－4ml，Cr2Oeq \\al(2－,7)的含量为eq \f(3×10－4 ml×216 g·ml－1,0.03 L)＝2.16 g·L－1。(4)c(待测)偏高，Cr2Oeq \\al(2－,7)含量就偏高；A项，滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，造成V(标准)偏小，根据c(待测)＝eq \f(c标准×V标准,V待测)分析，c(待测)偏低，错误；B项，盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗，对V(标准)无影响，则c(待测)无影响，错误；C项，滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液，造成V(标准)偏大，则c(待测)偏高；D项，未用标准液润洗滴定管，标准液的浓度偏小，造成V(标准)偏大，则c(待测)偏高。
7．(1)TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl
(2)抑制NH4Fe(SO4)2水解
(3)酸式 滴入最后一滴标准液，溶液变为红色，半分钟内红色不褪去 偏高
(4)eq \f(cVM×10－3,W)×100%
解析 (4)根据得失电子守恒，有Ti3＋～Fe3＋，故n(Fe3＋)＝n(Ti3＋)＝n(TiO2)＝cV×10－3ml，其质量分数为eq \f(cVM×10－3,W)×100%。
8．(1)滴入最后一滴标准溶液，生成砖红色沉淀
(2)C 2Ag＋＋CrOeq \\al(2－,4)===Ag2CrO4↓
9．(1)当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定
(2)碱 酚酞(或甲基红)
(3)eq \f(c1V1－c2V2×10－3×17,w)×100%
(4)偏低
(5)防止硝酸银见光分解 2.8×10－3
(6)＋3 2CCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[C(NH3)6]Cl3＋2H2O 温度过高过氧化氢分解、氨气逸出
解析 (4)若装置气密性不好，会有NH3外逸，而不被HCl吸收，则剩余的HCl的物质的量会增多，消耗NaOH增多，即c2V2的值增大，可知氨的测定结果偏低。
(5)AgNO3是见光易分解的物质，使用棕色滴定管的目的是防止AgNO3见光分解而影响实验结果；c(CrOeq \\al(2－,4))＝eq \f(Ksp,c2Ag＋)＝eq \f(1.12×10－12,2.0×10－52) ml·L－1＝2.8×10－3 ml·L－1。
(6)样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，可写出化学式为[C(NH3)6]Cl3，由化合物中正负化合价代数和为0计算，NH3整体为0价，氯为－1价，故C为＋3价；从而推出制备X的化学方程式为2CCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[C(NH3)6]Cl3＋2H2O。由于温度过高时H2O2易分解、NH3易挥发，故制备过程中温度不能过高。滴定次数
Na2S2O3溶液起始读数/mL
Na2S2O3溶液终点读数/mL
笫一次
1.02
19.03
第二次
2.00
19.99
第三次
0.20
a
银盐
性质
AgCl
AgBr
AgCN
Ag2CrO4
AgSCN
颜色
白
浅黄
白
砖红
白
溶解度/ ml·L－1
1.34×
10－6
7.1×
10－7
1.1×
10－8
6.5×
10－5
1.0×
10－6