中學(xué)化學(xué)競賽試題資源庫——沉淀滴定

1、中學(xué)化學(xué)競賽試題資源庫沉淀滴定A組 方案一：（1）繼續(xù)加入樣品 天平平衡（2）過濾并洗滌沉淀23次（3）將所得濾渣烘干并稱量（4）前后兩次稱得的質(zhì)量相差不超過0.1g方案二：（1）100mL容量瓶（2）使滴定管的尖嘴部分充滿溶液；調(diào)整管內(nèi)液面使其保持在“0”或“0”以下的某一刻度為測定NaOH和NaCl固體混合物中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案，請回答有關(guān)實(shí)驗(yàn)問題并完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟：方案一：（1）用已知質(zhì)量為Yg的表面皿，準(zhǔn)確稱取ag樣品。該生在托盤天平的右盤上放入（aY)g砝碼，在左盤的表面皿中加入樣品，這時(shí)指針偏向右邊，下面的操作應(yīng)該是 使 。（2）將ag樣品溶于水后，

2、加入足量稀硝酸酸化，然后加入AgNO3溶液至不再產(chǎn)生沉淀。（3） 。（4） 。（5）重復(fù)第步操作，至“合格”為止。該處“合格”的標(biāo)準(zhǔn)是 。方案二：準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的樣品溶于水，配制成100mL溶液，然后取出20mL注入錐形瓶中，加入幾滴酚酞指示劑，用一準(zhǔn)確濃度的HCl溶液滴定。（1）該生在配制100mL溶液時(shí)，用到下列儀器：托盤天平(帶砝碼、鑷子)、量筒、燒杯、玻璃棒、藥匙、膠頭滴管，尚缺少的儀器有 。（2）該生將已知濃度的鹽酸注入已用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗過的酸式滴定管中，經(jīng)“必要”操作后，記錄液面刻度，然后進(jìn)行滴定。該生的“必要”操作是 。 （1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y定氯化鈉的含量，顯然以測定Cl最好，所以

3、可考慮將氯化鈉轉(zhuǎn)化為氯化銀來進(jìn)行測定。加入足量用稀硝酸酶化的硝酸銀溶液，使沉淀完全；用蒸餾水反復(fù)洗滌沉淀多次（2）聯(lián)系過濾、沉淀洗滌等基本操作就可回答儀器有：燒杯、漏斗、鐵架臺（帶鐵圈）、玻璃棒、濾紙取少許洗出液，向其中加入稀鹽酸，若無沉淀或渾濁出現(xiàn)，證明沉淀己洗凈氯化銀見光、受熱易分解，所以應(yīng)在低溫下烘干，選A。2.9g AgCl相當(dāng)于有1.2g NaCl，所以所測樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23.6，不符合產(chǎn)品標(biāo)示的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（3）類似于中和滴定實(shí)驗(yàn)，定量測定實(shí)驗(yàn)都應(yīng)重復(fù)測定23次，再計(jì)算出平均值，以排除偶然因素造成的實(shí)驗(yàn)誤差，使實(shí)驗(yàn)誤差保持在允許范圍之內(nèi)所以，乙學(xué)生更合理。某學(xué)生欲測定味精中食

4、鹽的含量（1）下面是該學(xué)生所做的有關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟，請?zhí)顚懰钡膶?shí)驗(yàn)步驟和。稱取某牌號的袋裝味精樣品5.0g，并溶于蒸餾水； ；過濾； ；將沉淀烘干、稱量，測得固體質(zhì)量為2.9g。（2）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟回答下列有關(guān)問題：過濾操作所需要的儀器有 ；檢驗(yàn)沉淀是否洗凈的方法是 ；烘干沉淀應(yīng)采取的方法是（ ）A低溫烘干 B高溫烘干 C利用太陽能烘干若味精包裝上標(biāo)注：“谷氨酸單鈉含量80%，NaCl含量20%”，則此樣品是否符合產(chǎn)品標(biāo)示的質(zhì)量分?jǐn)?shù) （填“符合域“不符合”）。（3）若有甲、乙兩學(xué)生分別做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，甲學(xué)生認(rèn)真地做了一次實(shí)驗(yàn)，就取得了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；乙學(xué)生認(rèn)真地做了兩次實(shí)驗(yàn)，取兩次數(shù)據(jù)的平均值作為實(shí)驗(yàn)的

5、測定數(shù)據(jù)，你認(rèn)為哪一位學(xué)生的方法更合理？清簡述你的理由。 （1） （2）a酚酞 b18.6 c滴定終點(diǎn)易確定，滴定誤差小 （3）a取上層清液少許于試管中，加適量Ba(NO3)2溶液，若有沉淀生成，說明Na2CO3溶液已過量。b烘干時(shí)應(yīng)注意小火均勻加熱。（3）III為了測定某光鹵石（KCl·MgCl2·6H2O及少量NaCl雜質(zhì)）樣品中鎂元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，課外小組設(shè)計(jì)如下方案：方案：稱取Wg樣品，加適量水溶解，并配成500mL溶液；取25mL上述溶液，加入c1mol·L1 NaOH溶液至沉淀不再增多為止，用去V1mL NaOH溶液；平行實(shí)驗(yàn)（即重復(fù)上述操作12次）；計(jì)算

6、。方案：同方案中的（1）；從配制的500mL的溶液中取25mL加入過量c1mol·L1 NaOH溶液V1mL；加入23滴指示劑；用c2mol·L1鹽酸滴定至終點(diǎn)，用V2mL鹽酸；平行實(shí)驗(yàn)；計(jì)算。方案：同方案中的（1）；加入過量Na2CO3溶液；過濾，將沉淀洗滌烘干后，稱量為W1g；平行實(shí)驗(yàn)；計(jì)算。（1）方案中計(jì)算鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。（2）方案中：a指示劑應(yīng)選用_。b若實(shí)驗(yàn)過程中消耗鹽酸的體積記錄數(shù)據(jù)為：V118.50mL，V218.70mL，則計(jì)算時(shí)所取用的鹽酸的體積是 mL。c此方案的優(yōu)點(diǎn)為 。（3）方案III中：a如何判斷加入的Na2CO3溶液已過量？ b烘干時(shí)應(yīng)注意

7、的問題是 （4）你認(rèn)為上述各方案中，在正確操作的情況下，可能選成誤差較大的方案為 0.02408mol/L 270L要測量一個(gè)大容器的體積，但是手邊沒有大的量具，某人將固體380g NaCl放入容器中，加水充滿容器，混勻后取出100mL該溶液于錐形瓶中，用0.0747mol/L AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗32.24mL，計(jì)算該容器的體積。 混合AgNO3溶液和K2CrO4溶液得Ag2CrO4沉淀?，F(xiàn)取等濃度（mol·cm3）AgNO3、K2CrO4溶液按下圖所列體積比混合（混合液總體積相同），并把每次混合生成Ag2CrO4沉淀的量（以摩爾計(jì)）填入下圖，再把這些“量”連接成連續(xù)

8、的線段（即把每次混合生成Ag2CrO4量的點(diǎn)連成線）。 略；AgAc溶解度較大（在難溶物系列中）（1）以同濃度（rnol·dm3）K4Fe(CN)6代替K2CrO4（混合體積比相同）生成Ag2Fe(CN)6沉淀，按題四要求，畫出Ag2Fe(CN)6量的線段。（2）用同濃度（mol·dm3）NaAc代替K2CrO4，生成AgAc沉淀，也可按相應(yīng)混合比畫出生成AgAc沉淀量的線段。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，生成AgAc沉淀量有時(shí)明顯少于理論量。原因何在？B組 13已知(SCN)2是一種與鹵素化學(xué)性質(zhì)相似的化合物，稱擬鹵素，其離子SCN與X性質(zhì)相似，稱為擬鹵離子，根據(jù)這一點(diǎn)，可以設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)

9、來確定NaBr和NaCl混合物樣品的組成。稱取0.3672g樣品溶于水，加入30.00mL（過量）0.2000mol/L的AgNO3溶液，再加入少量的含有Fe3的溶液作指示劑，然后用0.1000mol/L的NH4SCN滴定溶液中過量的Ag，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)用去20.00mL NH4SCN溶液。（1）寫出滴定過程中直到終點(diǎn)的各步反應(yīng)的離子方程式。（2）計(jì)算樣品中NaCl和NaBr的物質(zhì)的量之比。C組 99 mL已知一溶液每升含有100g的Na2CrO4，問多少毫升0.25M的AgNO3溶液能將20mL該溶液中的全部鉻離子沉淀掉？反應(yīng)如下：2AgCrO42Ag2CrO4（s） 0.1505 M用過量的B

10、aCl2處理50.0mL Na2SO4溶液，所得BaSO4沉淀為1.756g，試求該Na2SO4溶液的摩爾濃度？ 81 mg一含有Th的樣品與0.0200M的H2C2O4溶液35.0mL完全反應(yīng)，生成Th(C2O4)2沉淀。試求樣品中含多少Th？ 0.0382 M通過生成K2Zn3Fe(CN)62來滴定150.0mg Zn（已經(jīng)溶解），需要40.0mL某K4Fe(CN)6溶液，試求該K4Fe(CN)6溶液的摩爾濃度？ （1）0.000530mol/L是。水中的Cl離子含量為：18.79mg/L8mg/LAg（aq）Cl（aq）AgCl（s）2Ag（aq）CrO42（aq）Ag2CrO4（s）A

11、g7.1×106mol/L Cl2.5×105mol/L2CrO422HCr2O72H2O（2）（c） WNaH2PO46.0g；WNa2HPO47.1g（3）5.16×104mol/L（4）3.006g當(dāng)流向ChesaPeake海灣的淡水河在春季大雨后洪水泛濫時(shí)，海灣中淡水的增加引起海牡蠣生長地帶鹽分的減少。海蠣正常生長所需最低的氯離子濃度是8ppm（亦可近似表示為8mg/L）。（1）一周大雨之后，對海灣的水進(jìn)行分析。向50.00mL海灣水樣中加幾滴K2CrO43溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)形成明亮的磚紅色沉淀。Ksp（AgCl）1.78×1010 Ksp（Ag2

12、CrO4）1.00×1012樣品中氯離子的摩爾濃度是多少？水中是否含有足夠的氯離子以供海蠣正常生長？圈出是或不是。寫出計(jì)算過程。寫出滴定劑和樣品反應(yīng)的配平的化學(xué)方程式。寫出滴定終點(diǎn)顏色變化的配平的離子反應(yīng)式。圈出反應(yīng)式中磚紅色化合物的分子式。在滴定終點(diǎn)，鉻酸根離子的濃度是0.020mol/L。計(jì)算當(dāng)磚紅色沉淀出現(xiàn)時(shí)溶液中Cl的濃度。為使滴定更有效，被滴定溶液必須是中性或弱堿性。寫出用來描述在酸性介質(zhì)中所發(fā)生的競爭反應(yīng)的配平的方程式（這個(gè)反應(yīng)影響滴定終點(diǎn)的觀察）。（2）如果開始滴定時(shí)樣品溶液是酸性的，通常向被滴溶液加入緩沖溶液以控制pH假定海灣水的pH為5.10，則由于酸性太強(qiáng)而不能進(jìn)

13、行準(zhǔn)確分析。從列出的體系中選擇一個(gè)緩沖劑，此緩沖劑能使你建立并維持pH7.20的水溶液介質(zhì)。圈出你所選擇的緩沖溶液的號碼（假定緩沖劑不與樣品和滴定劑發(fā)生反應(yīng)）。緩沖體系 弱酸的Ka（25）（a）0.1mol/L乳酸0.1mol/L乳酸鈉 1.4×104（b）0.1mol/L醋酸0.1mol/L醋酸鈉 1.8×105（c）0.1mol/L NaH2PO40.1mol/L Na2HPO4 6.2×108（d）0.1mol/L NH4NO30.1mol/L氨水 5.6×1010寫出使你做出這種選擇的計(jì)算過程。用從中選出的緩沖體系，計(jì)算溶解在蒸餾水中以配制500

14、mL pH7.20的緩沖溶液所需的弱酸及其共軛堿的質(zhì)量。（3）在另一個(gè)50.00mL海灣水樣中的氯離子的濃度由佛爾哈德（Volhard）法測定。將過量的AgNO3加到樣品中，過量的Ag3溶液到水樣后引起的過量Ag需要27.46mL 1.41×103mol/L的KSCN溶液來滴定，計(jì)算海灣水中氯離子的濃度。（4）在具有更高氯離子濃度的天然水中，Cl可以通過沉淀為AgCl的重量法來測定。此方法的缺點(diǎn)之一是AgCl易發(fā)生分解反應(yīng)：AgCl（s）Ag（s）1/2Cl2（g）如果這一光分解反應(yīng)在過量Ag存在下發(fā)生，則伴隨另一反應(yīng)：3Cl2（g）3H2O（l）5Ag（aq）5AgCl（s）ClO

15、3（aq）6H（aq）如果3.000g AgCl樣品（這些樣品同含有Ag的溶液接觸）中有0.0100g發(fā)生了光解反應(yīng)（如上述方程式所示），清計(jì)算由這些反應(yīng)所產(chǎn)生的固體的最后的總質(zhì)量。 （1）A：Ag2CNAg(CN)2 B：Ag(CN)2Ag2AgCN C：AgClAgCl（2）4.94Ml（3）cNaCN0.01976mol/L cKCl0.02024mol/L（4）A點(diǎn)：0.047V C點(diǎn)：0.227V（5）溶液中：1.12×106 固體：1.02從一個(gè)含氯化鉀和氰化鉀的中性溶液中取出25.00mL，用0.1000mol/L的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行電位滴定（用銀電極和當(dāng)量甘汞電極，以

16、KNO3液接，溫度298K），氰離子的質(zhì)子化可以忽略。得到的電位滴定曲線電動(dòng)勢（V）和滴定管讀數(shù)（mL）對畫如下圖所示：滴定管讀數(shù)：在A點(diǎn)：2.47mL在C點(diǎn)：10.00mL（1）滴定過程中所發(fā)生的幾個(gè)反應(yīng)，分別在A、B及C處達(dá)到終點(diǎn)，寫出每個(gè)反應(yīng)的（配平）離子方程式。（2）需要多少mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到B點(diǎn)？（3）計(jì)算在樣品溶液中氯化鉀和氰化鉀的濃度（mol/L）。（4）計(jì)算在A點(diǎn)和C點(diǎn)的電動(dòng)勢（）。（5）在C點(diǎn)，溶液中及沉淀中的ClCN摩爾比分別等于多少？計(jì)算用的數(shù)據(jù)：EyAg/Ag0.800V，E（當(dāng)量甘汞）0.285VKsp（AgCN）1015.8mol2/L6，Ksp（AgCl）109

17、.75mol2/L62Ag(CN)2/AgCN2 （1）可行。因?yàn)?5mg/L NO3的物質(zhì)的量濃度為：1.05×103mol/L（2）設(shè)使NO3測定誤差小于1時(shí)Cl濃度為2.9×104mol/L，故選用Ag2SO4消除Cl的干擾。1L試液中需沉淀出的Cl為1.4×102mol。則至少要加入7.0×103mol Ag2SO4。（3）1.7×103mol/L（4）pH4.43可以用NO3萬離子選擇電極監(jiān)測乳品廠生產(chǎn)的副產(chǎn)品乳清中的NO3的含量。乳清中的NO3離子的濃度一般在65mg/L左右。（1）右圖給出的是硝酸根離子選擇電極的校準(zhǔn)曲線。這是在適

18、當(dāng)?shù)乃岫群虲l離子濃度為2.6×103mol/L的條件下配制的NO3離子的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中測得的。問在上述條件下用離子選擇電極監(jiān)測乳清中的NO3是否可行？（3）NO.3離子和共存的干擾離子Xn給出的電極響應(yīng)可以用選擇系數(shù)反映其相關(guān)性。已知Cl、SO42、ClO4對NO3測定的選擇系數(shù)分別表示為：KNO3-,Cl-cNO3-/cCl-4.9×102KNO3-,SO42-cNO3-/cSO42-4.1×105KNO3-,ClO4-cNO3-/cClO4-1.0×103式中濃度c的單位是mol/L。當(dāng)乳清中NO3的含量為1.4×103mol/L，Cl含

19、量為1.4×102rnol/L時(shí)，為使NO3測定誤差小于1%，應(yīng)當(dāng)選用下列哪種物質(zhì)來消除Cl離子的干擾？A AgNO3 B Ag2SO4 C AgClO4計(jì)算1L欲測樣品溶液中需加入該銀鹽多少摩？（3）用上述方法在298K下測定NO3離子的濃度，取25.00mL樣品溶液，測得電極電勢為E160mV。加入1.00mL 0.100mol/L NO3的標(biāo)準(zhǔn)溶液后，電位變?yōu)?30mV。計(jì)算乳清中的NO3的濃度。這是一個(gè)單電子變化過程，n1。（4）CH3COO離子對NO3測定的電位選擇系數(shù)為KNO3-,CH3COO-2.7×103。假如在問題的樣品溶液中加入AgCH3COO來消除Cl

20、的干擾，為使測定NO3的誤差小于1%，求溶液允許的pH值的上限。參考數(shù)據(jù)：Ksp（AgCl）3.2×1010 Ksp（Ag2SO4）8.0×105Ksp（AgCH3COO）8.0×103 Ka（CH3COOH）2.2×105 成績評定以實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度、精密度及實(shí)驗(yàn)過程中基本操作是否正確為依據(jù)。本實(shí)驗(yàn)要求同學(xué)掌握沉淀滴定法中“佛爾哈德法”的基本原理，返滴定的基本原理及滿定的基本操作。（1）本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵：控制HNO3的濃度為0.2mol/L0.5mol/L最為適宜，因酸度過大，SCNHHSCN；酸度過小，F(xiàn)e2要水解，同時(shí)Ag也要生成Ag2O沉淀。滴定時(shí)必

21、須劇烈搖動(dòng)，因?yàn)槌恋頃酱郎y離子，使結(jié)果偏低。終點(diǎn)顏色應(yīng)穩(wěn)定1分鐘，若終點(diǎn)顏色很快褪去，是由于被吸附的Ag又解吸出來與SCN反應(yīng)，使紅色配合物分解，此時(shí)終點(diǎn)未達(dá)到，應(yīng)繼續(xù)滴定。mol/L g/LV1為未知樣品溴化物的測定中所用KSCN的毫升數(shù)；V2為標(biāo)定KSCN所用的KSCN的毫升數(shù)。（2）等當(dāng)點(diǎn)時(shí)，SCNAg1.0×106mol/L 則溶液中Br5.0×107mol/L用過量銀離子沉淀后用硫代硫酸鹽回滴的容量法測定溴化物的含量。（1）原理：溴化物在加入過量的銀離子后將以溴化銀的方式沉淀：Ag（aq）Br（aq）AgBr（s）（淺黃色）過量的銀離子可用預(yù)先經(jīng)過標(biāo)定的已知濃度的硫氰酸鹽溶液來滴定。在滴定時(shí)產(chǎn)生硫氰酸銀沉淀的反應(yīng)：Ag（aq）SCN（aq）AgSCN