化學綜合題中??嫉牡味ㄓ嬎悖ń馕霭妫?2025年高考化學二輪復習突破提升講義(新高考)_第1頁
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化學綜合題中常考的滴定計算(解析版)-2025年高考化學二輪復習突破提升講義(新高考)_第3頁
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文檔簡介

備戰(zhàn)2025年高考化學【二輪?突破提升】專題復習講義

專題08化學綜合題中常考的滴定計算

講義包含四部分:把握命題方向A精選高考真題A高效解題策略A各地最新模擬

--------------------------把握命題方向----------------------------

定量分析是高考化學的重點,在近幾年高考題型中均有涉及,特別是有關滴定實驗的計算。題型主要

將化學實驗或工業(yè)流程與化學計量有機的結合在一起,考察測定物質成分的純度、產(chǎn)品的產(chǎn)率計算、產(chǎn)品

的質量分數(shù)計算等。涉及到的高中教材實驗主要有:

(1)酸堿中和滴定;

(2)氧化還原滴定;

(3)沉淀滴定、絡合滴定等。

預測2025年高考中,仍然會在工業(yè)流程題和化學綜合實驗題中涉及滴定計算,特別是氧化還原滴定計

算,各位考生也要多加關注。

--------------------------精選高考真題

1.(2023?山東?高考真題)一定條件下,乙酸酎[(CH3co入。]醇解反應

[(CH3CO)2O+ROH—>CH3COOR+CH3coOH]可進行完全,利用此反應定量測定有機醇(ROH)中的羥

基含量,實驗過程中酯的水解可忽略。實驗步驟如下:

①配制一定濃度的乙酸酎-苯溶液。

②量取一定體積乙酸酎-苯溶液置于錐形瓶中,加入mgROH樣品,充分反應后,加適量水使剩余乙酸酎完

全水解:

(CH3CO)2O+H2O—^-2CH3COOHo

③加指示劑并用cmol?L—NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液MmL。

④在相同條件下,量取相同體積的乙酸酎-苯溶液,只加適量水使乙酸酎完全水解;加指示劑并用

cmoliTNaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V2mL。ROH樣品中羥基含量(質量分數(shù))計算正確

的是

c(V?-V])xl7

A.12"——xlOO%B.皿32x10。%

1000m1000m

C.=(3)X1730%CC(0.5V-V.)X17SI

D.△------一2^一-xlOO%

1000m1000m

【答案】A

【詳解】由題中信息可知,量取一定體積乙酸酎-苯溶液置于錐形瓶中,加入mgROH樣品,發(fā)生醇解反應

[(CH3CO)2O+ROH—>CH3COOR+CH3COOH],充分反應后,加適量水使剩余乙酸酎完全水解

(CH3CO)2O+H2O—>2CH3COOH,加指示劑并用cmoLL—NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶

液YmL;在相同條件下,量取相同體積的乙酸酎-苯溶液,只加適量水使乙酸酊完全水解,用

cmoLL-NaOH-甲醇標準溶液滴定乙酸酎完全水解生成的乙酸,消耗標準溶液VzinL;兩次實驗消耗標準溶

液的差值為(K-V)mL,由反應原理可知,該差值產(chǎn)生的原因是因為醇解產(chǎn)物CH3cOOR不消耗NaOH,

3

則R守恒可知,n(ROH)=n(CH3COOR)=(V2-y)xcx10-mol,因此,ROH樣品中羥基質量分數(shù)=

(V,-V.)xcx10_3molx17g/mol,(V-V.)xcxl7十"

—~!-----------------------------xl00%=73~---------xlOO%,A正確,故選A。

mg10m

2.(2024?浙江?高考真題)某小組采用如下實驗流程制備A1:

已知:A1是一種無色晶體,吸濕性極強,可溶于熱的正己烷,在空氣中受熱易被氧化。

請回答:

(4)純化與分析:對粗產(chǎn)品純化處理后得到產(chǎn)品,再采用銀量法測定產(chǎn)品中「含量以確定純度。滴定原理為:

先用過量AgNC>3標準溶液沉淀r,再以NH,SCN標準溶液回滴剩余的Ag+。已知:

難溶電解質Agl(黃色)AgSCN(白色)AgzCrON紅色)

溶度積常數(shù)K,p8.5xl047LOX"l.lxlO12

①從下列選項中選擇合適的操作補全測定步驟o

稱取產(chǎn)品L0200g,用少量稀酸A溶解后轉移至250mL容量瓶,加水定容得待測溶液。取滴定管檢漏、水

洗一一裝液、趕氣泡、調液面、讀數(shù)一用移液管準確移取25.00mL待測溶液加入錐形瓶—

2

--加入稀酸B一用1.000xl0-mol/LNH4SCN標準溶液滴定一一讀數(shù)。

a.潤洗,從滴定管尖嘴放出液體

b.潤洗,從滴定管上口倒出液體

c.滴加指示劑KzCrO,溶液

d.滴加指示劑硫酸鐵鏤[NH,FeGOj]溶液

e.準確移取25.00mL4.000xl0-2mol/LAgNO3標準溶液加入錐形瓶

f.滴定至溶液呈淺紅色

g.滴定至沉淀變白色

②加入稀酸B的作用是o

③三次滴定消耗NH4SCN標準溶液的平均體積為25.60mL,則產(chǎn)品純度為。[M(AlI3)=408g/mol]

【答案】(4)aedf抑制Fe?+發(fā)生水解反應,保證滴定終點的準確判斷99.20%

【詳解】(4)①潤洗時,滴定管尖嘴部分也需要潤洗;先加25.00mL待測溶液,后加

25.00mL4.000xl(r2moi/LAgN03標準溶液,兩者充分分反應后,剩余的Ag+濃度較小,然后滴加指示劑硫酸

鐵鏤[NH,FelSOj]溶液作指示劑,可以防止生成Ag2sO’沉淀;Ag2CrO4的溶度積常數(shù)與AgSCN非常接

近,因此,KCrO,溶液不能用作指示劑,應該選用[N%Fe(SOj]溶液,其中的Fe"可以與過量的半滴

[NH,FedOj]溶液中的SCN一反應生成溶液呈紅色的配合物,故滴定至溶液呈淺紅色;綜上所述,需要補

全的操作步驟依次是:aedf。

②Fe3+和AF+均易發(fā)生水解,[NH,FelSOj]溶液中含有Fe?+,為防止影響滴定終點的判斷,必須抑制其

發(fā)生水解,因此加入稀酸B的作用是:抑制Fe3+發(fā)生水解反應,保證滴定終點的準確判斷。

2

③由滴定步驟可知,25.00mL4.000x10-mol/LAgNO3標準溶液分別與A1I3溶液中的r、

l.OOOxlO^moi/LNH,SCN標準溶液中的SCN-發(fā)生反應生成Agl和AgSCN;由Ag+守恒可知,

n(AgI)+n(AgSCN)=n(AgNO3),則n(AgI)=n(AgNO3)-n(AgSCN)=n(AgNO3)-n(NH4SCN);三次滴定消耗

NH4SCN標準溶液的平均體積為25.60mL,則n(AgI)=n(AgNO3)-n(AgSCN)=n(AgNO3)-n(NH4SCN)=

25.00mLx10^L-mL1x4.000x10-2moVL-25.60mLx10^L-mL1x1,000x102mol/L=7.440x10-4mol,由I守恒可

知nlAlhAlnlAgDMTddOxloTmolx;=2.480xl0"mol,因止匕,產(chǎn)品純度為

3.(2024?天津?高考真題)檸檬酸鈣[Caj(C6H507)2]微溶于水、難溶于乙醇,是一種安全的食品補鈣劑。

某學習小組以蛋殼為主要原料,開展制備檸檬酸鈣的如下實驗。

研磨加醋酸過濾加檸檬酸

潔凈蛋殼醋酸鈣溶液

過濾洗滌干燥

檸檬酸鈣

II.檸檬酸鈣樣品純度的測定

已知:檸檬酸鈣的摩爾質量為Mg/mol,EDTA與Ca?+按1:1(物質的量之比)形成穩(wěn)定配合物。

將干燥后的檸檬酸鈣樣品ag置于錐形瓶中,按照滴定要求將其配成淺液,用溶液調節(jié)pH大于13,加入鈣

指示劑,用bmol/L的EDTA標準溶液滴定至試液由紫紅色變?yōu)樗{色,達到滴定終點,消耗EDTA標準溶液

VmLo

(7)配制Imol/LNaOH溶液時,需將洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒的洗滌液一并轉移至容量瓶中,其目的是。

(8)測定實驗中,滴定管用蒸儲水洗滌后,加入EDTA標準溶液之前,需進行的操作為o若滴定所用

錐形瓶在使用前洗凈但未干燥,會導致測定結果(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

(9)樣品中檸檬酸鈣質量分數(shù)的表達式是(用字母表示)。

【答案】

(7)減少溶質的損失,降低實驗誤差

(8)用少量EDTA標準溶液潤洗滴定管2?3次無影響

【詳解】(7)配制一定物質的量濃度的溶液,需將燒杯和玻璃棒進行洗滌,將洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒的洗

滌液一并轉移至容量瓶中,目的是將溶質全部轉移至容量瓶中,減少溶質的損失,降低實驗誤差;

(8)滴定管用蒸儲水洗滌后,加入EDTA標準溶液之前,需用EDTA對滴定管進行潤洗,故操作為:用少

量EDTA標準溶液潤洗滴定管2?3次;

滴定所用錐形瓶在使用前洗凈但未干燥,這些水分不改變標準液和待測液中的溶質,所以對滴定結果無影

響;

(9)檸檬酸鈣的摩爾質量為Mg/mol,EDTA與Ca?+按1:1(物質的量之比)形成穩(wěn)定配合物。

3EDTA?[Ca3(C6H5O7)2]

3moiM,列比例可得樣品中檸檬酸鈣質量樣品中檸檬酸鈣質量分

bmol/L-VmL3000

1000mL/L%

數(shù)的表達式:1|幻00%=端X10。%。

4.(2024?福建?高考真題)實驗室用發(fā)光二極管(LED)的生產(chǎn)廢料(主要成分為難溶于水的GaN,含少量In、

Mg金屬)制備Ga2()3,過程如下。已知:Ga與In為同族元素,In難溶于NaOH溶液。

2molL1

NaOH溶液過濾廠?沉淀1

LED生產(chǎn)廢料~80℃~3h>\'山、七硫酸過濾f濾液

auL,sn—濾液——?——?

加熱CC

IIIIIIIV—?Ga(OH)------>Ga-O

3V23

(4)Ga2<)3純度測定:稱取Ga2()3樣品wg,經(jīng)處理配制成VmL溶液,從中移取V()mL于錐形瓶中,一定條件

下,加入VimLcgol/LNa2H2丫溶液(此時錢以[GaY『存在),再加入PAN作指示劑,用c2moi/LC11SO4標準

溶液滴定過量的Na2H2丫,滴定終點為紫紅色。

2+22+

該過程涉及反應:CU+H2Y-=[CUY]+2H

①終點時消耗CuSO4溶液V2tnL,則Ga2O3純度為xlOO%?(列出計算式)

②滴定時會導致所測GazCh純度偏小的情況是。(填標號)

a.未使用標準溶液潤洗滴定管b.稱重后樣品吸收了空氣中水汽

c.終點時滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡d.終點讀數(shù)時仰視滴定管刻度線

188V(c,V,-c,V,),94V(c,V,-c0V,),

[答案](4)——:,22510-3或_Ml-2;XW-3a(j

2wV0wv0

【詳解】(4)①終點時消耗CuSCU溶液VzmL,根據(jù)反應Cu2++H2Y2=[CuYF+2H+可知,過量的Na2H2丫

的物質的量為:c2V2xlO-3mol,則與Ga3+反應的Na2H2丫的物質的量為:(cNiX10-3_c2V2義10-3加01,原樣品

33

中含有Ga2C>3的物質的量為:7(c,VixlO--c2V2xlO-)mol,則Ga2()3純度為:

33

1V(cjXx10-c2V2x1O-)molx188g/mol、1。。勿_V^V/lO^-CjVjXlO^xlSS乂]。。%.

2wV

VoxWgo

…之…”xi。。%,故答案為:…之E"!或

wV02wV0

33

V(C1V1X10--C2V2XW)X94

wV0

@a.未使用標準溶液潤洗滴定管,導致標準液的濃度偏小,V2偏大,故導致實驗結果偏小,a符合題意;

b.稱重后樣品吸收了空氣中水汽,對實驗結果沒有影響,b不符合題意;

c.終點時滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡,導致標準液的體積V2偏小,故導致實驗結果偏大,c不符合題意;

d.終點讀數(shù)時仰視滴定管刻度線,導致標準液體積V2偏大,故導致實驗結果偏小,d符合題意;

故答案為:ado

5.(2024?重慶?高考真題)FeS2可用作鋰電池和超級電容器的電極材料。制備FeS2的一種實驗裝置如圖所

示(加熱及夾持裝置略)。

(2)FeS2的含量測定

產(chǎn)品先用王水溶解,再經(jīng)系列處理后,在熱鹽酸條件下,以甲基橙為指示劑,用SnCL溶液將Fe3+還原至

Fe2+,終點為無色:用冰水迅速冷卻,再以二苯胺磺酸鈉為指示劑,用K^CrQ,標準溶液滴定Fe?+至終點。

已知甲基橙的還原反應:氧化態(tài)(紅色)+ne=還原態(tài)(無色)

①SnCl?比FeCh易水解,且易被氧化。配制和保存SnCl2溶液需加入的試劑是。

②甲基橙指示終點的過程及作用原理是0

③若稱取的產(chǎn)品為ag,KzCrQ,標準溶液濃度為cmol/L,用量為VmL,FeS?的摩爾質量為Mg/mol,則

產(chǎn)品中FeS2質量分數(shù)為(寫最簡表達式)。

④下列操作可能導致測定結果偏高的是。

A.還原Fe3+時SnCl?溶液滴加過量

B.熱的F/+溶液在空氣中緩慢冷卻

C.滴定開始時滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后氣泡消失

D.滴定前仰視讀數(shù),滴定后俯視讀數(shù)

【答案】(2)濃鹽酸、錫粒當加入還原劑SnCh后,甲基橙得電子,由氧化態(tài)變?yōu)檫€原態(tài),顏色由紅色

3cVM

變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不恢復原來的顏色-----%AC

5a

【詳解】⑵①SnCb比FeCb易水解,且易被氧化,配制和保存SnCb溶液時需要抑制水解,SnCb水解

生成HCL需要將SnCb溶于濃鹽酸中,以抑制其水解,再加水稀釋到需要的濃度,同時向溶液中加入錫粒

防止其被氧化,故答案為:濃鹽酸、錫粒;

②甲基橙的還原反應:氧化態(tài)(紅色)+ne=還原態(tài)(無色),產(chǎn)品先用王水溶解,再經(jīng)系列處理后,在熱鹽酸條

件下,以甲基橙為指示劑,用SnCb溶液將Fe3+還原至Fe2+終點為無色,溶液呈酸性,則甲基橙顯紅色,則

甲基橙為氧化態(tài);加入SnCb后,SnCb溶液將Fe3+還原至Fe2+,溶液呈無色,則甲基橙變?yōu)檫€原態(tài),故答

案為:當加入還原劑SnCb后,甲基橙得電子,由氧化態(tài)變?yōu)檫€原態(tài),顏色由紅色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不恢

復原來的顏色;

3+3+2+

③Fe2+被K2Cr2O7氧化為Fe,C^O夕被還原為Cr,關系式為6Fe~Cr2O^',

2+33

?(FeS2)=n(Fe)=6?(K2Cr2O7)=6xcmol/Lx10-VL=6x10-cVmoL產(chǎn)品中FeS?質量分數(shù)為

6x10-3xcVmolxMg/mol,八…3cVM.

----------------2----義100%=%n;

ag----------5a

@A.還原Fe3+時SnCb溶液滴加過量,消耗的nLCnCM偏大,測定值偏高,故A正確;

B.熱的Fe2+溶液在空氣中緩慢冷卻,導致部分Fe2+被氧化Fe3+,消耗的北區(qū)0^。7)偏小,測定值偏低,故

B錯誤:

C.滴定開始時滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后氣泡消失,消耗的N(K2Cr2O7)偏大,測定值偏高,故C正確;

D.滴定前仰視讀數(shù),滴定后俯視讀數(shù),消耗的■(冷。2。7)偏小,測定值偏低,故D錯誤;

故答案為:AC。

6.(2024?山東?高考真題)利用“燃燒一碘酸鉀滴定法”測定鋼鐵中硫含量的實驗裝置如下圖所示(夾持裝置

略)。

實驗過程如下:

①加樣,將amg樣品加入管式爐內(nèi)瓷舟中(瓷舟兩端帶有氣孔且有蓋),聚四氟乙烯活塞滴定管G內(nèi)預裝

c(KIC)3):c(KI)略小于1:5的KIC>3堿性標準溶液,吸收管F內(nèi)盛有鹽酸酸化的淀粉水溶液。向F內(nèi)滴入適量

KIC>3堿性標準溶液,發(fā)生反應:KIO3+5KI+6HC1=3I2+6KC1+3H2O,使溶液顯淺藍色。

②燃燒:按一定流速通入。2,一段時間后,加熱并使樣品燃燒。

③滴定:當F內(nèi)溶液淺藍色消退時(發(fā)生反應:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI),立即用KIO3堿性標準溶液滴

定至淺藍色復現(xiàn)。隨SO?不斷進入F,滴定過程中溶液顏色“消退-變藍"不斷變換,直至終點。

回答下列問題:

⑴取20.00mL0.1000molLKIC)3的堿性溶液和一定量的KI固體,配制1000mLKIO3堿性標準溶液,下列儀

器必須用到的是(填標號)0

A.玻璃棒B.1000mL錐形瓶C.500mL容量瓶D.膠頭滴管

(2)裝置B和C的作用是充分干燥B中的試劑為。裝置F中通氣管末端多孔玻璃泡內(nèi)置一密度

小于水的磨砂浮子(見放大圖),目的是=

(3)該滴定實驗達終點的現(xiàn)象是;滴定消耗KIO3堿性標準溶液VmL,樣品中硫的質量分數(shù)是

(用代數(shù)式表示)。

【答案】

(1)AD

(2)濃硫酸防止倒吸

19200V

(3)當加入最后半滴KK)3堿性標準溶液后,溶液由無色突變?yōu)樗{色且30s內(nèi)不變色%

a

【詳解】(1)m20.00mL0.1000mol.L-1K0的堿性溶液和一定量的KI固體,配制1000mLK0堿性標準溶

液(稀釋了50倍后Kleis的濃度為0.0020000mol1」),需要用堿式滴定管或移液管量取

20.OOmLO.lOOOmol-L-1KIO3的堿性溶液,需要用一定精確度的天平稱量一定質量的KI固體,需要在燒杯中

溶解KI固體,溶解時要用到玻璃棒攪拌,需要用1000mL容量瓶配制標準溶液,需要用膠頭滴管定容,因

此,下列儀器必須用到的是AD。

(2)裝置B和C的作用是充分干燥。2,濃硫酸具有吸水性,常用于干燥某些氣體,因此B中的試劑為濃

硫酸。裝置F中通氣管末端多孔玻璃泡內(nèi)置一密度小于水的磨砂浮子,其目的是防止倒吸,因為磨砂浮子

的密度小于水,若球泡內(nèi)水面上升,磨砂浮子也隨之上升,磨砂浮子可以作為一個磨砂玻璃塞將導氣管的

出氣口堵塞上,從而防止倒吸。

(3)該滴定實驗是利用過量的1滴或半滴標準溶液來指示滴定終點的,因此,該滴定實驗達終點的現(xiàn)象是

當加入最后半滴KIC>3堿性標準溶液后,溶液由無色突變?yōu)樗{色且30s內(nèi)不變色;由S元素守恒及

SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,KIO3+5KI+6HC1=3I2+6KC1+3H2O可得關系式3s?3SO2~312~KIO3,若滴定消

3

耗KIO3堿性標準溶液VmL,則n(KIO3)=VxlO_Lx0.0020000mol-L-'=2.0000xlO^Vmol,

6

n(S)=3n(KIO3)=3x2.0000x10Vmol=6.0000xlO^Vmol,樣品中硫的質量分數(shù)是

6.0000x10-6Vmolx32g-mol-119.200V

---------------------------E--------x100%=n%/o

axlOg-----------------a

7.(2024?全國甲卷?高考真題)CO(NH2LH2C)2(俗稱過氧化胭)是一種消毒劑,實驗室中可用尿素與過氧

化氫制取,反應方程式如下:

())

coNH22+H2O2=CO(NH2,?H2O2

(一)過氧化月尿的合成

燒杯中分別加入25mL30%H2C)2(P=Lllg-cmT)、40mL蒸儲水和12.0g尿素,攪拌溶解。3(TC下反應

40min,冷卻結晶、過濾、干燥,得白色針狀晶體9.4g。

(二)過氧化版性質檢測

I.過氧化胭溶液用稀H2s酸化后,滴加KMnO4溶液,紫紅色消失。

II.過氧化版溶液用稀H2s酸化后,加入KI溶液和四氯化碳,振蕩,靜置。

(三)產(chǎn)品純度測定

溶液配制:稱取一定量產(chǎn)品,用蒸儲水溶解后配制成100mL溶液。

滴定分析:量取25.00mL過氧化麻溶液至錐形瓶中,加入一定量稀H2sO,,用準確濃度的KMnO,溶液滴定

至微紅色,記錄滴定體積,計算純度。

回答下列問題:

(1)過濾中使用到的玻璃儀器有(寫出兩種即可)。

(2)過氧化胭的產(chǎn)率為。

【答案】

(1)燒杯、漏斗、玻璃棒,可任選兩種作答

(2)50%

【詳解】(1)過濾操作需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒,可任選兩種作答。

(2)實驗中加入尿素的質量為12.0g,物質的量為0.2mol,過氧化氫的質量為

25mLx1.11g.cm3x30%=8.325g,物質的量約為0.245mol,過氧化氫過量,產(chǎn)率應按照尿素的質量計算,

理論上可得到過氧化1R0.2mol,質量為0.2molx94g/mol=18.8g,實驗中實際得到過氧化IR9.4g,故過氧化胭

的產(chǎn)率為黑xl00%=50%。

8.(2022?河北?高考真題)某研究小組為了更準確檢測香菇中添加劑亞硫酸鹽的含量,設計實驗如下:

①三頸燒瓶中加入10.00g香菇樣品和400mL水;錐形瓶中加入125mL水、1mL淀粉溶液,并預加

0.30mL0.01000mol/L的碘標準溶液,攪拌。

②以0.2L/min流速通氮氣,再加入過量磷酸,加熱并保持微沸,同時用碘標準溶液滴定,至終點時滴定消

耗了LOOtnL碘標準溶液。

③做空白實驗,消耗了0.10mL碘標準溶液。

④用適量Na2s。3替代香菇樣品,重復上述步驟,測得SO?的平均回收率為95%。

已知:H3PO4+SOruHPO+H2SO3

回答下列問題:

(6)該樣品中亞硫酸鹽含量為mg/kg(以SO2計,結果保留三位有效數(shù)字)。

【答案】(6)80.8

【詳解】(6)實驗中SO2消耗的標準碘液的體積為0.30mL+1.00mL=1.30mL,減去空白實驗消耗的0.10

mL,則實際消耗標準碘液的體積為1.20mL,根據(jù)反應SC)2+l2+2H2O=4H++2r+SO;一可以計算出

n(SO2)=n(I2)=1.20mLxl0-3L-mL-'x0.01000mol-L^l2OxlO-smol,由于SO?的平均回收率為95%,則實際生

成的n(SO2尸山叱迎Ri.263x10-5mol,則根據(jù)S元素守恒可知,該樣品中亞硫酸鹽含量為

0.95

1.263x105molx64g?moLx1000mg?g-1

x80.8mg?kg-1o

10.00gxlO-3kg?g-1

9.(2021?湖南?高考真題)碳酸鈉俗稱純堿,是一種重要的化工原料。以碳酸氫鏤和氯化鈉為原料制備碳

酸鈉,并測定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量,過程如下:

步驟I.Na2c的制備

蒸儲水碳酸氫鉉粉末

碳酸鈉

步驟n.產(chǎn)品中NaHCO3含量測定

①稱取產(chǎn)品2.500g,用蒸儲水溶解,定容于250mL容量瓶中;

②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶,加入2滴指示劑M,用O.lOOOmollT鹽酸標準溶液滴定,溶液由紅色

變至近無色(第一滴定終點),消耗鹽酸YmL;

③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N,繼續(xù)用O.lOOOmoL1/鹽酸標準溶液滴定至終點(第二滴定終點),

又消耗鹽酸VzinL;

④平行測定三次,V平均值為22.45,Vz平均值為23.51。

已知:(i)當溫度超過35。(2時,NH4HCO3開始分解。

(ii)相關鹽在不同溫度下的溶解度表(g/100gH2O)

溫度/℃0102030405060

NaCl35.735.836.036.336.637.037.3

NH4HCO311.915.821.027.0

NaHCO36.98.29.611.112.714.516.4

NH4C129.433.337.241.445.850.455.2

回答下列問題:

(3)指示劑N為,描述第二滴定終點前后顏色變化、

(4)產(chǎn)品中NaHCOs的質量分數(shù)為(保留三位有效數(shù)字);

(5)第一滴定終點時,某同學俯視讀數(shù),其他操作均正確,則NaHCC)3質量分數(shù)的計算結果(填“偏

大”“偏小”或“無影響”)。

【答案】甲基橙由黃色變橙色,且半分鐘內(nèi)不褪色3.56%偏大

【詳解】(3)根據(jù)上述分析可知,第二次滴定時,使用的指示劑N為甲基橙試液,滴定到終點前溶液的溶質

為碳酸氫鈉和氯化鈉,滴定達到終點后溶液的溶質為氯化鈉和碳酸(溶解的CO2),所以溶液的顏色變化

為:由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不褪色;

(4)第一次滴定發(fā)生的反應是:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,則n(Na2cO3尸n生成

(NaHC03)=n(HCl)=0.1000mol/Lx22.45x10-3L=2.245x10-3mol,第二次滴定消耗的鹽酸的體積匕=23.51mL,

則根據(jù)方程式NaHCC)3+HCl=NaCl+H2O+CO2T可知,消耗的NaHCO3的物質的量n6(NaHCO3)=O.lOOOmol/L

3

x23.51x10-L=2.351xICPmol,則原溶液中的NaHCO,的物質的量n(NaHCO3)=ne.(NaHCO3)-n生成(NaHCO?尸

334

2.351x10-mol-2.245x10-mol=1.06x10-moL則原產(chǎn)品中NaHCO3的物質的量為處」匕x1.06x10"mol=1.06

10mL

X10-3mol,故產(chǎn)品中NaHCCh的質量分數(shù)為^xl0moix84g/mol、色。%=3.5616%”3.56%,故答案為:

2.5000g

3.56%;

(5)若該同學第一次滴定時,其他操作均正確的情況下,俯視讀數(shù),則會使標準液鹽酸的體積偏小,即測得

力偏小,所以原產(chǎn)品中NaHCCh的物質的量會偏大,最終導致其質量分數(shù)會偏大,故答案為:偏大。

10.(2022?遼寧?高考真題)凡。?作為綠色氧化劑應用廣泛,氫醍法制備Hz。2原理及裝置如下:

Ni

H2

濕控磁力攪拌器

ABCDEF

已知:HQ、卜犬等雜質易使Ni催化劑中毒。回答下列問題:

⑺取2.50g產(chǎn)品,加蒸儲水定容至100mL搖勻,取20.00mL于錐形瓶中,用O/OOmolI」酸性KMnO,標準

溶液滴定。平行滴定三次,消耗標準溶液體積分別為19.98mL、20.90mL,20.02mLo假設其他雜質不干擾

結果,產(chǎn)品中Hz。2質量分數(shù)為=

【答案】(7)17%

【詳解】(7)滴定反應的離子方程式為2乂1104+5凡02+611+=2乂a+502個+8凡0,可得關系式:

2KMnO4-5H2O2o三組數(shù)據(jù)中20.90mL偏差較大,舍去,故消耗酸性高鎰酸鉀標準溶液的平均體積為

”c目八皿20x10-3Lx0.0500mol-L1x—xx34g-mol-1

20.00mL,H2O2的質量分數(shù)w=________________________220mL'乂100%=17%。

2.50g°°

--------------------------高效解題策略----------------------------

【策略1]利用關系式法計算

1、利用關系式法解題思維流程

2、

3、常用的計算方法

類型解題方法

根據(jù)關系式法、得失電子守恒法、滴定法等,求出混合物中某一成分的量,再

物質含量計算

除以樣品的總量,即可得出其含量

確定物質化學①根據(jù)題給信息,計算出有關物質的物質的量。

式的計算②根據(jù)電荷守恒,確定出未知離子的物質的量。

③根據(jù)質量守恒,確定出結晶水的物質的量。

④各粒子的物質的量之比即為物質化學式的下標比

復雜的滴定可分為兩類:

(1)連續(xù)滴定法:第一步滴定反應生成的產(chǎn)物,還可以繼續(xù)參加第二步的滴定。

根據(jù)第二步滴定的消耗量,可計算出第一步滴定的反應物的量

多步滴定計算

(2)返滴定法:第一步用的滴定劑是過量的,然后第二步再用另一物質返滴定過

量的物質。根據(jù)第一步加入的量減去第二步中過量的量,即可得出第一步所求

物質的物質的量

【策略2】利用“碘量法”進行物質含量測定

(1)直接碘量法:直接碘量法是用碘滴定液直接滴定還原性物質的方法。在滴定過程中,L被還原為

淀粉:淀粉遇碘顯藍色,反應極為靈敏?;瘜W計量點稍后,溶液中有過量的碘,碘

指示劑與淀粉結合顯藍色而指示終點到達。碘自身的顏色指示終點,化學計量點后,溶液

中稍過量的碘顯黃色而指示終點。

適用對象12是較弱的氧化劑,強還原性的S2-、S2or>SOF>AS2O3、Vc等都可直接滴定。

(2)間接碘量法

①剩余碘量法

剩余碘量法是在供試品(還原性物質)溶液中先加入定量、過量的碘滴定液,待

b與測定組分反應完全后,然后用硫代硫酸鈉滴定液滴定剩余的碘,以求出待測組

分含量的方法。滴定反應為:

12(定量過量)+還原性物質―21-+12(剩余)

[2(剩余)+除2。,-SQ。+21-

分類

②置換碘量法

置換碘量法是先在供試品(氧化性物質)溶液中加入碘化鉀,供試品將碘化鉀氧

化析出定量的碘,碘再用硫代硫酸鈉滴定液滴定,從而可求出待測組分含量。滴定

反應為:

氧化性物質+2廣一卜

i2+2s2or^s4or+2i-o

指示劑淀粉,淀粉指示劑應在近終點時加入,因為當溶液中有大量碘存在時,碘易吸附在

淀粉表面,影響終點的正確判斷。

廠是中等強度的還原劑。主要用來測氧化態(tài)物質:CrOi->Cr0r>HO>

適用對象222

KMnO4>IO3、CW、NO3、NO?等。

【策略3】氧化還原滴定法

(1)原理:以氧化劑或還原劑為滴定劑,直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質,或者間接滴定本身并

沒有還原性或氧化性但能與某些還原劑或氧化劑反應的物質。

(2)試劑

①常見用于滴定的氧化劑:KMnCU、K2Cr2O7>碘液等。

②常見用于滴定的還原劑:亞鐵鹽、草酸、維生素C、Na2s2O3等。

(3)指示劑

①氧化還原指示劑。

②專用指示劑,如淀粉溶液可用作碘量法的指示劑。

③自身指示劑,如KMnC)4溶液可自身指示滴定終點。

(4)實例

①酸性KMnO4溶液滴定H2c2O4溶液

原理2+

2MnO4+6H++5H2c2。4=1OCO2T+2Mn+8H2O

指示劑酸性KMnCU溶液本身呈紫色,不用另外選擇指示劑

當?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnC)4溶液后,溶液由無色變淺紅色,且半分鐘內(nèi)不

終點判斷

褪色,說明到達滴定終點

②Na2s2。3溶液滴定碘液

原理2Na2s2O3+b=Na2s4。6+2NaI

指示劑用淀粉溶液作指示劑

當?shù)稳胱詈笠坏蜰a2s2O3溶液后,溶液的藍色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復原色,

終點判斷

說明到達滴定終點

【策略4】掌握其他滴定方法:沉淀滴定

(1)概念:沉淀滴定法是利用沉淀反應進行滴定、測量分析的方法。生成沉淀的反應很多,但符合條件的

卻很少,實際上應用最多的是銀量法,即利用Ag+與鹵素離子的反應來測定Cl,Br-、「濃度。

(2)原理:沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑,滴定劑與被滴定物反應的生成物的溶解度要比滴

定劑與指示劑反應的生成物的溶解度小,否則不能用這種指示劑。如用AgNCh溶液滴定溶液中的C「的含

量時常以CrO仁為指示劑,這是因為AgCl比AgzCrCU更難溶。

---------------------------最新各地模擬---------------------------

1.(2024?江西宜春?模擬預測)通過佛爾哈德法可以測定三氯氧磷((POC1)樣品中C1元素的含量,實驗步

驟如下:

I.取mg樣品于錐形瓶中,加入足量的NaOH溶液,待完全反應后加稀硝酸至溶液顯酸性;

II.向錐形瓶中加入O.lOOOmollT的AgNC)3溶液50.00mL,使C「完全沉淀;

III.向其中加入2mL硝基苯,用力搖動,使沉淀表面被有機物覆蓋:

IV.加入指示劑,用cmol?LTNHqSCN溶液滴定過量Ag+至終點,記下所用體積為VmL。

已知:^(AgCl)=3.2xlO-10,K£AgSCN)=2xlO”。

下列說法正確的是

A.滴定選用的指示劑為甲基橙

B.硝基苯的作用為防止AgCl轉化為AgSCN

c.若取消步驟ni,測定結果偏大

D.本次實驗測得C1元素的質量分數(shù)為"6(5一c"%

m

【答案】B

【詳解】A.由I、II、IV滴定過程溶液始終顯酸性,無法用甲基橙作指示劑,A錯誤;

B.由可知Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN)=2x10”硝基苯的作用為防止AgCl轉化為AgSCN,B正確;

C.取消步驟HI,則AgCl轉化為AgSCN,所需NH4SCN體積V偏大,可知C1%偏小,C錯誤;

D.Ag+總物質的量為0.1000molLix50.00mL=5.0xl(y3mol,NH4SCN的物質的量為

cmol'L_1xVmL=cVx10-3mol,設三氯氧磷(POCI3)樣品中Cl元素的物質的量為x,結合關系式

333

POCl3-3Cl-3AgNO3-3Ag\Ag+?NH4SCN可知有x+cVxlO-=5.0xlO-mol,解得x=(5.0-cV)xl0-mol,因此

三氯氧磷(POCb)樣品中C1元素的質量為(5.0-山戶10-311101*35.58/11101=3.55(5.0-山)*10-28,因此日元素的質

量分數(shù)為aS。一小)%,D錯誤;

m

故選Bo

2.(2024?山東泰安?三模)利用工業(yè)廢液生產(chǎn)CuSCN具有經(jīng)濟價值和社會效益。SCN-的測定方法如下:

①準確稱取CuSCN樣品mg置于100mL燒杯中,加入30mL水,再加入20.00mL0.5moi[TNaOH溶液充

分反應,在不斷攪拌下加熱至微沸,保持5min;取下,趁熱用中速濾紙過濾于100mL容量瓶中,用蒸儲水

多次洗滌沉淀,至洗出液呈中性,并檢查無SCN-,用去離子水稀釋濾液到刻度,混勻,作為含SCN-的待

測試液。

②準確移取25.00mLSCN-待測試液于250mL錐形瓶中,加入8mL硝酸酸化,搖勻后,加入

VmLO.lOOOmoLLTAgNOs標準溶液和3?4滴指示劑溶液,充分搖勻,再用0.0500mol[TNH4SCN標準溶液

滴定至終點,平行滴定3次,記錄平均消耗NH4SCN標準溶液的體積為VzmL。

已知:CuSCN+NaOH=NaSCN+CuOH;,2CuOH=Cu2O+H2O;Ag++SCN「=AgSCNJ(白色)。

CuSCN樣品中SCN-含量(質量分數(shù))計算正確的是

(V,-2V)xll.6(2Y-VJX11.6

A."-------U2--------xlOO%B.——生--------xlOO%

1000m1000m

(2V-V)xl.9(2y-3V)xl2

C.—1—U2——xlOO%D.—1------U2——xlOO%

1000m1000m

【答案】B

【詳解】試液中的SCN-與過量的硝酸銀溶液反應,使得SCN-全部沉淀;然后用NH4SCN標準溶液返滴定

1

剩余的硝酸銀。與NH4SCN反應的n剩余(AgNO3)=n(NH4SCN)=0.0500mol-rxV2xl(T?L,

-1-1-3

n反應(AgNC>3)=0.1OOOmolLxyxlO^L-0.0500mol-LxV2xlOL

33+

=(0.1000V-0.0500V,)x10mol=0.05(2y-V2)x10mol,根據(jù)反應:Ag+SCN「AgSCNJ(白色),

--3

n(SCN)=n反應(AgNO3)=0.05(2¥[-V2)xlOmol,

31

m(SCN-)=0.05(2^-V2)xl0molx58g-mol=2.9(2V1一V2)x1(T?g,稱取CuSCN樣品中SCN-

2.9(2V-V)xlO-3g(2V.-VJX11.6

12xl00%=xlOO%

11000m故選B。

產(chǎn)

3.(2025?山東?模擬預測)水果中維生素C(摩爾質量為曜?1110尸)的含量可用化學實驗方法測定。酸性

條件下,向含維生素C的淀粉-KI溶液中加入KK)3溶液,當KIC)3溶液剛剛加入時,IO;會與「迅速發(fā)生氧

化還原反應生成L;然后生成的L會與維生素C發(fā)生反應(二者以物質的量之比1:1反應),12被迅速消耗;

當溶液中的維生素c全部反應后,IO;與「繼續(xù)反應生成的u會使淀粉變藍色。實驗步驟如下:

(1)稱取mg水果樣品,切碎研磨,取其汁配成250mL溶液待用;

(2)取25.00mL該溶液于錐形瓶中,向其中加入適量鹽酸和過量淀粉-KI溶液;

(3)向滴定管中裝入cmoLLTKIO3標準溶液,記錄滴定管讀數(shù)為匕mL;

(4)用滴定管向錐形瓶中逐滴加入cmol〕TKK)3標準溶液至終點,記錄滴定管讀數(shù)為V2mL。

水果樣品中維生素C的含量為

A.』一勺M%

B.

10mm

3c化一匕)C(V2-V,YM

V/.--------------------------------------/0D.—%

m10m

【答案】B

+

[詳解1IO;與r發(fā)生氧化還原反應IO3+51+6H=3L+3應0,生成的U會與維生素C以物質的量之比1:1

反應,結合滴定管0刻線在上部,消耗cmoLLTKIOs體積(匕-匕)X10-”,則mg樣品中維生素C的含量為

3C(K-^)X10-3X^^XM3c化一匕)?/

匚"-------—,⑼%:%,故選瓦

m

4.(2024?山東?模擬預測)硼氫化鈉為白色粉末,是有機合成中常用的還原劑,在潮濕空氣中分解。偏硼

酸鈉(NaB。?)易溶于水,不溶于乙醇,易水解,但在堿性條件下可穩(wěn)定存在。用硼精礦(含有一定量B2O3,

及AIQ3、SiO2,FeQ,等雜質)制取NaBH4的流程和分析NaBH,樣品純度(雜質不參加反應)的步驟如下。

MgH2

硼精礦*反應1—>NaBH4

濾渣Na2O-3CaOAl2O3?SiO2

步驟I:取mg樣品配成250mL溶液,取25.00mL置于碘量瓶中,加入'mldmoLL的KIOj溶液,發(fā)生反應:

NaBH4+KIO3tNaBO2+KI+H2O(化學方程式未配平)。

步驟n:向步驟1反應后的溶液中加入過量的KI溶液,調節(jié)pH,使KIO3轉化為U,冷卻后于暗處放置數(shù)分

鐘。

步驟皿:將步驟II所得混合液的pH調為弱酸性,加入幾滴淀粉溶液,用c2moiI-Na2s2。3標準溶液滴定至

終點,發(fā)生反應:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6-消耗NaSO3標準溶液VzttiL。

NaBH4樣品的純度計算正確的是

【答案】C

【分析】由流程知,硼精礦經(jīng)氫氧化鈉溶液溶解、過濾,得到的濾液含偏硼酸鈉、偏鋁酸鈉(四羥基合鋁酸

鈉)、硅酸鈉和氧化鐵,操作1為過濾,得到的濾渣為氧化鐵;加入生石灰,除硅鋁,過濾后,得到主要含

偏硼酸鈉的濾液,經(jīng)操作2、反應1即制得NaBH”

根據(jù)題意,消耗該標準液的物質的量c2V2*10-3mol,由L+2Na2s2()3=2NaI+Na2s4Of反應,根據(jù)

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