高中化学竞赛容量分析典型例题.docx

【典型例题】1、某水溶液中含有0.10 molL1的NaHSO4和0.50 molL1的NaClO4，回答以下问题：（1）本题中什么物质是酸、碱性物质？（2）给出该水溶液的电荷平衡式和物料平衡式。（3）溶液中氢离子浓度有多大？（H2SO4的=2.00）2、含PbO和PbO2的试样1.234g用20.00mL0.2500 molL1H2C2O4处理，此时Pb (IV)还原为Pb (II)，降低溶液酸度，使全部Pb (II)定量沉淀为PbC2O4。过滤，洗涤，滤液酸化后，用0.04000 molL1KMnO4溶液滴定至终点时，用去10.00 mL。沉淀用酸溶解后，用同样的KMnO4溶液滴定至终点时，用去30.00 mL。（1）写出有关的化学反应方程式；（2）计算试样中PbO和PbO2的百分含量。3、测定土壤中SO的含量的主要步骤如下：称取50g风干土样，用水浸取，过滤，滤液移入250mL容量瓶中，定容。用移液管移取25.00mL浸取液，加入14盐酸8滴，加热至沸，用吸量管缓慢地加入过量钡镁混合液（浓度各为0.0200 molL1）V1（mL）。继续煮沸5分钟，冷却后，加入氨缓冲溶液（pH=10）2 mL，以铬黑T为指示剂，用0.00200 molL1的EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变蓝色即为终点，消耗V2（mL）。另取25.00 mL蒸馏水，加入14盐酸8滴，加热至沸，用吸量管缓慢地加入过量钡镁混合液V2（mL），同前述步骤处理，滴定消耗EDTA V3（mL）。另取25.00 mL浸取液，加入14盐酸8滴，加热至沸，冷却后，加入氨缓冲溶液（pH=10）2 mL，同前述步骤处理，滴定消耗EDTA V4（mL）。计算每100g干土样中SO的克数。4、通常用克氏定氮法来测定农产品中的氮。该法涉及：用热浓硫酸处理样品把有机氮转化为铵离子。然后加入浓氢氧化钠，再把生成的氨蒸馏，用已知体积和已知浓度的盐酸来吸收。然后再用标准氢氧化钠溶液来返滴过剩的盐酸，从而测定样品中的氮。（1）0.2515g的谷物样品用浓硫酸处理后，加入浓氢氧化钠，把生成的氨蒸馏到50.00mL0.1010 molL1的盐酸中。过剩的酸用19.30 mL 0.1050 molL1氢氧化钠溶液返滴定，请计算存在在样品中的氮的含量（用质量分数表示）。（2）试计算在上题的滴定过量盐酸的过程中，加入0 mL、9.65 mL、19.30 mL和28.95mL的氢氧化钠时，被滴定溶液的pH。在计算时忽略体积的变化，NH的Ka = 5.71010 。（3）根据（2）的计算结果画出滴定曲线。（4）用于上述返滴定的指示剂的pH变化范围是什么？（5）克氏法也可以用于测定氨基酸的分子量。某实验中，被测定的天然氨基酸为0.2345g纯酸，生成的氨用50.00mL的盐酸来吸收，用0.1050 molL1的氢氧化钠滴定，用去的体积为17.50mL。分别设氨基酸分子中氮原子数为1和2，试计算此两种氨基酸的分子量。5、当流向Chesapeake海湾的淡水河在春季大雨后洪水泛滥时，海湾中淡水的增加引起海蚝坜生长地带盐分的减少。海坜正常生长所需最低的氯离子浓度是8 molL1。（1）一周大雨之后，对海湾的水进行分析。向50.00mL海湾的水样中加几滴K2CrO4指示剂，用16.16mL0.00164 molL1的AgNO3溶液滴定，终点时形成明显的砖红色沉淀。已知： ，样品中氯离子物质的量浓度是多少？水样中是否含有足够的氯离子以供海坜正常生长？写出计算过程。写出滴定剂与样品反应的化学方程式。写出滴定终点颜色变化的离子方程式，指出反应式中的砖红色化合物。在滴定终点，CrO的浓度是0.020molL1 ，计算当砖红色沉淀出现时溶液中Cl的浓度。为使滴定更有效，被滴定液必须呈中性或弱碱性。写出用来描述在酸性介质中所发生的竞争反应的化学方程式（这个反应影响终点的观察）。（2）如果开始滴定时样品溶液是酸性的，通常向被滴溶液中加入缓冲溶液以控制pH。假定海湾水的pH为5.10，则由于酸性太强而不能进行准确分析。从列出的体系中选择一个缓冲剂，此缓冲剂能使你建立并维持pH = 7.20的水溶液介质。（假定缓冲剂不与样品和滴定剂反应）缓冲体系 弱酸的a0.1molL1乳酸 0.1molL1乳酸钠 1.4104b0.1molL1醋酸 0.1molL1醋酸钠 1.8105c0.1molL1NaH2PO4 0.1molL1Na2HPO4 6.2108d0.1molL1硝酸铵 0.1molL1氨水 5.61010写出使你做出这种选择的计算过程。用选出的缓冲体系计算溶解在蒸馏水中以配制500mLpH = 7.20的缓冲溶液所需的弱酸及其共轭碱的质量。（3）在另一个50.00mL海湾水样中的氯离子浓度由佛尔哈德法测定。将过量的AgNO3加到样品中，过量的Ag+ 用标准KSCN溶液滴定，生成AgSCN沉淀。若加入50.00mL0.00129 molL1 AgNO3溶液到水样后引起的过量Ag+ 需要27.46mL1.41103 molL1 KSCN溶液来滴定，计算海湾水样中氯离子的浓度。（4）在具有更高氯离子浓度的天然水中，氯离子可以通过沉淀为AgCl的重量法来测定。此法的缺点之一是AgCl易发生分解反应：AgCl(s) Ag(s) + Cl2(g)如果这一光解反应在过量Ag+ 存在下发生，则伴随另一反应：3Cl2(g) + 2H2O(l) + 5 Ag+ (aq) = 5AgCl(s) + ClO(aq)+ 6H+(aq)如果3.000 g AgCl样品（这些样品同含有Ag+的溶液接触）中有0.0100g发生了光解反应，请计算由这些反应所产生的固体的最后总质量。【知能训练】1、2 mmol NH3吸收在50mL 4% H3BO3溶液中，已知： （1）计算有百分之几的氨以NH形式存在？（2）溶液的pH有多大？（3）用0.1000 molL1HCl滴定测NH3，写出滴定反应的方程式，选择何种指示剂？为什么？2、某化合物的质量百分组成是：Cu 20%；NH3 39.2%；Cl 40.8%，它的化学式量是260.6（相对原子质量：Cr 52.0；Cl 35.5；N 14.0；H 1.00）。（1）25.0 mL 0.052 molL1该溶液和32.5mL 0.121 molL1 AgNO3恰好完全沉淀。（2）往盛有该溶液的试管加NaOH，并加热，在试管口的湿润pH试纸不变蓝。根据上述情况，推出该化合物的结构（要写计算过程，并稍加分析），按命名法则命名该化合物。3、酒石酸（H2C4H4O6）与甲酸（HCOOH）混合液10.00 mL，用0.1000 molL1 NaOH溶液滴定至酚酞变色，耗去15.00 mL。另取10.00 mL混合液，加入0.2000 molL1 Ce (IV)用0.1000 molL1 Fe (IV)回滴，耗去10.00 mL。（1）写出酸性条件下Ce (IV)氧化H2C4H4O6及HCOOH的反应式并配平之；（2）计算酒石酸和甲酸的浓度。4、少量的碘化物可利用“化学放大”反应进行测定，其步骤如下：在中性或弱酸性介质中，先用Br2将试样中I 定量氧化成碘酸盐，煮沸除去过量的Br2，然后加入过量的KI，用CCl4萃取生成的I2（萃取率为100%），分去水相后，用肼（联氨）的水溶液将I2反萃取至水相，再用过量的Br2氧化，除去剩余的Br2后再加入过量KI，酸化，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定，求得I的含量。（1）写出上述过程的所有化学方程式。（2）根据有关反应的计量关系，说明经上述步骤后，试推算1mol的I可消耗多少mol的Na2S2O3？（3）若在测定时，准确移取含KI的试液25.00mL，终点时消耗0.1000 molL1Na2S2O3标准溶液20.06 mL，计算试样中KI的含量（gL1）。（4）仍取相同体积的上述试液，改用0.1000 molL1AgNO3标准溶液直接沉淀滴定法滴定I，试用最简单的方法计算终点时所需滴定剂的体积（mL）。（5）在（3）和（4）所述的两种方法中，因滴定管的不准确性而造成的体积测量的相对误差各为多少？并以此为例，简述“化学放大”在定量分析中的意义。5、用中和滴定法测定我国宁夏出产的冰碱（主要成分是Na2CO3和NaHCO3，杂质难溶于水且不与酸反应），中NaHCO3的含量。首先称取冰碱试样1.142g。用水溶解，过滤，将滤液配成100mL溶液A，然后采取下列实验步骤进行：用移液管向锥形瓶中移入25.00mLA，并加入酚酞试液三滴；向酸式滴定管中加入0.1000 molL1的盐酸至0刻度线；向其中加入甲基橙试液3滴，用0.1000 molL1盐酸滴定，温热，滴至溶液变为橙色，共用去盐酸34.20mL；滴定至酚酞红色恰好消失，读数为12.00 mL； 用0.1000 molL1的盐酸润洗酸式滴定管三次；用A洗涤25mL移液管三次。（1）正确的实验操作步骤是（ ）或（ ）A B C D （2）计算冰碱中NaHCO3的百分含量。6、将15.68L（标况）的氯气通入70、500 mL氢氧化钠溶液中，发生了两个自身氧化还原反应，其氧化产物为次氯酸钠和氯酸钠。吸取此溶液25 mL稀释到250 mL。再吸取此稀释液25 mL用醋酸酸化后，加入过量碘化钾溶液充分反应，此时只有次氯酸钠氧化碘化钾。用浓度为0.20 molL1的硫代酸钠滴定析出的碘：I2 + 2S2O= 2I + S4O。消耗硫代硫酸钠溶液5.0 mL恰好到终点。将滴定后的溶液用盐酸调至强酸性，此时氯酸钠亦能氧化碘化钾，析出的碘用上述硫代硫酸钠溶液再滴定到终点，需要硫代硫酸钠溶液30.0 mL。（1）计算反应后溶液中次氯酸钠和氯酸钠的物质的量之比。（2）写出符合上述条件的总反应方程式。（3）氢氧化钠溶液的体积在通入氯气前后的变化可忽略不计，计算通入氯气反应后各生成物溶液的物质的量的浓度。7、0.1200g工业甲醇，在H2SO4溶液中与25.00mL0.02000 molL1K2Cr2O4溶液作用。反应完成后，以邻苯氨基苯甲酸为指示剂，用0.1000 molL1 (NH4)2Fe (SO4)2标准溶液滴定剩余的K2Cr2O4，用去10.60 mL，试求试样中甲醇的百分含量。8、溴酸钾测定苯酚纯度的步骤如下：称取含苯酚0.6000 g的试样溶于2000mL 0.1250mol/L KBrO3溶液（该溶液含过量的KBr），加酸酸化。放置，待反应完全后加入KI，而后用0.1050mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的碘，滴定终点为20.00mL。计算试样中苯酚的质最分数。9、环境监测测定水中溶解氧的方法是：量取a mL水样，迅速加入固定剂MnSO4溶液和碱性KI溶液，立即塞好瓶塞，反复顛倒振荡，使之充分反应。其反应式为：2Mn2O24OH2MnO(OH)2（该反应极快）。测定：开塞后迅速加入12mL浓硫酸（提供H）使之生成I2，有关反应式为MnO(OH)22I4HMn2I23H2O，再用b molL1的Na2S2O3溶液滴定（以淀粉为指示剂），消耗了VmL溶液，滴定中S2O32离子变成了S4O62离子。试写出水中溶解氧的计算式（以gL1为单位）。10、金属钠和金属铅的25（摩尔比）的合金可以部分地溶解于液态氨，得到深绿色的溶液A，残留的固体是铅，溶解的成分和残留的成分的质量比为9.441，溶液A可以导电，摩尔电导率的测定实验证实，溶液A中除液氨原有的少量离子（NH4和NH2）外只存在一种阳离子和一种阴离子（不考虑溶剂合，即氨合的成分