高中化学奥林匹克竞赛 专题十九 容量分析（包括有效数字的概念）练习

用心 爱心 专心 1 第第 1919 讲讲 容量分析 包括有效数字的概念 容量分析 包括有效数字的概念 学号 姓名 得分 1 2 mmol NH3吸收在 50mL 4 H3BO3溶液中 已知 10 106 5 4 NH K 10 107 5 33 BOH K 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 mol L 1HCl 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 mol L 1该溶液和 32 5mL 0 121 mol L 1 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 mol L 1 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 mol L 1 Ce IV 用 0 1000 mol L 1 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 mol L 1Na2S2O3标准溶液 20 06 mL 计算试样中 KI 的含量 g L 1 用心 爱心 专心 2 4 仍取相同体积的上述试液 改用 0 1000 mol L 1AgNO3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 mol L 1的盐酸至 0 刻度线 向其中 加入甲基橙试液 3 滴 用 0 1000 mol L 1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 mol L 1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 mol L 1的硫代酸钠滴定析出的碘 I2 2S2O 2 3 2I S4O 2 6 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 mol L 1K2Cr2O4溶液作用 反应完成后 以邻苯氨基苯甲酸为指示剂 用 0 1000 mol L 1 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 用心 爱心 专心 3 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 2Mn2 O2 4OH 2MnO OH 2 该反应极快 测定 开塞后迅速加入 1 2mL 浓硫酸 提 供 H 使之生成 I2 有关反应式为 MnO OH 2 2I 4H Mn2 I2 3H2O 再用b mol L 1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 g L 1为单位 10 金属钠和金属铅的 2 5 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 44 1 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 而且它们的个数比是 4 1 阳离子 只带一个电荷 通电电解 在阳极上析出铅 在阴极上析出钠 用可溶于液氨并在液氨中电 离的盐 PbI2配制的 PbI2的液氨溶液来滴定溶液 A 达到等当点时 溶液 A 的绿色褪尽 同时 溶液里的铅全部以金属铅的形式析出 回答下列问题 1 写出溶液 A 中的电解质的化学式 2 写出上述滴定反应的配平的离子方程式 3 已知用于滴定的碘化铅的浓度为 0 009854mol L 达到等当点时消耗掉碘化铅溶液 21 03 毫升 问共析出金属铅多少克 附 铅的原子量 207 2 钠的原子量 22 99 参考答案 参考答案 1 1 95 的氨以 NH 形式存在 2 pH 7 97 3 NH3 H3BO3 H2O NH B OH 4 B OH 4 H H3BO3 H2O 选甲基红作指示剂 因甲基红的 pT 与滴定反应化学计量点的 pH 最接近 2 该物质的化学式为 Cr NH3 6Cl3 Ag Cl AgCl 用心 爱心 专心 4 1mol 1mol 32 5 10 3 0 121 25 0 10 3 0 025 n 解得 n 3 又由 2 知 该化合物结构式应为 Cr NH3 6 Cl3三氯化六氨合钴 III 3 1 H2C4H4O6 10Ce4 2H2O 4CO2 10Ce3 10H HCOOH 2Ce4 CO2 2Ce3 2H 2 设酒石酸浓度为x 甲酸浓度为y 依题意 H2C4H4O6 2NaOH Na2C4H4O6 2H2O 1 2 10 10 3 x 0 02x HCOOH NaOH HCOONa 2Ce3 H2O 1 2 10 10 3 y 0 01y 有 0 02x 0 01y 0 1000 15 00 又 Fe2 Ce4 Fe3 Ce3 1 1 0 1000 10 3 10 00 0 001 H2C4H4O6 10Ce4 2H2O 4CO2 10Ce3 10H 1 10 10 10 3 x 0 1x HCOOH 2Ce4 CO2 2Ce3 2H 1 2 10 10 3 y 0 02y 有 0 001 0 1x 0 02y 0 2000 10 3 30 00 解方程 得 x 0 03333 mol L 1 y 0 08333 mol L 1 4 解 1 I 3 Br2 3H2O IO 6Br 6H IO 5 I 6 H 3I2 3 H2O 2I2 H2NNH2 4 I N2 4 H I2 2S2O 2 3 S4O 2 6 2 I 用心 爱心 专心 5 2 I IO 3I2 6 I 6 IO 18I2 36 S2O 2 3 1mol I 可消耗 36 mol S2O 2 3 3 样样 V Mn V Mn c KI OS KIKI KI 2 32 36 1 00 25 16606 201000 0 36 1 0 3700g L 1 4 3 AgNO V 36 06 20 0 56mL 5 滴定管的读数误差为 0 02 mL 放大法的相对误差 06 20 02 0 100 0 1 沉淀滴定法的相对误差 56 0 02 0 100 3 6 由此说明 利用 化学放大 反应 可以用常量滴定方法测定低含量 I 并可降低测量 的相对误差 提高测定的准确度 5 1 A 或 B 2 与 Na2CO3反应的盐酸的物质的量为 0 1000 mol L 1 12 00mL 1 200 10 3mol 由反应 CO 2 3 H HCO 知 该反应生成 HCO 的物质的量亦为 1 200 10 3mol 甲基橙 变色时用去盐酸 34 20mL 则与 HCO 反应用的盐酸体积为 34 20mL 12 00mL 22 20 mL 由反应 HCO H CO2 H2O 知 与 A 试液中 NaHCO3反应的盐酸的体积为 22 20 mL 12 00mL 10 20 mL 则n NaHCO3 10 20 mL 0 1000 mol L 1 1 020 10 3mol m NaHCO3 1 020 10 3mol 84 02g mol 1 85 70 10 3 g NaHCO3的百分含量为 142 1 41070 85 3 100 30 02 6 1 ClO I2 2S2O 2 3 1 2 5 10 4 0 20 5 0 10 3 ClO 3I2 6S2O 2 3 1 6 1 10 3 0 20 30 0 10 3 因此反应后溶液中含n ClO 0 1 mol n ClO 0 2 mol 其物质的量之比为 1 2 用心 爱心 专心 6 2 7Cl2 14NaOH 2NaClO3 NaClO 11NaCl 7H2O 3 NaClO 0 2 mol L 1 NaClO3 0 4 mol L 1 NaCl 2 2 mol L 1 7 题说过程发生的反应有 Cr2O 2 7 CH3OH 8H 2 Cr3 CO2 6H2O Cr2O 2 7 6Fe2 14H 2 Cr3 6Fe3 7H2O 反应 是用 NH4 2Fe SO4 2标准溶液反滴过剩的 K2Cr2O4 由关系式 Cr2O 2 7 6Fe2 6 NH4 2Fe SO4 2 知 与 NH4 2Fe SO4 2反应的 K2Cr2O4的 物质的量为 6 1 0 1000 mol L 1 10 60 10 3L 0 1767 10 3 mol 则与甲醇反应的 K2Cr2O4的物质的量为 25 00 10 3L 0 02000 mol L 1 0 1767 10 3 mol 0 3233 10 3 mol 由反应 知 甲醇的物质的量亦为 0 3233 10 3 mol 故w CH3OH 100 1200 0 00 32103233 0 13 g molgmol 86 21 8 KBrO3 1mol 3Br2 3mol C6H5OH 1mol 6S2O32 6mol 0 1250 mol L 0 02000 L 0 1050 mol L 0 02000L 6 2 150