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

第19讲 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： （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），而且它们的个数比是41，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：1、（1）95%的氨以NH形式存在（2）pH = 7.97（3）NH3 + H3BO3 + H2O NH+ B (OH) ；B (OH)+ 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 = AgCl1mol 1mol 32.51030.121 25.01030.025n解得： n = 3又由(2)知，该化合物结构式应为Cr(NH3)6Cl3三氯化六氨合钴（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 + 2H2O1 210103 x 0.02xHCOOH + NaOH = HCOONa + 2Ce3+ + H2O 1 210103 y 0.01y有0.02x + 0.01y = 0.1000 15.00 又Fe2+ + Ce4+ = Fe3+ + Ce3+1 10.1000 103 10.00 0.001H2C4H4O6 + 10Ce4+ + 2H2O = 4CO2 + 10Ce3+ + 10H+ 1 1010103 x 0.1xHCOOH + 2Ce4+ = CO2 + 2Ce3+ + 2H+ 1 210103 y 0.02y有0.001 = 0.1x +0.02y = 0.2000103 30.00 解方程、得：x = 0.03333 molL1 y = 0.08333 molL14、解：（1）I + 3 Br2 + 3H2O = IO+ 6Br + 6H+IO+ 5 I + 6 H+ = 3I2 + 3 H2O2I2 + H2NNH2 = 4 I + N2 + 4 H+I2 + 2S2O= S4O+ 2 I （2） I IO 3I2 6 I 6 IO 18I2 36 S2O1mol I可消耗36 mol S2O。（3）=0.3700gL1（4）= 0.56mL（5）滴定管的读数误差为0.02 mL放大法的相对误差=100% = 0.1%沉淀滴定法的相对误差=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 molL112.00mL=1.200103mol由反应：CO+H+ = HCO知，该反应生成HCO的物质的量亦为1.200103mol。甲基橙变色时用去盐酸34.20mL，则与HCO反应用的盐酸体积为34.20mL12.00mL=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 mL12.00mL = 10.20 mL。则n (NaHCO3) = 10.20 mL0.1000 molL1 = 1.020103molm( NaHCO3) = 1.020103mol84.02gmol1 = 85.70103 gNaHCO3的百分含量为100% = 30. 02%6、（1） ClO I2 2S2O 1 2 5104 0.205.0103ClO 3I2 6S2O 1 61103 0.2030.0103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12（2）7Cl2 + 14NaOH = 2NaClO3 + NaClO + 11NaCl + 7H2O（3）NaClO = 0.2 molL1；NaClO3 = 0.4 molL1； NaCl = 2.2 molL1。7、题说过程发生的反应有：Cr2O+ CH3OH + 8H+ = 2 Cr3+ + CO2 + 6H2O Cr2O+ 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 6Fe2+ 6(NH4)2Fe (SO4)2 知，与(NH4)2Fe (SO4)2反应的K2Cr2O4的物质的量为：(0.1000 molL110.60103L) = 0.1767103 mol则与甲醇反应的K2Cr2O4的物质的量为：25.00103L0.02000 molL10.1767103 mol = 0.3233103 mol由反应知，甲醇的物质的量亦为0.3233103 mol。故w(CH3OH) = = 86.21%8、KBrO3(1mol) 3Br2(3mol) C6H