
?中和滴定拓展的相關(guān)計算
非選擇題(共14題)
1.某同學(xué)用0.1082mol/L 的NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,以下是實驗數(shù)據(jù)記錄表。
實驗序號
待測鹽酸溶液的體積mL
滴定管讀數(shù)
消耗標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液的體積mL
初讀數(shù)
末讀數(shù)
1
20.00
0.00
19.90
19.90
2
20.00
0.05
______
_________
(1)請根據(jù)右圖(滴定管的局部)讀出第2次實驗的末讀數(shù),填充上表中兩個空格;
(2)列出求算待測鹽酸溶液濃度的計算式(須含上表相關(guān)數(shù)據(jù),不必計算結(jié)果)______;
(3)該同學(xué)欲測量一個玻璃容器的容積。他先量取20.00mL 3.820mol/L的H2SO4溶液注入該容器,加蒸餾水直至完全充滿容器。待混合均勻后,從中取出25.00mL溶液置于錐形瓶中用0.1082mol/L 的NaOH溶液滴定,耗去堿液22.60mL。計算該玻璃容器的容積________。
2.將多磷酸鈉溶液通過氫型陽離子交換柱,進行Na+與H+的交換,得到多磷酸。經(jīng)科學(xué)研究表明,磷酸和多磷酸的結(jié)構(gòu)分別為:(磷原子幾乎處在四面體的中心,三個羥基性質(zhì)幾乎完全相同)交換后的溶液用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定。在消耗NaOH溶液 42.00mL和50.00mL時各有一個滴定終點。請回答:
⑴有2個滴定終點的原因是_______________________________。
⑵n的值為__________,寫出計算依據(jù)___________________________________。
3.摩爾鹽[xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O]是一種重要化工原料。其組成可通過下列實驗測定:
①稱取1.5680 g樣品,準(zhǔn)確配成100 mL溶液A。
②量取25.00 mL溶液A,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,過濾、洗滌,干燥至恒重,得到白色固體0.4660 g。
③再量取25.00 mL溶液A,滴加適量稀硫酸,用0.0200 mol·L-1KMnO4溶液滴定至終點,生成Mn2+,消耗KMnO4溶液10.00 mL。
(1)已知室溫下BaSO4的Ksp=1.1×10-10,欲使溶液中c(SO42-)≤1. 0×10-5mol·L-1,應(yīng)保持溶液中c(Ba2+)
≥ mol·L-1。
(2)③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ,滴定終點的現(xiàn)象是 。
(3)通過計算確定樣品的組成(必須寫出計算過程)。
4.(12分)銅的硫化物可用于冶煉金屬銅。為測定某試樣中Cu2S、CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進行如下實驗:
步驟1:在0.750 0 g試樣中加入100.00 mL 0.120 0 mol·L-1KMnO4的酸性溶液,加熱,硫元素全部轉(zhuǎn)化為SO42-,銅元素全部轉(zhuǎn)化為Cu2+,濾去不溶性雜質(zhì)。
步驟2:收集步驟1所得濾液至250 mL容量瓶中,定容。取25.00 mL溶液,用0.100 0 mol·L-1FeSO4溶液滴定至終點,消耗16.00 mL。
步驟3:在步驟2滴定所得溶液中滴加氨水至出現(xiàn)沉淀,然后加入適量NH4HF2溶液(使Fe、Mn元素不參與后續(xù)反應(yīng)),加入約1 g KI固體(過量),輕搖使之溶解并發(fā)生反應(yīng):2Cu2++4I-===2CuI↓+I2。用0.050 00 mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點(離子方程式為2S2O32-+I2===2I-+S4O62-),消耗14.00 mL。
已知:酸性條件下,MnO4-的還原產(chǎn)物為Mn2+。
(1)若步驟3加入氨水產(chǎn)生沉淀時,溶液的pH=2.0,則溶液中c(Fe3+)=________。
(已知室溫下Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)
(2)步驟3若未除去Fe3+,則測得的Cu2+的物質(zhì)的量將________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。
(3)計算試樣中Cu2S和CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計算過程)。
5.臭氧(O3)能與KI溶液反應(yīng),生成氧氣等。在反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞變?yōu)榧t色。若滴入淀粉則變?yōu)樗{(lán)色。為測定環(huán)境中空氣的臭氧含量,將0℃、1.01×105Pa的空氣33.6m3通過KI溶液,使反應(yīng)完全,在所得溶液中用0.0100mol·L-1的Na2S2O3溶液60.0mL恰好滴定達終點,反應(yīng)為:2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI
(1)臭氧通入KI溶液中的化學(xué)方程式是________,每消耗1molO3,轉(zhuǎn)移___mole-。
(2)計算大氣中臭氧的體積分?jǐn)?shù)___。(寫出計算過程)
6.為測定樣品的純度,用硫酸溶解6.300 g樣品,定容至250 mL。取25.00 mL溶液,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點。重復(fù)實驗,數(shù)據(jù)如下:
序號
滴定前讀數(shù)/mL
滴定終點讀數(shù)/mL
1
0.00
19.98
2
1.26
22.40
3
1.54
21.56
已知:
假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)。
該樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________%(保留小數(shù)點后一位);
寫出簡要計算過程:________。
7.黃鐵礦主要成分是FeS2。某硫酸廠在進行黃鐵礦成分測定時,取0.100 0 g樣品在空氣中充分灼燒,將生成的SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應(yīng)后,用濃度為0.020 00 mol·L-1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00 mL。
已知:SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(1)樣品中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng))________(保留1位小數(shù))。
(2)煅燒10 t上述黃鐵礦,理論上產(chǎn)生SO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為________L,制得98%的硫酸質(zhì)量為________t。
8.稱取1.200 0 g某硫代硫酸鈉晶體,用100 mL容量瓶配成樣品溶液。取0.009 50 mol·L-1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入過量KI,發(fā)生反應(yīng):Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。加入淀粉溶液作為指示劑,繼續(xù)滴定,當(dāng)溶液_________________,即為終點。平行滴定3次,樣品溶液的平均用量為24.80 mL,則樣品純度為___________%(保留1位小數(shù))。
9.Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時,取50.00 mL葡萄酒樣品,用0.010 00 mol·L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點,消耗10.00 mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為__________,該樣品中Na2S2O5的殘留量為______g·L-1(以SO2計)。
10.CCl3CHO可通過“CH3CH2OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl”進行制備。
⑴實驗室常用KMnO4、MnO2或NaClO與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%,密度為1.18 g·cm-3鹽酸,其物質(zhì)的量濃度為______mol·L?1。等物質(zhì)的量的KMnO4、MnO2或NaClO與足量濃鹽酸反應(yīng),理論上生成的Cl2的質(zhì)量之比為______。
⑵可用如下方法測定所制CCl3CHO粗品的純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng)):稱取該實驗制備的產(chǎn)品5.00 g,配成100.00 mL溶液,取其中10.00 mL,加入一定量的NaOH后,加入30.00 mL 0.100 mol·L?1的碘標(biāo)準(zhǔn)液,用0.100 mol·L?1的Na2S2O3溶液滴定,重復(fù)上述3次操作,消耗Na2S2O3溶液平均體積為20.00 mL。實驗中所發(fā)生反應(yīng)如下:CCl3CHO+NaOH=CHCl3+HCOONa,HCOONa+I2=HI+NaI+CO2↑, I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,計算粗品中所含CCl3CHO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計算過程)。_____________
11.將一定量Cl2通入100 mL 5.00 mol·L-1 NaOH溶液中,恰好完全反應(yīng),生成NaCl、NaClO和NaClO3。移取該溶液10.0 mL稀釋到100 mL,再取稀釋液10.0 mL,用醋酸酸化后,加入過量KI溶液充分反應(yīng),將NaClO還原。以淀粉為指示劑,用0.100 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定析出的I2,消耗20.0 mL時溶液藍(lán)色褪去;再用硫酸將滴定后的溶液調(diào)至強酸性,繼續(xù)滴定此時析出的I2,消耗30.0 mL時達到滴定終點。已知:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI。(忽略反應(yīng)過程中溶液體積變化)
請計算:
(1)通入氯氣的物質(zhì)的量為__________mol。
(2)通入氯氣后的溶液中NaCl的物質(zhì)的量濃度為__________mol·L-1。
12.為測定某樣品中所含晶體FeSO4?7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取晶體樣品ag,溶于稀硫酸配成100.00mL溶液,取出20.00mL溶液,用KMnO4溶液滴定(雜質(zhì)與KMnO4不反應(yīng))。若消耗0.2000mol?L-1KMnO4溶液20.00mL,所得晶體中FeSO4?7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__(用a表示)。
13.硫代硫酸鈉()是常用的還原劑。在一定體積的某維生素C(化學(xué)式)溶液中加入溶液,使維生素C完全氧化,充分反應(yīng)后,用溶液滴定剩余的I2,消耗溶液。
已知發(fā)生的反應(yīng)為: ,該溶液中維生素C的物質(zhì)的量是__________mol。寫出簡要的計算過程__________。
14.化學(xué)需氧量(chemical oxygen demand,簡稱COD)表示在強酸性條件下重鉻酸鉀氧化 1 L 污水中有機物所需的氧化劑的量,并換算成以氧氣為氧化劑時,1 L水樣所消耗O2的質(zhì)量(mg·L-1)計算。COD小,水質(zhì)好。某湖面出現(xiàn)赤潮,某化學(xué)興趣小組為測定其污染程度,用 1.176 g K2Cr2O7固體配制成 100 mL溶液,現(xiàn)取水樣20.00 mL,加入10.00 mL K2Cr2O7溶液,并加入適量酸和催化劑,加熱反應(yīng)2 h。多余的K2Cr2O7用0.100 0 mol·L-1Fe(NH4)2(SO4)2溶液進行滴定,消耗Fe(NH4)2(SO4)2溶液的體積如下表所示。此時,發(fā)生的反應(yīng)是CrO72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。(已知K2Cr2O7和有機物反應(yīng)時被還原為 Cr3+,K2Cr2O7的相對分子質(zhì)量為294)
序號
起始讀數(shù)/mL
終點讀數(shù)/mL
1
0.00
12.10
2
1.26
13.16
3
1.54
14.64
(1)K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度為______mol·L-1。
(2)求該湖水的COD為______mg·L-1。
參考答案
1.19.90 19.85 c(HCl)= 1.562L
【詳解】
(1)根據(jù)滴定管的結(jié)構(gòu),第2次實驗的末讀數(shù)為19.90mL,第2次實驗消耗標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液的題為19.90mL-0.05mL=19.85mL。
(2)兩次實驗消耗標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液體積的平均值為,根據(jù)反應(yīng)HCl+NaOH=NaCl+H2O,則c(HCl)V[HCl(aq)]=c(NaOH)V[NaOH(aq)],c(HCl)=。
(3)H2SO4? + 2NaOH = Na2SO4?+2H2O
1mol????? 2?mol
?25.00mL×c(H2SO4) 22.60mL×0.1082mol/L
解得?c(H2SO4)=0.04890mol/L
稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變:20.00mL×3.820mol/L=V(H2SO4)×0.04890mol/L,解得V(H2SO4)=1562.3mL=1.562L,即玻璃容器的容積為1.562L。
2.多磷酸分子中有兩種不同類型的—OH 21
【分析】
(1)滴定中有兩個滴定終點,說明多磷酸分子中含有兩種羥基;
(2)根據(jù)中n>4可知,消耗NaOH溶液?42.00mL時消耗的羥基為n,消耗50.00mL氫氧化鈉溶液時消耗的羥基為n+4,據(jù)此列式計算。
【詳解】
(1)交換后的溶液用0.1mol?L-1的NaOH溶液滴定,在消耗NaOH溶液?42.00mL和50.00mL時各有一個滴定終點,說明多磷酸分子中有兩種不同類型的-OH;
(2)羥基與氫氧化鈉的物質(zhì)的量成正比,氫氧化鈉溶液濃度一定,則羥基數(shù)目與氫氧化鈉溶液的體積成正比,消耗NaOH溶液42.00mL時消耗的羥基為n,消耗50.00mL氫氧化鈉溶液時消耗的羥基為n+4,則:
,解得:n=21。
3.(1)1.1×10-5 (2分)
(2)MnO4-+5 Fe2++8H+=Mn2++5 Fe3++4H2O(2分)
溶液由無色變?yōu)闇\紫色(紫色、紫紅色),且半分鐘不褪色 (1分)
(3)n(SO42-)= n(BaSO4)=0. 466g/233g·mol-1=2. 00×10-3mol (或2.00mmol) (2分)
n(Fe2+)=5×0. 02000 mol·L-1×10. 00 mL/1000 mL·L-1=1. 000×10-3mol (1分)
n(NH4+)=2×2. 00×10-3mol-2×1. 000×10-3mol=2. 000×10-3mol (1分)
n(H2O)=(1.5680 g×25.00 mL/100.00mL-1.000×10-3mol
×152g·mol-1-1.000×10-3mol×132g·mol-1)/18 g·mol-1
=6. 000×10-3mol (2分)
x∶y∶z=n(FeSO4)∶n[ (NH4)2SO4]∶n(H2O)=1∶1∶6
該摩爾鹽的化學(xué)式為FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O (1分)
【解析】
試題分析:本題是測定物質(zhì)組成的計算題。
(1)Ksp= c(Ba2+) × c(SO42-)=1.1×10-10 c(Ba2+)= 1.1×10-5mol·L-1
(3)在步驟②中得到的白色固體為BaSO4,由此計算出SO42-的含量;在步驟③中根據(jù)反應(yīng)方程式計算出溶液中含有的Fe2+的含量,再根據(jù)電荷守恒計算出溶液中含有NH4+的含量。但要注意所取的溶液只是原溶液的1/5,計算原溶液中SO42-和Fe2+的物質(zhì)的量。最后根據(jù)總質(zhì)量計算水的含量,確定組成。
考點:考查工業(yè)測定物質(zhì)組成中的有關(guān)實驗操作、計算等內(nèi)容。
4.18.(12分) (1)2.6×10-3mol·L-1(2分)
(2)偏高(2分)
(3)w(Cu2S)=42.7%(4分) w(CuS)=38.4%(4分)(無計算過程不給分)
【解析】
試題分析:
(1)步驟3加入氨水產(chǎn)生沉淀時,溶液的pH=2.0,C(OH-)=10-12mol/L,Ksp[Fe(OH)3]=C(Fe3+)×C(OH-)3=2.6×10-39則溶液中c(Fe3+)=2.6×10-3mol·L-1
(2)Fe3+也能氧化I-,步驟3若未除去Fe3+,這樣生成的I2多,消耗的Na2S2O3溶液偏多,測得的Cu2+的物質(zhì)的量將偏高。
(3)設(shè)Cu2S和CuS的物質(zhì)的最分別為x、y;
2Cu2+~I2~2S2O32-
n(Cu2+)=n(S2O32-)=0.050 00 mol·L-1×14.00×10-3L=7.000×10-4mol(2分)
x=2.000×10-3mol(2分)
y=3.000×10-3mol(2分)
考點:化學(xué)計算 涉及溶度積的計算、誤差分析、滴定實驗的數(shù)據(jù)處理等。
5.2KI+O3+H2O=2KOH+O2+I2 2 2.00×10-5%
【分析】
(1)臭氧(O3)通入KI溶液中,生成氧氣,在反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞變?yōu)榧t色,則另一產(chǎn)物為KOH,從而寫出反應(yīng)的方程式;每消耗1molO3,只有1molO原子得電子,由0價降低為-2價,從而得出轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量。
(2)利用兩個化學(xué)方程式,可以建立以下關(guān)系式:O3——I2——2Na2S2O3,代入數(shù)據(jù),便可求出結(jié)果。
【詳解】
(1)臭氧(O3)通入KI溶液中,生成氧氣、KOH和H2O,由此得出反應(yīng)的方程式2KI+O3+H2O=2KOH+O2+I2;每消耗1molO3,只有1molO原子得電子,由0價降低為-2價,從而得出轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol。答案為:2KI+O3+H2O=2KOH+O2+I2;2;
(2)利用兩個化學(xué)方程式,可以建立以下關(guān)系式:O3——I2——2Na2S2O3
設(shè)O3的物質(zhì)的量為x,則:
x=3×10-4mol,大氣中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為=2.00×10-5%。
答案為:2.00×10-5%。
【點睛】
在分析本題時,切莫忽視“生成氧氣”,如果我們忽視了這一點,而認(rèn)為O3被I-還原為OH-,則將導(dǎo)致三個空全錯的悲慘結(jié)局。
6.95.2
【分析】
根據(jù)方程式找出MnO4-和之間的數(shù)量關(guān)系,然后進行計算求解;
【詳解】
第一次所用標(biāo)準(zhǔn)液為:19.98mL,第二次所用標(biāo)準(zhǔn)液為22.40-1.26=20.14mL,第三次所用標(biāo)準(zhǔn)液為:21.56-1.54=20.02mL,第二次數(shù)據(jù)偏差較大舍去,所以所用標(biāo)準(zhǔn)液的體積為;根據(jù)方程式可知反應(yīng)中存在數(shù)量關(guān)系:3MnO4-~5,所以25mL待測液中所含的物質(zhì)的量為:,質(zhì)量為,所以樣品中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。
【點睛】
計算過程中要注意滴定的待測液是從配制的250mL溶液中取出的25mL。
7.90.0% 3.36×106 15
【分析】
(1)據(jù)方程式:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+
建立關(guān)系求算;
(2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
建立關(guān)系求算。
【詳解】
(1)據(jù)方程式:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
得關(guān)系式:
Cr2O72-~6Fe2+~3SO2~FeS2
1 mol mol
0.02000mol/L×0.02500L
m(FeS2)=0.090 00 g,樣品中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.0%;
(2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
4 mol 8 mol
mol n(SO2)
n(SO2)=1.5×105 mol
V(SO2)=3.36×106 L
由SO2 ~SO3 ~H2SO4
1 mol 98 g
1.5×105 mol m(H2SO4)×98%
得m(H2SO4)=1.5×107 g=15 t。
【點睛】
本題主要考查考生應(yīng)用物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積等進行綜合計算的能力。SO2全部轉(zhuǎn)化為H2SO4時放出的熱量包括兩部分:SO2轉(zhuǎn)化為SO3時放出的熱量和SO3與H2O化合為H2SO4時放出的熱,按上述(2)中的關(guān)系不難求解。
8.藍(lán)色褪去且半分鐘不變化 95.0
【分析】
用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,加入淀粉溶液作為指示劑,繼續(xù)滴定到反應(yīng)終點,碘單質(zhì)反應(yīng)后溶液藍(lán)色褪去且半分鐘不變,結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系計算,Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O,I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,得到Cr2O72-~3I2~6S2O32-,據(jù)此分析計算。
【詳解】
取0.00950 mol?L-1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入過量KI,發(fā)生反應(yīng):Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O.然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32-=S4O62-+2I-.加入淀粉溶液作為指示劑,繼續(xù)滴定,到反應(yīng)終點,碘單質(zhì)反應(yīng)后溶液藍(lán)色褪去且半分鐘不變,說明反應(yīng)到達滴定終點,平行滴定3次,樣品溶液的平均用量為24.80mL,根據(jù)Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O,I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,存在Cr2O72-~3I2~6S2O32-,24.80mL溶液中硫代硫酸根離子物質(zhì)的量n=0.0095mol/L×0.02L×6=0.00114mol,配制的100mL溶液中n(S2O32-)=0.00114?mol×=0.0046mol,則樣品純度=×100%=95.0%,故答案為:藍(lán)色褪去且半分鐘不變化;95.0。
【點睛】
本題的難點是根據(jù)方程式的計算,要注意實驗消耗的硫代硫酸鈉與樣品中硫代硫酸鈉的量的關(guān)系。
9.S2O32-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+ 0.128
【分析】
Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑,說明Na2S2O5具有一定的還原性,能被碘氧化,然后根據(jù)反應(yīng)的方程式計算。
【詳解】
Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑,說明Na2S2O5具有一定的還原性,能被碘氧化,說反應(yīng)生成Na2SO4,I2被還原為I-,則發(fā)生滴定反應(yīng)的離子方程式為:S2O52-+2I2+3H2O═2SO42-+4I-+6H+;取50.00mL葡萄萄酒樣品,用0.01000mol?L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點,消耗10.00mL,根據(jù)反應(yīng)方程式,n(S2O32-)=×n(I2)=×0.010 00 mol·L-1×10.00×10-3 L=5×10-5 mol,根據(jù)S元素守恒,樣品中Na2S2O5的殘留量以SO2計算應(yīng)為5×10-5 mol×2×64 g·mol-1×=0.128g/L,故答案為:S2O52-+2I2+3H2O═2SO42-+4I-+6H+;0.128。
10.11.8 5∶2∶2 59%
【詳解】
⑴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%,密度為1.18 g·cm-3鹽酸,鹽酸物質(zhì)的量濃度為=11.8 mol·L?1;等物質(zhì)的量的KMnO4、MnO2或NaClO與足量濃鹽酸反應(yīng),反應(yīng)中KMnO4、MnO2或NaClO均為氧化劑,氧化劑得到的電子越多,生成的氯氣越多,設(shè)KMnO4、MnO2或NaClO均為1mol,則KMnO4得電子數(shù)為1mol×(7-2),MnO2得電子數(shù)為1mol×(4-2),NaClO得電子數(shù)為1mol×[1-(-1)];生成的Cl2的質(zhì)量之比=Cl2的物質(zhì)的量之比=1mol×(7-2):1mol×(4-2):1mol×[1-(-1)]=5:2:2;
答案為:5:2:2。
⑵根據(jù)反應(yīng)CCl3CHO+NaOH=CHCl3+HCOONa,HCOONa+I2=HI+NaI+CO2↑, I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,可得CCl3CHO~ I2~2Na2S2O3,
10.00 mL 溶液中,n(CCl3CHO)=n(Na2S2O3)=0.100 mol·L?1×20.00 mL×10-3=0.002mol,
則:100.00 mL溶液中n(CCl3CHO)=0.002mol×=0.02mol,粗品中所含CCl3CHO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=59%
答案為:59%。
11.0.250 3.50
【分析】
Cl2通入NaOH溶液中恰好完全反應(yīng),生成NaCl、NaClO和NaClO3,發(fā)生反應(yīng):Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,3Cl2 +6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O,反應(yīng)后的溶液用醋酸酸化后,加入過量KI溶液充分反應(yīng),發(fā)生的離子反應(yīng)為:ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O?、+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O,再用0.100 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定析出的I2,發(fā)生反應(yīng)I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI,據(jù)此分析結(jié)合實驗數(shù)據(jù)解答。
【詳解】
(1)根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物價態(tài)分析可知,氯氣與堿溶液發(fā)生歧化反應(yīng),可以看作是發(fā)生了兩個反應(yīng):Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,3Cl2 +6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O?;蚋鶕?jù)產(chǎn)物中鈉、氯原子個數(shù)比為1 : 1,由原子守恒可得關(guān)系式:Cl2~2NaOH,根據(jù)反應(yīng)可知,氯氣與氫氧化鈉在反應(yīng)中的物質(zhì)的量的比都為1:2,因為氯氣與氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng),所以n(Cl2)= mol=0.250mol;
(2)根據(jù)NaClO、NaClO3與KI反應(yīng):ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O?、+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O以及I2 與Na2S2O3反應(yīng)的比例列出反應(yīng)關(guān)系式進行計算:
根據(jù)溶液稀釋倍數(shù)和滴定取樣用量,可知原溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量為被滴定量的100 倍,因此通人氯氣后的溶液中NaCl的物質(zhì)的量濃度c(NaCl) ==3.50 mol·L-1。
12.
【分析】
根據(jù)元素守恒和電子守恒,即5FeSO4?7H2O~KMnO4,計算FeSO4?7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),由此分析解答。
【詳解】
亞鐵離子會被高錳酸鉀氧化為三價鐵離子,KMnO4被還原為+2價的錳離子,根據(jù)電子守恒,即5FeSO4?7H2O~KMnO4,根據(jù)消耗0.2000mol?L-1?KMnO4溶液20.00mL,所以晶體中FeSO4?7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%=。
13. 解:設(shè)與Na2S2O3反應(yīng)的I2的物質(zhì)的量為n1,則:,解得:,因為I2的總物質(zhì)的量n=,所以,與維生素C反應(yīng)的I2的物質(zhì)的量n2=-,由可知:n(維生素C)= n2=-=mol
【詳解】
設(shè)與Na2S2O3反應(yīng)的I2的物質(zhì)的量為n1,則:,解得:,因為I2的總物質(zhì)的量n=,所以,與維生素C反應(yīng)的I2的物質(zhì)的量n2=-,由可知:n(維生素C)= n2=-=mol,故答案為:;
設(shè)與Na2S2O3反應(yīng)的I2的物質(zhì)的量為n1,則:,解得:,因為I2的總物質(zhì)的量n=,所以,與維生素C反應(yīng)的I2的物質(zhì)的量n2=-,由可知:n(維生素C)= n2=-=mol。
14.0.0400 480
【分析】
(1)根據(jù)n=及c=計算K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度;
(2)根據(jù)CrO72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,計算剩余的K2Cr2O7的物質(zhì)的量,進而計算水樣消耗的n(K2Cr2O7);再根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算水樣消耗氧氣的物質(zhì)的量,及計算水樣的化學(xué)需氧量,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)K2Cr2O7的摩爾質(zhì)量為294 g/mol,則1.176 g K2Cr2O7固體的物質(zhì)的量是n(K2Cr2O7)==0.0040 mol,由于配制成100 mL溶液,所以配制K2Cr2O7的溶液的物質(zhì)的量濃度c(K2Cr2O7)==0.0400 mol/L;
(2)n(K2Cr2O7)=0.01 L×0.0400 mol/L=4×10-4 mol,三次實驗消耗溶液的體積分別是12.10 mL、11.90mL、13.10 mL,可見第三次實驗誤差較大,要舍去,則消耗溶液平均體積是V==12.00 mL、n(Fe2+)=12×10-3 L×0.10 mol/L=1.2×10-3 mol,由CrO72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O可知,剩余的n(K2Cr2O7)=n(Fe2+)=×1.2×10-3 mol=2×10-4 mol,則水樣消耗的n(K2Cr2O7)=4×10-4 mol-2×10-4 mol=2×10-4 mol,根據(jù)電子電子轉(zhuǎn)移可知,水樣需要氧氣的物質(zhì)的量為n(O2)=×[2×10-4mol×(6-3)×2]=3×10-4 mol,氧氣的質(zhì)量m(O2)=3×10-4 mol×32 g/mol=96×10-4 g=9.6 mg,故該水樣的化學(xué)需氧量COD==480 mg/L。
【點睛】
本題以水體化學(xué)需氧量為載體,考查滴定方法在氧化還原反應(yīng)計算中的應(yīng)用,掌握方程式中物質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)的量關(guān)系,利用電子守恒進行計算,易錯點是Fe(NH4)2(SO4)2溶液的體積的數(shù)據(jù)處理,要舍去誤差較大的實驗數(shù)據(jù)。
這是一份2022屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理題型必練29中和滴定拓展的相關(guān)計算含解析,共14頁。試卷主要包含了銅的硫化物可用于冶煉金屬銅,黃鐵礦主要成分是FeS2等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理題型必練28酸堿中和滴定的綜合應(yīng)用含解析,共20頁。試卷主要包含了單選題,實驗題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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