2019版高考化學(xué)總復(fù)習(xí)第8章水溶液中的離子平衡微專(zhuān)題強(qiáng)化突破14酸堿中和滴定原理的拓展應(yīng)用專(zhuān)題集訓(xùn)新人教版

1、微專(zhuān)題強(qiáng)化突破14 酸堿中和滴定原理的拓展應(yīng)用12015高考全國(guó)卷，28(3)用如圖裝置可以測(cè)定混合氣中ClO2的含量：.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸；.在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒(méi)過(guò)玻璃液封管的管口；.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收；.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中；.用0.100 0 molL1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(I22S2O=2IS4O)，指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。在此過(guò)程中：(1)錐形瓶?jī)?nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為 。(2)玻璃液封裝置的作用是 。(3)中加入的指示劑通常為 ，滴定

2、至終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。(4)測(cè)得混合氣中ClO2的質(zhì)量為 g。解析：(1)ClO2具有氧化性，I具有還原性，二者在酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為2ClO210I8H=5I24H2O2Cl。(2)該實(shí)驗(yàn)中ClO2不一定被完全吸收，故玻璃液封管的作用是吸收殘留的ClO2氣體，同時(shí)防止生成的單質(zhì)碘逸出。(3)淀粉遇I2顯藍(lán)色，用Na2S2O3溶液滴定I2時(shí)，可選用淀粉溶液作指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變。(4)ClO2、I2和Na2S2O3間存在關(guān)系式：2ClO25I210Na2S2O3，則有n(ClO2)n(Na2S2O3)0.100 0 molL120

3、.00103 L4104 mol，m(ClO2)4104mol67.5 gmol10.027 00 g。答案：(1)2ClO210I8H=5I24H2O2Cl(2)吸收殘余的二氧化氯氣體(避免碘的逸出)(3)淀粉溶液滴入最后一滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變(4)0.027 002銅的硫化物可用于冶煉金屬銅。為測(cè)定某試樣中Cu2S、CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：步驟1：在0.750 0 g試樣中加入100.00 mL 0.120 0 molL1 KMnO4的酸性溶液，加熱，硫元素全部轉(zhuǎn)化為SO，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

4、1所得濾液至250 mL容量瓶中，定容。取25.00 mL溶液，用0.100 0 molL1 FeSO4溶液滴定至終點(diǎn)，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(guò)量)，輕搖使之溶解并發(fā)生反應(yīng)：2Cu24I=2CuII2。用0.050 00 molL1 Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)(離子方程式為2S2OI2=2IS4O)，消耗14.00 mL。已知：酸性條件下，MnO的還原產(chǎn)物為Mn2。(1)若步驟3加入氨水產(chǎn)生沉淀時(shí)，溶液的pH2.0，則溶液中c(Fe3) 。已知室溫下Ksp

5、Fe(OH)32.61039(2)步驟3若未除去Fe3，則測(cè)得的Cu2的物質(zhì)的量將 (填“偏高”“偏低”或“不變”)。(3)計(jì)算試樣中Cu2S和CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 。解析：(1)步驟3加入氨水產(chǎn)生沉淀時(shí)，溶液的pH2.0，c(OH)1012 molL1，KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)2.61039，則溶液中c(Fe3)2.6103 molL1。(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(cè)得的Cu2的物質(zhì)的量將偏高。(3)設(shè)Cu2S和CuS的物質(zhì)的量分別為x、y，2Cu2I22S2On(Cu2)n(S2O)0.050 00 mol

6、L114.00103 L7.000104 molx2.000103 mol，y3.000103 mol。w(Cu2S)100%42.7%，w(CuS)100%38.4%。答案：(1)2.6103 molL1(2)偏高(3)w(Cu2S)42.7%，w(CuS)38.4%3用ClO2處理過(guò)的飲用水(pH為5.56.5)常含有一定量對(duì)人體不利的亞氯酸根離子(ClO)。飲用水中的ClO2、ClO含量可用連續(xù)碘量法進(jìn)行測(cè)定。ClO2被I還原為ClO、Cl的轉(zhuǎn)化率與溶液pH的關(guān)系如圖所示。當(dāng)pH2.0時(shí)，ClO也能被I完全還原為Cl。反應(yīng)生成的I2用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定：2Na2S2O3I2=Na

7、2S4O62NaI。(1)請(qǐng)寫(xiě)出pH2.0時(shí)ClO與I反應(yīng)的離子方程式： 。(2)請(qǐng)完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟：步驟1：準(zhǔn)確量取V mL水樣加入到錐形瓶中；步驟2：調(diào)節(jié)水樣的pH為7.08.0；步驟3：加入足量的KI晶體；步驟4：加入少量淀粉溶液，用c molL1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液V1 mL；步驟5： ；步驟6：再用c molL1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，又消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(3)根據(jù)上述分析數(shù)據(jù)，測(cè)得該飲用水中ClO的濃度為 molL1(用含字母的代數(shù)式表示)。解析：(3)根據(jù)電子守恒可得pH為7.08.0時(shí)反應(yīng)的關(guān)系式：ClO2I2Na2S2O

8、3cV1103 mol cV1103 molpH2.0時(shí)，反應(yīng)的關(guān)系式：ClO2I24Na2S2O3103 mol cV2103 mol故原水樣中含有n(ClO)103 mol，c(ClO) molL1。答案：(1)ClO4H4I=Cl2I22H2O(2)調(diào)節(jié)溶液的pH2.0(3)4(2017高考全國(guó)卷)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測(cè)定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)定原理如下：.取樣、氧的固定用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合，反應(yīng)生成 MnO(OH)2，實(shí)現(xiàn)氧的固定。.酸化、滴定將固氧后的水樣酸化

9、，MnO(OH)2被I還原為Mn2，在暗處?kù)o置5 min，然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2OI2=2IS4O)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)取水樣時(shí)應(yīng)盡量避免擾動(dòng)水體表面，這樣操作的主要目的是 。(2)“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(3)Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，使用前需標(biāo)定。配制該溶液時(shí)需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和 ；蒸餾水必須經(jīng)過(guò)煮沸、冷卻后才能使用，其目的是殺菌、除 及二氧化碳。(4)取100.00 mL水樣經(jīng)固氧、酸化后，用a molL1 Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示劑，終點(diǎn)現(xiàn)象為 ；若消耗Na2S2O3溶液的體積為b mL，則水樣中溶解氧的含

10、量為 mgL1。(5)上述滴定完成時(shí)，若滴定管尖嘴處留有氣泡會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏 。(填“高”或“低”)解析：(1)取水樣時(shí)避免擾動(dòng)水體表面，這樣能保證所取水樣中溶解氧量與水體中實(shí)際溶解氧量基本相同，以減小實(shí)驗(yàn)誤差。(2)根據(jù)水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液反應(yīng)生成MnO(OH)2，可寫(xiě)出固氧的反應(yīng)為O22Mn(OH)2=2MnO(OH)2。(3)由于Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，使用前需標(biāo)定，配制該溶液時(shí)無(wú)需用容量瓶，只需粗略配制，故配制Na2S2O3溶液時(shí)，還需要用到的玻璃儀器為量筒；所用蒸餾水必須經(jīng)過(guò)煮沸、冷卻后才能使用，這樣能除去水中溶解的氧氣和CO2，且能殺菌。(4)根據(jù)可知MnO(OH)2 能將水樣中的I氧化為I2，滴定過(guò)程中用淀粉溶液作指示劑，在滴定終點(diǎn)前淀粉遇I2變藍(lán)，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，I2完全被消耗，溶液藍(lán)色剛好褪去。根據(jù)關(guān)系式O22MnO(OH)22I24Na2S2O3，結(jié)合消耗n(Na2S2O3)a molL1b103 Lab103 mol，可求出100.00 mL 水樣中溶解氧的質(zhì)量為ab103 mol32 gmol18ab103 g8ab mg，則該水樣中溶解氧的含量為8ab m