中学化学竞赛试题资源库-碘量法滴定.pdf

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1、中学化学竞赛试题资源库碘量法滴定A 组组1在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素以简称(VC) ,VC又称抗坏血酸。如每升新鲜橙汁中,VC含量在 500mg 左右它易被空气中氧气或其他氧化剂氧化。某校课外活动小组用滴定法测定了某种待测橙汁中 VC的含量,其测定的主要化学反应是I22HI(VC) (脱氢 VC)关于此滴定实验的以下说法中,不正确的是A 用标准碘溶液进行滴定时可用 12 滴淀粉溶液作指示剂B 滴至混合液蓝色刚刚褪去时即为滴定终点C 滴定时要剧烈摇动锥形瓶使反应进行完全D 20.00mL 待测橙汁用 7.50103mol/L 的碘溶液 15.00mL 正好滴至终点,该待测橙汁中 V

2、c 含量为 990mg/L2配制 Na2S2O3溶液的步骤是:称取所需量的 Na2S2O35H2O 晶体,溶于新煮沸而又迅速冷却的蒸馏水中制成一定体积的溶液,置于棕色瓶中保存。 (附:配制时加入少量Na2CO3使溶液呈碱性,以抑制细菌繁殖)(1)为什么要贮存于棕色瓶中?(顺便请回忆,还有什么试剂的溶液也应贮存于棕色瓶)(2)为什么要溶于新煮沸而又迅速冷却的蒸馏水中?3进行含 I2溶液的滴定反应时:(1)为什么要加入过量的 KI(一般过量 2 倍)?第 1 页 共 21 页(2)为什么要置于碘量瓶(右图所示)中?(3)为什么反应的温度要低(不是要用冰水冷却)?(4)为什么滴定过程中要避免剧烈振荡

3、含 I2的溶液?(5)以淀粉溶液为指示剂,当滴入的 Na2S2O3溶液恰好使锥形瓶内溶液显无色时,即为终点。此液置于空气中,经约 5min 后,为什么溶液又显色?4以 K2Cr2O7为基准物质,采用析出 I2的方式标定约 0.020mol/L Na2S2O3溶液的浓度。反应过程如下:称取一定量 K2Cr2O7配成标准溶液 100mL,移取此标准溶液25.00mL,加入 KI 固体并酸化,盖上表面皿并置于暗处反应 5min。加入 100mL 水,立即用 0.020mol/L Na2S2O3溶液滴定,消耗 Na2S2O3溶液 25.00mL。已知天平称量的绝对误差为 0.2mg。求所需 K2Cr2

4、O7的质量为多少?5在碘量瓶(一种专用锥形瓶)中加入 5.00mL 的 NaClO 漂白液(密度为1.00g/mL,再加入过量的 KI 溶液。然后,加入适量稀 H2SO4,立即以淀粉溶液为指示剂,用 0.100mol/L Na2S2O3溶液滴定,到达终点时消耗 Na2S2O3溶液 33.8mL。(已知:I22Na2S2O3Na2S4O62NaI)(1)写出 NaClO 与 KI 反应的离子方程式:(2)计算漂白液中 NaClO 的质量分数 w(NaClO)。6为了预防碘缺乏病,国家规定每千克食盐中应含有 4050mg 的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐,某同学取食盐样品 428g,设

5、法溶解出其中全部的碘酸钾。将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液,溶液呈蓝色,再用 0.030mol/L 的硫代硫酸钠溶液滴定,用去 18.00mL 时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下:IO35I6 H3I23H2OI22S2O322IS4O627维生素 C(简称维 C)是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性) ,它的分子式是C6H8O6,人体缺乏这种维生素能得坏血症,所以维 C 又称抗坏血酸。维 C 易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维 C,如新鲜橙汁中维 C 的含量在500mg/L 左右。校课外活动小组测定了某牌子的软包装橙汁中维 C 的含

6、量,下面是测定分析的实验报告(请填写有关空白):第 2 页 共 21 页(一)测定目的:测定牌软包装橙汁中维 C 的含量(二)测定原理:C6H8O6I2C6H6O62H2I(三)实验用品及试剂:(1)仪器和用品:(自选,略)(2)试剂:指示剂_(填名称) ,浓度为 7.5103mol/L 标准碘溶液,蒸馏水等(四)实验过程:(1)洗涤仪器,检查滴定管是否漏液,润洗后装入标准碘溶液待用(2)打开橙汁包装,目测:颜色橙黄色,澄清度好。用_(填仪器名称)向锥形瓶中移入 20.00mL 待测橙汁,滴入 2 滴指示剂。(3)用左手控制滴定管活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,直至滴定终

7、点,滴定终点的现象是_。(五)问题讨论:(1)滴定时能否剧烈摇动锥形瓶?_,为什么?_。(2)若经数据处理,滴定中消耗标准碘溶液的体积为 15.00mL,则此橙汁中维 C 的含量是_mg/L。(3)从数据分析,此软包装橙汁是否纯天然橙汁?_(A、是 B、可能 C、不是) 。制造商可能采取的做法是_(A、加水稀释天然橙汁 B、橙汁被浓缩 C、将维C 作为添加剂) ,你是否同意这种做法?_(A、同意 B、不同意 C、调查后再作结论) 。8抗击“非典”期间,过氧乙酸(CH3OOH)是广为使用的消毒剂。它可由H2O2和冰醋酸反应制取,所以在过氧乙酸中常含有残留的 H2O2。测定产品中过氧乙酸浓度 c0

8、。涉及下列反应: MnO4H2O2HMn2O2十H2O H2O22I2HI22H2O第 3 页 共 21 页 CH3COOH2I2HCH3COOHI2H2O请回答以下问题:(l)配平反应的离子方程式(配平系数填人以下方框内):MnO4H2O2HMn2O2十H2O(2)用 Na2S2O3标准溶液滴定 I2时(反应)选用的指示剂是 。(3)取 b0 mL 待测液,用硫酸使溶液酸化,再用浓度为 a1 mol1L的 KmnO4标准溶液滴定其中的 H2O2,耗用的 KMnO4体积为 b1 mL(反应,滴定过程中 KmnO4不与过氧乙酸反应) 。另取 b0 mL 待测液,加入过量的 KI,并用硫酸使溶液酸

9、化,此时过氧乙酸和残留的H2O2都能跟 KI 反应生成 I2(反应和) 。再用浓度为 a2 mol1L的 Na2S2O3标准溶液滴定生成的 I2,耗用 Na2S2O3溶液体积为 b2 mL。请根据上述实验数据计算过氧乙酸的浓度(用含 a1、a2、b0、b1、b2的代数式表示) 。c0 。(4)为计算待测液中过氧乙酸的浓度 c0,加入的 KI 的质量已过量但没有准确称量,是否影响测定结果 (填是或否)9柠檬果汁中含有维生素 C(C6H8O6,简写成 Vc)是个还原剂,它能被 I2氧化生成 C6H6O6。当前市场上测定柠檬果汁中 Vc含量的方法是取 10.00mL 果汁,用醋酸酸化,再加入 20.

10、00mL 0.02500mol/L 标准碘溶液,然后以淀粉溶液作指示剂,最后用0.01000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定过量的 I2,消耗 Na2S2O3溶液 10.00mL。(1)Vc中碳元素的平均氧化数是 。(2)写出 Vc与 I2反应的离子方程式。(3)此份果汁中含 Vc mg/100mL 果汁。10维生素 C(又名抗坏血酸,分子式为 C6H8O6)具有较强的还原性,放置在空气中易被氧化,其含量可通过在弱酸性溶液中用已知溶液的 I2溶液进行滴定。该反应的化第 4 页 共 21 页学方程式如下:C6H8O6I2C6H6O62HI现欲测定某样品中维生素 C 的含量,具体的步骤及测得

11、的数据如下。取 10mL 6molL1CH3COOH,加入 100mL 蒸馏水,将溶液加热煮沸后放置冷却。精确称取0.2000g 样品,溶解于上述冷却的溶液中,加入 1mL 淀粉指示剂,立即用浓度为0.05000molL1的 I2溶液进行滴定,直至溶液中的蓝色持续不褪为止,共消耗 21.00mL I2溶液。(1)为何加入的 CH3COOH 稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用?(2)计算样品中维生素 C 的质量分数。11维生素 C 又称抗坏血酸,广泛存在于水果、蔬菜中,属于外源性维生素,人体不能自身合成,必须从食物中摄取。其化学式为 C6H8O6,相对分子量为 176.1,由于分子中的烯二醇基具有

12、还原性,能被 I2定量地氧化成二酮基,半反应为:C6H8O6C6H6O62H2e 0.18V因此,可以采用碘量法测定维生素C 药片中抗坏血酸的含量。具体实验步骤及结果如下:(1)准确移取 0.01667mol/L 的 K2Cr2O7标准溶液 10.00mL 于碘量瓶中,加 3mol/L H2SO4溶液 10mL,10% KI 溶液 10mL,塞上瓶塞,暗处放置反应 5min,加入 100mL 水稀释,用 Na2S2O3标准溶液滴定至淡黄色时,加入 2mL 淀粉溶液,继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。平行三次实验,消耗 Na2S2O3标准溶液平均体积为 19.76mL。(2)准确移取上述 Na2S

13、2O3标准溶液 10.00mL 于锥瓶中,加水 50mL,淀粉溶液2mL,用 I2标准溶液滴定至蓝色且 30s 不褪。平行三次实验,消耗 I2标准溶液平均体积为 10.15mL。(3)准确称取 0.2205g 的维生素 C 粉末(维生素 C 药片研细所得)于锥瓶中,加新煮沸过并冷却的蒸馏水 100mL,2 mol/L HAc 溶液 10mL,淀粉溶液 2mL,立即用 I2标准溶液滴定至蓝色且 30s 不褪,消耗 12.50mL。(4)重复操作步骤(3) ,称取维生素 C 粉末 0.2176g,消耗 I2标准溶液为12.36mL;称取维生素 C 粉末 0.2332g,消耗 I2标准溶液为 13.

14、21mL。根据以上实验结果计算出该维生素 C 药片中所含抗坏血酸的质量分数。B 组组第 5 页 共 21 页12一溶液中的碘能与 0.112M 的 Na2S2O3溶液 40rnL 恰好反应,问该溶液含有多少克 I2?13用碘量法测定某含铜矿石中的铜。原理如下:2Cu24I2CuII2 I22S2O322IS4O62以淀粉为指示剂,用 Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色刚好消失即为反应终点。(1)矿样溶解后,溶液中含有 Fe3、Zn2、Cu2等离子。向溶液中加入 NH4Cl 和NH3H2O 后, 以 形式沉淀出来; 分别以 形式存在于溶液中。(2)碘量法需在中性或酸性条件下进行,以上溶液需要 。(

15、3)以上离子中 离子对碘量法测铜有严重干扰。还需要加入掩蔽剂 NH4F,它的作用是 。14黄铜是一种铜锌合金,除含铜和锌外,还含有少量铅、铁等杂质。为了测定黄铜中铜的百分含量,实验共分为五步完成:用 21 的浓硝酸在加热条件下溶解黄铜屑,使 Cu、Zn、Pb、Fe 转化成 Cu2、Zn2、Pb2、Fe3进人溶液;用 21 的氨水中和溶液中过量的硝酸(用弱酸调 pH 值确保各种金属阳离子不沉淀) ,并无损移入 250mL 锥形瓶中;称取黄铜屑 0.1g 放入小烧杯中;加入 NH4HF2溶液,使 Fe3变成不参与反应的FeF63离子,然后再加入过量 KI 溶液;用浓度为 0.06mol/L 的 N

16、a2S2O3溶液滴定至溶液呈浅黄色时,加入 0.2%的淀粉溶液作指示剂继续滴定至终点。滴定反应方程式为:2Na2S2O3I22NaINa2S4O6。重复滴定 3 次,平均耗用 Na2S2O3溶液为 15.80mL。(1)用编号填出实验步骤的正确操作顺序为 (2)根据已知事实写出测定含铜量过程中加入 KI 溶液后发生反应的离子方程式:(3)根据已知数据写出计算含铜量的数学式 (4)本实验用到的化学仪器(滴管、玻棒、酒精灯除外)有 (5)如果不加 NH4HF2会使测定结果 (填偏高、偏低、无影响) ,原因是 (6)溶液中 Pb2、Zn2不影响实验结果的原因是 第 6 页 共 21 页15现有不纯的

17、 KI 试样 0.3500g,在硫酸溶液中加入 0.1942g K2CrO4处理,煮沸除去生成的 I2,然后加过量的 KI,使之与剩余的 K2CrO4作用,析出的 I2可与 10.0mL 0.1000mol/L 的 Na2S2O3完全反应。计算原试样中 KI 的质量分数。16含有一定量 As2O3的样品被制成溶液,其中砷转变为 H3AsO3。将此溶液与标准碘溶液混合有以下反应:H3AsO3I2H2OH3ASO42I2H当达到由 I2褪色所指示的反应终点时,需要 40.27mLI2溶液。标准溶液是由 0.4192g纯 KIO3、过量的 KI 以及酸混合,并将其准确稀释到 250.0mL 而制得。

18、I2是根据下面的反应形成的:IO35I6H3I23H2O试计算样品中的 As2O3质量?17称取某蓝色晶体试样 0.50000g,加热灼烧后变白色,加水溶解,成为蓝色溶液,加过量氨水,蓝色更深,通入 H2S 气体,得黑色沉淀,离心分离后,分离液加入HClBaCl2,有白色沉淀生成。黑色沉淀加入 HNO3后溶解,析出黄色沉淀,将此沉淀过滤分离,滤液加氨水至弱酸性,再加入 1.5g KI,以淀粉为指示剂,用 0.1000 mol/L Na2S2O3滴定至终点,用去 18.60mL。请写出此化合物的化学式以及、的化学方程式,并计算该晶体样品的纯度。18焙烧 1.10g 黄铁矿,将形成的焙砂在氢气流中

19、灼烧。这样得到的物质在加热下用过量盐酸处理,向此溶液中加入过氧化氢并用氨饱和。定量地分出形成的沉淀,将其溶解在盐酸中,加入过量的碘化钾。为了使得到的溶液褪色,准确地滴加了 50mL 0.11mol/L 的硫代硫酸钠溶液。(1)写出所有反应的化学方程式;(2)计算黄铁矿中杂质的含量,注意整个反应是定量进行的。19某不活泼金属 A 重 0.159g,在氯气中燃烧后,所得到产物经高温灼烧,恒重后得 B,溶于浓盐酸中得到黄色溶液 C。此金属在氯气中燃烧后的产物再经高温灼烧时所得气体通入 KI 溶液后,再用 0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗 25.00mL Na2S2O3溶

20、液。(1)通过计算写出 A、B、C 的化学式。(2)写出由 A 变成 C 的化学反应方程式。20现用如下方法测定钢铁中硫的含量:先准备一只吸收瓶,瓶中盛有 50.0mL 0.40%的酸性淀粉溶液(内含 0.0075g KI) ,再往其中滴入 1 滴标准碘酸钾溶液,注意此时溶液的第 7 页 共 21 页颜色。把试样放在 O2中充分燃烧,生成的气体通入上述吸收瓶,同时用装有标准碘酸钾溶液的滴定管不断进行滴定,以溶液恢复到起始时的颜色为终点。标准碘酸钾溶液的配制方法如下:称取 0.3560g 基准碘酸钾溶于适量水中,移到 1L容量瓶中,加入 1.0mL 10% KOH 溶液,稀释到刻度,摇匀。移取

21、100.0mL 此液至另一只1L 容量瓶中,加入 1.000g KI,溶解后,加水稀释到刻度,摇匀,以此液为滴定液。(1)计算碘酸钾标准溶液(滴定液)的物质的量浓度。(2)为什么淀粉溶液要配成酸性溶液?而碘酸钾标准溶液却配成碱性溶液?(3)若钢样为 0.5000g,消耗碘酸钾标准溶液的体积为 10.00mL,计算钢样中硫的质量分数?(必须写出滴定反应方程式)21称取含铅试样 0.500g,用 HNO3溶解,然后用 1mol/LNaOH 溶液将试液调至中性,加入足量 K2CrO4溶液,铅完全生成铬酸铅沉淀;将沉淀过滤洗净,用酸溶解,调节溶液为酸性;再加入足量的 KI 溶液,释放出 I2;用 0.

22、100mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点时,消耗 30.0mL。已知 M(Pb)207g/mol。(1)写出上述、步主要离子反应方程式;(2)写出该含铅试样中 Pb 的质量分数计算式和结果。22已知碘的碘化钾水溶液里存在如下的化学平衡:I2十 II3其平衡常数为:KI3/I2I。式中的方括号均表示各物质的平衡浓度;而碘的总浓度 CI2I2I3。在碘的碘化钾水溶液里加入四氯化碳,碘将分配于水和四氯化碳两种液相中,达平衡时平衡常数:KDI2CCl4/I2H2O。式中的方括号分别表示碘在四氯化碳和水中的平衡浓度,而 CI2(CCl4)/ CI2(H2O)D,则称为分配比。(1)通常测定水溶液中的

23、碘的方法是用已知浓度的 Na2S2O3水溶液滴定,因为下面的反应是定量进行的,并可用淀粉作为指示剂:2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI请设计一个实验方案来测定碘在水和四氯化碳中的浓度(不要求写出实验的细节) 。(2)写出用你的实验测得的碘的浓度来计算 KD值的数学关系式。23对于某些含量少而不易测准的成分,可用倍增反应。以 I离子为例:第 8 页 共 21 页(1)量取一定体积含 I离子量很少的溶液,加过量氯水发生下列反应:3Cl2I3H2O6HClIO3、加热驱赶残余的 Cl2后。冷却、酸化并加入过量的 KI 晶体,再用已知浓度的 Na2S2O3溶液滴定生成的 I2。问原溶液中 1m

24、ol I离子相当于多少摩的 S2O32离子?(2)按第(1)项操作在驱赶 Cl2后用 CCl4萃取水中的 I2, (室温)平衡时,c(I2,CCl4)/c(I2,H2O)85,把 I2反萃取到水相(使 I2还原为 I离子进入水相) 。然后对它按第(1)项的要求实验,即加氯水成无色溶液为终点。这样,原溶液中 1 mol1离子相当于多少摩 S2O32离子?(3)IO4离子和 I离子发生定量反应的化学方程式为:3IO4I4IO3。实验步骤是:往一定体积含少量 I离子的溶液中加适度过量的 IO4离子,而后加(NH4)2MnO4和过量的 IO4离子反应(称为掩蔽) ,再酸化、加过量 KI,用已知浓度的N

25、a2S2O3溶液滴定生成的 I2。此反应过程中,原溶液中 I离子增大多少倍?24293K 时,在 0.5L 饱和 Cu(IO3)2溶液中,加入足量的 KI 和稀 H2SO4的混合液,充分反应后生成 CuI、I2、K2SO4和 H2O。过滤除去 CuI 沉淀后,在滤液中滴入几滴淀粉液,溶液变蓝再用 0.125mol/L Na2S2O3溶液滴定,在滴定过程中发生如下反应:2Na2S2O3I22NaINa2S4O6,当消耗 0.177L 的 Na2S2O3溶液时,溶液的蓝色恰好褪去,求 Cu(IO3)2在 293K 时的溶解度。 (已知饱和 Cu(IO3)2溶液的密度为 1.0025g/cm3)25

26、YBa2Cu3O7是近年来被科学家发现的一种高温超导材料。YBa2Cu3O7中,Y、Ba、O 三种元素都有固定的化合价,分别为3、2、2,而 Cu 是2 和3 的混合价态。2/3 的铜以 Cu2形式存在,1/3 的铜以罕见的 Cu3形式存在。确定铜的价态曾经是最关键的一环,可以通过碘量法得到解决。碘量法测定样品中的 Cu3和 Cu2的简要设计方案(已知 Cu33ICuII2,2Cu24I2CuII2,2S2O32I2S4O622I) 。步骤:称取 YBa2Cu3O7样品 mg步骤:将上述样品溶于稀酸步骤:加入过量的 KI 溶液,再用 C mol/L 的 Na2S2O3标准溶液滴定生成的 I2,

27、消耗 Na2S2O3标准溶液 V1 mL步骤:称取 YBa2Cu3O7样品 m g 步骤:将上述样品溶于含有过量 KI 溶液第 9 页 共 21 页步骤:再用上述 Na2S2O3标准溶液滴定生成的 I2,消耗 Na2S2O3标准溶液 V2 mL(1)YBa2Cu3O7拆成氧化物的形式 。(2)将 YBa2Cu3O7用稀酸溶解,Cu3全部变为 Cu2。写出该反应的离子方程式 。(3)步骤和中所用指示剂为 。(4)样品中 Cu3、Cu2的质量分数分别为 、 (用 m、C、V1、V2等表示)26YBaxCuyOz是近年来被科学家发现的一种高温超导材料。YBaxCuyOz中,Y、Ba、O 三种元素都有

28、固定的化合价,分别为3、2、2,而 Cu 是2 和3 的混合价态。该化合物的结构如右图所示,可确定化学式中 x、y 的值,而 z 的值,现可用碘量法测 Cu,进而求得 z 值。取4.00102gYBaxCuyOz样品,用稀盐酸溶解,在氮气保护下加 1g KI 固体。样品中的 Cu3和 Cu2分别氧化 KI,用0.0100 molL1 Na2S2O3溶液滴定得到的 I2,终点时消耗23.45 mL。 (Cu33ICuII2,2Cu24I2CuII2) 。另取一份质量相等的YBaxCuyOz样品,用稀盐酸溶解,煮沸,使其中的 Cu3全部转化为 Cu2,冷却后用碘量法滴定,终点时消耗 0.0100

29、molL1 Na2S2O3 18.13mL。 (在滴定时 S2O32转变成S4O62)请回答下列问题:(1)的化学式中 x 、y 。(2)Cu在酸性环境中极易歧化,但为何 Cu2与 I能生成 CuI(一价铜化合物)?(3)写出在滴定过程中的离子方程式;该反应适合在何种环境(酸碱性)下进行,为什么?(4)求出 Cu3和 Cu2的物质的量之比。(5)求出 z 值。27新型节能材料高温超导体的最先突破是在 1987 年从新的钇钡铜氧材料的研究开始的。在制备化钡铜氧高温超导体的同时,偶然得到了副产品紫色的硅酸铜钡。凑第 10 页 共 21 页巧的是,后者正是发现于中国汉代器物上的被称为“汉紫”的颜料,

30、还发现于秦俑彩绘。对钇钡铜氧材料的分析表明,其组成为(Y3)(Ba2)2(Cu2)2(Cu3)(O2)7;三分之二的铜以 Cu2形式存在,三分之一则以罕见的 Cu3形式存在。确定铜的价态曾是最关键的一环,可通过经典的容量分析法间接碘量法得到解决。(1)给出 Cu 在周期表中的位置(周期和族)。(2)写出 Cu3的核外电子排布。(3)将 Yba2Cu3O7试样溶于稀酸,Cu3将全部被还原为 Cu2。写出试样在稀酸中溶解的离子反应方程式。(4)给出用间接碘量法测定 Cu2和 Cu3的简要设计方案,包括主要步骤、标准溶液(滴定剂)、指示剂和质量分数的计算公式式中的溶液浓度、溶液体积(mL)、物质的摩

31、尔质量、试样质量(g)和质量分数请分别采用通用符号 C、V、M、ms和 w 表示。28新型节能材料高温超导体的最先突破是在 1987 年从新的钇钡铜氧材料的研究开始的。在制备钇钡铜氧高温超导体的同时,偶然得到了副产品紫色的硅酸铜钡。凑巧的是,后者正是发现于中国汉代器物上的被称为“汉紫”的颜料,还发现于秦俑彩绘。对钇钡铜氧材料的分析表明,其组成为(Y3)(Ba2)2(Cu2)2(Cu3)(O2)7;三分之二的铜以 Cu2 形式存在,三分之一则以罕见的 Cu3 形式存在。确定铜的价态曾经是最关键的一环,可通过经典的容量分析法间接碘量法得到解决。(1)将 Yba2Cu3O7溶于稀酸,Cu3全部被还原

32、为 Cu2 。写出试样在稀酸中溶解的离子反应方程式。(2)给出用间接碘量法测定间接碘量法测定 Cu2和 Cu3 的简要设计方案,包括主要步骤、标准溶液(滴定剂) 、指示剂和质量分数的计算公式式中的溶液浓度、溶液体积(mL) 、物质的摩尔质量、试样质量(g)和质量分数请分别采用通用符号 c、V、M、ms 和 表示。29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 E100) 。分去水相后,用肼(即联氨)的水溶液将 I2反萃取至水相(H2NNH2

33、2I24IN24H) 。再用过量的 Br2氧化,除去剩余Br2后加入过量 KI,酸化,淀粉作指示剂,用 Na2S2O3标准溶液滴定,求得 I的含量。(1)请写出上述过程的所有配平反应式。第 11 页 共 21 页(2)根据有关反应的化学计量关系,说明经上述步骤后,试样中 1mol 的 I可消耗几 mol Na2S2O3?相当于“放大”到多少倍?(3)若在测定时,准确移取含 KI 的试液 25.00mL,终点时耗用 0.100mol/L Na2S2O3 20.06mL,请计算试液中 KI 的含量(g/L) 。(4)仍取相同体积的上述试液,改用 0.100mol/L AgNO3作滴定剂,曙红作指示

34、剂,试用最简便方法计算终点时所需滴定剂的体积(mL) 。(5)在和所述的两种方法中,因滴定管读数的不准确性造成体积测量的相对误差各为多少?并请以此例,简述“化学放大”在定量分析中的意义。 (滴定管读数误差为0.02mL) 。C 组组30碘量法测定葡萄糖含量。(1)实验内容葡萄糖分子(C6H12O6H2O)中含有醛基,能定量地被次碘酸钠(NaIO)氧化成羧基。次碘酸钠可由 I2与 NaOH 作用生成。在酸性条件下,未与 C6H12O6作用的次碘酸钠可转变成 I2析出,用 Na2S2O3标准溶液滴定析出的 I2,便可计算出葡萄糖含量。(2)主要仪器和试剂仪器:酸式滴定管(50mL) ,碱式滴定管(

35、50mL) ,容量瓶(100mL) ,碘瓶(250mL) ,移液管(25mL) ,量简(10mL、100mL) ,烧杯(100mL) ,称量瓶。试剂:Na2S2O3标准溶液(0.1mol/L) ,I2溶液,NaOH 溶液(0.1mol/L) ,HCl 溶液(6mol/L) ,淀粉溶液(0.5) 。(3)操作步骤Na2S2O3溶液与 I2溶液体积比的测定将两种溶液分别装入碱式和酸式满定管中,从管中放出 20.00mL I2溶液于碘瓶中,加 100mL 蒸馏水稀释,用 Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色,加入 2mL 0.5淀粉溶液,继续滴定至蓝色消失为终点。平行测定 3 份,计算体积比 A,即

36、1mL I2溶液相当于多少毫升 Na2S2O3溶液。第 12 页 共 21 页葡萄糖含量的测定准确称取 0.40g0.45g 葡萄糖试样于 100mL 烧坏中,加少量水溶解后定量转移至100mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。移出此试液 25.00mL 于碘瓶中,由滴定暂准确加入 40.00mL I2溶液,在摇动下缓慢滴加 0.1mol/L NaOH 溶液(速度不要太快,可用滴定管滴加)至溶液呈浅黄色(约需 NaOH 溶液 50mL) ,盖上瓶盖,在暗处放置15min,然后加入 6mol/L HCl 溶液 2mL,立即用 Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色,加入2mL 0.5淀粉溶液,继续滴

37、定至蓝色消失为终点。平行测定 3 份。葡萄糖含量计算计算公式为:C6H12O6H2O 的摩尔质量为 198.17g/mol。(4)实验报告样品称量试样称量瓶重(倾出前)g试样十称量瓶重(倾出后)g试 样 重g定容体积mLNa2S2O3溶液与 I2溶液体积比的测定第 13 页 共 21 页葡萄糖含量测定Na2S2O3标准溶液浓度 cNa2S2O3 mol/L。回答下列问题为什么加入 NaOH 溶液的速度不能太快?为什么 I2溶液要装在酸式滴定管中,而 Na2S2O3溶液要装在碱式滴定管中?31Cu(gly)2xH2O 中的铜()的含量的测定:你制备的 Cu(gly)2xH2O 中的铜()的含量可

38、以以淀粉为指示剂用碘量法进行测定。用得到的数据可以计算 Cu(gly)2xH2O 中 x 值。试剂:标准 KIO3溶液(见标签上的精确浓度) ,H2SO4(1.0mol/L) ,KI(0.6mol/L) ,NH4SCN(2mol/L) ,淀粉溶液 0.5,Na2S2O3溶液,需标定浓度。仪器;滴定管 50mL,1;移液管 25mL,1;移液球,1;烧杯(干燥的)100mL,2;容量瓶 100mL,1;锥形瓶 250mL,3;量简 10mL,3;量简 100mL,1;洗瓶,1。步骤:(1)Na2S2O3溶液的标定将 25mL 标准碘酸钾溶液移入一个 250mL 的锥雏形瓶中。加入 50mL 水,

39、10mL KI 溶液,5mL 硫酸。用硫代硫酸钠溶液滴至终点前溶液的颜色转为浅黄色,加入 2mL 淀粉溶液。继续滴定至蓝色恰好消失。第 14 页 共 21 页重复上述步骤 2 次。(2)Cu(gly)2xH2O 中的铜()的含量的测定在一个干燥的 100mL 烧杯里准确称量 Cu(gly)2xH2O(精确至 0.1mg) 。若你的产品少于 0.8g,可从监考教师处得到 Cu(gly)2xH2O,但你将失去 3 分。用 40mL 水和 8mL 硫酸溶解样品。把溶液转入 100mL 的容量瓶中,加水稀释至刻度,制成样品溶液。将 25.00mL 样品溶液移入锥形瓶,加入 50mL 水和 10mL 碘

40、化钾。立即用标定的硫代硫酸钠溶液滴定。在达终点前,当溶液的颜色转为浅黄色时加入 2mL 淀粉溶液和 3mL 硫氰酸铵溶液。继续滴定至蓝色恰好褪去。重复步骤和两次。填写实验报告(计算制备实验的产率、Cu(gly)2xH2O 中的铜()的含量以及 x值)32用碘量法测定工业样品中的铜()和铁()的浓度。试剂:K2Cr2O7,0.008333mol/L(你实验台试剂瓶上的标签上写的是 0.05000/6mol/L) ,KI 20(质量) (在药品架上) ,HCl 1mol/L(在你的实验台上) ,H2SO4 1mol/L(在你的实验台上) ,Na4P2O7 5(质量) (在药品架上) ,淀粉(Sta

41、rch)1(在你的实验台上) ,Na2S2O3(需自己来标定) (在药品架上) ,装在 100mL 容量瓶内的待测溶液(在你的实验台上) 。玻璃器皿:25mL 滴定管 1 支,10mL 移液管 2 支,100mL 容量瓶 1 个,25mL 锥形瓶 2 个,表玻璃 1 个,10mL 量简 2 个,25mL 量简 2 个,I00mL 量简 1 个,移液管吸球1 个,装蒸馏水(distilled water)或去离子水(deionized water)的洗瓶。(1)硫代硫酸钠溶液的标定向雏形瓶注入 10mL 浓度为 1mol/L 的硫酸溶液和 2mL 浓度为 20的 KI 溶液(溶液必须保持无色)

42、。加入 10.00mL K2Cr2O7溶液。将锥形瓶用表玻璃盖好置于暗处3min5min。向锥形瓶中注入 100mL 蒸馏水。立即用硫代硫酸钠溶液滴定,直到混合溶液的颜色变为浅黄色,然后加入 10 滴淀粉溶液,继续滴定至蓝色完全消失为止。重复步骤两次,共滴定三次。第 15 页 共 21 页在答卷纸上回答下列问题:写出标定硫代硫酸钠溶液涉及到的化学反应方程式。计算硫代硫酸钠溶液的浓度并写出计算结果。(2)铜()的测定将装在 100mL 容量瓶里的待测溶液用去离子水稀释至刻度,摇匀。取 1000mL该溶液放入锥形瓶中。加入 20mL 5的 Na2P4O7、7mL 1mol/L HCl 溶液和 10

43、mL 20 KI 溶液。加焦硫酸钠时可能产生沉淀。用表玻璃盖好锥形瓶置于暗处 3min5min。立即用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液变成浅黄色,然后加入 10 滴 1的淀粉溶液。继续滴定直至悬浮液的颜色消失。重复步骤两次,共滴定三次。在答卷纸上回答下列问题:写出测定 Cu2离子过程中所涉及到的反应方程式。计算被测溶液中的铜的质量并写出计算结果。(3)铜和铁的总量的测定取 10.00mL 在步骤(2)里制备的溶液注入锥形瓶。加入 2mL 浓度为 1mol/L HCl 溶液和 10mL 20的 KI 溶液。将锥形瓶用表玻璃盖好置于暗处 3min5min。接着用硫代硫酸钠溶液滴定该混合溶液,直到悬浮液的颜

44、色变成浅黄色,然后加入 10 滴1的淀粉溶液,继续滴定至颜色消失。重复操作步骤两次,共滴定三次。在答卷纸上回答如下问题。写出测定 Fe()离子过程中涉及到的反应方程式。计算被测溶液中铁的质量并给出计算结果。实验报告:(1)标定中涉及的化学方程式。(2)标定用去的硫代硫酸钠的体积和硫代硫酸钠的浓度,计算。(3)测定 Cu2离子的过程中涉及到的化学反应方程式。第 16 页 共 21 页(4)滴定铜所消耗的硫代硫酸钠溶液的体积。计算。原始的被测溶液中铜的质量,g。(5)Fe3离子测定中涉及到的化学反应方程式。(6)滴定铁和铜所消耗的硫代硫酸钠溶液的体积。计算。滴定铁消耗的硫代硫酸钠平均体积,mL。原

45、始的待测溶液中铁的质量,g。第 17 页 共 21 页参考答案(参考答案(B4)1 D2 (1)见光分解;还有 KMnO4溶液、AgNO3溶液等。 (2)驱赶 CO2(可能促使Na2S2O3分解) ,杀死细菌。3 (1)生成 I3离子,减少 I2挥发;(2) 、 (3) 、 (4)都是为了减少 I2挥发,对于(4)还可减少 I离子被氧化。 (5)在酸性条件下,I离子被 O2氧化为 I2。4 0.025g5 (1)ClO2I2HClI2H2O (2)2.52%6 45mg 合格7 (三)10%淀粉溶液;(四) (2)酸式滴定管;(3)溶液变为蓝色。 (五) (1)不能,防止维 C 被空气中氧气氧

46、化;(2)990mg/L;(3)C,C,C。8 (1)2MnO45H2O26H2Mn25O2十 8H2O(2)淀粉溶液(3)0112225bbaba(4)否9 (1)2/3(2)C6H8O64I2C6H6O62I2H(3)792.5mg/mol10 (1)煮沸是为了除去溶液中溶液的 O2,避免维生素 C 被 O2氧化,冷却是为了减缓滴定过程中维生素 C 与液面上空气接触时被氧化的速度。(2)92.40%1002000. 010000 .17600.2105000. 0111gLmLmolgmLLmol11 计算过程:先计算出 Na2S2O3标准溶液的浓度;然后用 Na2S2O3标准溶液标定 I

47、2标准溶液的浓度;再根据 I2标准溶液的浓度计算抗坏血酸的质量分数。计算结果:Na2S2O3标准溶液的浓度为 0.05062 mol/L;I2标准溶液的浓度为 0.02494 mol/L;抗坏血酸的质量分数平均值为 0.2491;12 0.57g13 (1)Fe3 Fe(OH)3沉淀 Zn2 Cu2 Zn(NH2)42 Cu(NH3)42 (2)弱酸性溶液 (3)Fe3,可使 Fe3与 F作用生成稳定的FeF63配离子14 (1) (2)2Cu24I2CuII2 (3) %1001 . 064100080.1506. 0%Cu(4)天平、烧杯、锥形瓶、碱式滴定管 (5)偏高; Fe3可氧化 I

48、生成 I2,使 I2的量增加,消耗 Na2S2O3的量增多。 (6)Pb2、Zn2的氧化性比 Cu2的氧化性弱,不能氧化 I。15 94.86%16 0.09363 g17 CuSO45H2O 93.00%第 18 页 共 21 页18 (1)4FeS211O22Fe2O38SO2,Fe2O33H22Fe3H2O,Fe2HClFeCl2H2,2FeCl2H2O24NH34H2O2Fe(OH)34NH4Cl,Fe(OH)33HClFeCl33H2O,2FeCl32KI2FeCl2I22KCl,I22Na2S2O3Na2S4O62NaI。 (2)45.4%19 (1)MA0.1591000/0.1

49、00025.0063.6g/molA:Cu B:CuCl C:H2CuCl3(或 HCuCl2或 H3CuCl4)(2)CuCl2CuCl2 2CuCl22CuClCl2CuCl2HClH2CuCl3(或 CuClHClHCuCl2或 CuCl3HClH3CuCl4)20 (1)1.664mol/L(2)由于标准溶液中含 KIO3和 KI,在碱性介质中不会发生生成 I2的反应,所以需要碱性。当标准溶液滴入吸收液时,介质由碱性变成酸性,则发生如下反应:IO35I6H3I23H2O I2SO22H2O2ISO424H 吸收液必须酸性。(3)0.0320%21 (1)Pb2CrO42PbCrO4 2

50、PbCrO42H2Pb2Cr2O72H2O Cr2O7214H6I2Cr33I27H2O 2S2O32I2S2O422I (2)WPb41.4%22 (1)取 V 体积的 I2KI 水溶液用 Na2S2O3水溶液滴定,测得 C1CI2(H2O)。再取 V 体积的 I2KI 水溶液,加入 V 体积的 CCl4,达分配平衡后用分液漏斗将 CCl4相分开,然后用 Na2S2O3水溶液滴定,得 C2,因此,CI2(CCl4)C1C2,该值应是几轮结果的平均值。 (2)KD(1KI)D(1KI)(C1C2)/C223 (1)IHIO33I26Na2S2O3(增大了 6 倍)2ClKI(2)1 mol I

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