题型整合练 氧化还原反应滴定-《精讲精练》26版高中同步新教材化学苏教版(2019)选必修1

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名称 题型整合练 氧化还原反应滴定-《精讲精练》26版高中同步新教材化学苏教版(2019)选必修1
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资源类型 试卷
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-07-11 10:52:21

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题型整合练 氧化还原反应滴定
1.用稀硫酸酸化的0.01 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定某未知浓度的H2C2O4溶液,下列说法正确的是(  )
A.KMnO4标准溶液装入碱式滴定管中
B.滴定过程中,加入KMnO4标准溶液应先快后慢
C.滴定反应离子方程式为2Mn+5C2+16H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O
D.滴定终点时,溶液颜色由紫红色变为无色,并在半分钟内不变色
2.“84”消毒液是一种以次氯酸钠(NaClO)为有效成分的高效消毒剂,它的灭菌消毒能力用有效氯(HClO与ClO-的总量)来衡量,有效氯含量越高,消毒能力越强。间接碘量法是测定有效氯的经典方法,实验步骤如下:
ⅰ.取5.00 mL“84”消毒液,置于磨口具塞锥形瓶中,加入200 mL碘化钾溶液(过量,易被空气氧化)和适量稀硫酸,塞上瓶塞;在暗处振荡5分钟。
ⅱ.加入几滴指示剂,用0.1 mol·L-1硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液(pH>7)滴定至终点,记下消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,重复上述操作3次。
已知:①ClO-+2H++2I- Cl-+I2+H2O;2Na2S2O3+I2 2NaI+Na2S4O6。
②实验所得数据如表所示:
实验次数 1 2 3 4
标准溶液初始读数/mL 0.00 0.00 4.40 0.50
滴定终点时标准 溶液读数/mL 31.80 31.95 31.95 32.25
回答下列问题:
(1)使用磨口具塞锥形瓶的原因是            ;使用硫酸而不使用盐酸酸化的原因是          。
(2)滴定时,盛装标准液的滴定管在使用前需要      ,水洗之后需要进行的操作是                。
(3)步骤ⅱ选用的指示剂为      ,滴定终点的现象为                              。
(4)该“84”消毒液中ClO-与HClO的总浓度为    mol·L-1,测得的结果小于该“84”消毒液标签上的浓度,可能原因为    (填字母)。
a.滴定终点读数时仰视刻度线
b.该“84”消毒液在光照下放置时间过长
c.滴定振荡时,有少量待测液溅出
d.滴定前,盛装标准溶液的滴定管下端有气泡未赶出,滴定后气泡 消失
3.利用草酸(H2C2O4)及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。
实验流程:取血样10.00 mL,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此沉淀洗涤后溶于强酸得草酸(H2C2O4),配成100 mL溶液,用硫酸酸化的0.001 0 mol/L KMnO4标准液平行滴定三次,每次取待测液的体积为20 mL,平均消耗KMnO4溶液15.00 mL,即可计算出血液中钙离子的浓度。
(1)KMnO4标准溶液应用    (填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装,注入KMnO4标准溶液之前,滴定管需要检查是否漏水、洗涤和    。
(2)①滴定前,装有KMnO4标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的    。
②若用25.00 mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“8.00”处,则管内液体的体积    。
A.=8.00 mL       B.=17.00 mL
C.>17.00 mL      D.<17.00 mL
(3)请写出滴定过程中发生反应的离子方程式:            。
(4)判断达到滴定终点的现象是                  。
(5)血液样品中Ca2+浓度为    mg/mL(保留2位有效数字)。
(6)判断下列操作对血液中钙离子的浓度测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①滴定前盛装酸性KMnO4标准溶液的滴定管未润洗,使测定结果    。
②滴定结束时俯视读数,使测定结果    。
③用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测液进行滴定,使测定结果     。
4.(1)以绿矾(FeSO4·7H2O)为原料,可以制取铁铬氧体Cr2Fe20O27(Cr为+3价)。制取的方法如下:向含1 mol Cr的溶液中,加入10 mol FeSO4·7H2O,充分反应后向溶液中边通入空气边滴加NaOH溶液,反应后过滤得到铁铬氧体。反应共消耗O2的物质的量为    。
(2)某TiO2样品可以采用如下实验测定其纯度:称取2.000 g TiO2样品,加酸溶解,向所得溶液中加入足量铝粉,充分反应后过滤,将滤液稀释定容至250 mL,取25.00 mL于锥形瓶中,加入指示剂,用 0.100 0 mol·L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定,平行滴定三次,平均消耗NH4Fe(SO4)2标准溶液的体积为23.00 mL。实验过程中发生的反应如下:
Al+3TiO2++6H+ Al3++3Ti3++3H2O
Fe3++Ti3++H2O Fe2++TiO2++2H+
计算TiO2样品的纯度,并写出计算过程。
5.为了测定KIO3产品的纯度,可采用碘量法滴定。准确称取1.000 g产品,配制成250 mL溶液,用移液管移取25.00 mL溶液于锥形瓶中,加稀硫酸酸化,再加入足量KI溶液充分反应,加淀粉指示剂,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,平行滴定3次,平均消耗标准溶液的体积为29.40 mL。已知:I2+2S2 2I-+S4。
(1)滴定管需要用标准溶液润洗,润洗滴定管的具体操作为                                                。
(2)KIO3在酸性条件下氧化KI的离子方程式为                  。
(3)产品的质量分数为    (保留4位有效数字)。
在确认滴定操作无误的情况下,质量分数异常的原因可能是                               。
答案与分层梯度式解析
题型整合练 氧化还原反应滴定
1.B 稀硫酸酸化的0.01 mol·L-1 KMnO4标准溶液有酸性和强氧化性,应用酸式滴定管盛装,A项错误;滴定起始阶段,H2C2O4溶液浓度相对较大,应快速加入KMnO4标准溶液,但接近滴定终点时应该缓慢加入 KMnO4标准溶液,便于观察溶液颜色变化,判断滴定终点,B项正确;草酸是弱酸,在离子方程式中应写化学式,滴定反应的离子方程式为 2Mn+5H2C2O4+6H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O,C项错误;H2C2O4溶液无色,滴定终点时溶液由无色变为浅红色,并且半分钟内不变色,D项错误。
2.答案 (1)防止I-被空气氧化干扰实验 盐酸会与ClO-反应生成氯气,干扰实验
(2)检验是否漏液 用0.1 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液润洗
(3)淀粉溶液 加入最后半滴标准溶液时,溶液蓝色消失且30 s内不恢复原来的颜色
(4)0.318 bc
解析 (1)使用磨口具塞锥形瓶的原因是防止I-被空气氧化干扰实验;Cl-能与ClO-在酸性溶液中发生归中反应生成氯气和水干扰实验,故酸化时使用稀硫酸而不使用盐酸。(2)盛装标准液的滴定管在使用前需要检验是否漏液,水洗之后,需要用标准液润洗,进行的操作是用 0.1 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液润洗。(3)步骤ⅱ用硫代硫酸钠标准溶液滴定碘单质,实验中用淀粉溶液作指示剂,当滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时,锥形瓶中溶液蓝色褪去,且30 s内不恢复原来的颜色说明达到滴定终点。(4)根据题表中数据可得4次实验消耗标准溶液的体积分别为31.80 mL、31.95 mL、27.55 mL、31.75 mL,第3次实验数据误差太大应舍去,平均消耗V(Na2S2O3溶液)=≈31.8 mL,根据题意可得该“84”消毒液中n(HClO)+n(ClO-)=×n(Na2S2O3),则ClO-与HClO的总浓度为=0.318 mol·L-1。滴定终点读数时仰视刻度线会使得出的硫代硫酸钠溶液的体积偏大,导致所测溶液浓度偏高,a不符合题意;该“84”消毒液在光照下放置时间过长,次氯酸分解生成HCl和氧气,消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积偏小,所测溶液浓度偏低,b符合题意;滴定振荡时,有少量待测液溅出,消耗标准液的体积偏小,所测溶液浓度偏低,c符合题意;滴定前,盛装标准溶液的滴定管下端有气泡未赶出,滴定后气泡消失会使得出的硫代硫酸钠溶液的体积偏大,导致所测溶液浓度偏高,d不符合题意。
3.答案 (1)酸式 润洗
(2)①b ②C
(3)2Mn+5H2C2O4+6H+ 10CO2↑+2Mn2++8H2O
(4)当滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(5)0.75
(6)①偏高 ②偏低 ③无影响
解析 (1)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管,故标准溶液应用酸式滴定管盛装,注入标准溶液之前,滴定管需要检查是否漏水、洗涤和润洗。(2)①酸式滴定管排气泡时应用左手跨过滴定管下端,用拇指、食指和中指转动活塞,图a操作错误,图b操作正确,图c、d为碱式滴定管。②滴定管的“0”刻度线在上端且滴定管下端没有刻度线,故若用25.00 mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“8.00”处,则管内液体的体积大于 25.00 mL-8.00 mL=17.00 mL。(3)滴定过程中H2C2O4和酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+ 10CO2↑+2Mn2++8H2O。(4)待测溶液为无色溶液,酸性高锰酸钾溶液呈紫红色,故判断达到滴定终点的依据是当滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。(5)根据离子方程式2Mn+5H2C2O4+6H+ 10CO2↑+2Mn2++8H2O,结合Ca2+~CaC2O4~H2C2O4可知,血液样品中Ca2+浓度为=0.75 mg/mL。(6)①滴定前盛装标准液的滴定管未润洗,使得标准液用量增大,使测定结果偏高;②滴定结束时俯视读数,标准液体积偏小,使测定结果偏低;③用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测液进行滴定,不影响标准液用量,对测定结果无影响。
4.答案 (1)0.25 mol
(2)消耗NH4Fe(SO4)2物质的量:0.100 0 mol·L-1×0.023 L=2.3× 10-3 mol;根据Al+3TiO2++6H+ Al3++3Ti3++3H2O、Fe3++Ti3++H2O Fe2++TiO2++2H+得以下关系:TiO2~TiO2+~Ti3+~Fe3+,样品中含n(TiO2)= 2.3×10-3× mol=0.023 mol,则2 g样品中,含m(TiO2)=0.023 mol×80 g/mol=1.84 g,其纯度为×100%=92%。
解析 (1)根据化合物中各元素化合价代数和为0,计算出Cr2Fe20O27中Fe元素的平均化合价为+2.4价,1 mol Cr与10 mol FeSO4·7H2O混合,充分反应后可得到Cr2Fe20O27的物质的量为0.5 mol,10 mol FeSO4·7H2O失去(2.4-2)×10 mol=4 mol电子,1 mol Cr得到 3 mol电子,则O2得到1 mol电子,O2~4 e-,反应共消耗O2的物质的量为0.25 mol。
5.答案 (1)从滴定管上口加入少量标准溶液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿内壁,然后从下部放出,重复2~3次
(2)I+5I-+6H+ 3I2+3H2O 
(3)104.9% 滴定摇动锥形瓶时,过量I-被空气氧化成I2(合理即可)
解析 (2)KIO3在酸性条件下氧化KI的离子方程式为I+5I-+6H+ 3I2+3H2O。(3)用碘量法测定KIO3产品的纯度,反应原理为I+5I-+6H+ 3I2+3H2O和I2+2S22I-+S4,则得到关系式:KIO3~3I2~6S2,n(KIO3)=×0.100 0 mol·L-1×0.0294 L=4.9×10-4 mol,产品中KIO3的质量分数=×100%=×100%≈104.9%;由于滴定操作无误,则实验过程中有其他途径生成了碘单质或有其他能消耗Na2S2O3的杂质存在,原因可能是滴定摇动锥形瓶时,过量I-被空气氧化成I2。
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