氧化还原滴定法是科研和生产中测定溶液中物质浓度的常用方法。
⑴莫尔法是一种沉淀滴定法,以K2CrO4为指示剂,用标准硝酸银滴定待测液,进而测定溶液中Cl-的浓度 [Ksp(AgCl) =1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.10×10-12,Ag2CrO4为砖红色]
①滴定终点的现象是_________________;
②硝酸银标准液应装在 式滴定管中滴定。
③已知该滴定适宜的酸度范围是pH 6.5~10.5,但当溶液中有铵盐存在,c(NH4+)<0.05mol/L时,应将溶液的pH控制在6.5~7.2。下列有关说法你认为合理的有__________。
a.若溶液pH<6.5,则Cr2O72—+H2O2CrO42—+2H+平衡左移,导致Ag2CrO4沉淀过迟,影响实验结果
b.若溶液中有铵盐存在时,当pH>7.2,则有可能因为生成[Ag(NH3)2]+,影响实验结果
c.滴定时应剧烈摇动,以使被AgCl沉淀吸附的Cl- 及时释放出来,防止滴定终点提前
⑵氧化还原滴定是水环境监测常用的方法,可用于测定废水中的化学耗氧量(单位:mg/L——每升水样中还原性物质被氧化需O2的质量)。某废水样100.00mL,用硫酸酸化后,加入0.01667mol/L的K2Cr2O7溶液25.00mL,使水样中的还原性物质在一定条件下完全被氧化。然后用0.1000mol/L的FeSO4标准溶液滴定剩余的Cr2O72-,实验数据记录如下:
实验数据 实验序号 |
FeSO4溶液体积读数/mL |
|
滴定前 |
滴定后 |
|
第一次 |
0.10 |
16.20 |
第二次 |
0.30 |
15.31 |
第三次 |
0.20 |
15.19 |
①完成离子方程式的配平:
___Cr2O72-+___Fe2++____ _______ ____Cr3++____Fe3++____H2O
②计算废水样的化学耗氧量。 (写出计算过程,结果精确到小数点后一位。)
实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH4++6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1 mol(CH2)6N4H+与1 mol H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤Ⅰ 称取样品1.5 g。
步骤Ⅱ 将样品溶解在250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)上述操作步骤Ⅱ是否正确________(填“是”或“否”);若不正确,请改正_______________________________________________。(若正确,此空不填)
(2)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察________。
A.滴定管内液面的变化
B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,溶液最终变成____________色。
(3)滴定结果如下表所示:
滴定 次数 |
待测溶液的体积/mL |
标准溶液的体积 |
|
滴定前刻度/mL |
滴定后刻度/mL |
||
1 |
25.00 |
1.02 |
21.03 |
2 |
25.00 |
2.00 |
21.99 |
3 |
25.00 |
0.20 |
20.20 |
若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 mol/L,则该样品中氮的质量分数为________。
草酸晶体的组成可用H2C2O4·xH2O表示,为了测定x值,进行如下实验:
称取Wg草酸晶体,配成100.00mL无色水溶液。量取25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内,加入适量稀H2SO4后,用浓度为amol·L-1的KMnO4溶液滴定。试回答:
(1)滴定时所发生反应的化学方程式为
(2)草酸是二元弱酸,则草酸的电离方程式为 请从“电离平衡”的角度解释:为什么草酸的第二步电离比第一步难
(3)实验中不需要的仪器有(填序号)___________,还缺少的仪器有(填名称)______________________________。
a.托盘天平(带砝码,镊子) b.酸式滴定管 c.碱式滴定管 d.100mL容量瓶 e.烧杯
f.漏斗 g.锥形瓶 h.玻璃棒 i.药匙 j.烧瓶
图I表示100mL量筒中液面的位置,A与B,B与C刻度间相差10mL,如果刻度A为30,量筒中液体的体积是___________mL。图II表示25mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积(填代号)_____________。
A.是amL | B.是(25-a)mL | C.一定大于amL | D.一定大于(25-a)mL |
(4)实验中,标准液KMnO4溶液应装在_______式滴定管中。若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,则所测得的x值会_____(偏大、偏小、无影响)达到滴定终点,溶液由 色变为 色;
(5)在滴定过程中若用amol·L-1的KMnO4溶液VmL,则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为_____________mol·L-1;
(6)若测得x=2,称取某二水合草酸晶体0.1200 g,加适量水完全溶解,然后用0.02000 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),滴定前后滴定管中的液面读数如图所示,则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为 。
I.(4分)某温度下的溶液中,c(H+)=10x mol/L,c(OH-)=10y mol/L。x与y的关系如图所示:
(1)该温度下,中性溶液的pH= 。
(2)该温度下0.01 mol/L NaOH溶液的pH= 。
II. (6分)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃) |
15.0 |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
平衡总压强(kPa) |
5.7 |
8.3 |
12.0 |
17.1 |
24.0 |
平衡气体总浓度 (×10-3mol/L) |
2.4 |
3.4 |
4.8 |
6.8 |
9.4 |
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是 (填字母)。
A.2v(NH3)=v(CO2) B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,计算25.0℃时的分解平衡常数为 。
(2)已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO-)随时间变化趋势如图所示。
③计算25℃时,0~6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率为 。
④根据图中信息,如何说明水解反应的平均速率随温度升高而增大:
。
⑴ 准确称取烧碱样品4.1g,将样品配成250mL的待测液,需要的仪器有托盘天平、小烧杯、量筒、玻璃棒、 、 。(填仪器)
⑵ 用 (“碱式”或“酸式”)滴定管量取10.00mL待测液注入锥形瓶中。
⑶若锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则测得样品中烧碱的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
⑷若滴定到达终点时,仰视读出滴定管读数;则测得样品中烧碱的质量分数________ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
⑸滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察______。
A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化
⑹滴定达到终点时的现象 。
⑺ 根据下列测定数据,分析得到合理数据,计算待测烧碱溶液的浓度: 。
滴定次数 |
待测液体积/mL |
标准盐酸体积/mL |
|
滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
||
第一次 |
10.00 |
0.50 |
20.40 |
第二次 |
10.00 |
4.00 |
24.10 |
第三次 |
10.00 |
5.70 |
25.70 |
⑻ 已知标准盐酸的浓度为0.2010 mol·L-1,根据上述测定数据,分析得到合理数据,计算烧碱的纯度 。
(14分).酸碱中和滴定是中学化学常见实验。
Ⅰ右图表示50mL酸式滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中剩余液体的体积是______mL
A、a B、大于a C、小于(50-a) D、大于(50-a)
Ⅱ 某同学欲测定某浓硫酸样品的物质的量浓度,进行了以下实验操作:
A.冷却至室温后,在100mL容量瓶中定容配成100mL稀硫酸。
B.量取20.00mL稀硫酸于锥形瓶中并滴入几滴指示剂。
C.将酸式滴定管和碱式滴定管用蒸馏水洗涤干净,并用各待盛溶液润洗。
D.将物质的量浓度为1.50mol·L-1标准NaOH溶液装入碱式滴定管,调节液面记下读数V1。
E.继续滴定至终点,记下读数为V2。
F.在锥形瓶下垫一张白纸,把锥形瓶移到碱式滴定管下小心滴入NaOH标准溶液,边滴边摇动锥形瓶。
G.量取浓硫酸样品5mL,在烧杯中用蒸馏水溶解。
H.重复以上实验。
请回答下列问题:
(1)该实验正确操作步骤的顺序为 → A→ → →D→ → → H(用编号字母填写)。
(2)量取5mL浓硫酸的仪器是 ;量取20.00mL稀硫酸的仪器是 。
(3)选用的指示剂是 。滴定过程中,视线应注视 ;判断到达滴定终点的现象是 。
(4)下表是实验测得的有关数据:
滴定序号 |
待测稀硫酸的体积(mL) |
所消耗NaOH标准溶液液的体积(mL) |
|
V1 |
V2 |
||
① |
20.00 |
0.50 |
22.60 |
② |
20.00 |
6.00 |
27.90 |
请计算出该浓硫酸样品的浓度为 mol·L-1(不必写出计算过程)。
某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,选择酚酞作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视______________________。直到____________________________为止。
(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是_______________。
A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液 |
B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 |
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 |
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数 |
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,请将数
据填入下面表格的空白处。
滴定次数 |
待测氢氧化钠溶液的体积/ mL |
0.1000 mol/L 盐酸的体积/ mL |
||
滴定前刻度 |
滴定后刻度 |
溶液体积/ mL |
||
第一次 |
25.00 |
|
|
|
第二次 |
25.00 |
1.56 |
28.08 |
26.52 |
第三次 |
25.00 |
0.22 |
26.34 |
26.12 |
(4)请根据上表中数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度:c(NaOH)= __。
(8分)用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500 mL待测溶液。称量时,样品可放在________(填编号字母)称量。
A.小烧杯中 B.洁净纸片上 C.托盘上
(2)滴定时,用0.2000 mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用________(填编号字母)作指示剂。
A.甲基橙 B.石蕊
C.酚酞 D.甲基红
(3)滴定过程中,眼睛应注视______________;在铁架台上垫一张白纸,其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________mol·L-1,烧碱样品的纯度是________。
滴定次数 |
待测溶液 体积(mL) |
标准酸体积 |
|
滴定前的刻度 (mL) |
滴定后的刻度 (mL) |
||
第一次 |
10.00 |
0.40 |
20.50 |
第二次 |
10.00 |
4.10 |
24.00 |
(5)下列实验操作会对滴定结果产生什么影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)?
①观察酸式滴定管液面时,开始俯视,滴定终点平视,则滴定结果________。
②若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00 mL待测液,则滴定结果________。