滴定原理的应用氧化还原滴定.docx
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滴定原理的应用氧化还原滴定
1.硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理:
2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2(该反应ΔH>0),某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O流程如下:
SO2
Na2S、Na2CO3―→―→―→―→―→Na2S2O3·5H2O
(1)吸硫装置如图所示:
①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是____________,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中________________________________________________________。
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是________、________。
(写出两条)
(2)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:
准确称取agKIO3(化学式量:
214)固体配成溶液,加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂,用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为VmL。
则c(Na2S2O3)=_________mol·L-1。
(只列出算式,不作运算)
已知:
2S2O+I2===S4O+2I-
(3)某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的Na2S2O3浓度可能________(填“无影响”、“偏低”或“偏高”),原因是_____________________________。
2.医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。
以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~99.9%)的主要流程如下:
工业CaCO3―→溶解盐酸―→除杂氢氧化钙―→过滤→滤液酸化盐酸→蒸发结晶(160℃)CaCl2·2H2O
(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为8.0~8.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+,检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是___________________________________________。
(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有____________________________。
(3)测定样品中Cl-含量的方法:
A、取0.75g样品,溶解,移液(含洗涤液),在250mL容量瓶中定容、摇匀;
B、取25.00mL上述待测溶液于锥形瓶中,滴加K2CrO4作指示剂;
C、用0.05mol·L-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.00mL。
①溶解,移液都用到的玻璃仪器除烧杯外还有________。
②上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有________。
③计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为_________________________________。
④若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因:
________________________________________________________(答其中一点)。
3.用高效的二氧化氯(ClO2)替代液氯进行消毒,可避免产生对人体健康有害的有机氯代物。
化学小组的同学欲对用ClO2消毒过的自来水进行氯元素含量的测定(假定ClO2全部转化为Cl-),他们进行了如下实验:
向30.00mL水样中加几滴K2CrO4溶液作指示剂,用0.001mol·L-1AgNO3溶液滴定,当有砖红色Ag2CrO4沉淀出现时,达滴定终点,此时用去AgNO3溶液12.12mL。
滴定过程中先后发生反应的离子方程式是_______________________________________________,水样中Cl-的物质的量浓度是________。
4.某课外活动小组测定了某工厂工业废水中游离态氯的含量,下面是测定实验分析报告:
(一)测定目的:
测定工厂工业废水中的游离态氯的含量
(二)测定原理:
Cl2+2KI===2KCl+I2;I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6
(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),KI溶液,浓度为0.010mol·L-1的标准Na2S2O3溶液,蒸馏水等。
(四)实验过程:
1)取水样10.00mL于锥形瓶中,加入10.00mLKI溶液(足量),滴入指示剂2~3滴。
2)取碱式滴定管(经检查不漏水),依次用自来水、蒸馏水洗净,然后注入0.010mol·L-1Na2S2O3溶液待用。
3)将锥形瓶置于滴定管下方进行滴定,眼睛注视______直至滴定终点,滴定至终点的现象是________。
(五)数据记录与处理:
(请在下面表格中的有括号的横线上填上必要的物理量,不必填数据)
若经数据处理,滴定中消耗标准的Na2S2O3溶液的体积平均是20.00mL,则废水中Cl2的物质的量浓度为________,从实验过程分析,此浓度比实际浓度________(填“偏大”、“偏小”或“相等”),造成误差的原因是_________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________(若认为没有误差,该问可不答)。
(六)问题和讨论:
实验结束后,发现个别同学结果误差较大,其所测游离态氯的含量较废水中Cl2的含量低。
经过思考,该同学提出了下列可能造成结果偏小的原因,其中你认为正确的是________(填编号)。
①滴定前,滴定管嘴尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
②滴定过程中由于振荡过于剧烈,使少量溶液溅出锥形瓶外
③滴定前平视Na2S2O3液面,滴定后俯视Na2S2O3液面
5.臭氧(O3)能与KI溶液反应,生成O2等,在反应后的溶液中滴入酚酞变为红色,若滴入淀粉则变为蓝色,为测定某环境空气中的臭氧含量,将0℃、1.01×105Pa的33.6m3空气通过KI溶液,使之完全反应,所得溶液用0.0100mol·L-1的Na2S2O3溶液60.0mL恰好滴定达终点。
反应方程式为2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。
(1)臭氧通入KI溶液中的化学方程式:
_______________________。
(2)滴定过程中选择的指示剂是________,达到滴定终点时的现象为______________________。
(3)计算该空气中臭氧的体积分数。
6.测定某混合气中ClO2的含量:
①在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入一定体积稀硫酸;
②将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
③用0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O===2I-+S4O),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。
(1)锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式是________________。
(2)锥形瓶中加入的指示剂通常是________;滴定达到终点的现象为_____________________________;滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,使测量结果________(偏高、偏低、无影响);滴定后仰视读数则使得测量结果______(偏高、偏低、无影响)。
7.用下图装置可以测定混合气体中ClO2的含量:
Ⅰ在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸;
Ⅱ在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;Ⅳ将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;
Ⅴ用0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O===2I-+S4O),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。
在此过程中:
(1)锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为____________________________。
(2)玻璃液封装置的作用是_______________________。
(3)V中加入的指示剂通常为______________,滴定至终点的现象是__________________________。
(4)测得混合气中ClO2的质量为________g。
8.硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”,又称为“海波”,可用于照相业作定型剂,也可用于纸浆漂白作脱氧剂,它易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解,工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备,某化学兴趣小组测定某工业生产硫代硫酸钠产品纯度:
(1)准确称取1.00g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂用0.1000mol·L-1碘的标准溶液滴定,反应原理为2S2O+I2 ===S4O+2I-,滴定起始和终点的滴定管液面位置如图所示,则消耗碘的标准溶液体积为________mL,产品的纯度为________。
(2)若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测量结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
9.某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样的纯度,过程如下:
取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀CuI。
用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。
(已知:
I2+2S2O===S4O+2I-)
(1)可选用____________作滴定指示剂,滴定终点的现象是____________________________。
(2)CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为_________________________________________。
(3)该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为________。
10.Na2S2O3·5H2O是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中比较稳定。
某化学兴趣小组利用滴定法测定某化工厂中生产的Na2S2O3·5H2O产品的纯度:
准确称取Wg产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000mol·L-1碘的标准溶液滴定。
(反应原理:
2S2O+I2===S4O+2I-)
(1)滴定至终点时,溶液颜色的变化:
______________。
(2)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为________mL,产品的纯度为____________(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)。
11.过氧化钙可以用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等。
工业上生产过氧化钙的主要流程如下:
溶解―→沉淀―→过滤―→水洗―→乙醇洗―→烘烤
已知:
CaO2·8H2O呈白色,微溶于水;I2+2S2O===2I-+S4O
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是__________________________________。
(2)检验“水洗”是否合格的方法是______________________________________________。
(3)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是:
第一步:
准确称