题目内容

2．某化学学习小组的同学 依据氧化还原反应：MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，可采用滴定的方法测定FeSO4的质量分数，实验步骤如下：
①称量绿矾样品30.4g，配成100mL待测溶液
②取10.0ml待测液置于锥形瓶中，并加入一定量的硫酸
③将0.1mol•L-1的KMnO4溶液装入滴定管中，调节液面至8.00mL处
④滴定待测液至滴定终点时，滴定管的液面读数18.00mL（其中的杂质不跟高锰酸钾和稀硫酸反应）．请回答下列问题：
（1）滴定时用甲（填右图的“甲”或“乙”）滴定管盛装KMnO4标准溶液；
（2）滴定前是否要滴加指示剂？否（填“是”或“否”），请说明理由高锰酸钾本身呈紫色，被还原后溶液会变成无色；
（3）本实验达到终点的标志是滴入最后一滴KMnO4溶液恰好由黄绿色变浅紫红色，且半分钟内不褪色；
（4）样品中FeSO4的质量分数为25%；
（5）误差分析（选填“偏高”“偏低”或“无影响”）
①开始实验时酸式滴定管尖嘴处有气泡，在滴定过程中气泡消失偏高
②若滴定前仰视滴定管刻度读数时，则会使滴定结果偏低．

分析 （1）KMnO4标准溶液具有强氧化性，盛装的滴定管应选取酸式滴定管；
（2）高锰酸钾本身呈紫色，无需指示剂；
（3）滴定终点时，颜色变成紫红色，并且半分钟内不褪色即可；
（4）将0.1mol•L-1的KMnO4溶液装入滴定管中，调节液面至8.00mL处，滴定待测液至滴定终点时，滴定管的液面读数18.00mL，由题意可知10.0ml待测液与10.0ml0.1mol•L-1的KMnO4完全反应，根据5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O计算；
（5）根据c（待测）V（待测）=c（标准）×V（标准）判断不当操作对相关物理量的影响．

解答 解：（1）KMnO4标准溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶管，应盛装在酸式滴定管中，选择甲，
故答案为：甲；
（2）高锰酸钾本身呈紫色，滴定前无需滴加指示剂，
故答案为：否；高锰酸钾本身呈紫色，被还原后溶液会变成无色；
（3）滴定终点时，颜色变成紫红色，并且半分钟内不褪色，本实验达到终点的标志是：滴入最后一滴KMnO4溶液恰好由黄绿色变浅紫红色，且半分钟内不褪色，
故答案为：滴入最后一滴KMnO4溶液恰好由黄绿色变浅紫红色，且半分钟内不褪色；
（4）将0.1mol•L-1的KMnO4溶液装入滴定管中，调节液面至8.00mL处，滴定待测液至滴定终点时，滴定管的液面读数18.00mL，由题意可知10.0ml待测液与10.0ml0.1mol•L-1的KMnO4完全反应，
     5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O，
     5         1 
0.01L×C   0.1mol•L-1×0.01L
则C=0.5mol•L-1，则10.0ml待测液中FeSO4的物质的量为0.5mol•L-1×0.01L=0.005mol，FeSO4的质量为0.005mol×152g/mol=0.76g，100mL待测溶液中FeSO4的质量为7.6g，所以样品中FeSO4的质量分数为$\frac{7.6g}{30.4g}$×110%=25%，
故答案为：25%；
（5）①滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失，所需v（标准）偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标准）V（标准）}{V（待测）}$判断可知c（待测）偏高，
故答案为：偏高；
②若滴定前仰视滴定管刻度读数时，所需v（标准）偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标准）V（标准）}{V（待测）}$判断可知c（待测）偏低，则会使滴定结果偏低，
故答案为：偏低．

点评 本题主要考查了反应热的计算，盐类水解的运用以及氧化还原滴定测定物质的含量，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
20．已知某KNO3溶液A中，混有少量的Ca2+和SO42-等杂质，某同学设计了如下实验方案以制得纯净的KNO3固体．

根据上述回答：
（1）沉淀D中所含有的物质是CaCO3、BaCO3．
（2）按上述实验方案制得的KNO3晶体，经分析测定仍含有杂质，其原因是上述第③步（填 ①②③）可能有误，请加以改正：向E溶液中加入适量的HNO3溶液，再蒸发结晶．
13．已知t℃时AgCl的Ksp=4×10-10，在t℃时，Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示．下列说法错误的是（　　）
A．在t℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10-11
B．在饱和溶液中加入K2CrO4（s）可使溶液由Y点到Z点
C．在t℃，Ag2CrO4（s）+2Cl-（aq）?2AgCl（s）+CrO${\;}_{4}^{2-}$（aq）平衡常数K=6.25×107
D．在t℃时，以0.001 mol•L-1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.001 mol•L-1 KCl和0.001 mol•L-1的K2CrO4的混合溶液，CrO${\;}_{4}^{2-}$先沉淀
10．已知：I2+2S2O32-═S4O62-+2I-
相关物质的溶度积常数见下表：
物质Cu（OH）2Fe（OH）3CuClCuI
Ksp2.2×10-202.6×10-391.7×10-71.3×10-12
（1）某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl2•2H2O晶体，加入CuO或Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3 ，调至pH=4，使溶液中的Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，此时溶液中的c（Fe3+）=2.6×10-9mol/L．过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2•2H2O晶体．
（2）在空气中直接加热CuCl2•2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是2CuCl2•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu（OH）2•CuCl2+2HCl+2H2O（用化学方程式表示）．
由CuCl2•2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是在干燥的HCl气流中加热脱水．
（3）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2•2H2O晶体的试样（不含能与I-发生反应的氧化性杂质）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．用0.100 0mol•L-1 Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL．
①可选用淀粉溶液作滴定指示剂，滴定终点的现象是蓝色褪去，放置一定时间后不恢复原色．
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为2Cu2++4I-=2CuI↓+I2．
③该试样中CuCl2•2H2O的质量百分数为95%．
17．工业上利用氟碳铈矿（主要成分CeCO3F）提取CeCl3的一种工艺流程如下：

请回答下列问题：
（1）CeCO3F中，Ce元素的化合价为+3．
（2）酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换HCl不会造成环境污染．写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式：H2O2+2CeO2+6H+=2Ce3++4H2O+O2↑．
（3）向Ce（BF4）3中加入KCl溶液的目的是避免三价铈以Ce（BF4）3沉淀的形式损失或除去BF4-或提高CeCl3的产率．
（4）溶液中的C（Ce3+）等于1×10-5mol．l-1，可认为Ce3+沉淀完全，此时溶液的PH为9．（已知KSP[Ce（OH）3]=1×10-20）
（5）加热CeCl3.6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是NH4Cl固体受热分解产生HCl，抑制CeCl3水解．
（6）准确称取0.7500gCeCl3样品置于锥形瓶中，加入适量过硫酸铵溶液将Ce3+氧化为Ce4+，然后用0.1000mol．l-1（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液滴定至终点，消耗25.00ml标准溶液．（已知：Fe2+Ce4+=Ce3++Fe3+）
①该样品中CeCl3的质量分数为82.2%．
②若使用久置的（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液进行滴定，测得该CeCl3样品的质量分数偏大（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
7．对叔丁基苯酚（）工业用途广泛，可用于生产油溶性酚醛树脂、稳定剂和香料等．实验室以苯酚、叔丁基氯[（CH3）3CCl]等为原料制备对叔丁基苯酚．
实验步骤如下：
步骤l：组装仪器，用量筒量取2.2mL叔丁基氯（过量），称取1.6g苯酚，搅拌使苯酚完全溶解，并装入滴液漏斗．
步骤2：向X中加入少量无水AlCl3固体作催化剂，打开滴液漏斗旋塞，迅速有气体放出．
步骤3：反应缓和后，向X中加入8mL水和1mL浓盐酸，即有白色固体析出．
步骤4：抽滤得到白色固体，洗涤，得到粗产物，用石油醚重结晶，得对叔丁基苯酚1.8g．
（1）仪器X的名称为三颈烧瓶．
（2）步骤2中发生主要反应的化学方程式为．
（3）图中倒扣漏斗的作用是防止倒吸．苯酚有腐蚀性，若其溶液沾到皮肤上可用酒精洗涤．
（4）下列仪器在使用前必须检查是否漏液的是BCD（填选项字母）．
A．量筒
B．容量瓶
C．滴定管
D．分液漏斗
E．长颈漏斗
（5）本实验中，对叔丁基苯酚的产率为70.5%．（请保留三位有效数字）
14．1-溴丙烷常用作有机反应的溶剂．实验室制备1-溴丙烷（CH3CH2CH2Br）的反应和主要实验装置如下：
已知：
Ⅰ．CH3CH2CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH3CH2CH2Br+H2O
Ⅱ.2CH3CH2CH2OH$→_{140℃}^{浓硫酸}$（CH3CH2CH2）2O（正丙醚）+H2O
Ⅲ．可能用到的相关数据如下：
相对分
子质量		密度
/g•mL-1		沸点/℃水中
溶解性
正丙醇600.89697.1溶
正丙醚1020.7490几乎不溶
1-溴丙烷1231.3671不溶
制备过程如下：
①在A中加入50g正丙醇和一定量的浓硫酸、溴化钠一起加热（加入几粒沸石）　②保持69～72℃继续回流2小时　③蒸馏，收集68～90℃馏出液  ④用碳酸钠溶液洗至中性，分液　⑤再蒸馏，收集68～76℃馏出液，得到纯净1-溴丙烷66g．请回答：
（1）B装置名称是（球形）冷凝管，沸石的作用是防止液体暴沸．
（2）加热A前，需先从b（填“a”或“b”）口向B中通入水．
（3）步骤④的目的主要是洗去浓硫酸，振摇后静置，粗产物应从分液漏斗的下（填“上”或“下”）口分离出．
（4）本实验所得到的1-溴丙烷产率是C（填正确答案序号）．
A.41%　　　B.50%　　　C.64%　　　D.70%
11．氰化钠（NaCN）是重要的化工原料，常用于化学合成、冶金工业等．回答下列问题：
（1）写出NaCN的电子式Na+．
（2）可用纯碱、焦炭、氨气反应制取NaCN，写出反应的化学方程式，并用单线桥标明电子转移的方向和数目．
（3）现代采金技术先以NaCN溶液在自然环境中浸取粉碎的含金（Au）矿石，得到Na[Au（CN）2]（二氰合金酸钠）溶液，再用锌还原Na[Au（CN）2]生成金．“浸取”反应的氧化剂是O2，消耗的锌与生成的金的物质的量之比为1：2．
（4）工业利用NaCN制备蓝色染料的流程如下：

通入Cl2时发生反应的离子方程式为_2[Fe（CN）6]4-+Cl2=2[Fe（CN）6]3-+2Cl-_，该蓝色染料的化学式为Fe3[Fe（CN）6]2．
（5）常温下HCN的电离常数Ka=6.2×10-10，浓度均为0.5mol/L的NaCN和HCN的混合溶液显
碱（填“酸”、“碱”或“中”）性，通过计算说明其原因Kh=$\frac{{K}_{W}}{{K}_{a}}$=$\frac{1×1{0}^{-14}}{6.2×1{0}^{-10}}$=1.6×10-5＞6.2×10-10，Kh＞Ka，说明CN-的水解程度大于HCN的电离程度，混合溶液呈碱性．
12．某化学学习小组的研究课题是：探究测定草酸晶体（H2C2O4•xH2O）中x的值．该组同学通过查阅资料查寻得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定：
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值．
①称取1.260g纯草酸晶体，将其制成100.00mL水溶液为待测液．
②取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4
③用浓度为0.1000mol/L的酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗了10.00mL．
请回答下列问题：
（1）配制100.00mL待测液时，使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒及胶头滴管外，还需要100mL容量瓶．
（2）滴定时，将酸性KMnO4标准液装在如图中的甲（填“甲”或“乙”）滴定管中．本实验滴定达到终点的标志是当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色．
（3）通过上述数据，求得x=2．
（4）讨论：
①若滴定终点时俯视滴定管，则由此测得的x值会偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同）．
②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会偏小．

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