Question

14．一种测定水样中溴离子的浓度的实验步骤如下：
①向锥形瓶中加入处理后的水样25.00mL，加入几滴NH₄Fe（SO₄）₂溶液．
②加入V₁mL c₁mol•L^-1 AgNO₃溶液（过量），充分摇匀．
③用c₂mol•L^-1KSCN标准溶液进行滴定，至终点时消耗标准溶液V₂mL．
（已知：K_sp（AgBr）=7.7×10^-13，Ag⁺+SCN^-═AgSCN（白色）↓，K_sp（AgSCN）=1×10^-12）下列说法不正确的是（　　）

• A． 滴定终点时，溶液变为红色
• B． 该滴定法需在碱性条件下进行
• C． AgBr（s）+SCN^-?AgSCN（s）+Br^-（aq）的平衡常数K=0.77
• D． 该水样中溴离子浓度为：c（Br^-）=$\frac{（{c}_{1}{V}_{1}-{c}_{2}{V}_{2}）}{25.00}$mol/L

Answer 1

分析 根据实验步骤：①向锥形瓶中加入处理后的水样25.00mL，加入几滴NH₄Fe（SO₄）₂，②加入V₁mL c₁mol/LAgNO₃溶液（过量），充分摇匀，反应形成AgBr沉淀，留有过量的Ag⁺，③用c₂mol/LKSCN标准溶液进行滴定，反应产生AgSCN，至终点时消耗标准溶液V₂mL，当达到滴定终点时，形成Fe（NCS）²⁺，溶液变成红色，指示终点到来．
原理就是加入硝酸银溶液时，溶液中产生了AgBr和过量的Ag⁺，接着用KSCN滴定溶液中过量的Ag⁺，当达到滴定终点时，产生Fe（NCS）²⁺，溶液呈红色，整个过程采用的是返滴定法．

解答 解：A．滴定终点时，生成Fe（NCS）²⁺，溶液呈红色，指示终点的到来，故A正确；
B．溶液中采用的是硝酸银溶液，KSCN溶液和铁铵矾为指示剂，溶液需保持在酸性条件下进行，故B错误；
C．反应为AgBr（s）+SCN^-?AgSCN（s）+Br^-（aq），根据多重平衡规则，反应的平衡常数为K=$\frac{c（B{r}^{-}）}{c（SC{N}^{-}）}$=$\frac{c（B{r}^{-}）}{c（SC{N}^{-}）}•\frac{c（A{g}^{+}）}{c（A{g}^{+}）}$=$\frac{{K}_{sp}（AgBr）}{{K}_{sp}（AgSCN）}$=$\frac{7.7×1{0}^{-13}}{1×1{0}^{-12}}$=0.77，故C正确；
D．采用返滴定法测定溶液中溴离子浓度，根据反应方程式，滴定溴离子所需的Ag⁺的物质的量为${（c}_{1}{V}_{1}-{c}_{2}{V}_{2}）×1{0}^{-3}mol$，则水样中，c（Br^-）=$\frac{（{c}_{1}{V}_{1}-{c}_{2}{V}_{2}）×1{0}^{-3}mol}{25.00×1{0}^{-3}L}$=$\frac{{c}_{1}{V}_{1}-{c}_{2}{V}_{2}}{25.00}mol/L$，故D正确．
故选B．

点评 本题考查沉淀溶解平衡，滴定原理的知识，需仔细阅读实验步骤，弄清实验原理．值得一提的是，本题采用的滴定方法是返滴定法，采用的是铁铵矾为指示剂，以KSCN返滴定测定溶液中卤素离子的含量，该法在大学分析化学中称为佛尔哈德法，要求溶液必须保持在酸性条件下．题目难度中等，是中档题．