2019年高三化学冲刺复习主观题一遍过专题02样品纯度专练(含解析)
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1、专题02 样品纯度求解专练1焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:(1)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.01000 molL1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_,该样品中Na2S2O5的残留量为_gL1(以SO2计)。【答案】【解析】(1)单质碘具有氧化性,能把焦亚硫酸钠氧化为硫酸钠,反应的方程式为S2O52+2I2+3H2O2SO42+4I+6H;消耗碘的物质的量是0.0001mol,所以焦亚硫酸钠的残留量(以SO2计)是。2磷精矿湿法
2、制备磷酸的一种工艺流程如下:(1)取a g所得精制磷酸,加适量水稀释,以百里香酚酞作指示剂,用b molL1NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液c mL,精制磷酸中H3PO4的质量分数是_。(已知:H3PO4摩尔质量为98 gmol1)【答案】【解析】(1)滴定终点生成Na2HPO4,则消耗的H3PO4与NaOH物质的量之比为1:2,n(H3PO4)=n(NaOH)=bmol/Lc10-3L=mol,m(H3PO4)=mol98g/mol=g=0.049bcg,精制磷酸中H3PO4的质量分数为。32017新课标凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在
3、催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3=NH3H3BO3;NH3H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3。回答下列问题:(1)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水。打开k1,加热b,使水蒸气进入e。取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m 克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c molL1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为_%,样品的纯度_%。【答案】 【解析】(1)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m 克进行测定,滴定g中吸收液
4、时消耗浓度为c molL-1的盐酸V mL,根据反应NH3H3BO3+HClNH4Cl+H3BO3,可以求出样品中n(N)n(HCl)c molL-10.001cV mol,则样品中氮的质量分数为,样品中甘氨酸的质量0.001cV,所以样品的纯度。4水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:回答下列问题:(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为:MnO4-+H+H2C2O4Mn2+CO2+H2O。实验中称取0.400 g水泥样
5、品,滴定时消耗了0.0500 molL-1的KMnO4溶液36.00 mL,则该水泥样品中钙的质量分数为_。【答案】45.0%【解析】(1)草酸钙的化学式为CaC2O4,MnO4作氧化剂,化合价降低5价,H2C2O4中的C化合价由3价4价,整体升高2价,最小公倍数为10, 因此MnO4的系数为2,H2C2O4的系数为5,运用关系式法5Ca2+5H2C2O42KMnO4n(KMnO4)=0.0500mol/L36.00103mL=1.80103moln(Ca2+)=4.50103mol水泥中钙的质量分数为4.50103mol40.0g/mol/0.400g100%=45.0%。52017天津用沉
6、淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。准备标准溶液a准确称取AgNO3基准物4.2468 g(0.0250 mol)后,配制成250 mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。b配制并标定100 mL 0.1000 molL1 NH4SCN标准溶液,备用。滴定的主要步骤a取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。b加入25.00 mL 0.1000 molL1 AgNO3溶液(过量),使I完全转化为AgI沉淀。c加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。d用0.1000 molL1 NH4SCN溶液滴定过量的Ag+,使其恰好完全转化为AgSC
7、N沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定。e重复上述操作两次。三次测定数据如下表:实验序号123消耗NH4SCN标准溶液体积/mL10.2410.029.98f数据处理。回答下列问题:(1)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为_mL,测得c(I)=_ molL1。(2)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为_。(3)判断下列操作对c(I)测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果_。若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果_。【答案】 10.00 0.0600 用NH4SCN标准溶液进行润洗
8、 偏高 偏高【解析】(1)舍弃与其它数据不平行的20.24,所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为20.00mL,n(AgNO3)= 25.00 mL0.1000 molL1=0.00250mol,n(NH4SCN)= 20.00 mL0.1000 molL1=0.00200mol,n(I-)= n(AgNO3)-n(NH4SCN)=0.00050mol,所以c(I-)=0.00050mol/25.00mL=0.02molL-1。(2)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为用NH4SCN标准溶液进行润洗。(3)AgNO3标准溶液浓度变小,使得标准溶液体积增大,则测定结果偏高
9、。终读数变小,标准液液数值变小,则测定结果偏低。6过氧化钙(CaO28H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。(1)水中溶解氧的测定方法如下:向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封静置;加入适量稀H2SO4,待MnO(OH)2与I完全反应生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点,测定过程中物质的转化关系如下:写出O2将Mn2+氧化成MnO(OH)2的离子方程式:_。取加过一定量CaO28H2O的池塘水样100.00 mL,按上述方法测定水中溶解氧量,消耗0.01000 molL1 Na2S2O3标准溶液13.50 mL
10、。计算该水样中的溶解氧(以mgL1表示),写出计算过程。【答案】(1)O22Mn24OH=MnO(OH)2在100.00 mL水样中I22S2O32=2IS4O62n(I2)=6.750105 molnMnO(OH)2= n(I2)= 6.750105 moln(O2)=nMnO(OH)2=6.750105mol=3.375105 mol水中溶解氧=10.80 mg/L【解析】(3)O2将Mn2+氧化成MnO(OH)2中氧气是氧化剂,1个O2分子得到4个电子,Mn元素的化合价从+2价升高到+4价,1个Mn2+失去2个电子,所以根据电子得失守恒以及原子守恒可知反应的离子方程式为O2+2Mn2+4
11、OH=MnO(OH)2。根据转化关系图,获得各物质之间的量的关系,由此进行计算。7已知:I222I。(1)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl22H2O晶体的试样(不含能与I发生反应的氧化性质杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。可选用_作滴定指示荆,滴定终点的现象是_。CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为_。该试样中CuCl22H2O的质量百分数为_。【答案】(3)淀粉溶液 蓝色褪去,放置一定时间后不复色 2Cu2+
12、4I-=2CuI+I2 95【解析】(3)滴定前的处理过程中将发生下列反应:2Cu2+4I-=2CuI+I2,滴定过程中I2消失是滴定的终点,所以可选用淀粉溶液做指示剂,滴定终点为:蓝色褪去,且在半分钟内不恢复颜色;从反应2Cu2+4I-=2CuI+I2,I2+2S2O32-S4O62-+2I-,可知Cu2+S2O32,n(Cu2+)=0.100 mol/L0.020 L2103 mol,m(CuCl22H2O) =2103 mol171 g/mol =0.342g,则试样中CuCl22H2O的含量为95%。8硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O,M=248 gmol1)可用作定影剂、还原剂
13、。回答下列问题:(1)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:溶液配制:称取1.2000 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在_中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的_中,加蒸馏水至_。滴定:取0.00950 molL1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应: Cr2O72+6I+14H+=3I2+2Cr3+7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2O32=S4O62+2I。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液_,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL,则样品
14、纯度为_%(保留1位小数)。【答案】烧杯 容量瓶 刻度线 蓝色褪去 95.0【解析】配制一定物质的量浓度的溶液,应该先称量质量,在烧杯中溶解,在转移至容量瓶,最后定容即可。所以过程为:将固体再烧杯中加入溶解,全部转移至100mL容量瓶,加蒸馏水至刻度线。淡黄绿色溶液中有单质碘,加入淀粉为指示剂,溶液显蓝色,用硫代硫酸钠溶液滴定溶液中的单质碘,滴定终点时溶液的蓝色应该褪去。根据题目的两个方程式得到如下关系式:Cr2O72-3I26S2O32-,则配制的100mL样品溶液中硫代硫酸钠的浓度c=,含有的硫代硫酸钠为0.004597mol,所以样品纯度为9烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监
15、测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题:.采样.NOx含量的测定将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化为NO3,加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液,加入v1 mL c1 molL1 FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2 molL1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v2 mL。(1)滴定操作使用的玻璃仪器主要有_。(2)滴定过程中发生下列反应:3Fe2+NO3+4H+NO+3Fe3+2H2OCr2O72 + 6Fe2+ +14H+ 2Cr3+ +6Fe3+7H2O则气样中NOx折合成NO2的含量为_mgm3。(3)
16、判断下列情况对NOx含量测定结果的影响(填“偏高” 、“偏低”或“无影响 ”)若缺少采样步骤,会使测试结果_。若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果_。【答案】锥形瓶、酸式滴定管偏低 偏高【解析】(1)滴定中使用酸式滴定管(本题中的试剂都只能使用酸式滴定管)和锥形瓶。(2)用c2 molL1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗V2 mL,此时加入的Cr2O72-为c2V2/1000 mol;所以过量的Fe2+为6c2V2/1000 mol;则与硝酸根离子反应的Fe2+为(c1V1/10006c2V2/1000) mol;所以硝酸根离子为(c1V1/10006c2V2/10
17、00)/3 mol;根据氮元素守恒,硝酸根与NO2的物质的量相等。考虑到配制100mL溶液取出来20mL进行实验,所以NO2为5(c1V1/10006c2V2/1000)/3 mol,质量为465(c1V1/10006c2V2/1000)/3 g,即230(c1V16c2V2)/3 mg。这些NO2是VL气体中含有的,所以含量为230(c1V16c2V2)/3V mgL-1,即为1000230(c1V16c2V2)/3V mgm-3,所以答案为: mgm3。(3)若缺少采样步骤,装置中有空气,则实际测定的是烟道气和空气混合气体中NOX的含量,测定结果必然偏低。若FeSO4标准溶液部分变质,一定
18、是部分Fe2+被空气中的氧气氧化,计算时仍然认为这部分被氧化的Fe2+是被硝酸根离子氧化的,所以测定结果偏高。10水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位mg/L,我国地表水环境质量标准规定,生活饮用水源的DO不能低于5mg/L。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。1、测定原理:碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:2Mn2+O2+4OH=2 MnO(OH)2酸性条件下,MnO(OH)2将I氧化为I2:MnO(OH)2+I+H+Mn2+I2+H2O(未配平),用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:2S2O3
19、2+I2=S4O62+2I2、测定步骤a.安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2。b.向烧瓶中加入200mL水样。c.向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO4无氧溶液(过量)、2mL碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应完全。d搅拌并向烧瓶中加入2mL硫酸无氧溶液至反应完全,溶液为中性或弱酸性。e.从烧瓶中取出40.00mL溶液,以淀粉作指示剂,用0.01000mol/L Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。f.g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。回答下列问题: (1)步骤f为_。(2)步骤e中达到滴定终点的标志为_。若某次滴定消耗Na2S2O3
20、溶液4.50mL,水样的DO=_mg/L(保留一位小数)。作为饮用水源,此次测得DO是否达标:_(填“是”或“否”)【答案】(1)重复步骤e的操作23次(2)溶液蓝色褪去(半分钟内不变色) 9.0 是【解析】(1)滴定操作一般需要重复进行23次,以便减小实验误差,因此步骤f为重复步骤e的操作23次,故答案为:重复步骤e的操作23次;(6)碘离子被氧化为碘单质后,用Na2S2O3溶液滴定将碘还原为碘离子,因此滴定结束,溶液的蓝色消失;n(Na2S2O3)= 0.01000mol/L0.0045L=4.5105mol,根据反应有O22 MnO(OH)2 2I24S2O32,n(O2)=n(Na2S
21、2O3)=1.125105mol,该河水的DO=1.12510532=9103g/L=9.0 mg/L5 mg/L,达标,故答案为:溶液蓝色褪去(半分钟内不变色);9.0;是。11二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,回答下列问題:(1)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量:在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL水溶解后,再加入3 mL稀硫酸:在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:用0.1000 molL-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-2I+S4O6
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- 2019 年高 化学 冲刺 复习 主观题 专题 02 样品 纯度 解析
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