1、中和滴定计算题型非选择题(共18题)1化学需氧量(COD)是衡量水质的重要指标之一、COD是指在特定条件下用一种强氧化剂(如)定量地氧化水体中的还原性物质所消耗的氧化剂的量(折算为氧化能力相当的质量,单位:mg/L)。某水样的COD测定过程如下:取400.0mL水样,用硫酸酸化,加入40.00mL0.002000mol/L溶液,充分作用后,再加入40.00mL0.005000mol/L溶液。用0.002000mol/L。溶液滴定,滴定终点时消耗26.00mL。已知:(1)1mol的氧化能力与_g的氧化能力相当(作氧化剂时转移的电子数相同)。(2)该水样的COD值是_mg/L。(写出计算过程,结
2、果保留小数点后一位)2化学需氧量(COD)是衡量水质的重要指标之一、COD 是指在特定条件下用一种强氧化剂(如 KMnO4)定量地氧化水体中的还原性物质,并将所消耗的氧化剂的量折算为氧化能力相当的O2 质量,单位为 mgL-1.其测定过程如下:取 100.0mL 水样,用稀硫酸酸化,加入 10.0mL0.002000molL-1KMnO4 溶液,充分作用后, 再加入 10.0mL0.005000molL-1Na2C2O4 溶液。用 0.002000molL-1KMnO4 溶液滴定,滴定至终点时消耗 6.50mL。已知该反应中 Na2C2O4 的氧化产物为 CO2,则该水样的 COD 值是_mg
3、L-1(保留小数点后一位);写出简要计算过程。3重铬酸铵(NH4)2Cr2O7用作分析试剂、催化剂及媒染剂等。实验室常利用甲醛法测定重铬酸铵样品中氮的质量分数,其反应原理为2Ba2+Cr2O72+H2O = 2BaCrO4+2H+、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。实验步骤:称取样品2.800 g,配成250 mL溶液,移取25.00 mL样品溶液于锥形瓶中,加入硝酸钡溶液使Cr2O72完全沉淀后,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀,静置5 min后,加
4、入12滴酚酞溶液,用0.200 molL-1 NaOH标准溶液滴定至终点,重复上述操作3次。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/mL125.001.0521.06225.001.9821.97325.000.2021.98该样品中氮的质量分数为_(结果保留两位小数),并写出简要的运算过程。4某实验小组利用甲酸钠(HCOONa)制备Na2S2O4并测定产品的纯度,实验装置(夹持、加热仪器略)如图将反应液分离提纯得到Na2S2O4产品,取产品mg溶于水,并定容为100mL,取2500mL加入锥形瓶中,加入NaOH溶液及指示剂,用cmolmol-
5、1的K3Fe(CN)6标准溶液进行滴定4K3Fe(CN)6+2Na2S2O4+8NaOH=3K4Fe(CN)6+4Na2SO3+Na4Fe(CN)6+4H2O,滴定至终点时,消耗标准液VmL。则产品的纯度为_(写出计算式)。5金属锡的纯度可以通过下述方法测定:将样品溶于盐酸Sn+2HCl=SnCl2+H2,再加过量的FeCl3溶液。发生如下反应:SnCl22FeCl3SnCl42FeCl2,最后可用一定浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,此时还原产物为Cr3+。现有金属锡试样0.613g,经上述反应后,共用去0.1mol/L的K2Cr2O7的硫酸溶液16.0mL。 写出K2Cr2O7氧
6、化Fe2+的离子方程式,并配平_; 试样中锡的质量分数(假定杂质不参加反应)_。6甲酸和乙酸都是重要的化工原料。移取20.00mL甲酸和乙酸的混合溶液,以0.1000molL-1NaOH标准溶液滴定至终点,消耗25.00mL。另取20.00mL上述混合溶液,加入50.00mL0.0.2500molL-1KMnO4强碱性溶液,反应完全后,调节至酸性,加入40.00mL0.02000molL-1Fe2+标准溶液,用上述KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗24.00mL。(1)计算混合溶液中甲酸和乙酸的总量_。(2)写出氧化还原滴定反应的化学方程式_。(3)计算混合酸溶液中甲酸和乙酸的浓度_。7配制K
7、I(0.100molL-1)- I2 的水溶液,用0.100molL-1Na2S2O3标准溶液测得c(I2)= 4.85 10-3 molL-1.量取50.0mL KI-I2溶液和50.0mL CCl4置于分液漏斗中振荡达平衡,分液后测知CCl4相中c(I2)=2.60 10-3 molL-1.已知实验温度下CCl4从水溶液中萃取I2的分配比为85:1.求水溶液中I2+I-=I的平衡常数_。8某铅合金中含有Pb, Bi, Ni等元素,称取此合金试样2.420g,用HNO3溶解并定容至250mL。移取50.00 mL上述试液于250mL锥形瓶中,调节pH=1,以二甲酚橙为指示剂,用0.07500
8、 molL-1 EDTA标准溶液滴定,消耗5.25mL。然后,用六次甲基四胺缓冲溶液将pH调至5,再以上述EDTA标准溶液滴定,消耗28.76 mL。加入邻二氨菲,置换出镍配合物中的EDTA, 用0.04500 mol L-1Pb(NO3)2标准溶液滴定置换出的EDTA,消耗8.76mL。计算此合金试样中Pb, Bi, Ni的质量分数_。(lgKBiY= 27.94, lgKPbY = 18.04, IgKNiY = 18.62)9化学式为MOxCly的物质有氧化性,M为过渡金属元素,x和y均为正整数。将2.905g样品溶于水,定容至100mL。移取20.00mL溶液,加入稀硝酸和足量AgNO
9、3,分离得到白色沉淀1.436g。移取溶液20.00mL,加入适量硫酸,以N-邻苯基氨基苯甲酸作指示剂,用标准硫酸亚铁铵溶液滴至终点,消耗3.350 mmol。已知其中阳离子以MO存在,推出该物质的化学式_,指出M是哪种元素_。写出硫酸亚铁铵溶液滴定MO的离子反应方程式_。10某实验小组欲测定某软锰矿样品中,MnO2的质量分数。称取软锰矿样品0.1000g,对样品进行如下处理:用过氧化钠处理,得到MnO溶液;煮沸溶液,除去剩余的过氧化物;酸化溶液,MnO歧化为MnO和MnO2;滤去MnO2;用0.100molL-1Fe2+标准溶液滴定滤液中MnO,共用去20.80mL。计算:(1)滤液中MnO
10、的物质的量_mol。(2)样品中MnO2的质量分数_(用百分数表示,保留1位小数)。11化学需氧量(简称COD)表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化1L污水中有机物所需的氧化剂的量,并换算成以氧气为氧化剂时,1L水样所消耗O2的质量(mgL-1)。现有水样20.00mL测其COD用1.176g K2Cr2O7 (摩尔质量为294gmol-1)固体配制成100mL溶液,取10.00mL,并加入适量酸和催化剂,加入水样后充分反应。多余的K2Cr2O7用0.1000molL-1 Fe(NH4)2(SO4)2溶液进行滴定,结果如表所示。序号起始读数/mL终点读数/mL10.0012.1021.2613.16
11、31.5415.64已知:Cr2O+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O,K2Cr2O7和有机物反应时也被还原为Cr3+。(1)K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为_。(2)该湖水的COD为_mgL-1。12水的硬度常用一种规定的标准来衡量:将水中的Ca2、Mg2都看作Ca2,并将其质量折算成CaO的质量,通常把1L水中含有10mgCaO称为1,1L水中含有20mgCaO即为2,以此类推,8以上为硬水,8以下为软水,Ca2、Mg2的硬度之和称为总硬度。用配位滴定法分析某水样(含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl、SO42-、HCO3-)的硬度时,取50.00mL水样放入250mL锥形瓶中,
12、加入稀盐酸数滴,煮沸,冷却,加入2mL11的三乙醇胺溶液和10mLNH3H2ONH4Cl缓冲溶液(pH10)及3滴酸性铬蓝K素酚绿B混合指示剂,用0.01000molL1 EDTA溶液滴定至由红色到蓝色即终点,消耗EDTA溶液12.5mL。另取水样50.00mL,将上述操作中加入缓冲溶液改为加入20%的NaOH溶液使pH12,用0.01000molL1 EDTA溶液滴定至终点,消耗EDTA溶液7.50mL。(已知Ca2、Mg2、Fe3与EDTA反应的化学计量比均为11)(1)日常生活中可用_检验某水样是硬水还是软水。(2)加入数滴稀盐酸并煮沸的目的是_。(3)加入三乙醇胺溶液的目的是_。(4)
13、试计算水样钙硬度和水样总硬度(写出计算过程)。_13硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4yH2O2zH2O),是一种新型精细化工产品,具有漂白、杀菌消毒等作用。为探究该加合物的组成,某化学兴趣小组设计并进行了如下实验:第一步:准确称取3.5400g样品,配制成100.00mL溶液A第二步:准确量取50.00mL溶液A,加适量稀硫酸酸化后,与50mL0.04molL-1KMnO4溶液恰好完全反应。已知H2O2与KMnO4反应的化学方程式如下:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2O第三步:准确量取50.00mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀
14、完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体2.33g。试通过计算确定样品的组成(写出计算过程)_。14二氧化氯是一种黄绿色的气体,被国际上公认为安全、低毒的绿色消毒剂,近几年我国用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。(1)在进行饮用水消毒时,ClO2可将水中的Fe2、Mn2等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,据此说明ClO2具有_性。(2)液氯也常用作自来水消毒。已知ClO2、Cl2的还原产物均为Cl-,则相同物质的量的ClO2的消毒效率是Cl2的_倍。(消毒效率指单位物质的量的物质的得电子数)(3)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.10.8 mgL1之间。碘量法
15、可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:操作:取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,使碘游离出来。已知:8HCl + 2ClO2 + 10KI = 5I2 + 10KCl + 4H2O。操作: 加入一定量的Na2S2O3溶液。(已知:2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI)请回答:操作中反应的离子方程式是_。若水样的体积为1.0 L,在操作时消耗了1.0103 molL1的Na2S2O3溶液10 mL,则水样中ClO2的浓度是_mgL1。15某Cr2O3样品中含有少量Al2O3、MgO等杂质。实验室以此样品为主要原料制取重铭酸钾(K2Cr2O7)的流程如下:已知:2CrO42+2H+Cr2
16、O72+H2O。(1)上述氧化过程中,若将1 mol Cr2O3转化成Na2CrO4,消耗氧气的体积(标准状况)是_。(2)称取重铬酸钾试样2.40g配成250 mL溶液,取出25.00 mL于碘量瓶中,加入稀硫酸和足量碘化钾(铬被还原为Cr3+)并放于暗处6 min左右,然后加入适量水和数滴淀粉指示剂,用0.24 molL1Na2S2O3标准溶液滴定至终点(发生反应:I2+2S2O32=2I+S4O62,杂质不参与反应),共用去Na2S2O3标准溶液20.00 mL。求所得产品中重铬酸钾的质量分数(写出计算过程)。16铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物
17、。(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH的阴离子交换柱,使Cl和OH发生交换。交换完成后,流出溶液的OH用0.40 molL1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x的值:_(列出计算过程)。(2)现有一含FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe)n(Cl)12.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为_。在实验室中,FeCl2可用铁粉和_反应制备,FeCl3可用铁粉和_反应制备。17碱式次氯酸镁Mga(
18、ClO)b(OH)cxH2O是一种有开发价值的微溶于水的无机抗菌剂。为确定碱式次氯酸镁的组成,进行如下实验:准确称取1.685 g碱式次氯酸镁试样于250 mL锥形瓶中,加入过量的KI溶液,用足量乙酸酸化,用0.800 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点(离子方程式为2S2OI2=2IS4O),消耗25.00 mL。另取1.685 g碱式次氯酸镁试样,用足量乙酸酸化,再用足量3% H2O2溶液处理至不再产生气泡(H2O2被ClO氧化为O2),稀释至1 000 mL。移取25.00 mL溶液至锥形瓶中,在一定条件下用0.020 00 molL1 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定
19、其中的Mg2(离子方程式为Mg2H2Y2=MgY22H),消耗25.00 mL。(1)步骤需要用到的指示剂是_。(2)通过计算确定碱式次氯酸镁的化学式(写出计算过程)。_18摩尔盐xFeSO4y(NH4)2SO4zH2O是一种重要化工原料。其组成可通过下列实验测定:称取1.5680 g样品,准确配成100 mL溶液A。量取25.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤,干燥至恒重,得到白色固体0.4660 g。再量取25.00 mL溶液A,滴加适量稀硫酸,用0.0200 molL1KMnO4溶液滴定至终点,生成Mn2,消耗KMnO4溶液10.00 mL。(1)已知室
20、温下BaSO4的Ksp=1.11010,欲使溶液中c(SO42)1. 0105molL1,应保持溶液中c(Ba2) molL1。(2)中发生反应的离子方程式为 ,滴定终点的现象是 。(3)通过计算确定样品的组成(必须写出计算过程)。参考答案140 5.2mg/L 【分析】由最后KMnO4溶液滴定多余的溶液,可求出溶液与水样消耗KMnO4溶液后剩余的KMnO4溶液的量,从而求出水样消耗KMnO4溶液的量,再转化为O2的量即可算出该水样中的COD。【详解】(1)由得失电子守恒可知,5O24KMnO4,则1molKMnO4的氧化能力与1=1.25molO2的氧化能力相当,即与1.25mol32g/m
21、ol=40gO2的氧化能力相当,故答案为:40;(2)根据方程式可知2KMnO45,用0.002000molL-1KMnO4溶液滴定,滴定终点时消耗6.50mL,则多余的物质的量为6.510-3L0.002mol/L=3.2510-5mol,则剩余的KMnO4溶液消耗的的物质的量为(0.01L0.005mol/L)-3.2510-5mol=1.7510-5mol,因此剩余的KMnO4溶液的物质的量为1.7510-5mol=710-6mol,则水样中消耗的KMnO4溶液的物质的量为(0.01L0.002mol/L)-710-6mol=1.310-5mol,又由得失电子守恒可知,5O24KMnO4
22、,则n(O2)=1.310-5mol=1.62510-5mol,m(O2)=1.62510-5mol32g/mol=5.210-4g=0.52mg,则该水样的COD值为,故答案为:5.2。25.2【详解】滴定过程中发生的反应为: ,可知 2KMnO45Na2C2O4,用 0.002000molL-1KMnO4 溶液滴定,滴定终点时消耗 6.50mL则 Na2C2O4 多余的物质的量为 6.510-3L0.002mol/L5/2=3.2510-5mol剩余 KMnO4 消耗的 Na2C2O4 的物质的量为(0.01L0.005mol/L)-3.2510-5mol=1.7510-5mol因此剩余的
23、 KMnO4 溶液的物质的量为 1.7510-5mol2/5=710-6mol则水样中消耗的 KMnO4 溶液的物质的量为(0.01L0.002mol/L)-710-6mol=1.310-5mol又由得失电子守恒可知,5O24KMnO4,则n(O2)=1.310-5mol5/4=1.62510-5mol m(O2)=1.62510-5mol32g/mol=5.210-4g=0.52mg则该水样的 COD 值为0.52mg/0.1L=5.2mg/L故答案为:5.2;310.00% (NH4)2Cr2O7 2N 4 H+ 4NaOH得到n(N) =n(NaOH) =0.200molL-10.02L
24、10=0.02mol,氮的质量分数【分析】先计算消耗NaOH标准溶液的体积的平均值,再根据关系式(NH4)2Cr2O7 2N 4 H+ 4NaOH进行计算氮的质量分数。【详解】消耗氢氧化钠标准溶液的体积分别为:20.01mL、19.99mL、21.78mL(误差太大,舍去),所以平均消耗V(NaOH)=20.00mL;根据关系式(NH4)2Cr2O7 2N 4 H+ 4NaOH得到n(N) = n(NaOH)=0.200molL-10.02L10=0.02mol,氮的质量分数;故答案为:10.00%;(NH4)2Cr2O7 2N 4 H+ 4NaOH得到n(N) =n(NaOH) =0.200
25、 molL-10.02L 10 = 0.02mol,氮的质量分数。【点睛】利用关系式在化学计算是高考常考的题型,切记不能一步一步进行计算。4 100%【分析】根据滴定反应原理结合化学方程式计算。【详解】由反应的化学方程式可得关系式“2K3Fe(CN)6Na2S2O4”,因此25.00mL样品溶液中所含,因此mg产品中所含,故所得产品的纯度为。5Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O 93.2% 【分析】(1)K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,此时还原产物为Cr3+,氧化产物为Fe3+,结合守恒法写出发生反应的离子方程式;(2)利用关系法计算样品中Sn的质量分数。【
26、详解】(1)酸性K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,此时还原产物为Cr3+,氧化产物为Fe3+,利用守恒法可知发生反应的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O;(2)由Sn+2HClSnCl2+H2、SnCl2+2FeCl3SnCl4+2FeCl2、Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O可知,关系式为3Sn3SnCl26Fe2+Cr2O72-,反应中消耗的K2Cr2O7的物质的量为0.100mol/L0.0160L=1.6010-3mol,则:3SnCr2O72-3 1n(Sn) 1.6010-3moln(Sn)=1.6010-
27、3mol3=0.0048mol,Sn的质量为:4.810-3mol119g/mol=0.5712,试样中Sn的百分含量为100%=93.2%。62.50010-3mol 5Fe2+MnO+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O 0.09375molL-l 【详解】(1)由酸碱滴定求两种酸总物质的量na=n(HCOOH)+n(HAc)=c(NaOH)V(NaOH)=0.1000molL-125.0010-3L=2.50010-3mol(3)在强碱条件下反应为HCOO-+2MnO4-+3OH-=CO32-+2MnO42-+2H2O酸化后反应为3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2+2H2O3m
28、olHCOOH与6molMnO4-作用生成6molMnO42-,6molMnO42-酸化后歧化为4molMnO4-和2molMnO2,此时与3molHCOOH作用而消耗的MnO4-应为2mol,即从第一个反应的反应物MnO4-扣除掉第二个反应的歧化产物MnO4-。3molHCOOH2molMnO4-n(HCOOH)=3/2n(MnO4-)用Fe2+回滴剩余的MnO4-反应为5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O由以上反应可知5molFe2+1molMnO4-即5n(MnO4-)=n(Fe2+)用Fe2+回滴MnO2的反应为2Fe2+MnO2+4H+=2Fe3+Mn2+2H2O
29、由以上反应可知2molFe2+1molMnO2即2n(MnO2)=n(Fe2+)则真正与HCOOH作用的KMnO4物质的量应为加入的的KMnO4总物质的量减去与Fe3+作用的KMnO4和MnO2物质的量,即n(Fe2+)=5m(MnO4-)-2n(HCOOH)n(HCOOH)=5(0.2500molL-l50.00mL+002500molL-l24.00mL)-0.2000molL-l40.00mL10-3LmL-1=6.2510-4mol混合酸溶液中HAc的物质的量为n(HAc)=n总-n(HCOOH)=2.50010-3mol-6.25010-4mol=1.87510-3mol混合酸溶液中
30、HCOOH和HAc的浓度分别为c(HCOOH)=6.25010-4mol/20.0010-3L=0.03125molL-lc(HAc)=1.87510-3mol/20.0010-3L=0.09375molL-l77.3 102 Lmol-1【详解】设萃取平衡时,水溶液中c(I2)为x c(I2,CCl4)/ c(I2,H2O)=2.60 10-3 molL-1 / x=85x=2.60 10-3 molL-1 / 85=3.06 10-5 molL-1 水溶液中 I2十I-=I3-平衡浓度(molL-1) :I2:3.06 10-5 ; I- : 0.100- 3.06 10-5 =0. 10
31、0 I3-: (4.85- 2.60) 10-3- 3.06 10-5=2.22 10-3 K=2.22 103 molL-1 / 0.100 molL-1 3.06 10-5 molL-1=7.3 102 Lmol-1 (不写单位不扣分)875.47%【详解】在pH=1时, EDTA滴定的是Bi3+ WBi=100% =100%=17.00% 评分说明:(1)若只给出在pH=1时,EDTA滴定的是Bi3+的判断,但计算公式不正确,得0.5分。(2)若没有给出判断,但计算公式正确给1.5分,(3)答案为17.0%也给0.5分,结算结果错误扣0.5分。在pH=5时EDTA滴定的是Pb2+和Ni2
32、+严的总量,用Pb(NO3)2标准溶液滴定的是与Ni2+配合的EDTA,因此WNi=100% =100%=4.78% Wpb=100% = 100%= 75.47% 评分说明:(1)若只给出在pH=5时EDTA滴定的是Pb2+和Ni2+的总量,用Pb(NO3)2标准溶液滴定的是与Ni2+配合的EDTA的判断,但计算公式不正确,得1分。(2) 若没有给出判断,但两个计算公式均正确给3分,(3)若没有给出判断,但一个计算公式均正确给2分。(4)计算结果错误扣0.5分。9VOCl3 V VO3+ Fe2+=VO2+ Fe 【详解】n(Cl-)= 1.436g/ (107.9+35.45) g mol
33、-1= 0.01002 mol= 10. 02 mmolMOxy+与Fe2+反应,Fe2+Fe3+, n (Fe2+)=3.350 mmol若设反应为MOxy+Fe2+MOpq+ +Fe3+,n(M) = n(MOxy+)= 3.350 mmoln(Cl-)/ n(MOxy+) = 10.02 mmol/3.350 mmol = 2.9913,y=3MOxCl3的摩尔质量为: 2. 905g/(5 3.350 10-3mol)= 173.4 gmol-1MOx3+的摩尔质量: 173.4- 3 35.45 = 67.1 (g mol-1)若设x=1,则M的相对原子量=67.1- 16.00=5
34、1.1与钒的原子量相近,故认为M为V。104.1610-4 54.3% 【分析】根据滴定过程中Fe2+与MnO发生的反应,结合MnO2转化为MnO,MnO转化为MnO的反应,确定关系式,再结合反应消耗的Fe2+进行计算。【详解】(1)滴定过程中,Fe2+与MnO反应的离子方程式为MnO+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O,有MnO5Fe2+,滤液中MnO的物质的量为4.16104mol,故答案为:4.16104;(2)用过氧化钠处理MnO2得到MnO,溶液酸性条件下,MnO转化为MnO和MnO2的离子方程式为3MnO+4H+=2MnO+MnO2+2H2O;滴定过程中,Fe2+与MnO
35、反应的离子方程式为MnO+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O,可得关系式:3MnO23MnO2MnO10Fe2+,因此样品中所含MnO2的物质的量为=6.24104mol,因此软锰矿样品中所含MnO2的质量分数为100%54.3%,故答案为:54.3%。110.04000 molL-1 480 【详解】(1)1.176g K2Cr2O7 的物质的量为=0.004000mol,溶液体积为100mL,即0.1L,所以浓度为=0.04000 molL-1;(2)三次实验消耗Fe(NH4)2(SO4)2溶液体积分别为:12.10-0.00=12.10mL,13.16-1.26=11.90mL
36、,14.64-1.54=13.1mL,第三组数据误差较大,舍弃,则平均消耗标准液体积为=12.00mL;10.00mLK2Cr2O7溶液中n(K2Cr2O7)=0.01L0.04000mol/L=410-4mol,所用Fe(NH4)2(SO4)2溶液中n(Fe2+)=1210-3L0.1mol/L=1.210-3mol,根据Cr2O+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O可知剩余的n(K2Cr2O7)=1.210-3mol=210-4mol,所以水样消耗的n(K2Cr2O7)=410-4mol-210-4mol=210-4mol,根据电子电子转移可知,水样需要氧气的物质的量为:210-
37、4mol(6-3)2=310-4mol,氧气的质量为310-4mol32g/mol=9610-4g=9.6mg,故该湖水的COD为=480mgL-1。12肥皂水 除去HCO3-并赶走CO2 除去Fe3 8.4、14 【解析】【分析】在用NH3H2ONH4Cl缓冲溶液时滴定的是溶液中的Ca2、Mg2,测定的是水样总硬度;将缓冲溶液改为加入20%的NaOH溶液使pH12,使镁离子沉淀,再用EDTA溶液滴定钙离子浓度,测定的是水样钙硬度,据此分析解答。【详解】(1) 肥皂的主要成分是高级脂肪酸盐,遇到硬水会产生沉淀,日常生活中可用肥皂水检验某水样是硬水还是软水,故答案为肥皂水;(2)加入数滴稀盐酸并
38、煮沸,可以除去溶液中的HCO3-并赶走CO2,否则当HCO3-含量高时,加入NH3H2ONH4Cl缓冲溶液后会析出碳酸钙沉淀,使测得的结果偏小,故答案为除去HCO3-并赶走CO2;(3)加入三乙醇胺溶液,可以除去Fe3,防止Fe3干扰实验,故答案为除去Fe3;(4) Ca2、Mg2、Fe3与EDTA反应的化学计量比均为11,即存在关系Ca2(或Mg2)EDTA,pH=10时,消耗EDTA的物质的量=0.0125L0.01000molL1 =0.000125mol,则50.00mL水样中含有Ca2、Mg2共0.000125mol,折算成CaO为0.000125mol,质量为0.000125mol
39、56g/mol=0.007g=7mg,则1L水中含有7mg=140mgCaO,水样总硬度为14;另取水样50.00mL,将上述操作中加入缓冲溶液改为加入20%的NaOH溶液使pH12,使镁离子沉淀,再用EDTA溶液滴定钙离子浓度,消耗EDTA的物质的量=0.0075L0.01000molL1 =0.000075mol,则50.00mL水样中含有Ca20.000075mol,折算成CaO为0.000075mol,质量为0.000075mol56g/mol=0.0042g=4.2mg,则1L水中含有4.2mg=84mgCaO,水样钙硬度为8.4,故答案为8.4、14。132Na2SO4H2O22H
40、2O【解析】【分析】生成的白色固体0.5825g为硫酸钡,根据n=m/M计算硫酸钡的物质的量,根据硫酸根守恒可知n(Na2SO4)=n(BaSO4)根据方程式计算25mL溶液中n(H2O2),再根据m=nM计算25mL溶液中硫酸钠、过氧化氢的质量,继而计算结晶水的质量,根据各物质的物质的量之比确定x:y:z,据此书写化学式。【详解】由题意n(Na2SO4)=n(BaSO4)=2.33g/233g/mol=2.5010-3mol,根据2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2+8H2O+5O2可知,n(H2O2)=5/20.02000molL-10.025L/=1.2510-3molm(Na2S
41、O4)=142gmol-12.5010-3mol=0.355g,m(H2O2)=34gmol-11.2510-3mol=0.0425g,n(H2O)=(1.7700g25ml/100ml-0.355g-0.0425g)18gmol-1=2.5010-3mol,x:y:z=n(Na2SO4):n(H2O2):n(H2O)=2:1:2,硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为2Na2SO4H2O22H2O,故答案为:2Na2SO4H2O22H2O。【点睛】本题属于物质组成分析与化学综合计算题,涉及氧化还原反应滴定,注意运用元素守恒进行推理计算。14氧化 2.5 8H+2ClO2+10I-=5I2+2Cl-
42、+4H2O 0.135 【分析】(1)结合氧化还原反应中化合价升降相等,判断ClO2中Cl元素化合价变化,元素化合价升高表现还原性,元素化合价降低表现氧化性;(2)设物质的量均为1mol,则ClO2、Cl2的转化为Cl-得到电子分别为5mol、2mol;(3)操作中ClO2与KI发生氧化还原反应;操作:加入一定量的Na2S2O3溶液,发生2S2O32-+I2S4O62-+2I-,蓝色消失;由图示表明,pH至13时,ClO2-将I-氧化成I2,生成的I2与淀粉结合再次出现蓝色,根据化合价升降总数相等、原子守恒和电荷守恒来配平;根据关系10S2O32-5I22ClO2先计算出ClO2的物质的量,然
43、后再计算出浓度。【详解】(1)反应中Fe元素、Mn元素化合价升高,根据化合价升降相等,ClO2中Cl元素化合价降低,表现氧化性;(2)设物质的量均为1mol,则ClO2、Cl2的转化为Cl-得到电子分别为5mol、2mol,则相同物质的量的ClO2的消毒效率是Cl2的=2.5倍;(3)操作中ClO2与KI发生氧化还原反应,离子反应为8H+2ClO2+10I-2Cl-+5I2+4H2O;若水样的体积为1.0 L,在操作时消耗了1.0103 molL1的Na2S2O3溶液10 mL,根据反应8HCl + 2ClO2 + 10KI = 5I2 + 10KCl + 4H2O、2Na2S2O3I2=Na
44、2S4O62NaI可得关系:10S2O32- 5I2 2ClO2, 10 5 2 n(ClO2)1.010-3 mol/L0.01L/5=2.010-6molm(ClO2)=n(ClO2)M(ClO2)=2.010-6mol67.5103mgmol-1=0.135mg,由于水样为 1L,所以 ClO2 的浓度为=0.135 mgL-1。【点睛】本题考查物质含量的测定,为高频考点,把握发生的氧化还原反应、反应的计算为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意氧化还原反应的应用,题目难度中等。1533.6L98%【解析】【详解】(1)根据氧化还原反应得失电子守恒,1 mol Cr2O3转化成Na2
45、CrO4,需要失去6mole-,需要32mol的氧气得到电子,所以消耗氧气的体积(标准状况)是22.4L/mol32mol=33.6L;(2)称取重铬酸钾试样2.40g配成250 mL溶液,取出25.00 mL于碘量瓶中,加入稀硫酸和足量碘化钾(铬被还原为Cr3+)并放于暗处6 min左右,反应为:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2O,然后加入适量水和数滴淀粉指示剂,用0.24 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点,(发生反应:I2+2S2O32=2I+S4O62,杂质不参与反应),共用去Na2S2O3标准溶液20.00 mL,依据反应的定量关系为:Cr2O72-
46、 3I2 6Na2S2O31 60.24mol/L0.020L nn=0.0008mol,称取重铬酸钾试样2.40g配成250 mL溶液K2Cr2O7的质量,m(K2Cr2O7)= 0.0008mol294g/mol25025=2.352g,产品中K2Cr2O7的质量分数:2.352g2.42g100%=98.0%。16n(Cl)0.025 0 L0.40 molL10.010 molm(Fe)0.54 g0.010 mol35.5 gmol10.185 gn(Fe)0.185 g/56 gmol10.003 3 moln(Fe)n(Cl)0.003 30.01013,x30.10盐酸氯气【解
47、析】【分析】(1).由离子交换关系可知,氢氧根离子物质的量等于氯离子物质的量等于氢离子物质的量,据此计算0.54g FeClx中氯离子物质的量,进而计算x的值;(2).根据元素守恒计算氯化亚铁和氯化铁物质的量之比,进而计算氯化铁质量分数;氯化亚铁用铁和稀盐酸反应生成,氯化铁可以直接用铁和氯气反应得到。【详解】(1).首先明确阳离子交换柱和阴离子交换柱的作用,根据离子等量交换,溶液中OH的物质的量等于FeClx中Cl的物质的量,通过中和滴定知n(OH)n(H)0.40 molL125.0103L0.010 mol,故n(Cl)0.010 mol,FeClx中Fe元素的质量为0.54 g35.5
48、gmol10.010 mol0.185 g,FeClx中Fe元素与Cl元素的物质的量之比为0.185g56g/mol0.010 mol13,故x3;(2).根据题意可设该混合物的组成为FeCl2.1,利用十字交叉法可得样品中FeCl3的物质的量分数为0.10,制备FeCl2选用弱氧化剂,制备FeCl3选用强氧化剂,故答案为:0.10;盐酸;氯气。【点睛】本题的难点是解答此题时要明确阴离子交换柱交换出的OH的物质的量等于Cl的物质的量,从而求出FeClx中x的值。17 淀粉溶液 关系式:ClOI22S2O,n(ClO)n(S2O)0.800 0 molL125.00103 L0.01 mol,n
49、(Mg2)0.020 00 molL125.00103 L0.02 mol,根据电荷守恒,可得:n(OH)2n(Mg2)n(ClO)20.02 mol0.01 mol0.01 mol,m(H2O)1.685 g0.01 mol51.5 gmol10.02 mol24 gmol10.03 mol17 gmol10.180 g,n(H2O)0.01 mol,n(Mg2)n(ClO)n(OH)n(H2O)0.02 mol0.01 mol0.03 mol0.01 mol2131,碱式次氯酸镁的化学式为Mg2ClO(OH)3H2O。【解析】【详解】(1)根据实验中的离子方程式可知有I2参加,根据I2的特
50、性可选择淀粉作指示剂。(2)根据实验中消耗的Na2S2O3的物质的量结合关系式ClOI22S2O求得n(ClO),根据实验中消耗的EDTA的体积结合关系式Mg2EDTA可求得n(Mg2),利用电荷守恒可求得n(OH),根据固体的总质量以及求出的n(Mg2)、n(ClO)、n(OH)可求得n(H2O),从而得到n(Mg2)、n(ClO)、n(OH)、n(H2O)四者之比,最后得到物质的化学式。n(ClO)n(S2O)0.800 0 molL125.00103 L0.01 mol,n(Mg2)0.020 00 molL125.00103 L0.02 mol,根据电荷守恒,可得:n(OH)2n(Mg
51、2)n(ClO)20.02 mol0.01 mol0.01 mol,m(H2O)1.685 g0.01 mol51.5 gmol10.02 mol24 gmol10.03 mol17 gmol10.180 g,n(H2O)0.01 mol,n(Mg2)n(ClO)n(OH)n(H2O)0.02 mol0.01 mol0.03 mol0.01 mol2131,碱式次氯酸镁的化学式为Mg2ClO(OH)3H2O。18(1)1.1105 (2分)(2)MnO4+5 Fe2+8HMn2+5 Fe3+4H2O(2分)溶液由无色变为浅紫色(紫色、紫红色),且半分钟不褪色 (1分)(3)n(SO42)= n
52、(BaSO4)0. 466g/233gmol12. 00103mol (或2.00mmol) (2分)n(Fe2)50. 02000 molL110. 00 mL/1000 mLL11. 000103mol (1分)n(NH4)22. 00103mol-21. 000103mol2. 000103mol (1分)n(H2O)(1.5680 g25.00 mL/100.00mL-1.000103mol152gmol1-1.000103mol132gmol1)/18 gmol16. 000103mol (2分)xyzn(FeSO4)n (NH4)2SO4n(H2O)116该摩尔盐的化学式为FeSO4(NH4)2SO46H2O (1分)【解析】试题分析:本题是测定物质组成的计算题。(1)Ksp= c(Ba2) c(SO42)=1.11010 c(Ba2)= 1.1105molL1(3)在步骤中得到的白色固体为BaSO4,由此计算出SO42-的含量;在步骤中根据反应方程式计算出溶液中含有的Fe2的含量,再根据电荷守恒计算出溶液中含有NH4的含量。但要注意所取的溶液只是原溶液的1/5,计算原溶液中SO42-和Fe2的物质的量。最后根据总质量计算水的含量,确定组成。考点:考查工业测定物质组成中的有关实验操作、计算等内容。