全国通用2021高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡微考点64氧化还原滴定与沉淀滴定的相关计算练习含解析

全国通用2021高考化学一轮复习第八章水溶液中的离子平衡微考点64氧化还原滴定与沉淀滴定的相关计算练习含解析

微考点64 氧化还原滴定与沉淀滴定的相关计算 ‎1．(2019·南宁模拟)中和滴定是一种操作简单，准确度高的定量分析方法。实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析，下列有关几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)的说法不正确的是(　　)‎ A．用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度：滴定终点时，溶液由无色变为紫红色 B．利用“Ag＋＋SCN－===AgSCN↓”反应，用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度时可用Fe(NO3)3作指示剂 C．利用“2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋”，用FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量时，可用淀粉作指示剂 D．用标准NaOH溶液测量某盐酸的浓度时，若用酚酞作指示剂，当观察到溶液由无色变为红色，且半分钟不恢复时达到滴定终点 ‎2．(2019·乐山四校联考)H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液，发生的反应为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，下列说法合理的是(　　)‎ A．该滴定可选用如图所示装置 B．该滴定可用甲基橙作指示剂 C．Na2S2O3是该反应的还原剂 D．该反应中每消耗2molNa2S2O3，电子转移数为4mol ‎3．(2019·腾冲模拟)在含有Ag＋的酸性溶液中，以铁铵矾NH4Fe(SO4)2作指示剂，用KSCN标准溶液滴定Ag＋。已知：AgSCN(白色，s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，Ksp＝1.0×10－12；‎ Fe3＋＋SCN－FeSCN2＋(红色)，K＝138。下列说法正确的是(　　)‎ A．边滴定边摇动溶液，首先溶液变红色 B．当Ag＋定量沉淀后，少许过量的SCN－与Fe3＋生成红色配合物，即为终点 9‎ C．上述实验可用KCl标准溶液代替KSCN标准溶液滴定Ag＋‎ D．滴定时，溶液pH变化不会影响终点的观察 ‎4．(1)用amol·L－1的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，用酚酞作指示剂，达到滴定终点的现象是________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 若用甲基橙作指示剂，滴定终点现象是_______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，应选用______________________________作指示剂，达到滴定终点的现象是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，是否需要选用指示剂________(填“是”或“否”)，达到滴定终点的现象是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎5．(2020·长治调研)过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。请填写下列空白：‎ ‎(1)移取10.00mL密度为ρg·mL－1的过氧化氢溶液至250mL________________(填仪器名称)中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。‎ ‎(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下，请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。‎ MnO＋H2O2＋H＋===Mn2＋＋H2O＋ ‎(3)滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入____________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)重复滴定三次，平均耗用cmol·L－1KMnO4标准溶液V 9‎ mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为________________。‎ ‎(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。‎ ‎6．(2019·宿迁模拟)工业废水中常含有一定量氧化性较强的Cr2O，利用滴定原理测定Cr2O含量的方法如下：‎ 步骤Ⅰ：量取30.00mL废水于锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化。‎ 步骤Ⅱ：加入过量的碘化钾溶液充分反应：Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O。‎ 步骤Ⅲ：向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取0.1000mol·L－1Na2S2O3溶液进行滴定，数据记录如表：(I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6)‎ 滴定次数 Na2S2O3溶液起始读数/mL Na2S2O3溶液终点读数/mL 笫一次 ‎1.02‎ ‎19.03‎ 第二次 ‎2.00‎ ‎19.99‎ 第三次 ‎0.20‎ a ‎(1)步骤Ⅰ量取30.00mL废水选择的仪器是________________________。‎ ‎(2)步骤Ⅲ中滴加的指示剂为____________________。滴定达到终点时的实验现象是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)步骤Ⅲ中a的读数如图所示，则：‎ ‎①a＝________________。‎ ‎②Cr2O的含量为________g·L－1。‎ ‎(4)以下操作会造成废水中Cr2O含量测定值偏高的是________(填字母)。‎ 9‎ A．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度 B．盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗 C．滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液 D．量取Na2S2O3溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗 ‎7．(2019·天门、仙桃、潜江三市联考)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到固体TiO2。实验室用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。请回答下列问题：‎ ‎(1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)NH4Fe(SO4)2标准溶液盛装在____________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，滴定终点的现象是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 若在滴定终点读取滴定管刻度时，仰视标准液液面使测定结果________________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。‎ ‎(4)滴定分析时，称取TiO2(摩尔质量为Mg·mol－1)试样Wg，消耗cmol·L－1NH4Fe(SO4)2标准溶液VmL，则TiO2质量分数表达式为_________________________________________。‎ ‎8．莫尔法是一种沉淀滴定法，以K2CrO4为指示剂，用标准硝酸银溶液滴定待测液，进而测定溶液中Cl－的浓度。已知：‎ 银盐 性质 AgCl AgBr AgCN Ag2CrO4‎ AgSCN 颜色 白 浅黄 白 砖红 白 溶解度/mol·L－1‎ ‎1.34×10－6‎ ‎7.1×10－7‎ ‎1.1×10－8‎ ‎6.5×10－5‎ ‎1.0×10－6‎ 9‎ ‎(1)滴定终点的现象是______________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液，可选为滴定指示剂的是________(填字母)。‎ A．NaCl B．BaBr2‎ C．Na2CrO4‎ 刚好达到滴定终点时，发生反应的离子方程式为_______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎9．[2014·新课标全国卷Ⅱ，28]某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X，为确定其组成，进行如下实验。‎ ‎①氨的测定：精确称取wgX，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1mLc1mol·L－1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2mol·L－1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2mLNaOH溶液。‎ ‎②氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)装置中安全管的作用原理是______________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用____式滴定管，可使用的指示剂为________。‎ ‎(3)样品中氨的质量分数表达式为________________。‎ 9‎ ‎(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将________(填“偏高”或“偏低”)。‎ ‎(5)测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是_____________________________________；滴定终点时，若溶液中c(Ag＋)＝2.0×10－5mol·L－1，c(CrO)为________mol·L－1。‎ ‎[已知：Ksp(Ag2CrO4)＝1.12×10－12]‎ ‎(6)经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，钴的化合价为________________。制备X的化学方程式为__________________________________________________________‎ ‎______________________________________________________________________________；‎ X的制备过程中温度不能过高的原因是____________________________________________‎ ‎______________________________________________________________________________。‎ ‎‎ 9‎ 答案精析 ‎1．C　[C中只要反应一开始就有I2生成，溶液呈蓝色，无法判断滴定终点。]‎ ‎2．C ‎3．B　[AgSCN的溶度积常数很小，边滴定边摇动溶液，溶液中首先析出AgSCN白色沉淀，故A错误；Fe3＋＋SCN－FeSCN2＋(红色)，K＝138，比较大，故正向反应容易进行，故当Ag＋定量沉淀后，少许过量的SCN－与Fe3＋生成红色配合物，且半分钟不褪色时即为终点，故B正确；KSCN和Fe3＋形成红色溶液，KCl和Fe3＋不反应，故不能用KCl标准溶液代替KSCN标准溶液滴定Ag＋，故C错误；Fe3＋易水解生成红褐色Fe(OH)3胶体，干扰实验现象的观察，因此滴定时要控制溶液一定的酸性，故D错误。]‎ ‎4．(1)滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色　当滴入最后一滴标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复黄色 ‎(2)淀粉溶液　当滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色 ‎(3)否　当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色 ‎5．(1)容量瓶 ‎(2)2　5　6　2　8　5O2↑‎ ‎(3)酸式　滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为紫红色，且30s内不褪色 ‎(4) ‎(5)偏高 ‎6．(1)酸式滴定管 ‎(2)淀粉溶液　滴入最后一滴标准液，溶液刚好从蓝色变为无色，且30s内不变色 ‎(3)①18.20　②2.16　(4)CD 解析　(1)根据信息，Cr2O氧化性较强，量取废水应用酸式滴定管。(2)滴定碘单质应选用淀粉溶液作指示剂；滴定达到终点时碘单质刚好被消耗，所以溶液的颜色由蓝色变为无色，且在半分钟内不变色。(3)①根据图示，滴定管“0”刻度在上，且精确到0.01mL，a值为18.20。②从表格数据可知，三次实验消耗0.1000mol·L－1Na2S2O3标准溶液的体积平均值为18.00mL，由关系式Cr2O～3I2～6Na2S2O3，n(Cr2O)＝n(Na2S2O3)＝×0.1000mol·L－1‎ 9‎ ‎×18.00×10－3L＝3×10－4mol，Cr2O的含量为＝2.16g·L－1。(4)c(待测)偏高，Cr2O含量就偏高；A项，滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，造成V(标准)偏小，根据c(待测)＝分析，c(待测)偏低，错误；B项，盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗，对V(标准)无影响，则c(待测)无影响，错误；C项，滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液，造成V(标准)偏大，则c(待测)偏高；D项，未用标准液润洗滴定管，标准液的浓度偏小，造成V(标准)偏大，则c(待测)偏高。‎ ‎7．(1)TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl ‎(2)抑制NH4Fe(SO4)2水解 ‎(3)酸式　滴入最后一滴标准液，溶液变为红色，半分钟内红色不褪去　偏高 ‎(4)×100%‎ 解析　(4)根据得失电子守恒，有Ti3＋～Fe3＋，故n(Fe3＋)＝n(Ti3＋)＝n(TiO2)＝cV×10－3mol，其质量分数为×100%。‎ ‎8．(1)滴入最后一滴标准溶液，生成砖红色沉淀 ‎(2)C　2Ag＋＋CrO===Ag2CrO4↓‎ ‎9．(1)当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定 ‎(2)碱　酚酞(或甲基红)‎ ‎(3)×100%‎ ‎(4)偏低 ‎(5)防止硝酸银见光分解　2.8×10－3‎ ‎(6)＋3　2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3＋2H2O　温度过高过氧化氢分解、氨气逸出 解析　(4)若装置气密性不好，会有NH3外逸，而不被HCl吸收，则剩余的HCl的物质的量会增多，消耗NaOH增多，即c2V2的值增大，可知氨的测定结果偏低。‎ ‎(5)AgNO3是见光易分解的物质，使用棕色滴定管的目的是防止AgNO3‎ 9‎ 见光分解而影响实验结果；c(CrO)＝＝mol·L－1＝2.8×10－3mol·L－1。‎ ‎(6)样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，可写出化学式为[Co(NH3)6]Cl3，由化合物中正负化合价代数和为0计算，NH3整体为0价，氯为－1价，故Co为＋3价；从而推出制备X的化学方程式为2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3＋2H2O。由于温度过高时H2O2易分解、NH3易挥发，故制备过程中温度不能过高。‎ 9‎