第Ⅴ板块 第三步 重点突破(三) 定量分析类综合实验(Word教师用书)-【创新方案】2023高考化学二轮复习专题辅导与测试（老教材）

重点突破(三)　定量分析类综合实验 定量实验是将化学实验与化学计量有机的结合在一起，测定物质化学组成与含量的探究性实验，是近几年高考命题的常考题型。设计中先通过实验测出相关的有效数据，然后经计算得出物质的组成与含量。由于定量实验目的性、实用性强，能给予学生较大的创造空间，更能激发学生的学习兴趣，培养学生严谨求实的科学态度，因此复习过程中注重定性实验拓展到定量实验的探讨。 类型(一)　滴定法测定物质含量 [典例]　(2022·河北等级考)某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量，设计实验如下： ①三颈烧瓶中加入10.00 g香菇样品和400 mL水；锥形瓶中加入125 mL水、1 mL淀粉溶液，并预加0.30 mL 0.010 00 mol·L－1的碘标准溶液，搅拌。 ②以0.2 L·min－1流速通氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸，同时用碘标准溶液滴定，至终点时滴定消耗了1.00 mL碘标准溶液。 ③做空白实验，消耗了0.10 mL碘标准溶液。 ④用适量Na2SO3替代香菇样品，重复上述步骤，测得SO2的平均回收率为95%。 已知：Ka1(H3PO4)＝7.1×10－3，Ka1(H2SO3)＝1.3×10－2。 回答下列问题： (1)装置图中仪器a、b的名称分别为__________、______________。 (2)三颈烧瓶适宜的规格为________(填标号)。 A．250 mL　　　B．500 mL　　　C．1 000 mL (3)解释加入H3PO4，能够生成SO2的原因：________________________ ________________________________________________。 (4)滴定管在使用前需要____________、洗涤、润洗；滴定终点时溶液的颜色为____________；滴定反应的离子方程式为________________________________________。 (5)若先加磷酸再通氮气，会使测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 (6)该样品中亚硫酸盐含量为__________mg·kg－1(以SO2计，结果保留三位有效数字)。 [解析]　(1)根据仪器a、b的结构可知，装置图中仪器a、b的名称分别为球形冷凝管和恒压滴液漏斗；(2)三颈烧瓶中加入10.00 g香菇样品和400 mL水，向其中加入H3PO4的体积不超过10 mL。在加热时，三颈烧瓶中的液体不能超过其容积的，因此，三颈烧瓶适宜的规格为1 000 mL；(3)虽然Ka1(H3PO4)＜K a1 (H2SO3) ，但是H3PO4为难挥发性的酸，而H2SO3易分解为SO2和水，SO2的溶解度随着温度升高而减小，SO2逸出后，促进了化学平衡HSO＋H＋H2SO3SO2＋H2O向右移动；(4)滴定管在使用前需要检验其是否漏水、洗涤、润洗；滴定前，溶液中的碘被SO2还原为碘离子，溶液的颜色为无色，滴定终点时，过量的1滴或半滴标准碘液使淀粉溶液变为蓝色且半分钟之内不变色，因此，滴定终点时溶液为蓝色；滴定反应的离子方程式为I2＋ SO2＋2H2O===2I—＋4H＋＋SO；(5)若先加磷酸再通氮气，则不能将装置中的空气及时排出，有部分亚硫酸盐和SO2被装置中的氧气氧化，碘的标准液的消耗量将减少，因此会使测定结果偏低；(6)实验中SO2消耗的标准碘液的体积为0.30 mL＋1.00 mL＝1.30 mL，减去空白实验消耗的0.10 mL，则实际消耗标准碘液的体积为1.20 mL，根据反应I2＋ SO2＋2H2O===2I—＋4H＋＋SO可以计算出n(SO2)＝n(I2)＝1.20 mL×10－3L·mL－1×0.010 00 mol· L－1＝1.20×10－5 mol，由于SO2的平均回收率为95%，则实际生成的n(SO2)＝ ≈1.263×10－5 mol，则根据S元素守恒可知，该样品中亚硫酸盐含量为≈80.8 mg·kg－1。 [答案]　(1)(球形)冷凝管　(恒压)滴液漏斗 (2)C (3)加入H3PO4后，溶液中存在化学平衡HSO＋H＋H2SO3SO2＋H2O，SO2的溶解度随着温度升高而减小，SO2逸出后，促进了化学平衡向右移动 (4)检验其是否漏水　蓝色　I2＋ SO2＋2H2O===2I—＋4H＋＋SO (5)偏低　(6)80.8 [思维建模]　滴定法测定物质含量的解答步骤 第一步：理清滴定类型 快速浏览滴定过程，滴定待测物和滴定试剂之间是直接滴定型还是间接滴定。 滴定方法 滴定模型 直接滴定 待测物A和滴定剂B通过得失电子守恒或原子守恒直接建立起关系，即滴定过程涉及的反应只有一个，即aA～bB关系 间接滴定 关系式法 待测物A与