内容正文:
编写说明:考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况,我们依据支架式教学理念,精心编制了《分析化学》第四版(化学化工出版社)一课一练。专辑里的每一份练习,都与课堂所授知识点紧密相关,题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣,培养他们的学习自觉性,帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法,为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。
本卷是《分析化学》第四版(化学化工出版社)一课一练的第27练,内容涵盖第六章 氧化还原滴定法的第三节 常用的氧化还原滴定法。
《分析化学》第四版(化学化工出版社)第27练
第六章 氧化还原滴定法
第三节. 常用的氧化还原滴定法(三)
一、单选题
1.下列关于碘量法的叙述,正确的是()
A. 固体I2在水中溶解度大,且性质稳定不易挥发
B. 直接碘量法适合在强碱性溶液中滴定还原性物质
C. 间接碘量法是利用I−还原氧化性物质析出I2,再用Na2S2O3滴定
D. 电极电势φ>0.54V的还原性物质可被I2直接滴定
【答案】C
【解析】A 错误:I2在水中溶解度极小,且易挥发,需溶于KI溶液以I3−存在。
B 错误:pH>9时I2发生歧化反应,直接碘量法只能在微酸性、近中性条件下进行。
C 正确:间接碘量法(滴定碘法)原理:强氧化性物质与I−反应定量析出I2,再用硫代硫酸钠标准溶液滴定生成的I2。
D 错误:直接碘量法滴定条件为电对电势φ<0.54V的强还原性物质;φ>0.54V为氧化性物质,适用间接碘量法。
2. 下列关于碘量法淀粉指示剂的说法,正确的是()
A. 间接碘量法应在滴定一开始就加入淀粉指示剂
B. 淀粉与I2显色最灵敏的环境是强碱性溶液
C. 间接碘量法滴定终点为溶液蓝色恰好褪去,且半分钟不复原
D. 久置的淀粉溶液遇I2仍呈纯蓝色,终点变色敏锐
【答案】C
【解析】A 错误:间接碘量法需近终点(碘的黄色很浅时)再加淀粉,过早加入会大量I2被淀粉包裹,终点褪色缓慢、结果误差大。B 错误:淀粉在弱酸性中灵敏度最高;pH>9时I2歧化生成IO3−,与淀粉不显蓝色;酸度过高淀粉水解显色异常。C 正确:直接碘量法终点:无色→出现蓝色;间接碘量法终点:蓝色恰好完全消失。D 错误:淀粉溶液放置过久会水解,遇I2显紫红 / 红色,滴定褪色慢、终点不敏锐。
3. 下列关于溴酸钾法与硫酸铈法的叙述,正确的是()
A. KBrO3纯度低,无法直接配制标准溶液,只能间接法配制
B. 溴量法测定苯酚是利用Br2与苯酚发生氧化分解反应进行测定
C. 硫酸铈溶液在低酸度条件下性质稳定,不受磷酸干扰
D. 硫酸铈铵易提纯,可直接配制标准溶液,且溶液稳定性好
【答案】D
【解析】A 错误:KBrO3易提纯,180℃烘干后可直接配制标准溶液。B 错误:溴量法测苯酚,是利用Br2与苯酚发生取代反应生成三溴苯酚沉淀。C 错误:硫酸铈法需要较高酸度使用;酸度低于1mol⋅L−1时,磷酸会产生干扰,生成磷酸高铈沉淀。D 正确:硫酸铈铵易提纯,可直接配制标准滴定溶液,溶液稳定,久置、加热均不易分解。
4. 下列关于碘量法应用实例的叙述正确的是()
A. 直接碘量法测定维生素 C 含量时,需在弱酸性条件下滴定,并使用煮沸冷却后的蒸馏水溶解样品
B. 碘量法测定铜含量时,应在强酸性溶液中进行反应
C. 测定铜时Fe3+ 不干扰碘量法滴定,无需额外掩蔽处理
D. KSCN应在滴定刚开始时加入,用于转化沉淀减少误差
【答案】A
【解析】A 正确:维生素 C 易被空气氧化,碱性条件下氧化更快,因此加入醋酸保持弱酸性;使用煮沸冷却蒸馏水可除去水中氧气,减少维生素 C 被氧化。B 错误:测铜需在弱酸性(pH=3~4)条件下进行,酸度过高I −易被空气氧化,酸度过低铜离子易水解。C 错误:Fe3+ 具有氧化性,可氧化I −生成I2,会使测定结果偏高,需加入氟化物掩蔽。D 错误:KSCN必须近终点时加入,若过早加入,SCN − 会还原Cu2+,造成结果偏低。
2、 判断题
5. 直接碘量法可在强碱性介质中测定Sn2+,S²-等还原性物质。()
【答案】×
【解析】当溶液pH>9时,I2会发生歧化反应:3I2+6OH− =IO3−+5I−+3H2O,会造成滴定误差,因此直接碘量法仅适用于微酸性、近中性溶液,不能在碱性条件下滴定。
6. 配制用于碘量法的淀粉溶液时,加热时间越长、放置时间越久,指示剂的滴定灵敏度越高。()
【答案】×
【解析】配制淀粉溶液加热不宜过长,且需迅速冷却,否则灵敏度下降;淀粉溶液放置过久会自身水解,与I2显色异常,滴定终点变色迟钝、不敏锐。
7. 硫酸铈法滴定过程中,Ce4+被还原为Ce3+,存在多步电子转移,副反应较多。()
【答案】×
【解析】Ce4+还原为Ce3+ 仅转移 1 个电子,无中间价态产物,反应简单、副反应少,且Cl− 一般不干扰滴定,抗干扰能力较强。
3、 简答题
8. 以基准K2Cr2O7标定Na2S2O3标准溶液,反应方程式如下:Cr2O72−+6I−+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
I2+2S2O32−=2I−+S4O62−
准确称取在120℃干燥至恒重的基准重铬酸钾0.1950 g,置于碘量瓶中,加水溶解,加入过量KI与硫酸溶液,摇匀后于暗处放置使反应完全。加水稀释后,用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定,近终点加入淀粉指示剂,滴定至终点时,消耗Na2S2O3溶液体积24.80 mL,本次实验空白试验消耗Na2S2O3溶液0.08 mL。已知以1/6K2Cr2O7为基本单元,其摩尔质量M=49.031 g⋅mol−1。试计算:该Na2S2O3标准溶液的物质的量浓度。
【答案】
由总反应计量关系可得:n(1/6K2Cr2O7)=n(Na2S2O3)
浓度计算公式:
c(Na2S2O3)=
已知:m=0.1950 g,M=49.031 g⋅mol−1 滴定体积 V=24.80 mL,空白体积 V0=0.08 mL
c(Na2S2O3)=0.1609 g⋅mol−1
4、 简答题
9. 请简述碘量法主要的两大误差来源,以及对应的防治措施。
【答案】两大误差来源1.I2易挥发,造成结果偏低;2.酸性条件下,I−易被空气中的氧气氧化,造成结果偏高。防止I2挥发的措施①加入过量 KI(理论量 2~3 倍),生成I3−降低挥发;②全程在室温条件下反应;③滴定初期轻摇慢摇,近终点再加淀粉后充分摇匀;④使用碘量瓶,瓶口水封,反应置于暗处放置 5~10min。
防止I−被空气氧化的措施①控制溶液酸度,不可酸性过强;②除去Cu2+等催化性金属离子干扰;③析出I2后立即滴定;④适当加快滴定速度,缩短暴露时间。
10. 简述碘量法测定铜含量的主要误差来源、对应的消除方法以及实验酸度控制要求。
【答案】酸度控制要求反应需在弱酸性(pH=3~4)条件下进行,常用硫酸、醋酸调节酸度,不能使用盐酸。酸度过高,I−易被空气中氧气氧化;酸度过低,Cu2+ 易水解生成沉淀。
主要误差来源与消除方法
(1) Fe3+可氧化I−,导致测定结果偏高;加入NH4HF2 (或NaF)掩蔽Fe3+,消除干扰。
(2) 生成的CuI沉淀会强烈吸附I2,导致结果偏低;待大部分碘被滴定后,近终点时加入KSCN,使CuI转化为溶解度更小、对碘吸附能力弱的CuSCN,释放吸附的碘。
(3)KSCN不可过早加入,防止SCN− 直接还原Cu2+,引入新的测定误差。
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本卷是《分析化学》第四版(化学化工出版社)一课一练的第27练,内容涵盖第六章 氧化还原滴定法的第三节 常用的氧化还原滴定法。
《分析化学》第四版(化学化工出版社)第27练
第六章 氧化还原滴定法
第三节. 常用的氧化还原滴定法(三)
一、单选题
1.下列关于碘量法的叙述,正确的是()
A. 固体I2在水中溶解度大,且性质稳定不易挥发
B. 直接碘量法适合在强碱性溶液中滴定还原性物质
C. 间接碘量法是利用I−还原氧化性物质析出I2,再用Na2S2O3滴定
D. 电极电势φ>0.54V的还原性物质可被I2直接滴定
2. 下列关于碘量法淀粉指示剂的说法,正确的是()
A. 间接碘量法应在滴定一开始就加入淀粉指示剂
B. 淀粉与I2显色最灵敏的环境是强碱性溶液
C. 间接碘量法滴定终点为溶液蓝色恰好褪去,且半分钟不复原
D. 久置的淀粉溶液遇I2仍呈纯蓝色,终点变色敏锐
3. 下列关于溴酸钾法与硫酸铈法的叙述,正确的是()
A. KBrO3纯度低,无法直接配制标准溶液,只能间接法配制
B. 溴量法测定苯酚是利用Br2与苯酚发生氧化分解反应进行测定
C. 硫酸铈溶液在低酸度条件下性质稳定,不受磷酸干扰
D. 硫酸铈铵易提纯,可直接配制标准溶液,且溶液稳定性好
4. 下列关于碘量法应用实例的叙述正确的是()
A. 直接碘量法测定维生素 C 含量时,需在弱酸性条件下滴定,并使用煮沸冷却后的蒸馏水溶解样品
B. 碘量法测定铜含量时,应在强酸性溶液中进行反应
C. 测定铜时Fe3+ 不干扰碘量法滴定,无需额外掩蔽处理
D. KSCN应在滴定刚开始时加入,用于转化沉淀减少误差
2、 判断题
5. 直接碘量法可在强碱性介质中测定Sn2+,S²-等还原性物质。()
6. 配制用于碘量法的淀粉溶液时,加热时间越长、放置时间越久,指示剂的滴定灵敏度越高。()
7. 硫酸铈法滴定过程中,Ce4+被还原为Ce3+,存在多步电子转移,副反应较多。()
3、 简答题
8. 以基准K2Cr2O7标定Na2S2O3标准溶液,反应方程式如下:Cr2O72−+6I−+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
I2+2S2O32−=2I−+S4O62−
准确称取在120℃干燥至恒重的基准重铬酸钾0.1950 g,置于碘量瓶中,加水溶解,加入过量KI与硫酸溶液,摇匀后于暗处放置使反应完全。加水稀释后,用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定,近终点加入淀粉指示剂,滴定至终点时,消耗Na2S2O3溶液体积24.80 mL,本次实验空白试验消耗Na2S2O3溶液0.08 mL。已知以1/6K2Cr2O7为基本单元,其摩尔质量M=49.031 g⋅mol−1。试计算:该Na2S2O3标准溶液的物质的量浓度。
4、 简答题
9. 请简述碘量法主要的两大误差来源,以及对应的防治措施。
10. 简述碘量法测定铜含量的主要误差来源、对应的消除方法以及实验酸度控制要求。
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