项目十四 可溶性硫酸盐中硫酸根含量的测定 《化学分析技术》（化工版）单元过关卷 四川省（原卷版+解析版）

《化学分析技术》（化工版） 项目十四 可溶性硫酸盐中硫酸根含量的测定 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共15道小题，每题2分，共30分） 1. 重量分析法是根据反应生成物的质量来确定欲测定组分含量的分析方法，为完成测定通常将欲测组分沉淀为（ ） A. 一种难溶化合物 B. 一种易溶化合物 C. 一种有色化合物 D. 一种挥发性物质 2. 在重量分析中，沉淀析出的形式称为（ ） A. 称量式 B. 沉淀式 C. 计量式 D. 换算形式 3. 用氨水沉淀Fe³⁺得到Fe(OH)₃沉淀，经灼烧后称量的形式是（ ） A. Fe(OH)₃ B. FeO C. Fe₂O₃ D. Fe₃O₄ 4. 在难溶电解质的饱和溶液中，加入含有构晶离子的溶液后，沉淀的溶解度会（ ） A. 增大 B. 不变 C. 先增大后减小 D. 减小 5. 在难溶电解质的饱和溶液中加入其他易溶的强电解质后，难溶电解质的溶解度比同温度时在水中的溶解度（ ） A. 增大 B. 减小 C. 保持不变 D. 先减小后增大 6. 关于酸效应对沉淀溶解度的影响，下列说法符合规律的是（ ） A. 对强酸盐沉淀影响大 B. 对弱酸盐沉淀影响大 C. 对所有沉淀均无影响 D. 只对强酸盐沉淀有影响 7. 当溶液中存在能与沉淀的构晶离子形成配合物的配位剂时，沉淀的溶解度会（ ） A. 明显减小 B. 保持不变 C. 增大 D. 降为零 8. 沉淀从溶液中析出时，溶液中其他可溶性组分被沉淀带下来混入沉淀之中的现象称为（ ） A. 后沉淀现象 B. 同离子效应 C. 配位效应 D. 共沉淀现象 9. 沉淀析出后，在沉淀与母液一起放置的过程中，溶液中本来难于析出的某些杂质离子可能沉淀到原沉淀表面的现象称为（ ） A. 后沉淀现象 B. 共沉淀现象 C. 盐效应 D. 酸效应 10. 在重量分析中，组成沉淀的离子称为（ ） A. 指示剂离子 B. 构晶离子 C. 缓冲离子 D. 配位离子 11. 测定硫酸根含量时，若灼烧后恒重（坩埚+BaSO₄）的质量比空坩埚质量多出0.0200g，试样体积为100mL，则样品中硫酸根含量约为（ ） A. 41.2mg/L B. 200.0mg/L C. 82.3mg/L D. 8.2mg/L 12. 以Ba²⁺沉淀SO₄²⁻时，沉淀式为BaSO₄↓，灼烧后称量式仍为BaSO₄，这表明（ ） A. 称量式与沉淀式必须相同 B. 称量式与沉淀式必须不同 C. 该沉淀无称量式 D. 称量式与沉淀式可以相同，也可以不同 13. 在硫酸根含量计算公式ρ=(m₂-m₁)×0.4116×1000/V中，符号V表示（ ） A. 沉淀剂的体积 B. 洗涤液的体积 C. 试样的体积 D. 滤液的体积 14. 本任务中，用作沉淀剂的氯化钡溶液浓度是（ ） A. 100g/L B. 50g/L C. 200g/L D. 500g/L 15. 过滤后检验沉淀中是否残留氯离子，正确的做法是（ ） A. 取滤液滴加盐酸观察气泡 B. 取滤液滴加硝酸银溶液观察是否浑浊 C. 取滤液滴加甲基橙观察颜色 D. 取滤液滴加氯化钡观察沉淀 二、填空题（本题共5道小题，每题4分，共20分） 16. 沉淀析出的形式称为______，烘干或灼烧后称量时的形式称为______。 17. 影响沉淀溶解度的因素有______效应、______效应、酸效应和配位效应。 18. 影响沉淀纯净度的因素有______现象和______现象。 19. 在难溶电解质的饱和溶液中加入含有构晶离子的溶液，溶解度会______，这一效应称为______效应。 20. 样品中可溶性硫酸盐中硫酸根含量ρ(mg/L)按公式ρ=(m₂-m₁)×0.4116×1000/V计算，式中0.4116为______转换因子（硫酸根/硫酸钡），m₁表示______的质量。 三、判断题（本题共10道小题，每题2分，共20分） 21. 重量分析法是根据反应生成物的质量来确定欲测定组分的含量的定量分析方法。（ ） 22. 重量分析中，称量式与沉淀式必须相同。（ ） 23. 酸效应对强酸盐沉淀的溶解度影响大。（ ） 24. 盐效应使难溶电解质的溶解度比同温度时在水中的溶解度减小。（ ） 25. 当溶液中存在能与沉淀的构晶离子形成配合物的配位剂时，沉淀的溶解度会增大。（ ） 26. 后沉淀现象是沉淀析出后与母液一起放置过程中，杂质离子沉淀到原沉淀表面的现象。（ ） 27. 沉淀操作应在热溶液中进行。（ ） 28. 以BaCl₂沉淀SO₄²⁻时，沉淀剂应一次性快速加入。（ ） 29. 取少量过滤液滴加硝酸银溶液，如无浑浊产生，则可确信沉淀中无氯离子。（ ） 30. 共沉淀现象与后沉淀现象是同一概念。（ ） 四、问答题（本题共3道小题，每题10分，共30分） 31. 以BaCl₂为沉淀剂沉淀SO₄²⁻测定其含量时：①沉淀为什么要在稀溶液中进行？②沉淀为什么要在热溶液中进行？③沉淀剂为什么要在不断搅拌下加入并且要稍过量，沉淀完全后还要放置一段时间？ 32. 影响沉淀溶解度的因素有哪些？分别说明各因素对沉淀溶解度的影响。 33. 简述重量分析法的基本操作步骤。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 《化学分析技术》（化工版） 项目十四 可溶性硫酸盐中硫酸根含量的测定 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共15道小题，每题2分，共30分） 1. 重量分析法是根据反应生成物的质量来确定欲测定组分含量的分析方法，为完成测定通常将欲测组分沉淀为（ ） A. 一种难溶化合物 B. 一种易溶化合物 C. 一种有色化合物 D. 一种挥发性物质 【答案】A 【解析】重量分析法是根据反应生成物的质量来确定欲测定组分的含量的定量分析方法，最常用的方式是将欲测定组分沉淀为一种难溶化合物，然后经一系列操作步骤来完成测定。 2. 在重量分析中，沉淀析出的形式称为（ ） A. 称量式 B. 沉淀式 C. 计量式 D. 换算形式 【答案】B 【解析】沉淀析出的形式称为沉淀式，烘干或灼烧后称量时的形式称为称量式。 3. 用氨水沉淀Fe³⁺得到Fe(OH)₃沉淀，经灼烧后称量的形式是（ ） A. Fe(OH)₃ B. FeO C. Fe₂O₃ D. Fe₃O₄ 【答案】C 【解析】Fe³⁺的沉淀式为Fe(OH)₃↓，灼烧后称量式为Fe₂O₃，可见称量式与沉淀式可以相同，也可以不同。 4. 在难溶电解质的饱和溶液中，加入含有构晶离子的溶液后，沉淀的溶解度会（ ） A. 增大 B. 不变 C. 先增大后减小 D. 减小 【答案】D 【解析】在难溶电解质的饱和溶液中，如果加入含有构晶离子的溶液，则溶解度会减小，这一效应称为同离子效应。 5. 在难溶电解质的饱和溶液中加入其他易溶的强电解质后，难溶电解质的溶解度比同温度时在水中的溶解度（ ） A. 增大 B. 减小 C. 保持不变 D. 先减小后增大 【答案】A 【解析】在难溶电解质的饱和溶液中，加入其他易溶的强电解质，使难溶电解质的溶解度比同温度时在水中溶解度增大，这种现象称为盐效应。 6. 关于酸效应对沉淀溶解度的影响，下列说法符合规律的是（ ） A. 对强酸盐沉淀影响大 B. 对弱酸盐沉淀影响大 C. 对所有沉淀均无影响 D. 只对强酸盐沉淀有影响 【答案】B 【解析】溶液酸度对沉淀溶解度的影响称为酸效应。若沉淀为强酸盐则影响不大，但对弱酸盐影响就大。 7. 当溶液中存在能与沉淀的构晶离子形成配合物的配位剂时，沉淀的溶解度会（ ） A. 明显减小 B. 保持不变 C. 增大 D. 降为零 【答案】C 【解析】当溶液中存在能与沉淀的构晶离子形成配合物的配位剂时，则沉淀的溶解度增大，这种现象称为配位效应。 8. 沉淀从溶液中析出时，溶液中其他可溶性组分被沉淀带下来混入沉淀之中的现象称为（ ） A. 后沉淀现象 B. 同离子效应 C. 配位效应 D. 共沉淀现象 【答案】D 【解析】当沉淀从溶液析出时，溶液中其他可溶性组分被沉淀带下来混入沉淀之中的现象称为共沉淀现象。 9. 沉淀析出后，在沉淀与母液一起放置的过程中，溶液中本来难于析出的某些杂质离子可能沉淀到原沉淀表面的现象称为（ ） A. 后沉淀现象 B. 共沉淀现象 C. 盐效应 D. 酸效应 【答案】A 【解析】所谓后沉淀现象是指沉淀析出后，在沉淀与母液一起放置过程中，溶液中本来难于析出的某些杂质离子可能沉淀到原沉淀表面的现象。 10. 在重量分析中，组成沉淀的离子称为（ ） A. 指示剂离子 B. 构晶离子 C. 缓冲离子 D. 配位离子 【答案】B 【解析】组成沉淀的离子称为构晶离子。在难溶电解质的饱和溶液中，如果加入含有构晶离子的溶液，则溶解度会减小。 11. 测定硫酸根含量时，若灼烧后恒重（坩埚+BaSO₄）的质量比空坩埚质量多出0.0200g，试样体积为100mL，则样品中硫酸根含量约为（ ） A. 41.2mg/L B. 200.0mg/L C. 82.3mg/L D. 8.2mg/L 【答案】C 【解析】由公式ρ=(m₂-m₁)×0.4116×1000/V，代入m₂-m₁=0.0200g、V=100mL，得ρ=0.0200×0.4116×1000÷100=82.32mg/L，约为82.3mg/L。式中0.4116为质量转换因子（硫酸根/硫酸钡）。 12. 以Ba²⁺沉淀SO₄²⁻时，沉淀式为BaSO₄↓，灼烧后称量式仍为BaSO₄，这表明（ ） A. 称量式与沉淀式必须相同 B. 称量式与沉淀式必须不同 C. 该沉淀无称量式 D. 称量式与沉淀式可以相同，也可以不同 【答案】D 【解析】BaSO₄沉淀灼烧前后形式相同，而Fe(OH)₃灼烧后变为Fe₂O₃，形式不同，由此可见称量式与沉淀式可以相同，也可以不同。 13. 在硫酸根含量计算公式ρ=(m₂-m₁)×0.4116×1000/V中，符号V表示（ ） A. 沉淀剂的体积 B. 洗涤液的体积 C. 试样的体积 D. 滤液的体积 【答案】C 【解析】式中ρ为样品可溶性硫酸盐中硫酸根含量（mg/L），m₁为空坩埚质量，m₂为灼烧后恒重（坩埚+BaSO₄）质量，V为试样的体积（mL），0.4116为质量转换因子（硫酸根/硫酸钡）。 14. 本任务中，用作沉淀剂的氯化钡溶液浓度是（ ） A. 100g/L B. 50g/L C. 200g/L D. 500g/L 【答案】A 【解析】任务准备中试剂(4)氯化钡溶液为100g/L，沉淀时用量筒向煮沸后溶液中缓慢加入约80℃的5～15mL氯化钡溶液。 15. 过滤后检验沉淀中是否残留氯离子，正确的做法是（ ） A. 取滤液滴加盐酸观察气泡 B. 取滤液滴加硝酸银溶液观察是否浑浊 C. 取滤液滴加甲基橙观察颜色 D. 取滤液滴加氯化钡观察沉淀 【答案】B 【解析】滤液中氯离子的测定方法：取少量过滤液于表面皿上滴加硝酸银溶液，如无浑浊产生，则确信沉淀中无氯离子，否则应继续冲洗沉淀。 二、填空题（本题共5道小题，每题4分，共20分） 16. 沉淀析出的形式称为______，烘干或灼烧后称量时的形式称为______。 【答案】沉淀式；称量式 【解析】沉淀析出的形式称为沉淀式，烘干或灼烧后称量时的形式称为称量式，称量式与沉淀式可以相同，也可以不同。 17. 影响沉淀溶解度的因素有______效应、______效应、酸效应和配位效应。 【答案】同离子；盐 【解析】影响沉淀溶解的因素有同离子效应、盐效应、酸效应和配位效应，其中同离子效应使溶解度减小，盐效应、酸效应、配位效应均使溶解度增大。 18. 影响沉淀纯净度的因素有______现象和______现象。 【答案】共沉淀；后沉淀 【解析】影响沉淀纯净度的因素：一是共沉淀现象，即溶液中其他可溶性组分被沉淀带下来混入沉淀之中；二是后沉淀现象，即沉淀与母液放置过程中杂质离子沉淀到原沉淀表面。 19. 在难溶电解质的饱和溶液中加入含有构晶离子的溶液，溶解度会______，这一效应称为______效应。 【答案】减小；同离子 【解析】在难溶电解质的饱和溶液中，如果加入含有构晶离子的溶液，则溶解度会减小，这一效应称为同离子效应。 20. 样品中可溶性硫酸盐中硫酸根含量ρ(mg/L)按公式ρ=(m₂-m₁)×0.4116×1000/V计算，式中0.4116为______转换因子（硫酸根/硫酸钡），m₁表示______的质量。 【答案】质量；空坩埚 【解析】ρ为样品可溶性硫酸盐中硫酸根含量（mg/L），m₁为空坩埚质量（g），m₂为灼烧后恒重（坩埚+BaSO₄）质量（g），V为试样体积（mL），0.4116为质量转换因子（硫酸根/硫酸钡）。 三、判断题（本题共10道小题，每题2分，共20分） 21. 重量分析法是根据反应生成物的质量来确定欲测定组分的含量的定量分析方法。（ ） 【答案】√ 【解析】重量分析法是根据反应生成物的质量来确定欲测定组分的含量的定量分析方法，最常用的方式是将欲测定组分沉淀为一种难溶化合物。 22. 重量分析中，称量式与沉淀式必须相同。（ ） 【答案】× 【解析】称量式与沉淀式可以相同，也可以不同。如BaSO₄沉淀式与称量式相同，而Fe(OH)₃灼烧后称量式为Fe₂O₃，与沉淀式不同。 23. 酸效应对强酸盐沉淀的溶解度影响大。（ ） 【答案】× 【解析】溶液酸度对沉淀溶解度的影响称为酸效应。若沉淀为强酸盐则影响不大，但对弱酸盐影响就大。 24. 盐效应使难溶电解质的溶解度比同温度时在水中的溶解度减小。（ ） 【答案】× 【解析】在难溶电解质的饱和溶液中，加入其他易溶的强电解质，使难溶电解质的溶解度比同温度时在水中溶解度增大，这种现象称为盐效应。 25. 当溶液中存在能与沉淀的构晶离子形成配合物的配位剂时，沉淀的溶解度会增大。（ ） 【答案】√ 【解析】当溶液中存在能与沉淀的构晶离子形成配合物的配位剂时，则沉淀的溶解度增大，这种现象称为配位效应。 26. 后沉淀现象是沉淀析出后与母液一起放置过程中，杂质离子沉淀到原沉淀表面的现象。（ ） 【答案】√ 【解析】后沉淀现象是指沉淀析出后，在沉淀与母液一起放置过程中，溶液中本来难于析出的某些杂质离子可能沉淀到原沉淀表面的现象。 27. 沉淀操作应在热溶液中进行。（ ） 【答案】√ 【解析】沉淀应在热溶液中进行，因沉淀在热溶液中的溶解度较大，能降低溶液的过饱和度，有利于获得较纯净的沉淀。 28. 以BaCl₂沉淀SO₄²⁻时，沉淀剂应一次性快速加入。（ ） 【答案】× 【解析】沉淀剂应在不断搅拌下缓慢加入并且要稍过量，这样可避免局部过饱和，使沉淀完全；沉淀完全后还要放置一段时间（陈化），使沉淀晶体长大、纯度提高。 29. 取少量过滤液滴加硝酸银溶液，如无浑浊产生，则可确信沉淀中无氯离子。（ ） 【答案】√ 【解析】滤液中氯离子的测定方法：取少量过滤液于表面皿上滴加硝酸银溶液，如无浑浊产生，则确信沉淀中无氯离子，否则应继续冲洗沉淀。 30. 共沉淀现象与后沉淀现象是同一概念。（ ） 【答案】× 【解析】共沉淀现象是沉淀析出时其他可溶性组分被带下来混入沉淀之中；后沉淀现象是沉淀与母液放置过程中杂质离子沉淀到原沉淀表面，二者是不同的概念。 四、问答题（本题共3道小题，每题10分，共30分） 31. 以BaCl₂为沉淀剂沉淀SO₄²⁻测定其含量时：①沉淀为什么要在稀溶液中进行？②沉淀为什么要在热溶液中进行？③沉淀剂为什么要在不断搅拌下加入并且要稍过量，沉淀完全后还要放置一段时间？ 【答案】①在稀溶液中进行沉淀：可以降低溶液的过饱和度，减少晶核生成，使沉淀颗粒长大，有利于获得纯净、易于过滤洗涤的粗大晶形沉淀。 ②在热溶液中进行沉淀：沉淀在热溶液中的溶解度增大，同样可以降低过饱和度，减少杂质共沉淀，有利于沉淀的纯净和过滤。 ③在不断搅拌下缓慢加入稍过量的沉淀剂：避免局部过饱和而形成大量细小晶核，使沉淀完全、颗粒均匀；沉淀完全后放置一段时间（陈化），使细小晶体溶解、粗大晶体长大，并可使沉淀更加纯净。 【解析】沉淀操作的核心是控制过饱和度：稀溶液、热溶液、缓慢搅拌加入沉淀剂均是为了降低过饱和度、获得粗大纯净的沉淀；稍过量保证沉淀完全，陈化使晶体长大、纯度提高。 32. 影响沉淀溶解度的因素有哪些？分别说明各因素对沉淀溶解度的影响。 【答案】影响沉淀溶解度的因素有四个： （1）同离子效应：在难溶电解质的饱和溶液中，加入含有构晶离子的溶液，则溶解度会减小。 （2）盐效应：在难溶电解质的饱和溶液中，加入其他易溶的强电解质，使难溶电解质的溶解度比同温度时在水中溶解度增大。 （3）酸效应：溶液酸度对沉淀溶解度的影响。若沉淀为强酸盐则影响不大，但对弱酸盐影响就大。 （4）配位效应：当溶液中存在能与沉淀的构晶离子形成配合物的配位剂时，则沉淀的溶解度增大。 【解析】重量分析中通常要求被测组分在溶液中的溶解量不超过称量误差（即0.2mg），需了解并控制同离子效应、盐效应、酸效应、配位效应对沉淀溶解度的影响，使沉淀达到重量分析的要求。 33. 简述重量分析法的基本操作步骤。 【答案】重量分析法是根据反应生成物的质量来确定欲测定组分的含量的定量分析方法。其基本操作步骤为： （1）沉淀：将欲测定组分沉淀为一种难溶化合物（沉淀式）； （2）过滤：将恒重的玻璃砂芯漏斗装在抽滤瓶上，抽吸过滤沉淀，用去离子水反复冲洗烧杯，将所有洗液并入漏斗，冲洗沉淀至无氯离子； （3）洗涤：用去离子水反复洗涤沉淀，至滤液中无氯离子（滴加硝酸银无浑浊）； （4）烘干（灼烧）：将沉淀连同滤纸放入坩埚，置于马弗炉中400℃灼烧至恒重，滤纸完全灰化，重复三次使坩埚与沉淀恒重； （5）称量：称量灼烧后恒重的（坩埚+沉淀）质量，记录数据； （6）计算含量：根据称量式质量和换算因子计算被测组分含量。 【解析】重量分析步骤概括为：沉淀→过滤→洗涤→烘干灼烧→称量→计算含量。本任务中以硫酸钡为称量式，按ρ=(m₂-m₁)×0.4116×1000/V计算硫酸根含量。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $