项目十 Na₂S₂O₃标定及胆矾中CuSO₄含量测定《化学分析技术》（化工版）单元过关卷 浙江省（原卷版+解析版）

《化学分析技术》（化工版） 项目十 Na₂S₂O₃标定及胆矾中CuSO₄含量测定 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. 胆矾的主要成分为五水硫酸铜（CuSO₄·5H₂O），它是蓝色结晶，在空气中易发生的变化是（ ） A. 风化失水 B. 潮解吸水 C. 氧化变色 D. 升华损失 2. 用硫代硫酸钠标准溶液测定胆矾中 CuSO₄ 含量时，让 Cu²⁺ 与 KI 作用析出碘后再滴定，该方法属于（ ） A. 直接碘量法 B. 置换碘量法 C. 剩余碘量法 D. 酸碱滴定法 3. 胆矾测定中向酸性试液加入过量 KI 并于暗处放置后，溶液中出现的 CuI 沉淀颜色是（ ） A. 蓝色沉淀 B. 黄色沉淀 C. 白色沉淀 D. 棕褐色沉淀 4. 用 Na₂S₂O₃ 标准溶液滴定析出的碘时，Na₂S₂O₃ 被 I₂ 氧化后生成的含硫产物是（ ） A. 硫酸钠Na₂SO₄ B. 亚硫酸钠Na₂SO₃ C. 碘化钠NaI D. 连四硫酸钠Na₂S₄O₆ 5. 由 2CuSO₄+4KI=2CuI↓+I₂+2K₂SO₄ 和 I₂+2Na₂S₂O₃=Na₂S₄O₆+2NaI 可知，1mol CuSO₄ 定量作用析出的碘可消耗 Na₂S₂O₃ 的物质的量为（ ） A. 1 mol B. 2 mol C. 0.5 mol D. 4 mol 6. 新配制的 Na₂S₂O₃ 溶液不稳定，与其分解无关的做法是（ ） A. 水中CO₂使其分解 B. 加入少量Na₂CO₃ C. 空气的氧化作用 D. 水中微生物的作用 7. 配制 Na₂S₂O₃ 标准溶液时，为除去水中溶解的 CO₂ 和 O₂ 并杀灭微生物，应使用（ ） A. 新鲜自来水 B. 含CO₂的蒸馏水 C. 刚煮沸放冷的蒸馏水 D. 煮沸的自来水 8. 配制 0.1mol/L 硫代硫酸钠标准溶液 500mL，应称取五水硫代硫酸钠 Na₂S₂O₃·5H₂O 固体的质量为（ ） A. 6.5 g 左右 B. 26 g 左右 C. 8.0 g 左右 D. 13 g 左右 9. 标定硫代硫酸钠标准溶液时，所选用的基准物质是（ ） A. 重铬酸钾 B. 无水草酸钠 C. 邻苯二甲酸氢钾 D. 无水碳酸钠 10. 碘量法操作中碘量瓶须盖紧磨口塞并以蒸馏水封口，其目的是（ ） A. 防止溶液暴沸 B. 防止碘挥发损失 C. 加速反应 D. 保持溶液恒温 11. 间接碘量法滴定至近终点（加淀粉指示剂前）时，溶液中碘已很少，此时溶液呈（ ） A. 深蓝色溶液 B. 亮绿色溶液 C. 稻草黄色溶液 D. 完全无色 12. 碘量法滴定中溶液呈蓝色，该蓝色来自（ ） A. 碘单质的水溶液颜色 B. CuI 沉淀的颜色 C. 指示剂的自身颜色 D. 淀粉与碘生成的吸附化合物 13. 滴定胆矾试液（快摇慢滴）时须充分振摇锥形瓶，主要是为了（ ） A. 使CuI吸附的碘释出 B. 加快指示剂褪色 C. 防止溶液飞溅 D. 便于观察颜色变化 14. 下列物质中，可采用置换碘量法（间接法）测定的强氧化剂是（ ） A. 葡萄糖溶液 B. 重铬酸钾 C. 维生素C D. 亚硫酸盐 15. 直接碘量法以 I₂ 标准溶液滴定维生素C 等还原性物质时，用淀粉指示终点，溶液颜色变化为（ ） A. 蓝色→无色 B. 深棕色→浅粉色 C. 无色→蓝色 D. 黄色→蓝色 二、填空题（本题共5道小题，每题4分，共20分） 16. 胆矾测定中 CuSO₄ 与过量 KI 的反应为 2CuSO₄+4KI=2（ ）↓+（ ）+2K₂SO₄。 17. 配制 Na₂S₂O₃ 标准溶液用刚煮沸放冷的（ ），并加入少量（ ），使溶液 pH=9～10。 18. 间接碘量法滴定时，加指示剂之前应“慢摇（ ）”，加入指示剂之后应“（ ）慢滴”。 19. 配制 5g/L 淀粉指示剂时称取（ ）g 可溶性淀粉加 10mL 水调成糊状，在搅拌下倒入（ ）mL 沸水中微沸 2min。 20. 胆矾的主要成分是（ ），计算硫酸铜含量时其摩尔质量取（ ）g/mol。 三、判断题（本题共10道小题，每题2分，共20分） 21. 标定 Na₂S₂O₃ 时称取工作基准试剂 K₂Cr₂O₇ 可用托盘天平直接称量。（ ） 22. 硫代硫酸钠溶液不够稳定，水中溶解的二氧化碳会促使其分解而析出硫。（ ） 23. 新配制的 Na₂S₂O₃ 溶液应立即用于标定，无需放置。（ ） 24. 测定胆矾中 CuSO₄ 时可用普通锥形瓶代替碘量瓶进行反应与滴定。（ ） 25. 胆矾（CuSO₄·5H₂O）在空气中易风化，失去部分结晶水而变为白色粉末。（ ） 26. 滴定胆矾试液至溶液由蓝色变为亮绿色即为终点。（ ） 27. 胆矾中 CuSO₄ 含量测定须平行测定 3 份，并同时做空白实验。（ ） 28. 胆矾测定中加入 KI 摇匀后应立即滴定，无需在暗处放置。（ ） 29. 碘量法滴定中每 2mol Na₂S₂O₃ 恰与 1mol I₂ 定量反应。（ ） 30. 胆矾可用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂和水的杀菌剂，还用于镀铜。（ ） 四、简答题（本题共3道小题，每题10分，共30分） 31. 配制 Na₂S₂O₃ 标准溶液时：①为什么要加入少量 Na₂CO₃？②配制好后为什么要放置几天再标定？ 32. 简述间接碘量法（置换碘量法）测定胆矾中 CuSO₄ 含量的原理，写出有关反应式并说明滴定剂与指示剂。 33. 碘量法分为哪几类？各适用于测定哪些物质？试各举一例并说明终点颜色变化。 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 Na₂S₂O₃标定及胆矾中CuSO₄含量测定 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. 胆矾的主要成分为五水硫酸铜（CuSO₄·5H₂O），它是蓝色结晶，在空气中易发生的变化是（ ） A. 风化失水 B. 潮解吸水 C. 氧化变色 D. 升华损失 【答案】A 【解析】胆矾的主要成分为 CuSO₄·5H₂O，为蓝色结晶，在空气中易风化（部分失去结晶水而粉末化），可溶于水。 2. 用硫代硫酸钠标准溶液测定胆矾中 CuSO₄ 含量时，让 Cu²⁺ 与 KI 作用析出碘后再滴定，该方法属于（ ） A. 直接碘量法 B. 置换碘量法 C. 剩余碘量法 D. 酸碱滴定法 【答案】B 【解析】本项目是间接碘量法应用，Cu²⁺ 为氧化剂，与过量 KI 作用置换出等量 I₂，再用 Na₂S₂O₃ 滴定置换出的碘，属置换碘量法。 3. 胆矾测定中向酸性试液加入过量 KI 并于暗处放置后，溶液中出现的 CuI 沉淀颜色是（ ） A. 蓝色沉淀 B. 黄色沉淀 C. 白色沉淀 D. 棕褐色沉淀 【答案】C 【解析】Cu²⁺ 与 I⁻ 反应生成白色的 CuI 沉淀并析出碘：2CuSO₄+4KI=2CuI↓+I₂+2K₂SO₄，暗处放置 10min 后即可见白色沉淀。 4. 用 Na₂S₂O₃ 标准溶液滴定析出的碘时，Na₂S₂O₃ 被 I₂ 氧化后生成的含硫产物是（ ） A. 硫酸钠Na₂SO₄ B. 亚硫酸钠Na₂SO₃ C. 碘化钠NaI D. 连四硫酸钠Na₂S₄O₆ 【答案】D 【解析】碘量法滴定中 Na₂S₂O₃ 被碘氧化为连四硫酸钠 Na₂S₄O₆：2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI，据此消耗体积计算碘的量。 5. 由 2CuSO₄+4KI=2CuI↓+I₂+2K₂SO₄ 和 I₂+2Na₂S₂O₃=Na₂S₄O₆+2NaI 可知，1mol CuSO₄ 定量作用析出的碘可消耗 Na₂S₂O₃ 的物质的量为（ ） A. 1 mol B. 2 mol C. 0.5 mol D. 4 mol 【答案】A 【解析】2mol Cu²⁺ 置换出 1mol I₂，而 1mol I₂ 消耗 2mol Na₂S₂O₃，即 n(CuSO₄)∶n(Na₂S₂O₃)=1∶1，故 1mol CuSO₄ 消耗 1mol Na₂S₂O₃。 6. 新配制的 Na₂S₂O₃ 溶液不稳定，与其分解无关的做法是（ ） A. 水中CO₂使其分解 B. 加入少量Na₂CO₃ C. 空气的氧化作用 D. 水中微生物的作用 【答案】B 【解析】Na₂S₂O₃ 溶液不稳定原因有：水中溶解的 CO₂ 使其分解、空气的氧化作用、水中微生物的作用。加少量 Na₂CO₃ 是抑制分解的措施，并非致其不稳定的因素。 7. 配制 Na₂S₂O₃ 标准溶液时，为除去水中溶解的 CO₂ 和 O₂ 并杀灭微生物，应使用（ ） A. 新鲜自来水 B. 含CO₂的蒸馏水 C. 刚煮沸放冷的蒸馏水 D. 煮沸的自来水 【答案】C 【解析】配制 Na₂S₂O₃ 溶液须用刚煮沸放冷的蒸馏水，以除去水中的 CO₂ 与 O₂、杀灭微生物，再视需要加少量 Na₂CO₃。 8. 配制 0.1mol/L 硫代硫酸钠标准溶液 500mL，应称取五水硫代硫酸钠 Na₂S₂O₃·5H₂O 固体的质量为（ ） A. 6.5 g 左右 B. 26 g 左右 C. 8.0 g 左右 D. 13 g 左右 【答案】D 【解析】称取硫代硫酸钠 Na₂S₂O₃·5H₂O 固体试剂 13g（或 8g 无水硫代硫酸钠），溶于 500mL 水中缓缓煮沸 10min，冷却后放置再过滤标定。 9. 标定硫代硫酸钠标准溶液时，所选用的基准物质是（ ） A. 重铬酸钾 B. 无水草酸钠 C. 邻苯二甲酸氢钾 D. 无水碳酸钠 【答案】A 【解析】硫代硫酸钠标准溶液用工作基准试剂重铬酸钾（K₂Cr₂O₇，于(120±2)℃干燥至恒重）标定，采用间接碘量法原理。 10. 碘量法操作中碘量瓶须盖紧磨口塞并以蒸馏水封口，其目的是（ ） A. 防止溶液暴沸 B. 防止碘挥发损失 C. 加速反应 D. 保持溶液恒温 【答案】B 【解析】碘量瓶用磨口玻璃塞并加水封，可防止析出的碘挥发损失、避免空气进入氧化，保证滴定结果准确。 11. 间接碘量法滴定至近终点（加淀粉指示剂前）时，溶液中碘已很少，此时溶液呈（ ） A. 深蓝色溶液 B. 亮绿色溶液 C. 稻草黄色溶液 D. 完全无色 【答案】C 【解析】间接碘量法要求淀粉在近终点（约剩 1mL 时）加入，此时溶液中游离碘已很少，溶液呈稻草黄色。 12. 碘量法滴定中溶液呈蓝色，该蓝色来自（ ） A. 碘单质的水溶液颜色 B. CuI 沉淀的颜色 C. 指示剂的自身颜色 D. 淀粉与碘生成的吸附化合物 【答案】D 【解析】淀粉遇 I₂ 生成深蓝色的吸附化合物，使溶液呈蓝色；滴定至碘被还原完时蓝色恰好消失，即为终点。 13. 滴定胆矾试液（快摇慢滴）时须充分振摇锥形瓶，主要是为了（ ） A. 使CuI吸附的碘释出 B. 加快指示剂褪色 C. 防止溶液飞溅 D. 便于观察颜色变化 【答案】A 【解析】测定中生成的 CuI 白色沉淀能吸附 I₂，使终点提前、结果偏低；滴定时充分振摇可使被吸附的碘释放出来，与 Na₂S₂O₃ 充分反应，保证终点准确。 14. 下列物质中，可采用置换碘量法（间接法）测定的强氧化剂是（ ） A. 葡萄糖溶液 B. 重铬酸钾 C. 维生素C D. 亚硫酸盐 【答案】B 【解析】置换碘量法用于测定 KMnO₄、K₂Cr₂O₇、KIO₄ 等强氧化剂及 CuSO₄ 等；葡萄糖用剩余碘量法，维生素C、亚硫酸盐用直接碘量法。 15. 直接碘量法以 I₂ 标准溶液滴定维生素C 等还原性物质时，用淀粉指示终点，溶液颜色变化为（ ） A. 蓝色→无色 B. 深棕色→浅粉色 C. 无色→蓝色 D. 黄色→蓝色 【答案】C 【解析】直接碘量法滴定维生素C 等强还原剂：滴定前溶液无色，计量点后稍过量的 I₂ 遇淀粉显蓝色，终点为无色→蓝色。 二、填空题（本题共5道小题，每题4分，共20分） 16. 胆矾测定中 CuSO₄ 与过量 KI 的反应为 2CuSO₄+4KI=2（ ）↓+（ ）+2K₂SO₄。 【答案】①CuI；②I₂ 【解析】在硫酸介质中 Cu²⁺ 与过量 KI 反应生成白色 CuI 沉淀并定量析出碘：2CuSO₄+4KI=2CuI↓+I₂+2K₂SO₄，析出的碘供 Na₂S₂O₃ 滴定。 17. 配制 Na₂S₂O₃ 标准溶液用刚煮沸放冷的（ ），并加入少量（ ），使溶液 pH=9～10。 【答案】①蒸馏水；②Na₂CO₃ 【解析】为除去水中溶解的 CO₂、O₂ 并杀灭微生物，配制硫代硫酸钠溶液须用刚煮沸放冷的蒸馏水，并加少量 Na₂CO₃ 使 pH=9～10，以抑制分解。 18. 间接碘量法滴定时，加指示剂之前应“慢摇（ ）”，加入指示剂之后应“（ ）慢滴”。 【答案】①快滴；②快摇 【解析】加指示剂前溶液中碘多、反应快，应慢摇快滴；加淀粉后碘量少、显色明显，应快摇慢滴，防止滴定过量，保证终点敏锐。 19. 配制 5g/L 淀粉指示剂时称取（ ）g 可溶性淀粉加 10mL 水调成糊状，在搅拌下倒入（ ）mL 沸水中微沸 2min。 【答案】①0.5；②90 【解析】淀粉指示剂(5g/L)配制：称取 0.5g 可溶性淀粉放入小烧杯，加 10mL 水使成糊状，搅拌下倒入 90mL 沸水中，微沸 2min 冷却后转入试剂瓶。 20. 胆矾的主要成分是（ ），计算硫酸铜含量时其摩尔质量取（ ）g/mol。 【答案】①CuSO₄·5H₂O；②250 【解析】胆矾的主要成分为 CuSO₄·5H₂O（五水硫酸铜），M(CuSO₄·5H₂O)=250g/mol，由消耗 Na₂S₂O₃ 体积按计量关系计算其含量。 三、判断题（本题共10道小题，每题2分，共20分） 21. 标定 Na₂S₂O₃ 时称取工作基准试剂 K₂Cr₂O₇ 可用托盘天平直接称量。（ ） 【答案】× 【解析】重铬酸钾基准物须用电子分析天平（精度 0.0001g）减量法准确称取，托盘天平精度 0.1g 只能用于称取 KI 等辅助试剂。 22. 硫代硫酸钠溶液不够稳定，水中溶解的二氧化碳会促使其分解而析出硫。（ ） 【答案】√ 【解析】水中溶解的 CO₂ 使 Na₂S₂O₃ 分解：S₂O₃²⁻+CO₂+H₂O=HSO₃⁻+HCO₃⁻+S↓；此外空气氧化、微生物作用也会使其分解。 23. 新配制的 Na₂S₂O₃ 溶液应立即用于标定，无需放置。（ ） 【答案】× 【解析】新配 Na₂S₂O₃ 溶液不稳定，应在棕色瓶中放置 7～10 天（任务操作中放置两周）待浓度稳定后再过滤标定。 24. 测定胆矾中 CuSO₄ 时可用普通锥形瓶代替碘量瓶进行反应与滴定。（ ） 【答案】× 【解析】析碘反应须在碘量瓶中进行：碘量瓶可盖磨口塞并以蒸馏水封口，防止碘挥发与空气氧化，普通锥形瓶难以密封。 25. 胆矾（CuSO₄·5H₂O）在空气中易风化，失去部分结晶水而变为白色粉末。（ ） 【答案】√ 【解析】胆矾为蓝色结晶，在空气中易风化，表面失去结晶水而呈白色粉末，故称样后应及时测定。 26. 滴定胆矾试液至溶液由蓝色变为亮绿色即为终点。（ ） 【答案】× 【解析】亮绿色是标定 Na₂S₂O₃（重铬酸钾）的终点颜色；胆矾中 CuSO₄ 测定以溶液由蓝色恰好消失为终点。 27. 胆矾中 CuSO₄ 含量测定须平行测定 3 份，并同时做空白实验。（ ） 【答案】√ 【解析】减量法称取适量胆矾样品测定，平行做 3 份并同时做空白实验，以消除试剂与蒸馏水引入的系统误差。 28. 胆矾测定中加入 KI 摇匀后应立即滴定，无需在暗处放置。（ ） 【答案】× 【解析】加入 KI 后须迅速盖塞摇匀并于暗处放置 10min，使 Cu²⁺ 与 I⁻ 反应定量析出碘；立即滴定反应不完全会使结果偏低。 29. 碘量法滴定中每 2mol Na₂S₂O₃ 恰与 1mol I₂ 定量反应。（ ） 【答案】√ 【解析】滴定反应为 2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI，即 2mol Na₂S₂O₃ 与 1mol I₂ 定量反应，n(S₂O₃²⁻)∶n(I₂)=2∶1。 30. 胆矾可用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂和水的杀菌剂，还用于镀铜。（ ） 【答案】√ 【解析】胆矾主要成分为 CuSO₄·5H₂O，溶于水，可用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂、水的杀菌剂，并可用于镀铜。 四、简答题（本题共3道小题，每题10分，共30分） 31. 配制 Na₂S₂O₃ 标准溶液时：①为什么要加入少量 Na₂CO₃？②配制好后为什么要放置几天再标定？ 【答案】①水中溶解的 CO₂ 会使 Na₂S₂O₃ 分解（S₂O₃²⁻+CO₂+H₂O=HSO₃⁻+HCO₃⁻+S↓），加入少量 Na₂CO₃ 使溶液呈弱碱性（pH=9～10），可抑制 CO₂ 的作用与微生物繁殖，防止其分解；②新配制的溶液因 CO₂、空气氧化及微生物作用不稳定，放置几天使分解等反应充分进行、浓度趋于稳定后再标定，结果才准确可靠。 【解析】Na₂S₂O₃ 溶液不稳定由 CO₂、O₂ 与微生物引起：加 Na₂CO₃ 维持 pH=9～10 抑制分解；放置 7～10 天使浓度稳定，故不能现配现标。 32. 简述间接碘量法（置换碘量法）测定胆矾中 CuSO₄ 含量的原理，写出有关反应式并说明滴定剂与指示剂。 【答案】在硫酸酸性介质中，Cu²⁺ 与过量 KI 反应定量析出碘并生成白色 CuI 沉淀：2CuSO₄+4KI=2CuI↓+I₂+2K₂SO₄；析出的碘用 Na₂S₂O₃ 标准溶液滴定：2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI。以淀粉为指示剂（近终点加入），滴定至蓝色恰好消失即为终点。由 n(CuSO₄)∶n(Na₂S₂O₃)=1∶1，按消耗体积与浓度计算胆矾中 CuSO₄（以 CuSO₄·5H₂O 计）的质量分数。 【解析】该方法属置换碘量法：Cu²⁺ 氧化 I⁻ 置换出等量 I₂，硫代硫酸钠为滴定剂、淀粉为指示剂；计量关系 1mol CuSO₄～1mol Na₂S₂O₃。 33. 碘量法分为哪几类？各适用于测定哪些物质？试各举一例并说明终点颜色变化。 【答案】碘量法分为直接碘量法和间接碘量法。直接碘量法：用 I₂ 标准溶液直接滴定强还原性物质，如硫化物、亚硫酸盐、亚砷酸盐、维生素C，以淀粉指示终点，颜色由无色变为蓝色（例：维生素C）。间接碘量法又分两种：①剩余碘量法：被测物与过量 I₂ 定量反应后滴定剩余的碘，如葡萄糖测定，终点由蓝色变为无色，通常作空白滴定消除试剂误差；②置换碘量法：被测氧化剂与 KI 作用置换出等量碘后再滴定，如 KMnO₄、K₂Cr₂O₇、KIO₄、CuSO₄ 的测定（本项目属此类）。 【解析】直接碘量法滴定还原剂（无色→蓝色）；剩余碘量法测与 I₂ 定量反应的物质（蓝→无色）；置换碘量法测强氧化剂与 CuSO₄ 等（本项目 Cu²⁺ 置换出 I₂ 后用 Na₂S₂O₃ 滴定）。 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 $