专题18 高锰酸钾法、重铬酸钾法 2027山东省《化工与环境类 (分析化学) 45分钟训练卷》(原卷版+解析版)
2026-09-23
|
2份
|
17页
|
12人阅读
|
0人下载
内容正文:
2027版山东省(春季高考)化工与环境类《分析化学》45分钟专题训练卷,试卷命题与山东省春季高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识,熟悉考试题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷,欢迎同学和老师们下载使用。
《分析化学》
五、氧化还原滴定法
专题18 高锰酸钾法、重铬酸钾法
时间:45分钟 总分:100分
班级___________姓名__________学号__________成绩________
一、单项选择题(本大题共25小题,每题2分,共50分)
1. 高锰酸钾溶液不稳定的原因是( )
A. 水中二氧化碳的作用
B. 空气中氧气的氧化作用
C. 水中还原性杂质的作用
D. 酸的作用
2. 下列关于氧化还原滴定法分类的说法,正确的是( )
A. 高锰酸钾法只能在酸性条件下进行
B. 碘量法只能测定氧化性物质
C. 重铬酸钾法的选择性比高锰酸钾法差
D. 溴酸钾法可直接滴定一些还原性较强的物质
3. 在氧化还原滴定中,高锰酸钾(KMnO4)常用作( )
A. 还原剂
B. 氧化剂
C. 指示剂
D. 催化剂
4. 用高锰酸钾标准溶液滴定双氧水(H2O2)时,酸性条件下MnO4⁻与H2O2的物质的量之比为( )
A. 1∶1
B. 2∶5
C. 1∶5
D. 5∶2
5. 下列物质中,能用高锰酸钾法直接测定的是( )
A. 硫酸钠
B. 硫酸亚铁
C. 硫酸钾
D. 硫酸铝
6. 用同一浓度的 KMnO4溶液分别滴定等体积的 FeSO4和 溶液,若消耗 KMnO4体积相等,则 FeSO4和 溶液的浓度关系为( )
A. c (FeSO4) = 2c (
B. c (FeSO4) = c (
C. c (FeSO4) = 0.5c (
D. c (FeSO4) = 3c (
7. 用草酸钠作基准物标定高锰酸钾标准溶液时,溶液温度应该控制在( )
A. 室温
B. 45~55℃
C. 70~85℃
D. 90℃以上
8. 配制好的KMnO4溶液若放置较久,瓶壁上常出现的棕色沉淀物是什么( )
A. MnO2
B. Mn(OH)2
C. MnCl2
D. MnSO4
9. 酸性条件下,KMnO4被还原后的产物通常是( )
A. MnO2
B. Mn²⁺
C. MnO4²⁻
D. Mn³⁺
10. 滴定时,标准高锰酸钾溶液应放在( )
A. 棕色的酸式滴定管中
B. 棕色的碱式滴定管中
C. 白色的酸式滴定管中
D. 白色的碱式滴定管中
11. 用高锰酸钾法测定还原性物质时,若被测试液需维持弱酸性介质以减少副反应,可选用( )
A. 氢氧化钠
B. 碳酸钠
C. 醋酸-醋酸钠缓冲溶液
D. 浓硫酸
12. 下列关于KMn标准溶液标定记录的描述,错误的是( )
A. 应记录每次滴定消耗的KMn溶液体积
B. 应记录标定时的温度和压力
C. 应记录所用基准物质的准确质量
D. 应记录滴定终点的颜色变化
13. 用高锰酸钾法测定某物质含量时,若滴定速度过快,会导致( )
A. 测定结果偏低
B. 测定结果偏高
C. 无影响
D. 无法判断
14. 用高锰酸钾法测定下列物质,一般采用返滴定方式的是( )
A.
B.
C.
D.
15. 下列哪种物质常用于标定高锰酸钾标准溶液( )
A. 硫酸亚铁
B. 硫酸锰
C. 氢氧化钠
D. 草酸
16. 下列关于高锰酸钾滴定法的说法中,错误的是( )
A. 可在盐酸介质中进行滴定
B. 直接法可测定还原性物质
C. 标准溶液用标定法制备
D. 可在硫酸介质中进行滴定
17. 在氧化还原滴定中,的基本单元是:( )
A.
B. 1/2
C. 1/6
D. 1/3
18. 重铬酸钾法测定 COD 时,使用的加热装置可以是( )
A. 酒精灯
B. 电炉
C. 水浴锅
D. 微波炉
19. 以 为标准溶液滴定 时,可选用的指示剂是( )
A. 甲基橙
B. 酚酞
C. 二苯胺磺酸钠
D. 淀粉溶液
20. 用重铬酸钾法测定水样的 COD 值,取水样 20mL,加入 0.25mol/L 重铬酸钾溶液 10mL,回流后用水稀释至 140mL,以 0.1mol/L 硫酸亚铁铵标准液滴定,消耗 19.55mL,全程序空白测定消耗该标准液 24.92mL,这份工业废水的 COD 值为______mg/L。( )
A. 214.8
B. 245.0
C. 222.0
D. 321.9
21. 在进行COD测定时,如果水样中含有较多的氯离子(C),可能会对测定结果产生什么影响( )
A. 无影响
B. 使测定结果偏低
C. 使测定结果偏高
D. 无法确定
22. 用重铬酸钾法标定 标准溶液时,KI 与 反应较慢,下列措施不能采用的是( )
A. 增加 KI 的用量(过量)
B. 适当提高溶液酸度
C. 加热至沸
D. 在浓溶液中进行反应
23. 用溶液滴定时,常用二苯胺磺酸钠作指示剂,则当滴定至终点时,溶液呈( )
A. 绿色
B. 紫色
C. 纯蓝色
D. 黄色
24. 在滴定反应
中,达到化学计量点时,下列各种说法中正确的是( )
A. 溶液中与相等
B. 溶液中不存在和
C. 溶液中两个电对和的电位相等
D. 溶液中两个电对和的电位不等
25. 下列关于重铬酸钾法的说法,正确的是( )
A. 标准溶液可直接配制,稳定性高
B. 滴定终点依赖 自身的红色
C. 适用于滴定还原性物质,不能测定氧化性物质
D. 滴定过程中需要加热才能加快反应速率
二、简答题(本大题共2小题,每题10分,共20分)
26. 重铬酸钾法测定水样 COD 时,回流装置的作用是什么?若无回流装置,对测定结果会产生怎样的影响?
27. 高锰酸钾法和重铬酸钾法在滴定条件上有什么不同?
三、计算题(本大题共1小题,每题15分,共15分)
28. 实验室将经干燥处理的重铬酸钾配制成 250.0 mL、浓度为 0.02000 mol/L 的标准溶液。重铬酸钾的摩尔质量为 294.18 g/mol。用该标准溶液滴定 25.00 mL 未知浓度的亚铁离子溶液,滴定在硫酸酸性条件下进行,消耗重铬酸钾标准溶液 18.60 mL。已知反应为:。若该亚铁离子溶液总体积为 100.0 mL,铁的相对原子质量为 55.85,求:(1)配制重铬酸钾标准溶液所需重铬酸钾的质量。(2)未知亚铁离子溶液的物质的量浓度。(3)100.0 mL 亚铁离子溶液中铁元素的质量。
四、综合应用题(本大题共1小题,每题15分,共15分)
29. 某生物发酵企业化验室需配制两种氧化还原滴定用标准溶液:一瓶高锰酸钾溶液经放置、过滤后,用基准草酸钠标定;另一瓶重铬酸钾溶液拟直接配制。标定时准确称取干燥的草酸钠 0.1675 g,加入硫酸酸化并加热至约 75 ℃,用高锰酸钾溶液滴定,三次消耗体积分别为 24.86 mL、24.84 mL、24.85 mL。已知 ,反应关系为 ;。(1)计算高锰酸钾标准溶液的物质的量浓度;若直接配制 250.00 mL、0.02000 mol/L 的重铬酸钾标准溶液,计算需称取重铬酸钾的质量。(2)判断高锰酸钾溶液和重铬酸钾溶液中哪一种可用直接法准确配制,并说明理由。(3)若标定高锰酸钾时改用盐酸酸化,并在室温下快速滴定草酸钠,分析该操作的不当之处并提出改进措施。
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
$
2027版山东省(春季高考)化工与环境类《分析化学》45分钟专题训练卷,试卷命题与山东省春季高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识,熟悉考试题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷,欢迎同学和老师们下载使用。
《分析化学》
五、氧化还原滴定法
专题18 高锰酸钾法、重铬酸钾法
时间:45分钟 总分:100分
班级___________姓名__________学号__________成绩________
一、单项选择题(本大题共25小题,每题2分,共50分)
1. 高锰酸钾溶液不稳定的原因是( )
A. 水中二氧化碳的作用
B. 空气中氧气的氧化作用
C. 水中还原性杂质的作用
D. 酸的作用
【答案】C
【解析】KMnO4具有强氧化性,易与水中的还原性杂质(如有机物、Fe2+ 等)发生反应而分解,导致溶液浓度不稳定;CO2、、酸一般不与 KMnO4发生显著反应。
2. 下列关于氧化还原滴定法分类的说法,正确的是( )
A. 高锰酸钾法只能在酸性条件下进行
B. 碘量法只能测定氧化性物质
C. 重铬酸钾法的选择性比高锰酸钾法差
D. 溴酸钾法可直接滴定一些还原性较强的物质
【答案】D
【解析】高锰酸钾法通常在强酸性条件下应用,但也可在中性或碱性条件下用于某些测定,故 A 错误;碘量法包括直接碘量法和间接碘量法,既可测定还原性物质,也可间接测定氧化性物质,故 B 错误;重铬酸钾的氧化性比高锰酸钾弱,选择性通常比高锰酸钾法好,故 C 错误;溴酸钾法可直接滴定一些还原性较强的物质,故 D 正确。
3. 在氧化还原滴定中,高锰酸钾(KMnO4)常用作( )
A. 还原剂
B. 氧化剂
C. 指示剂
D. 催化剂
【答案】B
【解析】高锰酸钾中锰元素处于较高氧化态,具有强氧化性,在氧化还原滴定中常作为氧化剂使用,用于滴定具有还原性的物质。因此选 B。
4. 用高锰酸钾标准溶液滴定双氧水(H2O2)时,酸性条件下MnO4⁻与H2O2的物质的量之比为( )
A. 1∶1
B. 2∶5
C. 1∶5
D. 5∶2
【答案】B
【解析】酸性条件下2MnO4⁻+5H2O2+6H⁺=2Mn²⁺+5O2↑+8H2O,MnO4⁻与H2O2按2∶5反应,物质的量之比为2∶5。故选B。
5. 下列物质中,能用高锰酸钾法直接测定的是( )
A. 硫酸钠
B. 硫酸亚铁
C. 硫酸钾
D. 硫酸铝
【答案】B
【解析】高锰酸钾法利用 KMnO4 的强氧化性测定还原性物质。硫酸亚铁中的 Fe2+ 具有还原性,可在酸性条件下被 KMnO4 氧化为 Fe3+,因此可直接测定。硫酸钠、硫酸钾、硫酸铝中的相关离子通常不具有可被 KMnO4 直接定量氧化的还原性,故选 B。
6. 用同一浓度的 KMnO4溶液分别滴定等体积的 FeSO4和 溶液,若消耗 KMnO4体积相等,则 FeSO4和 溶液的浓度关系为( )
A. c (FeSO4) = 2c (
B. c (FeSO4) = c (
C. c (FeSO4) = 0.5c (
D. c (FeSO4) = 3c (
【答案】A
【解析】滴定反应计量比:MnO4⁻ ~ 5Fe2+,MnO4⁻ ~ 2.5(即 2MnO4⁻ ~ 5);消耗 KMnO4体积相等时,n (Fe2+) = n (2,故 c (FeSO4) = 2c (,A 正确。
7. 用草酸钠作基准物标定高锰酸钾标准溶液时,溶液温度应该控制在( )
A. 室温
B. 45~55℃
C. 70~85℃
D. 90℃以上
【答案】C
【解析】用草酸钠作基准物标定高锰酸钾标准溶液时,酸性条件下草酸根与高锰酸根的反应在室温下速率较慢,需要适当加热;但温度过高又可能导致草酸分解或引起误差。通常将溶液温度控制在约 70~85℃较合适,因此选 C。
8. 配制好的KMnO4溶液若放置较久,瓶壁上常出现的棕色沉淀物是什么( )
A. MnO2
B. Mn(OH)2
C. MnCl2
D. MnSO4
【答案】A
【解析】KMnO4 溶液放置较久时,会因水中还原性杂质、光照等因素发生缓慢分解或被还原,生成棕色的 MnO2 沉淀并附着在瓶壁上。因此选 A。
9. 酸性条件下,KMnO4被还原后的产物通常是( )
A. MnO2
B. Mn²⁺
C. MnO4²⁻
D. Mn³⁺
【答案】B
【解析】强酸性介质中MnO4⁻被还原为无色的Mn²⁺(1 mol MnO4⁻得到5 mol电子);中性或弱碱性介质中才生成棕色的MnO2。故选B。
10. 滴定时,标准高锰酸钾溶液应放在( )
A. 棕色的酸式滴定管中
B. 棕色的碱式滴定管中
C. 白色的酸式滴定管中
D. 白色的碱式滴定管中
【答案】A
【解析】KMnO4是强氧化剂,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,需用酸式滴定管;且 KMnO4见光易分解,需存放在棕色滴定管中避光。
11. 用高锰酸钾法测定还原性物质时,若被测试液需维持弱酸性介质以减少副反应,可选用( )
A. 氢氧化钠
B. 碳酸钠
C. 醋酸-醋酸钠缓冲溶液
D. 浓硫酸
【答案】C
【解析】弱酸性介质可用醋酸-醋酸钠缓冲溶液控制,既能提供H⁺又不使酸度过强;NaOH、Na2CO3溶液呈碱性,浓硫酸酸度过强易引起副反应。故选C。
12. 下列关于KMn标准溶液标定记录的描述,错误的是( )
A. 应记录每次滴定消耗的KMn溶液体积
B. 应记录标定时的温度和压力
C. 应记录所用基准物质的准确质量
D. 应记录滴定终点的颜色变化
【答案】B
【解析】在标定过程中,通常不需要记录温度和压力,因为这些因素对KMn标准溶液的浓度影响较小。
13. 用高锰酸钾法测定某物质含量时,若滴定速度过快,会导致( )
A. 测定结果偏低
B. 测定结果偏高
C. 无影响
D. 无法判断
【答案】B
【解析】高锰酸钾滴速过快时,来不及与被测物反应的高锰酸钾在热的酸性介质中发生自身分解,使消耗的高锰酸钾体积偏大,测定结果偏高;滴定时应先慢后快、充分摇匀,待生成的Mn2+起自身催化作用后再适当加快滴定速度。故选B。
14. 用高锰酸钾法测定下列物质,一般采用返滴定方式的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】高锰酸钾法直接滴定通常适用于能与高锰酸钾迅速、定量反应的还原性物质,如 Fe2+、 等。MnO2 不宜直接用高锰酸钾滴定,一般加入过量还原剂使其反应完全,再用高锰酸钾滴定剩余的还原剂,即采用返滴定法。因此选 D。
15. 下列哪种物质常用于标定高锰酸钾标准溶液( )
A. 硫酸亚铁
B. 硫酸锰
C. 氢氧化钠
D. 草酸
【答案】D
【解析】高锰酸钾标准溶液常用已知准确浓度的还原性物质如草酸进行标定,以确定其准确浓度。
16. 下列关于高锰酸钾滴定法的说法中,错误的是( )
A. 可在盐酸介质中进行滴定
B. 直接法可测定还原性物质
C. 标准溶液用标定法制备
D. 可在硫酸介质中进行滴定
【答案】A
【解析】KMnO4在盐酸介质中会氧化 Cl-:2MnO4⁻ + 10Cl- + 16 → 2Mn2+ + 5Cl2 + 8O,干扰滴定,因此不能在盐酸介质中进行;直接法可测定 Fe2+、等还原性物质;KMnO4易分解,需用标定法制备;硫酸是常用酸性介质,不与 KMnO4发生干扰反应,可使用。故错误的是 A。
17. 在氧化还原滴定中,的基本单元是:( )
A.
B. 1/2
C. 1/6
D. 1/3
【答案】C
【解析】在酸性介质中,重铬酸根的还原反应为:Cr2 → 2Cr3+ + 7O。1 mol 在反应中得到 6 mol 电子,因此在氧化还原滴定中其基本单元为 1/6 。故选 C。
18. 重铬酸钾法测定 COD 时,使用的加热装置可以是( )
A. 酒精灯
B. 电炉
C. 水浴锅
D. 微波炉
【答案】B
【解析】重铬酸钾法测定 COD 时,水样需在强酸性条件下与重铬酸钾共同回流消解,通常采用电炉等可稳定加热的装置。酒精灯加热不稳定且安全性较差,水浴锅温度一般不足以满足回流消解要求,普通微波炉不是常规重铬酸钾法 COD 测定装置。因此选 B。
19. 以 为标准溶液滴定 时,可选用的指示剂是( )
A. 甲基橙
B. 酚酞
C. 二苯胺磺酸钠
D. 淀粉溶液
【答案】C
【解析】 是常用氧化剂,可在酸性条件下滴定 Fe2+,反应中 Fe2+ 被氧化为 Fe3+,Cr2 被还原为 Cr3+。该类氧化还原滴定常选用二苯胺磺酸钠作氧化还原指示剂,终点颜色变化明显。甲基橙和酚酞是酸碱指示剂,淀粉溶液主要用于碘量法。因此选 C。
20. 用重铬酸钾法测定水样的 COD 值,取水样 20mL,加入 0.25mol/L 重铬酸钾溶液 10mL,回流后用水稀释至 140mL,以 0.1mol/L 硫酸亚铁铵标准液滴定,消耗 19.55mL,全程序空白测定消耗该标准液 24.92mL,这份工业废水的 COD 值为______mg/L。( )
A. 214.8
B. 245.0
C. 222.0
D. 321.9
【答案】A
【解析】重铬酸钾法测定COD的计算公式为:COD=(V₀−V₁)×c×8000/V样。其中V₀为空白消耗硫酸亚铁铵标准液体积,V₁为水样消耗硫酸亚铁铵标准液体积,c为硫酸亚铁铵标准液浓度,V样为水样体积。代入数据:V₀=24.92 mL,V₁=19.55 mL,c=0.1000 mol/L,V样=20 mL,则COD=(24.92−19.55)×0.1000×8000/20=214.8 mg/L。故选A。
21. 在进行COD测定时,如果水样中含有较多的氯离子(C),可能会对测定结果产生什么影响( )
A. 无影响
B. 使测定结果偏低
C. 使测定结果偏高
D. 无法确定
【答案】C
【解析】氯离子在强酸性条件下可以被重铬酸钾氧化,从而消耗部分氧化剂,导致测定的COD值偏高。
22. 用重铬酸钾法标定 标准溶液时,KI 与 反应较慢,下列措施不能采用的是( )
A. 增加 KI 的用量(过量)
B. 适当提高溶液酸度
C. 加热至沸
D. 在浓溶液中进行反应
【答案】C
【解析】KI 与 反应较慢时,增加 KI 的用量、适当提高酸度以及在较浓溶液中反应,均可提高反应速率。但加热至沸会使反应生成的 挥发,造成碘损失,影响标定结果的准确性,因此该措施不能采用。故选 C。
23. 用溶液滴定时,常用二苯胺磺酸钠作指示剂,则当滴定至终点时,溶液呈( )
A. 绿色
B. 紫色
C. 纯蓝色
D. 黄色
【答案】B
【解析】用 滴定 时,被氧化为 ,重铬酸根被还原为 。二苯胺磺酸钠是氧化还原指示剂,终点附近稍过量的重铬酸钾使指示剂被氧化,溶液由绿色变为紫色,因此滴定终点呈紫色。故选 B。
24. 在滴定反应
中,达到化学计量点时,下列各种说法中正确的是( )
A. 溶液中与相等
B. 溶液中不存在和
C. 溶液中两个电对和的电位相等
D. 溶液中两个电对和的电位不等
【答案】C
【解析】化学计量点时,两电对 F 和 Cr2O电位相等,这是氧化还原滴定计量点的特征,A 项浓度无必然相等关系,B 项反应可逆不会完全不存在,D 项电位相等,选 C。
25. 下列关于重铬酸钾法的说法,正确的是( )
A. 标准溶液可直接配制,稳定性高
B. 滴定终点依赖 自身的红色
C. 适用于滴定还原性物质,不能测定氧化性物质
D. 滴定过程中需要加热才能加快反应速率
【答案】A
【解析】纯度高、性质稳定,可直接法配制;滴定终点需用二苯胺磺酸钠指示剂;可通过返滴定测定氧化性物质;多数反应室温下速率较快,无需加热,A 正确。
二、简答题(本大题共2小题,每题10分,共20分)
26. 重铬酸钾法测定水样 COD 时,回流装置的作用是什么?若无回流装置,对测定结果会产生怎样的影响?
【答案】回流装置的作用是使反应体系中的挥发性物质冷凝回流,确保反应过程中反应物不损失,保证反应充分进行。若没有回流装置,在加热反应过程中,水样中的一些挥发性有机物以及反应产生的挥发性物质会逸出体系,导致参与反应的有机物量减少,使得测定的 COD 值偏低,无法准确反映水样中实际的化学需氧量。
【解析】重铬酸钾法测定 COD 需在强酸性条件下加热消解,使水样中的还原性物质充分被重铬酸钾氧化。回流装置能使加热过程中挥发出的水蒸气、挥发性有机物及其他挥发性组分冷凝后返回反应体系,既保持反应体系体积和组成相对稳定,又减少待测有机物损失,保证氧化反应充分进行。若无回流装置,挥发性有机物可能逸出而未被充分氧化,反应体系也可能因蒸发损失而影响消解效果,通常会使测得的 COD 值偏低。
27. 高锰酸钾法和重铬酸钾法在滴定条件上有什么不同?
【答案】高锰酸钾法通常在强酸性介质中进行,常用硫酸调节酸度,一般避免使用盐酸,因为 可被高锰酸钾氧化而干扰测定;与草酸盐等反应时还常需加热以加快反应,高锰酸钾本身可作自身指示剂。重铬酸钾法通常也在酸性介质中进行,常用硫酸,测定 时常加入磷酸以降低 电对电位并改善终点;重铬酸钾氧化性较高锰酸钾弱,标准溶液稳定,多数滴定可在室温下进行,终点一般需另加氧化还原指示剂。
【解析】两种方法都属于氧化还原滴定,但对介质和操作条件的要求不同。高锰酸钾氧化性强,酸性滴定时通常选用硫酸,不用盐酸,以免 被氧化;某些反应如草酸盐与高锰酸钾反应在室温下速率较慢,需加热。重铬酸钾在酸性介质中以 电对参与反应,酸度不足会影响氧化能力和反应完全程度;其溶液稳定、可直接配制,滴定时通常需使用二苯胺磺酸钠等指示剂。
三、计算题(本大题共1小题,每题15分,共15分)
28. 实验室将经干燥处理的重铬酸钾配制成 250.0 mL、浓度为 0.02000 mol/L 的标准溶液。重铬酸钾的摩尔质量为 294.18 g/mol。用该标准溶液滴定 25.00 mL 未知浓度的亚铁离子溶液,滴定在硫酸酸性条件下进行,消耗重铬酸钾标准溶液 18.60 mL。已知反应为:。若该亚铁离子溶液总体积为 100.0 mL,铁的相对原子质量为 55.85,求:(1)配制重铬酸钾标准溶液所需重铬酸钾的质量。(2)未知亚铁离子溶液的物质的量浓度。(3)100.0 mL 亚铁离子溶液中铁元素的质量。
【答案】
(1) ,所需重铬酸钾质量为 1.4709 g。
(2) 。由反应计量关系,。。
(3)。,铁元素的质量为 0.4986 g。
【解析】(1)根据溶液配制关系,质量由浓度、体积和摩尔质量的乘积确定。(2)酸性条件下,1 mol 重铬酸根可氧化 6 mol 亚铁离子,先求重铬酸根物质的量,再按六比一换算并除以取样体积。(3)用亚铁离子浓度乘总体积求铁的物质的量,再乘铁的摩尔质量。
四、综合应用题(本大题共1小题,每题15分,共15分)
29. 某生物发酵企业化验室需配制两种氧化还原滴定用标准溶液:一瓶高锰酸钾溶液经放置、过滤后,用基准草酸钠标定;另一瓶重铬酸钾溶液拟直接配制。标定时准确称取干燥的草酸钠 0.1675 g,加入硫酸酸化并加热至约 75 ℃,用高锰酸钾溶液滴定,三次消耗体积分别为 24.86 mL、24.84 mL、24.85 mL。已知 ,反应关系为 ;。(1)计算高锰酸钾标准溶液的物质的量浓度;若直接配制 250.00 mL、0.02000 mol/L 的重铬酸钾标准溶液,计算需称取重铬酸钾的质量。(2)判断高锰酸钾溶液和重铬酸钾溶液中哪一种可用直接法准确配制,并说明理由。(3)若标定高锰酸钾时改用盐酸酸化,并在室温下快速滴定草酸钠,分析该操作的不当之处并提出改进措施。
【答案】
(1)高锰酸钾三次平均体积为 。草酸钠的物质的量为 。由反应关系得 ,所以 。重铬酸钾质量为 。
(2)重铬酸钾溶液可用直接法准确配制。重铬酸钾纯度高、性质稳定,可作基准物质;高锰酸钾易含二氧化锰等杂质且见光易分解,需配成近似浓度后再标定。
(3)不当之处有两点:一是用盐酸酸化不合适,盐酸中的 可能被高锰酸钾氧化,额外消耗高锰酸钾,使滴定体积偏大,标定所得高锰酸钾浓度偏低;二是在室温下快速滴定草酸钠不合适,草酸根与高锰酸根在室温下反应较慢,易造成终点判断不准。改进措施是使用硫酸酸化,加热至约 70~85 ℃后滴定,并在滴定过程中充分摇匀,终点以溶液呈微红色并保持 30 s 不褪色为准。
【解析】草酸钠物质的量为0.1675/134.00=0.001250 mol,三次滴定平均体积为24.85 mL。按2∶5关系,n(KMnO4)=0.0005000 mol,c=0.02012 mol/L。重铬酸钾质量为0.02000×0.25000×294.18=1.4709 g。重铬酸钾纯度高、稳定,可直接配制;高锰酸钾易含杂质且见光分解,需标定。应以硫酸酸化并加热至约70~85 ℃滴定,避免盐酸中Cl-被氧化及室温反应缓慢。
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
$
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。