综合训练卷2 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
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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》
综合训练卷(二)
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. 化学检验报告中,以下哪项不属于必须包含的内容( )
A. 实验方法
B. 实验日期
C. 实验者姓名
D. 实验所用仪器型号及生产厂家
2. 在称量过程中,如果天平的指针偏向一侧,应该( )
A. 立即停止称量
B. 轻轻敲打天平
C. 调整样品质量
D. 重新校准天平
3. 如果测量值的精密度很高,但准确度很低,可能的原因是( )
A. 偶然误差过大
B. 系统误差过大
C. 测量次数不足
D. 测量仪器精度不足
4. 某试样经多次平行测定,得到平均值为 20.10%,其中一次测定值为 20.00%,则该次测定的相对偏差为( )
A. -0.5%
B. +0.5%
C. -0.1%
D. +0.1%
5. 滴定分析操作中出现下列情况,所产生的误差不属于系统误差的是( )
A. 滴定管未校准
B. 滴定时有溶液溅出
C. 指示剂选择不当
D. 试剂中含干扰离子
6. 用万分之一分析天平称量级别的物品,其质量记录最恰当的是( )
A.
B.
C.
D.
7. 盐酸标准溶液标定的常用方法是什么( )
A. 酸碱滴定法
B. 重量法
C. 电导法
D. 分光光度法
8. 在氧化还原反应中,下列因素对反应进行程度影响最大的是( )
A. 反应物浓度
B. 反应温度
C. 溶液酸碱性
D. 反应物的氧化还原能力
9. 已知卤素单质/卤离子电对的标准电极电势:碘电对为,氯电对为,溴电对为。若将氯水加到含有和的溶液中,所发生的反应是( )
A. 首先析出
B. 逸出氯气
C. 先析出
D. 与一同析出
10. 重铬酸钾法测定铁矿石中铁含量时,加入 SnCl2的目的是( )
A. 氧化 Fe2+ 为 Fe3+
B. 还原 Fe3+ 为 Fe2+
C. 掩蔽干扰离子
D. 作为催化剂
11. 实验室使用标准溶液测定补铁剂硫酸亚铁片中的含量,并以二苯胺磺酸钠做指示剂。下列说法错误的是( )
A. 将硫酸亚铁片研碎,置于稀硫酸中溶解后过滤
B. 标准重铬酸钾溶液应用酸式滴定管取用
C. 由实验可知酸性溶液中还原性:二苯胺磺酸钠
D. 酸性溶液与乙醇生成乙酸的离子方程式为:
12. 下列关于称量分析法的说法,正确的是( )
A. 准确度高,主要用于高含量组分测定
B. 操作快速,适用于微量组分测定
C. 需配制标准溶液,依赖基准物质校准
D. 沉淀形式与称量形式必须为同一物质
13. 在称量分析中,通常要求沉淀的溶解损失量不超过( )
A.
B.
C.
D.
14. 在沉淀溶解平衡中,加入与沉淀离子反应的离子,平衡将( )
A. 向溶解方向移动
B. 向生成沉淀方向移动
C. 不移动
D. 无法判断
15. 在莫尔法中,为了使 AgCl 沉淀完全,通常加入过量的 AgNO3溶液,这是利用了( )
A. 同离子效应
B. 盐效应
C. 酸效应
D. 配位效应
16. 劳动有利于“知行合一”,下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( )
选项
劳动项目
化学知识
A
环保行动:用FeS除去废水中的Hg²⁺
溶度积:Ksp(FeS)>Ksp(HgS)
B
帮厨活动:用热的纯碱溶液去除厨房的油迹
油脂在碱性条件下发生水解
C
家务劳动:室内喷洒NaClO溶液消毒
NaClO溶液呈碱性
D
学农活动:用小苏打作发泡剂烘焙面包
NaHCO3受热易分解产生气体
17. 计算滴定过程中消耗的硝酸银体积时,应考虑以下哪个因素为误差的主要来源( )
A. 滴定管读数误差
B. 环境温度波动
C. 溶液搅拌速度
D. 溶液颜色变化快慢
18. 以下实验操作有关说法不正确的是( )
A. 重结晶法提纯物质时要求杂质在所选溶剂中的溶解度要么很小要么很大
B. 晶体的制备与晶体的生长速率密切相关,生长速率越快,制得的晶体颗粒越小
C. 在用硝酸银滴定氯离子时为判断滴定反应是否完成可用碘化钠做指示剂
D. 硝基苯的制备实验中为控制温度应采用水浴加热
19. 滴定分析中,一般利用指示剂颜色的突变来判断化学计量点的到达,在指示剂变色时停止滴定,这一点称为( )
A. 滴定分析
B. 化学计量点
C. 滴定终点
D. 滴定误差
20. 在阳离子分析中,以下哪种方法不是用于鉴定阳离子的( )
A. 观察银离子与氯离子反应生成的白色沉淀
B. 观察钠的化合物在灼烧时使火焰呈黄色
C. 观察试样的物理性状
D. 观察铜离子与硫化氢反应生成的黑色沉淀
21. 容量瓶的规格表示的是( )
A. 可容纳溶液的质量
B. 可容纳溶液的体积
C. 瓶身的长度
D. 瓶口的直径
22. 移液管放液时,以下哪种操作是正确的( )
A. 快速将移液管下端伸入接收容器中并释放溶液
B. 轻轻触碰容器壁,使溶液自然沿壁流下
C. 将移液管下端悬于容器上方,用力挤压移液管
D. 无需触碰容器,直接让溶液滴入容器
23. 下列有关化学实验的叙述正确的是 ( )
A. 用待测液润洗滴定用的锥形瓶
B. 配制FeC溶液时,向溶液中加入少量Fe和稀盐酸
C. 用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶
D. N溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中
24. 准确量取25.00 mL的盐酸溶液,可选用的仪器为( )
A. 10 mL移液管
B. 50 mL酸式滴定管
C. 50 mL量筒
D. 50 mL碱式滴定管
25. 用万分之一分析天平称取某试样0.5120 g,该数据的有效数字位数为( )
A. 一位
B. 二位
C. 三位
D. 四位
二、简答题(本大题共2小题,每题10分,共20分)
26. 简述条件电势与标准电极电势的区别。
27. 简述法扬司法中选择吸附指示剂应遵循的原则。
三、计算题(本大题共1小题,每题15分,共15分)
28. 某化工分析实训中,需对三份待测液分别进行滴定分析,数据如下:取酸性废液 25.00 mL,以酚酞为指示剂,用 0.1000 mol/L NaOH 标准溶液滴定,消耗 18.60 mL,废液中酸按乙酸计,乙酸摩尔质量为 60.05 g/mol;取水样 50.00 mL,在 pH 10 条件下用 0.01000 mol/L EDTA 标准溶液滴定钙、镁总量,消耗 12.40 mL,另取同体积水样在 pH 12 条件下滴定钙,消耗 EDTA 7.80 mL,钙、镁摩尔质量分别为 40.08 g/mol、24.31 g/mol;取亚铁盐溶液 25.00 mL,酸化后用 0.02000 mol/L KMnO4 标准溶液滴定,消耗 16.20 mL,铁摩尔质量为 55.85 g/mol。计算:(1)酸性废液中乙酸的质量浓度。(2)水样中 Ca2+、Mg2+的质量浓度。(3)亚铁盐溶液中 Fe2+的质量浓度。
四、综合应用题(本大题共1小题,每题15分,共15分)
29. 某生物发酵企业对生产用水进行进厂检验。质检员用分析纯碳酸钙基准物质标定 EDTA 标准溶液:准确称取干燥碳酸钙 0.1000 g,溶解后定容至 250.00 mL;移取 25.00 mL 该溶液,在 pH 约为 10 的氨性缓冲溶液中,用 EDTA 溶液滴定,平均消耗 24.92 mL。再移取 50.00 mL 生产用水,在相同条件下滴定,平均消耗 EDTA 溶液 18.36 mL。另取 100.00 mL 该水样测定残余亚硫酸根,酸化后用 0.01000 mol/L 碘标准溶液滴定,水样消耗 3.20 mL,空白消耗 0.10 mL。已知碳酸钙摩尔质量为 100.09 g/mol,亚硫酸根摩尔质量为 80.06 g/mol;该企业要求生产用水总硬度不超过 150 mg/L,以碳酸钙计,残余亚硫酸根质量浓度为 10~30 mg/L。(1)计算 EDTA 标准溶液的物质的量浓度,并计算该水样总硬度,以碳酸钙计,结果保留三位有效数字。(2)计算该水样残余亚硫酸根的质量浓度,并判断该水样两项指标是否符合企业要求。(3)若 EDTA 滴定时未加入 pH 约为 10 的氨性缓冲溶液,说明可能产生的影响,并提出一项改进措施。
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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》
综合训练卷(二)
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. 化学检验报告中,以下哪项不属于必须包含的内容( )
A. 实验方法
B. 实验日期
C. 实验者姓名
D. 实验所用仪器型号及生产厂家
【答案】D
【解析】化学检验报告应包含实验方法、实验日期、实验者姓名等基本信息,但通常不需要包含实验所用仪器型号及生产厂家等详细信息。
2. 在称量过程中,如果天平的指针偏向一侧,应该( )
A. 立即停止称量
B. 轻轻敲打天平
C. 调整样品质量
D. 重新校准天平
【答案】C
【解析】天平指针偏向一侧说明称量尚未达到平衡,应根据偏转情况适当调整样品质量,使指针回到平衡位置。立即停止、敲打天平或重新校准都不是称量过程中的常规处理。
3. 如果测量值的精密度很高,但准确度很低,可能的原因是( )
A. 偶然误差过大
B. 系统误差过大
C. 测量次数不足
D. 测量仪器精度不足
【答案】B
【解析】精密度高说明多次测量结果彼此接近,偶然误差较小;准确度低说明测量结果与真实值偏离较大,通常是系统误差过大造成的。
4. 某试样经多次平行测定,得到平均值为 20.10%,其中一次测定值为 20.00%,则该次测定的相对偏差为( )
A. -0.5%
B. +0.5%
C. -0.1%
D. +0.1%
【答案】A
【解析】相对偏差 =(测定值 - 平均值)/ 平均值 ×100%=(20.00%-20.10%)/20.10%×100%≈-0.5%,故选 A。
5. 滴定分析操作中出现下列情况,所产生的误差不属于系统误差的是( )
A. 滴定管未校准
B. 滴定时有溶液溅出
C. 指示剂选择不当
D. 试剂中含干扰离子
【答案】B
【解析】滴定管未校准、指示剂选择不当、试剂含干扰离子都会使测定结果产生有规律的偏差,属于系统误差。滴定时有溶液溅出属于操作失误引起的偶然或过失误差,不属于系统误差。
6. 用万分之一分析天平称量级别的物品,其质量记录最恰当的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】万分之一分析天平能精确到,称量结果应记录到小数点后四位。级别的质量约为,按天平精度表示应写作。
7. 盐酸标准溶液标定的常用方法是什么( )
A. 酸碱滴定法
B. 重量法
C. 电导法
D. 分光光度法
【答案】A
【解析】盐酸标准溶液通常用基准物质如无水碳酸钠或硼砂进行标定,本质上属于酸碱中和滴定,因此常用方法是酸碱滴定法。
8. 在氧化还原反应中,下列因素对反应进行程度影响最大的是( )
A. 反应物浓度
B. 反应温度
C. 溶液酸碱性
D. 反应物的氧化还原能力
【答案】D
【解析】氧化还原反应进行的程度主要取决于氧化剂和还原剂之间的电势差,也就是反应物的氧化还原能力。浓度、温度和酸碱性会影响反应,但通常不是决定反应进行程度的最主要因素。
9. 已知卤素单质/卤离子电对的标准电极电势:碘电对为,氯电对为,溴电对为。若将氯水加到含有和的溶液中,所发生的反应是( )
A. 首先析出
B. 逸出氯气
C. 先析出
D. 与一同析出
【答案】A
【解析】标准电极电势越大,对应单质的氧化性越强;还原态离子对应电势越小,其还原性越强。氯水中的氯可氧化和,其中还原性更强,故首先被氧化生成。
10. 重铬酸钾法测定铁矿石中铁含量时,加入 SnCl2的目的是( )
A. 氧化 Fe2+ 为 Fe3+
B. 还原 Fe3+ 为 Fe2+
C. 掩蔽干扰离子
D. 作为催化剂
【答案】B
【解析】铁矿石溶解后 Fe 以 Fe3+ 形式存在,需用 SnCl2将 Fe3+ 还原为 Fe2+,才能用 标准溶液滴定,B 正确。
11. 实验室使用标准溶液测定补铁剂硫酸亚铁片中的含量,并以二苯胺磺酸钠做指示剂。下列说法错误的是( )
A. 将硫酸亚铁片研碎,置于稀硫酸中溶解后过滤
B. 标准重铬酸钾溶液应用酸式滴定管取用
C. 由实验可知酸性溶液中还原性:二苯胺磺酸钠
D. 酸性溶液与乙醇生成乙酸的离子方程式为:
【答案】D
【解析】硫酸亚铁片研碎后用稀硫酸溶解并过滤,操作合理;重铬酸钾酸性溶液具有强氧化性,应使用酸式滴定管;滴定中先被氧化,终点附近指示剂再被氧化,相关还原性判断正确。D项中酸性条件下乙醇被氧化应生成乙酸而不是乙酸根,正确离子方程式应为,故D错误。
12. 下列关于称量分析法的说法,正确的是( )
A. 准确度高,主要用于高含量组分测定
B. 操作快速,适用于微量组分测定
C. 需配制标准溶液,依赖基准物质校准
D. 沉淀形式与称量形式必须为同一物质
【答案】A
【解析】称量分析法准确度高,无需标准溶液,适用于高含量组分;沉淀形式与称量形式可不同(如 BaSO4沉淀形式与称量形式一致,Fe(OH)3沉淀灼烧后为 Fe2称量形式),A 正确。
13. 在称量分析中,通常要求沉淀的溶解损失量不超过( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】在称量分析中,为保证分析结果的准确度,通常要求沉淀的溶解损失不超过0.0002g(与分析天平的称量误差范围匹配,确保误差在允许范围内)。
14. 在沉淀溶解平衡中,加入与沉淀离子反应的离子,平衡将( )
A. 向溶解方向移动
B. 向生成沉淀方向移动
C. 不移动
D. 无法判断
【答案】A
【解析】在沉淀溶解平衡中,若加入能与沉淀离子反应的离子,会降低溶液中该沉淀离子的浓度。根据平衡移动原理,平衡将向补充该离子的方向移动,即向沉淀溶解方向移动。
15. 在莫尔法中,为了使 AgCl 沉淀完全,通常加入过量的 AgNO3溶液,这是利用了( )
A. 同离子效应
B. 盐效应
C. 酸效应
D. 配位效应
【答案】A
【解析】加入过量AgNO3后,溶液中Ag+浓度增大,Ag+是AgCl沉淀溶解平衡中的共同离子,会使AgCl的溶解度降低,促使Cl-沉淀更完全,这属于同离子效应。
16. 劳动有利于“知行合一”,下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( )
选项
劳动项目
化学知识
A
环保行动:用FeS除去废水中的Hg²⁺
溶度积:Ksp(FeS)>Ksp(HgS)
B
帮厨活动:用热的纯碱溶液去除厨房的油迹
油脂在碱性条件下发生水解
C
家务劳动:室内喷洒NaClO溶液消毒
NaClO溶液呈碱性
D
学农活动:用小苏打作发泡剂烘焙面包
NaHCO3受热易分解产生气体
【答案】C
【解析】A项FeS与Hg²⁺发生沉淀转化生成更难溶的HgS,可除去Hg²⁺,关联正确;B项热的纯碱溶液因水解呈碱性,能促进油脂水解,关联正确;C项NaClO消毒是利用其强氧化性(生成的HClO氧化杀菌),与“溶液呈碱性”无关,关联错误;D项NaHCO3受热分解放出CO2使面包膨松,关联正确。故选C。
17. 计算滴定过程中消耗的硝酸银体积时,应考虑以下哪个因素为误差的主要来源( )
A. 滴定管读数误差
B. 环境温度波动
C. 溶液搅拌速度
D. 溶液颜色变化快慢
【答案】A
【解析】消耗硝酸银体积由滴定管起始读数和终点读数之差确定,因此读数视线、液面判断等造成的滴定管读数误差会直接影响计算结果,是主要误差来源。环境温度、搅拌速度和颜色变化快慢对体积计算的影响相对较小。
18. 以下实验操作有关说法不正确的是( )
A. 重结晶法提纯物质时要求杂质在所选溶剂中的溶解度要么很小要么很大
B. 晶体的制备与晶体的生长速率密切相关,生长速率越快,制得的晶体颗粒越小
C. 在用硝酸银滴定氯离子时为判断滴定反应是否完成可用碘化钠做指示剂
D. 硝基苯的制备实验中为控制温度应采用水浴加热
【答案】C
【解析】重结晶时,杂质在所选溶剂中溶解度很小可通过热过滤除去,溶解度很大则留在母液中,A正确;晶体生长越快,晶粒通常越小,B正确;用硝酸银滴定氯离子时常用铬酸钾作指示剂,不能用碘化钠,否则会生成AgI沉淀而干扰判断,C错误;硝基苯制备需控制温度,通常采用水浴加热,D正确。
19. 滴定分析中,一般利用指示剂颜色的突变来判断化学计量点的到达,在指示剂变色时停止滴定,这一点称为( )
A. 滴定分析
B. 化学计量点
C. 滴定终点
D. 滴定误差
【答案】C
【解析】滴定分析:是一种定量分析方法的统称,并非 “指示剂变色时的点”,排除 A。 化学计量点:是按化学反应式,反应物恰好完全反应的理论点,并非由指示剂变色判断,排除 B。 滴定终点:是滴定过程中,指示剂颜色突变时停止滴定的点,与题目描述一致,C 正确。 滴定误差:是 “滴定终点与化学计量点不一致” 产生的误差,并非 “停止滴定的点”,排除 D。
20. 在阳离子分析中,以下哪种方法不是用于鉴定阳离子的( )
A. 观察银离子与氯离子反应生成的白色沉淀
B. 观察钠的化合物在灼烧时使火焰呈黄色
C. 观察试样的物理性状
D. 观察铜离子与硫化氢反应生成的黑色沉淀
【答案】C
【解析】银离子与氯离子生成白色沉淀、钠离子的焰色反应、铜离子与硫化氢生成黑色沉淀,均可用于阳离子鉴定。单纯观察试样的物理性状缺乏阳离子特异性,不能作为鉴定阳离子的可靠方法。
21. 容量瓶的规格表示的是( )
A. 可容纳溶液的质量
B. 可容纳溶液的体积
C. 瓶身的长度
D. 瓶口的直径
【答案】B
【解析】容量瓶的规格以其能精确配制溶液的体积来表示。
22. 移液管放液时,以下哪种操作是正确的( )
A. 快速将移液管下端伸入接收容器中并释放溶液
B. 轻轻触碰容器壁,使溶液自然沿壁流下
C. 将移液管下端悬于容器上方,用力挤压移液管
D. 无需触碰容器,直接让溶液滴入容器
【答案】B
【解析】移液管放液时,应轻轻触碰接收容器的内壁,使溶液自然沿壁流下,以减少溶液溅出或挂在移液管上的可能性。
23. 下列有关化学实验的叙述正确的是 ( )
A. 用待测液润洗滴定用的锥形瓶
B. 配制FeC溶液时,向溶液中加入少量Fe和稀盐酸
C. 用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶
D. N溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中
【答案】C
【解析】选项 A 锥形瓶用于盛放待测液,若用待测液润洗,会使锥形瓶内壁附着更多待测液,导致参与反应的待测液物质的量偏多,最终滴定结果偏高。因此,锥形瓶不能用待测液润洗,A 错误。 选项 B 配制溶液时,F易水解:加入稀盐酸可增大浓度,抑制水解;但加入Fe会与F反应,导致F变质。因此 B 错误。 选项 C 石灰水(Ca溶液)长期放置,会与空气中C反应生成CaC沉淀(Ca。CaC能与稀盐酸反应(CaC2HCl= CaC,因此可用稀盐酸洗涤除去试剂瓶中的CaC沉淀,C正确。 选项 D N溶液呈碱性,会与玻璃中的Si反应(N,浓溶液或高温下)生成的N有粘性,会使玻璃塞与试剂瓶粘连,因此N溶液应保存在带橡胶塞的试剂瓶中,D错误。
24. 准确量取25.00 mL的盐酸溶液,可选用的仪器为( )
A. 10 mL移液管
B. 50 mL酸式滴定管
C. 50 mL量筒
D. 50 mL碱式滴定管
【答案】B
【解析】选项 A(10 mL 移液管):规格为 10 mL,无法量取 25.00 mL,错误。 选项 B(50 mL 酸式滴定管):精度达0.01mL,且酸式滴定管可量取酸性的盐酸溶液,正确。 选项 C(50 mL 量筒):精度不足,无法准确量取 “25.00mL”,错误。 选项 D(50 mL 碱式滴定管):碱式滴定管的橡胶管会被盐酸腐蚀,且不用于量取酸性溶液,错误。
25. 用万分之一分析天平称取某试样0.5120 g,该数据的有效数字位数为( )
A. 一位
B. 二位
C. 三位
D. 四位
【答案】D
【解析】0.5120中,前面的0只起定位作用,不计入有效数字;5、1、2及末位的0均为有效数字,末位的0对应万分之一天平0.0001 g的精度,故共四位有效数字。选D。
二、简答题(本大题共2小题,每题10分,共20分)
26. 简述条件电势与标准电极电势的区别。
【答案】标准电极电势是在标准状态下,氧化态、还原态等有关物质的活度为1、气体分压为标准压力、纯液体或固体为纯态时的电极电势,通常记为E。条件电势是在规定实验条件下,如一定酸度、离子强度以及存在络合剂或沉淀剂等条件下,把各种副反应影响合并到电势常数项中所得的形式电极电势,通常记为E。二者的主要区别在于:标准电极电势对应标准状态,是相对固定的热力学常数;条件电势对应具体分析条件,会随介质、酸度、络合和沉淀等条件改变而改变,更接近实际分析体系中用于计算和判断反应方向的电势参数。
【解析】标准电极电势E来自标准状态下的能斯特方程常数项,要求各相关溶质活度为1、气体为标准压力、纯固体或纯液体处于纯态。实际分析中,氧化态或还原态常会发生酸碱、络合、沉淀等副反应,且介质酸度和离子强度并非标准状态。为便于在给定条件下应用能斯特方程,常把这些条件的影响合并到电势常数项中,得到条件电势E。因此,标准电极电势强调“标准状态”,条件电势强调“指定实验条件”;前者较固定,后者随实验条件变化。
27. 简述法扬司法中选择吸附指示剂应遵循的原则。
【答案】指示剂的变色范围应与滴定突跃范围相匹配,确保在化学计量点附近指示剂能发生明显的颜色变化,准确指示滴定终点。 指示剂的吸附性能应适当,胶体颗粒对指示剂的吸附能力应略小于对被测离子的吸附能力,这样在化学计量点前,指示剂不被吸附,而在化学计量点后,指示剂能迅速被吸附而变色。 指示剂应具有一定的稳定性,在滴定过程中不会因光照、温度等条件变化而分解或发生其他影响变色的副反应。 指示剂与沉淀形成的颜色变化应明显,易于观察和判断终点。
【解析】法扬司法是利用沉淀颗粒在化学计量点前后表面电荷改变而吸附指示剂,引起颜色变化来指示终点的沉淀滴定法。选择吸附指示剂时应遵循:第一,指示剂在终点前不应被沉淀过早吸附,以免终点提前;第二,化学计量点后沉淀表面电荷改变时,指示剂应能较快被吸附并产生明显颜色变化;第三,指示剂的吸附能力要适中,过强会提前变色,过弱则终点不敏锐;第四,指示剂的适用pH范围应与滴定体系相符,且不应与被测离子或滴定剂发生影响测定的副反应;第五,吸附前后颜色差别应明显,便于观察终点。
三、计算题(本大题共1小题,每题15分,共15分)
28. 某化工分析实训中,需对三份待测液分别进行滴定分析,数据如下:取酸性废液 25.00 mL,以酚酞为指示剂,用 0.1000 mol/L NaOH 标准溶液滴定,消耗 18.60 mL,废液中酸按乙酸计,乙酸摩尔质量为 60.05 g/mol;取水样 50.00 mL,在 pH 10 条件下用 0.01000 mol/L EDTA 标准溶液滴定钙、镁总量,消耗 12.40 mL,另取同体积水样在 pH 12 条件下滴定钙,消耗 EDTA 7.80 mL,钙、镁摩尔质量分别为 40.08 g/mol、24.31 g/mol;取亚铁盐溶液 25.00 mL,酸化后用 0.02000 mol/L KMnO4 标准溶液滴定,消耗 16.20 mL,铁摩尔质量为 55.85 g/mol。计算:(1)酸性废液中乙酸的质量浓度。(2)水样中 Ca2+、Mg2+的质量浓度。(3)亚铁盐溶液中 Fe2+的质量浓度。
【答案】(1)乙酸质量浓度为 4.47 g/L。(2)Ca2+质量浓度为 62.5 mg/L,Mg2+质量浓度为 22.4 mg/L。(3)Fe2+质量浓度为 3.62 g/L。
【解析】(1) mol/L, g/L。(2) mmol, mmol,换算得 62.5 mg/L、22.4 mg/L。(3) mmol, g/L。
四、综合应用题(本大题共1小题,每题15分,共15分)
29. 某生物发酵企业对生产用水进行进厂检验。质检员用分析纯碳酸钙基准物质标定 EDTA 标准溶液:准确称取干燥碳酸钙 0.1000 g,溶解后定容至 250.00 mL;移取 25.00 mL 该溶液,在 pH 约为 10 的氨性缓冲溶液中,用 EDTA 溶液滴定,平均消耗 24.92 mL。再移取 50.00 mL 生产用水,在相同条件下滴定,平均消耗 EDTA 溶液 18.36 mL。另取 100.00 mL 该水样测定残余亚硫酸根,酸化后用 0.01000 mol/L 碘标准溶液滴定,水样消耗 3.20 mL,空白消耗 0.10 mL。已知碳酸钙摩尔质量为 100.09 g/mol,亚硫酸根摩尔质量为 80.06 g/mol;该企业要求生产用水总硬度不超过 150 mg/L,以碳酸钙计,残余亚硫酸根质量浓度为 10~30 mg/L。(1)计算 EDTA 标准溶液的物质的量浓度,并计算该水样总硬度,以碳酸钙计,结果保留三位有效数字。(2)计算该水样残余亚硫酸根的质量浓度,并判断该水样两项指标是否符合企业要求。(3)若 EDTA 滴定时未加入 pH 约为 10 的氨性缓冲溶液,说明可能产生的影响,并提出一项改进措施。
【答案】(1)EDTA标准溶液的物质的量浓度为 mol/L;该水样总硬度为147 mg/L,以计。(2)该水样残余亚硫酸根质量浓度为24.8 mg/L。总硬度147 mg/L≤150 mg/L,残余亚硫酸根24.8 mg/L在10~30 mg/L范围内,因此两项指标均符合企业要求。(3)若EDTA滴定时未加入pH约为10的氨性缓冲溶液,体系pH不能稳定在适宜范围内,、与EDTA络合不完全或指示剂变色不敏锐,终点不明显,测定结果产生误差。改进措施:滴定前加入适量Cl氨性缓冲溶液,将溶液pH控制在约10后再滴定。
【解析】
CaCO3物质的量0.1000/100.09,取1/10与EDTA 1∶1,c=9.991×10⁻⁵/0.02492=4.009×10⁻³ mol/L;水样硬度=4.009×10⁻³×0.01836×100.09×1000/0.05000=147 mg/L。亚硫酸根与I2 1∶1,扣空白3.10 mL,ρ=0.01000×0.00310×80.06×1000/0.10000=24.8 mg/L,均达标。未加pH10缓冲液会使络合和终点受影响,应加NH3-NH4Cl缓冲液。
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