全国通用版2022高考化学总复习优编增分练：高考必考重要填空逐空特训题型四滴定应用填空特训

(四)　滴定应用填空特训1.测定某产品中V2O5的纯度：称取ag产品，先用硫酸溶解，得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1mLc1mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO＋2H＋＋Fe2＋===VO2＋＋Fe3＋＋H2O)，最后用c2mol·L－1KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。已知MnO被还原为Mn2＋，假设杂质不参与反应。则产品中V2O5的质量分数是________________(V2O5的摩尔质量：182g·mol－1)。答案　91(c1b1－5c2b2)/(1000a)解析　高锰酸钾氧化亚铁离子变为铁离子，根据反应规律：MnO～5Fe2＋，消耗KMnO4的物质的量b2×10－3×c2mol，则消耗亚铁离子的物质的量为5b2×10－3×c2mol，再根据VO～Fe2＋关系可知，用来还原VO的亚铁离子的量为(b1×c1×10－3－5b2×10－3×c2)mol，因此VO的量为(b1×c1×10－3－5b2×10－3×c2)mol，产品中V2O5的量为1/2(b1×c1×10－3－5b2×10－3×c2)mol，产品中V2O5的质量为1/2(b1×c1×10－3－5b2×10－3×c2)×182g＝91(c1b1－5c2b2)×10－3g，则产品中V2O5的质量分数是91(c1b1－5c2b2)/(1000a)。2.某化学镀镍试剂的化学式为MxNi(SO4)y(M为＋1价阳离子，Ni为＋2价，x、y均为正整数)。为测定该镀镍试剂的组成，进行如下实验：Ⅰ.称量28.7g镀镍试剂，配制100mL溶液A；Ⅱ.准确量取10.00mL溶液A，用0.40mol·L－1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2＋(离子方程式为Ni2＋＋H2Y2－===NiY2－＋2H＋)，消耗EDTA标准溶液25.00mL；Ⅲ.另取10.00mL溶液A，加入足量的BaCl2溶液，得到白色沉淀4.66g。(1)配制100mL镀镍试剂时，需要的仪器除药匙、托盘天平、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管外，还需要_______________________________________________________________。(2)该镀镍试剂的化学式为________________。4\n答案　(1)100mL容量瓶　(2)(NH4)2Ni(SO4)2解析　(1)配制100mL一定物质的量浓度溶液还需要100mL容量瓶。(2)根据Ni2＋＋H2Y2－===NiY2－＋2H＋，n(Ni2＋)＝0.025L×0.40mol·L－1＝0.01mol，根据M＝，MxNi(SO4)y的相对分子质量＝÷0.01＝287；10.00mL溶液A，加入足量的BaCl2溶液，得到硫酸钡4.66g，所以SO的物质的量为0.02mol，根据n(Ni2＋)∶n(SO)＝1∶y，则y＝2，根据化合价代数和等于零，x＝2，设M的相对原子质量是a，则2a＋59＋96×2＝287，a＝18；所以M是NH，该镀镍试剂的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2。3.某学习小组进一步探究不同浓度的硫酸氧化性不同，设计并完成如下实验：称取一定量还原铁粉放入一定体积浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。经检验，气体Y中含有SO2、H2。为了测定气体Y中SO2的含量，将2.24L(标准状况)气体Y通入到200.00mL0.2000mol·L－1酸性高锰酸钾溶液中，充分反应后，取出20.00mL溶液转入锥形瓶中进行滴定，消耗0.1000mol·L－1的KHC2O4标准液10.00mL(高锰酸钾被还原均生成Mn2＋)。(1)已知室温下，0.1000mol·L－1KHC2O4的溶液中，c(C2O)>c(H2C2O4)。滴定操作过程中标准液应用____________(填仪器名称)盛装；滴定终点的现象为________________________________________________________________________________________________。(2)计算气体Y中SO2的物质的量分数为________。答案　(1)酸式滴定管　滴入最后一滴KHC2O4标准液，锥形瓶内溶液由紫色变为无色，且半分钟内颜色不恢复(2)90%解析　(1)已知室温下，0.1000mol·L－1KHC2O4的溶液中，c(C2O)>c(H2C2O4)，说明电离程度大于水解程度，溶液显酸性，应该选用酸式滴定管盛装KHC2O4溶液；KHC2O4溶液能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，滴入最后一滴KHC2O4标准液，锥形瓶内溶液由紫色变为无色，且半分钟内颜色不恢复，证明达到了滴定终点。(2)气体Y中的二氧化硫被高锰酸钾吸收，剩余的高锰酸钾用KHC2O4溶液滴定。消耗的KHC2O4的物质的量＝0.1000mol·L－1×0.01L＝0.001mol，根据2MnO＋5HC2O＋11H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O,5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋4H＋＋5SO，可知二氧化硫的物质的量＝×(0.2000mol·L－1×0.2L－0.001mol××)＝0.09mol，则气体Y中SO2的物质的量分数＝×100%＝90%。4.为测定某地空气中SO2和可吸入颗粒的含量，某同学设计了如下图所示的实验装置：4\n注：气体流速管是用来测量单位时间内通过气体体积的装置(1)上述实验测定原理为__________________________________________________(用化学方程式表示)。(2)空气中SO2含量的测定：①已知空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02mg·L－1，在指定的地点取样，以200mL·s－1气体流速通过气体流速管通入到上图实验装置中，观察记录碘溶液褪色所需时间为500s，则该地空气中的SO2含量是________mg·L－1，________(填“符合”或“不符合”)排放标准。②如果甲同学用该方法测量空气中SO2的含量时，所测得的数值比实际含量低，其原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无错误。写出一种可能原因即可)答案　(1)SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI(2)①0.016　符合　②气体流速过快，吸收不完全(或未充分反应或装置气密性较差)解析　(2)①已知气体流速为200mL·s－1，通过的时间为500s，所以空气的体积为100L，又n(I2)＝0.05L×5.0×10－4mol·L－1＝2.5×10－5mol，由反应方程式可得n(SO2)＝2.5×10－5mol，所以该地空气中的SO2含量为[2.5×10－5mol×64g·mol－1×1000mg·g－1]/100L＝0.016mg·L－1<0.02mg·L－1，所以符合排放标准。②如果实验测得的数值比实际含量低，可能的原因为气体流速过快，SO2没有完全被吸收、或SO2与I2没有完全反应、或者装置气密性不好。5.测定产品MnSO4·H2O的方法之一是：准确称取ag产品于锥形瓶中，加入适量ZnO及H2O煮沸，然后用cmol·L－1KMnO4标准溶液滴定至浅红色且半分钟不褪色，消耗标准溶液VmL，产品中Mn2＋的质量分数为w(Mn2＋)＝________。答案　%(或或或×100%)解析　已知本实验条件下，高锰酸钾溶液与硫酸锰溶液混合产生二氧化锰。根据电子转移守恒可得二者反应的方程式为2KMnO4＋3MnSO4·H2O===5MnO2＋K2SO4＋2H2SO4＋H2O，已知n(KMnO4)＝cmol·L－1×V×10－3L＝cV×10－3mol，则n(MnSO4·H2O)＝1.5cV×10－3mol，产品中Mn2＋的质量分数为w(Mn2＋)＝[1.5cV×10－3mol×55g·mol－1]/ag×100%＝(8.25cV/a)%。6.已知：ClO2被I－还原为ClO、Cl－的转化率与溶液pH的关系如图所示。当pH≤2.04\n时，ClO也能被I－完全还原为Cl－。反应生成的I2与Na2S2O3反应的方程式：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI。用ClO2消毒的饮用水中含有ClO2、ClO。测定饮用水中ClO2、ClO的含量，分两步进行：①用紫外分光光度法测得水样中ClO2的含量为amol·L－1。②用滴定法测量ClO的含量。请完成相应的实验步骤：步骤1：准确量取VmL上述水样加入锥形瓶中。步骤2：调节水样的pH________。步骤3：加入足量的KI晶体，充分反应。步骤4：加入少量淀粉溶液，用cmol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1mL。根据上述分析数据，测得该饮用水中ClO的浓度为________________mol·L－1(用含字母的代数式表示)。答案　<2.0　(cV1－5aV)/4V解析　根据图中信息可知，调节水样的pH<2.0时以ClO为主，才能准确测定ClO的含量；根据反应2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI、ClO＋4I－＋4H＋===2I2＋Cl－＋2H2O、2ClO2＋2I－===I2＋2ClO可得关系ClO～2I2～4Na2S2O3，该饮用水中ClO的浓度为mol·L－1。4