(完整版)2019届高考化学一轮复习第32讲定量分析型综合实验题课时集训

引起的氢气体积误差 ②(V1-V2) ③实验时的温度和压强

4.导学号 96656209直接氧化法制备混凝剂聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4实验流程如下:

]m(n>2,m≤10)的

已知:盐基度=×100%。式中n(OH)、n(Fe)分别表示PFS中OH和Fe的物质的量。

--3+

所得产品若要用于饮用水处理,需达到盐基度指标为8.0%～16.0%。

2+

(1)实验加入硫酸的作用是 ,取样分析Fe浓度,其目的是 。

(2)用pH试纸测定溶液pH的操作方法为 , 若溶液的pH偏小,将导致聚合硫酸铁中铁的质量分数 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)

(3)聚合反应的原理为m[Fe2(OH)n(SO4][Fe2(OH)n(SO4]m,则水解反应的化学方程式为 。 (4)产品盐基度的测定方法:

Ⅰ.称取m g固体试样,置于400 mL聚乙烯烧杯中,加入25 mL盐酸标准溶液,再加20 mL煮沸后冷却的蒸馏水,摇匀,盖上表面皿。

3+

Ⅱ.室温下放置10 min,再加入10 mL氟化钾溶液,摇匀,掩蔽Fe。

-1

Ⅲ.加入5滴酚酞指示剂,立即用物质的量浓度为c mol·L的氢氧化钠标准液滴定至终点,消耗体积为V mL。

Ⅳ.向聚乙烯烧杯中,加入25 mL盐酸标准溶液,再加20 mL煮沸后冷却的蒸馏水,摇匀,盖上表面皿。然后重复Ⅱ、Ⅲ做空白实验,消耗氢氧化钠标准液的体积为V0 mL。 ①达到滴定终点的现象为 。

3+

②已知试样中Fe的质量分数为a,则该试样的盐基度的计算表达式为 。

2+2+2+

解析:(1)Fe易水解,实验加入硫酸的作用是抑制Fe水解。取样分析Fe浓度,是定量分析,

2+

其目的是确定氧化Fe所需H2O2的量。

(2)依据pH试纸的操作方法分析:将一小片pH试纸放在点滴板(或表面皿)上,用玻璃棒蘸取

2+

少量待测液滴在试纸上,迅速与标准比色卡对照。若溶液的pH偏小,说明Fe有部分水解了,将导致聚合硫酸铁中铁的质量分数偏低。

3+-(3)水解的原理是Fe结合水中的OH,反应的方程式为Fe2(SO4)3+

nH2OFe2(OH)n(SO4)3-n/2+H2SO4。

(4)①酚酞遇碱会变红,故达到滴定终点的现象为:加入最后一滴NaOH标准液,烧杯中液体颜

色恰好为浅红色,且30 s内不褪色。

②已知:盐基度=×100%。式中n(OH)、n(Fe)分别表示PFS中OH和Fe的物质的量。

--3+

5

通过化学式的计算,w=×100%=

×100%。

答案:(1)抑制Fe水解 确定氧化Fe所需H2O2的量

(2)将一小片pH试纸放在点滴板(或表面皿)上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在试纸上,迅速与标准比色卡对照 偏低

2+

2+

(3)Fe2(SO4)3+nH2OFe2(OH)n(SO4+H2SO4

(4)①加入最后一滴NaOH标准液,烧杯中液体颜色恰好为浅红色,且30 s内不褪色 ②

×100%

5.(2018·皖南八校联考)我国市售加碘食盐中含有碘酸钾。已知碘酸钾在酸性条件下是一种较强的氧化剂,可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应。工业生产碘酸钾的流程如下:

回答下列问题:

(1)已知反应室Ⅰ发生的反应中,生成的两种还原产物所得电子数相同,则两种还原产物的物质的量之比为 。

(2)反应室Ⅰ需加热煮沸,其目的是 。 (3)已知几种物质的溶解度见下表: 溶解度g/100 g 水(25 ℃) 溶解度g/100 g 水(80 ℃) KCl 20.8 37.1 KH(IO3)2 0.8 12.4 KClO2 7.5 16.2 由上表数据分析可知,操作Ⅰ为 。

(4)在反应室Ⅱ中加入KOH调节溶液的pH=10,其反应的化学方程式为 。 (5)甲同学欲测定成品中碘酸钾的含量,设计了如下实验: ①准确称取1 g样品,加适量蒸馏水使其完全溶解。

②用稀硫酸酸化上述所得溶液,加入过量KI溶液,充分搅拌。

-l

③以淀粉为指示剂,逐滴加入2.0 mol·L的Na2S2O3溶液,当蓝色刚好褪去时,消耗Na2S2O3溶液12.00 mL,则成品中KIO3的质量分数为 (结果保留三位有效数字)。 (已知:KIO3+5KI+3H2SO43K2SO4+3I2+3H2O,I2+2Na2S2O32NaI+ Na2S4O6)。

(6)乙同学又对纯净的NaCl(不含KIO3)进行了下列实验: 操作步骤 取1 g纯净的NaCl,加3 mL水配成溶液

实验现象 溶液无变化 6

滴入5滴淀粉溶液和1 mL 0.1 mol·L KI 溶液,振荡 然后再滴入1滴1 mol·L H2SO4溶液,振荡 -1-1溶液无变化 溶液变蓝色 ①用离子方程式表示实验中产生蓝色现象的可能原因: 。 ②据乙同学的实验结果推测,甲同学的实验结果会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

解析:(1)根据流程图,发生反应的方程式为6I2+11KClO3+3H2O 3Cl2↑+6KH(IO3)2+5KCl,Cl2和KCl属于还原产物,因此两者物质的量比值n(KCl)∶n(Cl2)=5∶3。(2)反应室Ⅰ加热煮沸的目的是加快反应速率;除去反应生成的Cl2,有利于反应向正反应方向进行。(3)根据溶解度表,得到KH(IO3)2晶体,操作Ⅰ采用冷却结晶、过滤。(4)流程制备的是KIO3,因此反应室Ⅱ中发生的反应是KH(IO3)2+KOH2KIO3+ H2O。(5)根据反应方程式,建立关系式:KIO3～3I2～6Na2S2O3,n(KIO3)=

12.00×10×2.0×

-3

mol=4.00×10

-3

mol,其KIO3的质量分数为

×100%=85.6%。(6)①溶液显蓝色,说明产生I2,因此发生的反应是

4I+4H+O22I2+2H2O;②I被氧气氧化成I2,消耗Na2S2O3量增多,即结果偏大。

答案:(1)n(KCl)∶n(Cl2)=5∶3 (2)加快反应速率;除去反应生成的Cl2,有利于反应向正反应方向进行 (3)冷却结晶、过滤 (4)KH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O

-+

(5)85.6% (6)①4I+4H+O22I2+2H2O ②偏大

-+

-

7