高中化学竞赛题--碘量法滴定

中学综合学科网第1页共15页中学化学竞赛试题资源库——碘量法滴定A组1．在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素以简称（VC），VC又称抗坏血酸。如每升新鲜橙汁中，VC含量在500mg左右它易被空气中氧气或其他氧化剂氧化。某校课外活动小组用滴定法测定了某种待测橙汁中VC的含量，其测定的主要化学反应是＋I2→＋2HI（VC）（脱氢VC）关于此滴定实验的以下说法中，不正确的是A用标准碘溶液进行滴定时可用1～2滴淀粉溶液作指示剂B滴至混合液蓝色刚刚褪去时即为滴定终点C滴定时要剧烈摇动锥形瓶使反应进行完全D20.00mL待测橙汁用7.50×10－3mol/L的碘溶液15.00mL正好滴至终点，该待测橙汁中Vc含量为990mg/L2．配制Na2S2O3溶液的步骤是：称取所需量的Na2S2O3·5H2O晶体，溶于新煮沸而又迅速冷却的蒸馏水中制成一定体积的溶液，置于棕色瓶中保存。（附：配制时加入少量Na2CO3使溶液呈碱性，以抑制细菌繁殖）（1）为什么要贮存于棕色瓶中？（顺便请回忆，还有什么试剂的溶液也应贮存于棕色瓶）（2）为什么要溶于新煮沸而又迅速冷却的蒸馏水中？3．进行含I2溶液的滴定反应时：（1）为什么要加入过量的KI（一般过量2倍）？（2）为什么要置于碘量瓶（右图所示）中？（3）为什么反应的温度要低（不是要用冰水冷却）？（4）为什么滴定过程中要避免剧烈振荡含I2的溶液？（5）以淀粉溶液为指示剂，当滴入的Na2S2O3溶液恰好使锥形瓶内溶液显无色时，即为终点。此液置于空气中，经约5min后，为什么溶液又显色？4．以K2Cr2O7为基准物质，采用析出I2的方式标定约0.020mol/LNa2S2O3溶液的浓度。反应过程如下：称取一定量K2Cr2O7配成标准溶液100mL，移取此标准溶液25.00mL，加入KI固体并酸化，盖上表面皿并置于暗处反应5min。加入100mL水，立即用0.020mol/LNa2S2O3溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液25.00mL。已知天平称量的绝对误差为0.2mg。求所需K2Cr2O7的质量为多少？5．在碘量瓶（一种专用锥形瓶）中加入5.00mL的NaClO漂白液（密度为1.00g/mL，再加入过量的KI溶液。然后，加入适量稀H2SO4，立即以淀粉溶液为指示剂，用0.100mol/LNa2S2O3溶液滴定，到达终点时消耗Na2S2O3溶液33.8mL。（已知：I2＋2Na2S2O3＝Na2S4O6＋2NaI）（1）写出NaClO与KI反应的离子方程式：中学综合学科网第2页共15页（2）计算漂白液中NaClO的质量分数w(NaClO)。6．为了预防碘缺乏病，国家规定每千克食盐中应含有40～50mg的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐，某同学取食盐样品428g，设法溶解出其中全部的碘酸钾。将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液，溶液呈蓝色，再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定，用去18.00mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下：IO3－＋5I－＋6H＋→3I2＋3H2OI2＋2S2O32－→2I－＋S4O62－7．维生素C（简称维C）是一种水溶性维生素（其水溶液呈酸性），它的分子式是C6H8O6，人体缺乏这种维生素能得坏血症，所以维C又称抗坏血酸。维C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维C，如新鲜橙汁中维C的含量在500mg/L左右。校课外活动小组测定了某牌子的软包装橙汁中维C的含量，下面是测定分析的实验报告（请填写有关空白）：（一）测定目的：测定××牌软包装橙汁中维C的含量（二）测定原理：C6H8O6＋I2→C6H6O6＋2H＋＋2I－（三）实验用品及试剂：（1）仪器和用品：（自选，略）（2）试剂：指示剂______（填名称），浓度为7.5×10－3mol/L标准碘溶液，蒸馏水等（四）实验过程：（1）洗涤仪器，检查滴定管是否漏液，润洗后装入标准碘溶液待用（2）打开橙汁包装，目测：颜色－橙黄色，澄清度－好。用___________（填仪器名称）向锥形瓶中移入20.00mL待测橙汁，滴入2滴指示剂。（3）用左手控制滴定管活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，直至滴定终点，滴定终点的现象是________________________。（五）问题讨论：（1）滴定时能否剧烈摇动锥形瓶？__________，为什么？____________。（2）若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积为15.00mL，则此橙汁中维C的含量是_________mg/L。（3）从数据分析，此软包装橙汁是否纯天然橙汁？_____（A、是B、可能C、不是）。制造商可能采取的做法是_____（A、加水稀释天然橙汁B、橙汁被浓缩C、将维C作为添加剂），你是否同意这种做法？_____（A、同意B、不同意C、调查后再作结论）。8．抗击“非典”期间，过氧乙酸（CH3—O—OH）是广为使用的消毒剂。它可由H2O2和冰醋酸反应制取，所以在过氧乙酸中常含有残留的H2O2。测定产品中过氧乙酸浓度c0。涉及下列反应：①□MnO4－＋□H2O2＋□H＋＝□Mn2＋＋□O2十□H2O②H2O2＋2I－＋2H＋＝I2＋2H2O③CH3C—O—OH＋2I－＋2H＋＝CH3COOH＋I2＋H2O请回答以下问题：（l）配平反应①的离子方程式（配平系数填人以下方框内）：□MnO4－＋□H2O2＋□H＋＝□Mn2＋＋□O2十□H2O中学综合学科网第3页共15页（2）用Na2S2O3标准溶液滴定I2时（反应④）选用的指示剂是。（3）取b0mL待测液，用硫酸使溶液酸化，再用浓度为a1mol·1L的KmnO4标准溶液滴定其中的H2O2，耗用的KMnO4体积为b1mL（反应①，滴定过程中KmnO4不与过氧乙酸反应）。另取b0mL待测液，加入过量的KI，并用硫酸使溶液酸化，此时过氧乙酸和残留的H2O2都能跟KI反应生成I2（反应②和③）。再用浓度为a2mol·1L的Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，耗用Na2S2O3溶液体积为b2mL。请根据上述实验数据计算过氧乙酸的浓度（用含a1、a2、b0、b1、b2的代数式表示）。c0＝。（4）为计算待测液中过氧乙酸的浓度c0，加入的KI的质量已过量但没有准确称量，是否影响测定结果（填是或否）9．柠檬果汁中含有维生素C（C6H8O6，简写成Vc）是个还原剂，它能被I2氧化生成C6H6O6。当前市场上测定柠檬果汁中Vc含量的方法是取10.00mL果汁，用醋酸酸化，再加入20.00mL0.02500mol/L标准碘溶液，然后以淀粉溶液作指示剂，最后用0.01000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定过量的I2，消耗Na2S2O3溶液10.00mL。（1）Vc中碳元素的平均氧化数是。（2）写出Vc与I2反应的离子方程式。（3）此份果汁中含Vc＝mg/100mL果汁。10．维生素C（又名抗坏血酸，分子式为C6H8O6）具有较强的还原性，放置在空气中易被氧化，其含量可通过在弱酸性溶液中用已知溶液的I2溶液进行滴定。该反应的化学方程式如下：C6H8O6＋I2＝C6H6O6＋2HI现欲测定某样品中维生素C的含量，具体的步骤及测得的数据如下。取10mL6mol·L－1CH3COOH，加入100mL蒸馏水，将溶液加热煮沸后放置冷却。精确称取0.2000g样品，溶解于上述冷却的溶液中，加入1mL淀粉指示剂，立即用浓度为0.05000mol·L－1的I2溶液进行滴定，直至溶液中的蓝色持续不褪为止，共消耗21.00mLI2溶液。（1）为何加入的CH3COOH稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用？（2）计算样品中维生素C的质量分数。11．维生素C又称抗坏血酸，广泛存在于水果、蔬菜中，属于外源性维生素，人体不能自身合成，必须从食物中摄取。其化学式为C6H8O6，相对分子量为176.1，由于分子中的烯二醇基具有还原性，能被I2定量地氧化成二酮基，半反应为：C6H8O6＝C6H6O6＋2H＋＋2e＝0.18V因此，可以采用碘量法测定维生素C药片中抗坏血酸的含量。具体实验步骤及结果如下：（1）准确移取0.01667mol/L的K2Cr2O7标准溶液10.00mL于碘量瓶中，加3mol/LH2SO4溶液10mL，10%KI溶液10mL，塞上瓶塞，暗处放置反应5min，加入100mL水稀释，用Na2S2O3标准溶液滴定至淡黄色时，加入2mL淀粉溶液，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。平行三次实验，消耗Na2S2O3标准溶液平均体积为19.76mL。（2）准确移取上述Na2S2O3标准溶液10.00mL于锥瓶中，加水50mL，淀粉溶液2mL，用I2标准溶液滴定至蓝色且30s不褪。平行三次实验，消耗I2标准溶液平均体积为10.15mL。（3）准确称取0.2205g的维生素C粉末（维生素C药片研细所得）于锥瓶中，加新煮沸过并冷却的蒸馏水100mL，2mol/LHAc溶液10mL，淀粉溶液2mL，立即用I2标准中学综合学科网第4页共15页不褪，消耗12.50mL。（4）重复操作步骤（3），称取维生素C粉末0.2176g，消耗I2标准溶液为12.36mL；称取维生素C粉末0.2332g，消耗I2标准溶液为13.21mL。根据以上实验结果计算出该维生素C药片中所含抗坏血酸的质量分数。B组12．一溶液中的碘能与0.112M的Na2S2O3溶液40rnL恰好反应，问该溶液含有多少克I2？13．用碘量法测定某含铜矿石中的铜。原理如下：2Cu2＋＋4I－＝2CuI↓＋I2I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－以淀粉为指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色刚好消失即为反应终点。（1）矿样溶解后，溶液中含有Fe3＋、Zn2＋、Cu2＋等离子。向溶液中加入NH4Cl和NH3·H2O后，以形式沉淀出来；分别以形式存在于溶液中。（2）碘量法需在中性或酸性条件下进行，以上溶液需要。（3）以上离子中离子对碘量法测铜有严重干扰。还需要加入掩蔽剂NH4F，它的作用是。14．黄铜是一种铜锌合金，除含铜和锌外，还含有少量铅、铁等杂质。为了测定黄铜中铜的百分含量，实验共分为五步完成：①用2︰1的浓硝酸在加热条件下溶解黄铜屑，使Cu、Zn、Pb、Fe转化成Cu2＋、Zn2＋、Pb2＋、Fe3＋进人溶液；②用2︰1的氨水中和溶液中过量的硝酸（用弱酸调pH值确保各种金属阳离子不沉淀），并无损移入250mL锥形瓶中；③称取黄铜屑0.1g放入小烧杯中；④加入NH4HF2溶液，使Fe3＋变成不参与反应的[FeF6]3－离子，然后再加入过量KI溶液；⑤用浓度为0.06mol/L的Na2S2O3溶液滴定至溶液呈浅黄色时，加入0.2%的淀粉溶液作指示剂继续滴定至终点。滴定反应方程式为：2Na2S2O3＋I2＝2NaI＋Na2S4O6。重复滴定3次，平均耗用Na2S2O3溶液为15.80mL。（1）用编号填出实验步骤的正确操作顺序为（2）根据已知事实写出测定含铜量过程中加入KI溶液后发生反应的离子方程式：（3）根据已知数据写出计算含铜量的数学式（4）本实验用到的化学仪器（滴管、玻棒、酒精灯除外）有（5）如果不加NH4HF2会使测定结果（填偏高、偏低、无影响），原因是（6）溶液中Pb2＋、Zn2＋不影响实验结果的原因是15．现有不纯的KI试样0.3500g，在硫酸溶液中加入0.1942gK2CrO4处理，煮沸除去生成的I2，然后加过量的KI，使之与剩余的K2CrO4作用，析出的I2可与10.0mL0.1000mol/L的Na2S2O3完全反应。计算原试样中KI的质量分数。16．含有一定量As2O3的样品被制成溶液，其中砷转变为H3AsO3。将此溶液与标准碘溶液混合有以下反应：H3AsO3＋I2＋H2O→H3ASO4＋2I－＋2H＋当达到由I2褪色所指示的反应终点时，需要40.27mLI2溶液