中学化学竞赛试题沉淀滴定

中学综合学科网第1页共8页中学化学竞赛试题——沉淀滴定A组1．为测定NaOH和NaCl固体混合物中NaOH的质量分数，某学生设计了如下两种实验方案，请回答有关实验问题并完成相应的实验步骤：方案一：（1）用已知质量为Yg的表面皿，准确称取ag样品。该生在托盘天平的右盘上放入（a＋Y)g砝码，在左盘的表面皿中加入样品，这时指针偏向右边，下面的操作应该是使。（2）将ag样品溶于水后，加入足量稀硝酸酸化，然后加入AgNO3溶液至不再产生沉淀。（3）。（4）。（5）重复第⑷步操作，至“合格”为止。该处“合格”的标准是。方案二：准确称取一定质量的样品溶于水，配制成100mL溶液，然后取出20mL注入锥形瓶中，加入几滴酚酞指示剂，用一准确浓度的HCl溶液滴定。（1）该生在配制100mL溶液时，用到下列仪器：托盘天平(带砝码、镊子)、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管，尚缺少的仪器有。（2）该生将已知浓度的盐酸注入已用标准溶液润洗过的酸式滴定管中，经“必要”操作后，记录液面刻度，然后进行滴定。该生的“必要”操作是。2．某学生欲测定味精中食盐的含量（1）下面是该学生所做的有关实验步骤，请填写所缺的实验步骤②和④。①称取某牌号的袋装味精样品5.0g，并溶于蒸馏水；②；③过滤；④；⑤将沉淀烘干、称量，测得固体质量为2.9g。（2）根据上述实验步骤回答下列有关问题：①过滤操作所需要的仪器有；②检验沉淀是否洗净的方法是；③烘干沉淀应采取的方法是（）A．低温烘干B．高温烘干C．利用太阳能烘干④若味精包装上标注：“谷氨酸单钠含量≥80%，NaCl含量≤20%”，则此样品是否符合产品标示的质量分数（填“符合’域“不符合”）。（3）若有甲、乙两学生分别做了这个实验，甲学生认真地做了一次实验，就取得了实验数据；乙学生认真地做了两次实验，取两次数据的平均值作为实验的测定数据，你认为哪一位学生的方法更合理？清简述你的理由。3．为了测定某光卤石（KCl·MgCl2·6H2O及少量NaCl杂质）样品中镁元素质量分数，课外小组设计如下方案：中学综合学科网第2页共8页方案Ⅰ：①称取Wg样品，加适量水溶解，并配成500mL溶液；②取25mL上述溶液，加入c1mol·L－1NaOH溶液至沉淀不再增多为止，用去V1mLNaOH溶液；③平行实验（即重复上述操作1～2次）；④计算。方案Ⅱ：①同方案Ⅰ中的（1）；②从配制的500mL的溶液中取25mL加入过量c1mol·L－1NaOH溶液V1mL；③加入2～3滴指示剂；④用c2mol·L－1盐酸滴定至终点，用V2mL盐酸；⑤平行实验；⑥计算。方案Ⅲ：①同方案Ⅰ中的（1）；②加入过量Na2CO3溶液；③过滤，将沉淀洗涤烘干后，称量为W1g；④平行实验；⑤计算。（1）方案Ⅰ中计算镁元素的质量分数为__________。（2）方案Ⅱ中：a．指示剂应选用________________。b．若实验过程中消耗盐酸的体积记录数据为：V1＝18.50mL，V2＝18.70mL，则计算时所取用的盐酸的体积是mL。c．此方案的优点为。（3）方案III中：a．如何判断加入的Na2CO3溶液已过量？b．烘干时应注意的问题是（4）你认为上述各方案中，在正确操作的情况下，可能选成误差较大的方案为4．要测量一个大容器的体积，但是手边没有大的量具，某人将固体380gNaCl放入容器中，加水充满容器，混匀后取出100mL该溶液于锥形瓶中，用0.0747mol/LAgNO3标准溶液滴定，终点时消耗32.24mL，计算该容器的体积。5．混合AgNO3溶液和K2CrO4溶液得Ag2CrO4沉淀。现取等浓度（mol·cm3）AgNO3、K2CrO4溶液按下图所列体积比混合（混合液总体积相同），并把每次混合生成Ag2CrO4沉淀的量（以摩尔计）填入下图，再把这些“量”连接成连续的线段（即把每次混合生成Ag2CrO4量的点连成线）。中学综合学科网第3页共8页．（1）以同浓度（rnol·dm－3）K4Fe(CN)6代替K2CrO4（混合体积比相同）生成Ag2Fe(CN)6沉淀，按题四要求，画出Ag2Fe(CN)6量的线段。（2）用同浓度（mol·dm－3）NaAc代替K2CrO4，生成AgAc沉淀，也可按相应混合比画出生成AgAc沉淀量的线段。实践中发现，生成AgAc沉淀量有时明显少于理论量。原因何在？B组7．已知(SCN)2是一种与卤素化学性质相似的化合物，称拟卤素，其离子SCN－与X－性质相似，称为拟卤离子，根据这一点，可以设计如下的实验来确定NaBr和NaCl混合物样品的组成。称取0.3672g样品溶于水，加入30.00mL（过量）0.2000mol/L的AgNO3溶液，再加入少量的含有Fe3＋的溶液作指示剂，然后用0.1000mol/L的NH4SCN滴定溶液中过量的Ag＋，到达终点时用去20.00mLNH4SCN溶液。（1）写出滴定过程中直到终点的各步反应的离子方程式。（2）计算样品中NaCl和NaBr的物质的量之比。C组8．已知一溶液每升含有100g的Na2CrO4，问多少毫升0.25M的AgNO3溶液能将20mL该溶液中的全部铬离子沉淀掉？反应如下：2Ag＋＋CrO42－→Ag2CrO4（s）9．用过量的BaCl2处理50.0mLNa2SO4溶液，所得BaSO4沉淀为1.756g，试求该Na2SO4溶液的摩尔浓度？10．一含有Th的样品与0.0200M的H2C2O4溶液35.0mL完全反应，生成Th(C2O4)2沉淀。试求样品中含多少Th？11．通过生成K2Zn3[Fe(CN)6]2来滴定150.0mgZn（已经溶解），需要40.0mL某K4Fe(CN)6溶液，试求该K4Fe(CN)6溶液的摩尔浓度？12．当流向ChesaPeake海湾的淡水河在春季大雨后洪水泛滥时，海湾中淡水的增加引起海牡蛎生长地带盐分的减少。海蛎正常生长所需最低的氯离子浓度是8ppm（亦可近似中学综合学科网第4页共8页）。（1）一周大雨之后，对海湾的水进行分析。向50.00mL海湾水样中加几滴K2CrO4指示剂，用16.16mL浓度为0.00164mol/L的AgNO3溶液滴定，终点时形成明亮的砖红色沉淀。Ksp（AgCl）＝1.78×10－10Ksp（Ag2CrO4）＝1.00×10－12①样品中氯离子的摩尔浓度是多少？②水中是否含有足够的氯离子以供海蛎正常生长？圈出是或不是。写出计算过程。③写出滴定剂和样品反应的配平的化学方程式。④写出滴定终点颜色变化的配平的离子反应式。圈出反应式中砖红色化合物的分子式。⑤在滴定终点，铬酸根离子的浓度是0.020mol/L。计算当砖红色沉淀出现时溶液中Cl－的浓度。⑥为使滴定更有效，被滴定溶液必须是中性或弱碱性。写出用来描述在酸性介质中所发生的竞争反应的配平的方程式（这个反应影响滴定终点的观察）。（2）如果开始滴定时样品溶液是酸性的，通常向被滴溶液加入缓冲溶液以控制pH假定海湾水的pH为5.10，则由于酸性太强而不能进行准确分析。①从列出的体系中选择一个缓冲剂，此缓冲剂能使你建立并维持pH＝7.20的水溶液介质。圈出你所选择的缓冲溶液的号码（假定缓冲剂不与样品和滴定剂发生反应）。缓冲体系弱酸的Ka（25℃）（a）0.1mol/L乳酸／0.1mol/L乳酸钠1.4×10－4（b）0.1mol/L醋酸／0.1mol/L醋酸钠1.8×10－5（c）0.1mol/LNaH2PO4／0.1mol/LNa2HPO46.2×10－8（d）0.1mol/LNH4NO3／0.1mol/L氨水5.6×10－10写出使你做出这种选择的计算过程。②用从①中选出的缓冲体系，计算溶解在蒸馏水中以配制500mLpH＝7.20的缓冲溶液所需的弱酸及其共轭碱的质量。（3）在另一个50.00mL海湾水样中的氯离子的浓度由佛尔哈德（Volhard）法测定。将过量的AgNO3加到样品中，过量的Ag＋用标准KSCN溶液滴定，生成AgSCN沉淀。若加入50.00mL浓度为0.00129mol/LAgNO3溶液到水样后引起的过量Ag＋需要27.46mL1.41×10－3mol/L的KSCN溶液来滴定，计算海湾水中氯离子的浓度。（4）在具有更高氯离子浓度的天然水中，Cl－可以通过沉淀为AgCl的重量法来测定。此方法的缺点之一是AgCl易发生分解反应：AgCl（s）hAg（s）＋1/2Cl2（g）如果这一光分解反应在过量Ag＋存在下发生，则伴随另一反应：3Cl2（g）＋3H2O（l）＋5Ag＋（aq）→5AgCl（s）＋ClO3－（aq）＋6H＋（aq）如果3.000gAgCl样品（这些样品同含有Ag＋的溶液接触）中有0.0100g发生了光解反应（如上述方程式所示），清计算由这些反应所产生的固体的最后的总质量。13．从一个含氯化钾和氰化钾的中性溶液中取出25.00mL，用0.1000mol/L的硝酸银标准溶液进行电位滴定（用银电极和当量甘汞电极，以KNO3液接，温度298K），氰离子的质子化可以忽略。得到的电位滴定曲线［电动势（V）和滴定管读数（mL）对画］如下图所示：中学综合学科网第5页共8页滴定管读数：在A点：2.47mL在C点：10.00mL（1）滴定过程中所发生的几个反应，分别在A、B及C处达到终点，写出每个反应的（配平）离子方程式。（2）需要多少mL的标准溶液滴定到B点？（3）计算在样品溶液中氯化钾和氰化钾的浓度（mol/L）。（4）计算在A点和C点的电动势（ε）。（5）在C点，溶液中及沉淀中的Cl－／CN－摩尔比分别等于多少？计算用的数据：EAg＋/Ag＝0.800V，E（当量甘汞）＝0.285VKsp（AgCN）＝10－15.8mol2/L6，Ksp（AgCl）＝10－9.75mol2/L6β2＝[Ag(CN)2－]/[Ag＋][CN－]214．可以用NO3－万离子选择电极监测乳品厂生产的副产品乳清中的NO3－的含量。乳清中的NO3－离子的浓度一般在65mg/L左右。（1）右图给出的是硝酸根离子选择电极的校准曲线。这是在适当的酸度和Cl－离子浓度为2.6×10－3mol/L的条件下配制的NO3－离子的系列标准溶液中测得的。问在上述条件下用离子选择电极监测乳清中的NO3－是否可行？（3）NO.3－离子和共存的干扰离子Xn－给出的电极响应可以用选择系数反映其相关性。已知Cl－、SO42－、ClO4－对NO3－测定的选择系数分别表示为：KNO3-,Cl-＝cNO3-/cCl-＝4.9×10－2KNO3-,SO42-＝cNO3-/cSO42-＝4.1×10－5KNO3-,ClO4-＝cNO3-/cClO4-＝1.0×10－3式中浓度c的单位是mol/L。当乳清中NO3－的含量为1.4×10－3mol/L，Cl－含量为1.4×10－2rnol/L时，为使NO3－测定误差小于1%，应当选用下列哪种物质来消除Cl－离子的干扰？AAgNO3BAg2SO4CAgClO4计算1L欲测样品溶液中需加入该银盐多少摩？（3）用上述方法在298K下测定NO3－离子的浓度，取25.00mL样品溶液，测得电极电势为E＝－160mV。加入1.00mL0.100mol/LNO3－的标准溶液后，电位变为－130mV。计算乳清中的NO3－的浓度。这是一个单电子变化过程，n＝1。（4）CH3COO－离子对NO3－测定的电位选择系数为KNO3-,CH3COO-＝2.7×10－3。假如在问题⑵的样品溶液中加入AgCH3COO来消除Cl－的干扰，为使测定NO3－的误差小于1%，求溶液允许的pH值的上限。中学综合学科网第6页共8页参考数据：Ksp（AgCl）＝3.2×10－10Ksp（Ag2SO4）＝8.0×10－5Ksp（AgCH3COO）＝8.0×10－3Ka（CH3COOH）＝2.2×10－515．用过量银离子沉淀后用