高考实验探究之氧化还原滴定专题含解析 打印版

高考实验探究之氧化还原滴定训练

一．解答题（共9小题）

1．（2013•蚌埠一模）已知Na2SO3易被空气氧化变质，欲用氧化还原滴定法来测定实验室里Na2SO3

的纯度．取实验室里Na2SO3样品63g，溶于水配成250mL溶液．从其中取出25mLNa2SO3溶液

用0.4mol•L﹣1酸性KMnO4溶液滴定，当溶液刚好变为紫色且半分钟不褪色时，用去40mL酸性

KMnO4溶液（已知：5SO32﹣+2MnO4﹣+6H+═5SO42﹣+2Mn2++3H2O）．则实验室里的Na2SO3的纯

度为多少？_________．

2．（2014•浦东新区二模）现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样．测定Na2O2纯度的方法很

多，如：

（1）重量法．将样品溶于盐酸，蒸发后测NaCl的质量．所得NaCl质量越高，样品中杂质的含

量越_________（高、低）．

（2）气体体积法﹣﹣测量样品溶于水后释放的O2的体积．若样品为a g，所测O2体积折算为标

准状况为b L，则样品中Na2O2的质量分数为_________

（3）有同学计划采用“氧化还原滴定法”﹣﹣将样品溶于水后，用标准酸性高锰酸钾溶液滴定（紫

红色MnO4﹣被还原为接近无色的Mn2+）．其实这种计划很难实现，因为_________．

3．纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用．

制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2•xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl﹣，再烘干、

焙烧除去水分得到粉体TiO2．

用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小．用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，

将TiO2溶解并还原为Ti3+，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3+至

全部生成Ti4+．

请回答下列问题：

（1）TiCl4水解生成TiO2•xH2O的化学方程式为_________．

（2）检验TiO2•xH2O中Cl﹣是否被除净的方法是_________．

（3）配制NH4Fe（SO4）2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是_________；使用的仪

器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要如图中的_________（填字母代号）．

（4）滴定终点的现象是_________．

4．（2011•扬州三模）硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣，主要化学成分为SiO2（约

45%）、Fe2O3（约40%）、Al2O3（约10%）和MgO（约5%）．某同学设计了如下方案，分离样品

中各种金属元素．请回答下列问题．

（1）写出溶液B的溶质是_________．

（2）参照以下框图形式进一步完成“溶液C”到“Al2O3”的流程（注明试剂、条件和操作）．

（3）为了分析某硫酸渣中铁元素的含量，先将硫酸渣预处理，把铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4

标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定．

①判断到达滴定终点的现象是_________．

②某同学称取2.000g硫酸渣，预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL试样溶液，

用0.0050mol•L﹣1KMnO4标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00mL，则残留物中铁元素的质量分数是_________．

5．孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量Fe、Si的化合物．实验室以孔雀石为原料制备CuSO4•5H2O及CaCO3，步骤如下：

请回答下列问题：

（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+．从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为

_________（填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为_________（填代号）．a．KMnO4b．（NH4）2S c．H2O2d．KSCN

（2）由溶液C获得CuSO4•5H2O，需要经过加热蒸发、_________、过滤等操作．过滤时为了防止滤液飞溅，应_________．

（3）制备CaCO3时，若实验过程中有氨气逸出，应选用下列_________装置吸收（填代号）．

（4）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液进行氧化还原滴定，配制时等液面接近容量瓶刻度线时，应该继续进行的操作是_________．滴定时需要用用KMnO4标准溶液润洗滴定管，润洗后的废液应从酸式滴定管的_________排出．

6．（2013•厦门模拟）用黄铁矿（主要成分FeS2，铁元素化合价为+2）氧化焙烧后产生的硫酸渣制备铁黄颜料（主要成分为FeOOH），工业流程如下：

（1）从物质分类的角度，FeOOH属于_________．

（2）步骤②被氧化的元素是_________（填符号）．

（3）步骤③中用氨水做沉淀剂得到pH﹣t（时间）变化曲线如图．已知反应过程中存在沉淀溶解平衡

Fe（OH）2⇌Fe2++2OH﹣和氧化还原平衡4Fe2++O2+6H2O⇌4FeOOH+8H+．试从平衡移动的角度解释：线段1溶液pH快速下降的原因是_________，线段2溶液pH变化缓慢的原因是

_________，线段3溶液pH急剧下降的原因是_________．

（4）操作⑤是_________．

（5）称取铁黄颜料0.3107g，用稀硫酸溶解后配成100mL溶液，每次取25.00mL溶液，用0.100 0mol•L﹣1的磺基水杨酸（H2Y）标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.50mL，该产品的纯度为_________（已知：Fe3++3H2Y=[FeY2]﹣3+6H+）．

7．（2014•郑州一模）平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末，其中含有SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质．二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物，某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如图：

（1）第①步反应的化学方程式是_________，检验滤渣A是否洗净的方法是_________．（2）第②步反应的离子方程式是_________．

（3）萃取是分离稀土元素的常用方法，化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来．实验室进行萃取操作需要用到分液漏斗，分液漏斗在使用前需要进行的操作是

_________；TBP是一种磷酸三丁酯，产物应该从分液漏斗的_________（填“上口倒出”或“下口倒出”）．

（4）取上述流程中得到的Ce（OH）4产品0.5g，加硫酸溶解后，用0.1000mol•L﹣1FeSO4标准溶液滴定终点时（铈被还原为Ce3+），消耗20.00mL标准溶液，该产品中Ce（OH）4的质量分数为_________（保留小数点后一位）．

8．（2010•天河区一模）天然大理石通常含有Fe2O3等杂质，工业上用大理石作原料时需要提纯，某研究性学习小组在老师的指导下，对大理石进行了提纯，设计了如下的实验步骤：

请回答下列问题：

（1）溶解大理石时，用硝酸而不用硫酸的原因是_________．

（2）使用试剂A（溶质是共价化合物）调节pH值目的是让溶液中Fe3+沉淀完全，则试剂A是_________，试剂C为铵的正盐，则C是_________．

（3）操作I的名称是_________，该操作中用到玻璃棒，玻璃棒在该实验中的作用是

_________．

（4）检验溶液B中是否含铁离子的操作方法是_________．

（5）为了分析大理石中铁元素的含量，准确称取大理石，然后再将不溶物E预处理，使铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：

5Fe2++MnO4﹣+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O

①滴定前是否要滴加指示剂？_________（填“是”或“否”），请说明理由_________．