2020年高考化学微专题复习《滴定及计算(中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定)》

滴定的拓展（氧化还原滴定、沉淀滴定）

1．实验室用滴定法测定叠氮化钠样品中NaN

3

的质量分数：①将2.500 g试样配成500.00 mL溶液。②取50.00 mL溶液置于锥形瓶中，加入50.00 mL 0.101 0

mol·L－1(NH

4)

2

Ce(NO

3

)

6

溶液。③充分反应后，将溶液稍稀释，向溶液中加入8 mL

浓硫酸，滴入3滴邻菲啰啉指示液，用0.050 0 mol·L－1(NH

4)

2

Fe(SO

4

)

2

标准溶

液滴定过量的Ce4＋，消耗溶液体积为29.00 mL。测定过程的反应方程式为

2(NH

4)

2

Ce(NO

3

)

6

＋2NaN

3

＝4NH

4

NO

3

＋2Ce(NO

3

)

3

＋2NaNO

3

＋3N

2

↑；Ce4＋＋Fe2＋＝Ce3＋

＋Fe3＋；试样中NaN

3

的质量分数为_______________。

解析：50.00 mL 0.101 0 mol·L－1(NH

4)

2

Ce(NO

3

)

6

溶液中n[(NH4)2Ce(NO3)6]

＝0.101 0 mol·L－1×50.00×10－3 L＝5.050×10－3 mol，参与第二步反应的量

n[(NH

4)

2

Fe(SO

4

)

2

]＝0.050 0 mol·L－1×29.00×10－3 L＝1.450×10－3 mol，与

NaN

3

反应的n[(NH4)2Ce(NO3)6]＝5.050×10－3mol－1.450×10－3 mol＝3.600×10

－3 mol，试样中NaN

3

的质量分数为(3.600×10－3 mol×10×65 g/mol)/2.500 g ×100%＝93.60%。

答案：93.60%(0.9360)

2．(2019·全国卷Ⅱ节选)立德粉ZnS·BaSO

4

(也称锌钡白)，是一种常用白色颜

料。以重晶石(BaSO

4

)为原料，可按如下工艺生产立德粉：

成品中S2－的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品，置于碘量瓶中，移取

25.00 mL 0.100 0 mol·L－1的I

2

­KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置

暗处反应5 min ，有单质硫析出。以淀粉溶液为指示剂，过量的I 2用0.100 0 mol ·L

－1

Na 2S 2O 3溶液滴定，反应式为I 2＋2S 2O 2－3===2I －＋S 4O 2－

6。测定时消耗Na 2S 2O 3溶

液体积V mL 。终点颜色变化为______________，样品中S 2－的含量为______________(写出表达式)。

解析：碘单质与硫离子的反应为S 2－＋I 2===S ＋2I －。碘单质与淀粉溶液混合为蓝色，故用硫代硫酸钠溶液滴定过量的I 2，终点颜色变化为浅蓝色至无色。根据氧化还原反应得失电子数相等，利用关系式法和化合价升降相等列关系式，设硫离子的物质的量为n mol ：

n ＋12×0.100 0 V ×10－3 mol ＝25×0.100 0×10－3

mol ，得n ＝⎝

⎛⎭⎪⎫25－12V ×0.100 0× 10－3 mol

则样品中硫离子的含量为n ×M (S 2－)m ×100%＝⎝

⎛

⎭⎪⎫25.00－12V ×0.100 0×32m ×1 000×100%。

答案：浅蓝色至无色 ⎝

⎛

⎭⎪⎫25.00－12V ×0.100 0×32

m ×1 000

×100%

3．用滴定法测定氮化钙的纯度

①称取3.9 g 反应后的固体，加入足量水，将生成的气体全部蒸出并通入100.00 mL 1.00 mol/L 盐酸中，充分反应后，将所得溶液稀释到200.00 mL 。

②取20.00 mL 稀释后的溶液，用0.2 mol/L NaOH 标准溶液滴定过量的盐酸，到终点时消耗标准溶液25.00 mL 。所得固体中氮化钙的质量分数为__________________。

解析：剩余的盐酸量为n 1＝200 mL

20 mL ×0.2 mol/L ×0.025 L ＝0.05 mol ，故

参与反应的盐酸为n 2＝1 mol/L ×0.1 L －0.05 mol ＝0.05 mol ，氮化钙与水反

应生成氨气，氨气与盐酸反应生成NH

4

Cl，所以n(NH3)＝n2＝0.05 mol，根据氮

元素守恒：Ca

3N

2

～2NH

3

，则n(Ca3N2)＝0.025 mol，则氮化钙的质量分数＝

0.025 mol×148 g/mol

3.9 g

＝94.9%。

答案：94.9%

4．硫酸亚铁铵(NH

4)a Fe b(SO

4

)c·d H2O又称莫尔盐。称取11.76 g新制莫尔盐，

溶于水配成250 mL溶液。取25.00 mL该溶液加入足量的BaCl

2

溶液，得到白色

沉淀1.398 g；另取25.00 mL该溶液用0.020 0 mol/L KMnO

4

酸性溶液滴定，当

MnO－

4

恰好完全被还原为Mn2＋时，消耗溶液的体积为30.00 mL。试确定莫尔盐的化学式。

答案：称取11.76 g新制莫尔盐，溶于水配成250 mL溶液，取25.00 mL

该溶液，加入足量的BaCl

2

溶液，得到白色沉淀硫酸钡的质量为1.398 g，其物

质的量为

1.398 g

233 g/mol

＝0.006 mol，所以n(SO2－4)＝0.006 mol，另取25.00 mL该

溶液用0.020 0 mol/L KMnO

4酸性溶液滴定，当MnO－

4

恰好完全被还原为Mn2＋时，

消耗溶液的体积为30.00 mL，根据题意，

5Fe2＋＋MnO2－

4＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H

2

O

5 1

n(Fe2＋) 0.020 00 mol·L－1×0.03 L，

所以n(Fe2＋)＝0.003 mol，根据电荷守恒：n(NH＋4)＋2n(Fe2＋)＝2n(SO2－4)，

n(NH＋

4

)＝0.006 mol；250 mL溶液中n(SO2－4)＝0.06 mol，n(Fe2＋)＝0.03 mol，

n(NH＋

4

)＝0.06 mol，n(H2O)＝

11.76 g－0.06 mol×96 g/mol－0.03 mol×56 g/mol－0.06 mol×18 g/mol

18 g/mol

＝0.18 mol，所以n(SO2－4)∶n(Fe2＋)∶n(NH＋4)∶n(H2O)＝0.06 mol∶0.03 mol∶0.06mol∶0.18 mol＝2∶1∶2∶6，所以莫尔盐的化学式为

(NH

4)

2

Fe(SO

4

)

2

·6H

2

O[或(NH

4

)

2

SO

4

·FeSO

4

·6H

2

O]。

5．(2019·山东聊城二模)硫酸亚铁铵[FeSO

4·(NH

4

)

2

SO

4

·6H

2

O]俗称摩尔盐。硫

酸亚铁在空气中易被氧化，但与硫酸铵反应生成摩尔盐后较稳定。模拟工业制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置如图所示。回答下列问题：