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2022届高考化学二轮复习专题突破 关系式法计算在滴定中的应用课件
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这是一份2022届高考化学二轮复习专题突破 关系式法计算在滴定中的应用课件，共20页。PPT课件主要包含了模拟预测，00%，高考必备，真题演练，浅蓝色至无色，HClO见光分解等内容，欢迎下载使用。
1.准确称取0.250 0 g氯化亚铜样品置于一定量的0.5 ml·L－1 FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20 mL，用0.100 0 ml·L－1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗24.60 mL Ce(SO4)2溶液。有关化学反应为Fe3＋＋CuCl=== Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－、Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，计算上述样品中CuCl的质量分数是_______(答案保留四位有效数字)。
解析 根据反应方程式：Fe3＋＋CuCl===Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－、Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋可得关系式：CuCl～Ce4＋，24.60 mL 0.100 0 ml·L－1的Ce(SO4)2溶液中含有溶质Ce(SO4)2的物质的量n[Ce(SO4)2]＝0.100 0 ml·L－1 ×0.024 60 L＝2.46×10－3ml，则根据关系式可知，n(CuCl)＝n(Ce4＋)＝2.46×10－3ml，m(CuCl)＝2.46×10－3ml×99.5 g·ml－1＝0.244 77 g，所以该样品中CuCl的质量分数是 ×100%≈97.91%。
2.取1.000 g KIO3产品配成200.00 mL溶液，每次精确量取20.00 mL溶液置于锥形瓶中，加入足量KI溶液和稀盐酸，加入淀粉作指示剂，用0.100 4 ml·L－1 Na2S2O3溶液滴定。滴定至终点时蓝色消失(I2＋ )，测得每次平均消耗Na2S2O3溶液25.00 mL。则产品中KIO3的质量分数为_______(结果保留三位有效数字)。
3.黄铁矿的主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.100 0 g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓度为0.020 00 ml·L－1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，重复实验，平均消耗K2Cr2O7标准溶液20.00 mL。该样品中FeS2的质量分数为________(已知：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O)。
4.电解铜的阳极泥中含有3%～14% Se元素，该元素以Se单质、Cu2Se形式存在，还含有稀有金属及贵金属。称取5.000 g 电解铜的阳极泥样品以合适方法溶解，配成250 mL混酸溶液，移取上述溶液25.00 mL于锥形瓶中，加入25.00 mL 0.010 00 ml·L－1 KMnO4标准溶液[只发生Se(＋4价)转化为Se(＋6价)]。反应完全后，用0.050 00 ml·L－1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴至终点，消耗15.00 mL。计算电解铜的阳极泥中Se的质量分数(保留四位有效数字)。
答案 由得失电子守恒，得出关系式：
－0.000 150 0 ml＝0.000 100 0 ml
1.利用守恒法计算物质含量，其关键是建立关系式，一般途径有两种：(1)利用化学方程式中的化学计量数之间的关系建立关系式。(2)利用微粒守恒建立关系式。
(1)连续滴定：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量。(2)返滴定：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质返滴定计算出过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的物质的量。
1.明确一个中心必须以“物质的量”为中心——“见量化摩，遇问设摩”。2.掌握两种方法(1)守恒法：守恒法是中学化学计算中的一种常用方法，它包括质量守恒、电荷守恒、电子守恒。它们都是抓住有关变化的始态和终态，淡化中间过程，利用某种不变量(如①某原子、离子或原子团不变；②溶液中阴、阳离子所带电荷数相等；③氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式，从而达到简化过程，快速解题的目的。
(2)关系式法：表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。
1.[2019·全国卷Ⅱ，26(3)]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 ml·L－1的I2-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。以淀粉为指示剂，过量的I2用0.100 0 ml·L－1 Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2＋ 。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为_____________，样品中S2－的含量为_____________________________(写出表达式)。
2.(2020·江苏，18)次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠。(1)NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子方程式为______________________________；用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用，若在空气中暴露时间过长且见光，将会导致消毒作用减弱，其原因是____________________________________________________。
Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO，
解析 低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中，发生反应：Cl2＋2NaOH=== NaCl＋NaClO＋H2O，离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。H2CO3的酸性强于HClO，在空气中暴露时，NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO，HClO见光分解生成HCl和O2，导致消毒作用减弱。
(2)二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为
准确称取1.120 0 g样品，用容量瓶配成250.0 mL溶液；取25.00 mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5 min；用0.100 0 ml·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。
①通过计算判断该样品是否为优质品。
氯元素的质量：m(Cl)＝1.000×10－3 ml×35.5 g·ml－1＝0.035 50 g
该样品的有效氯大于60%，故该样品为优质品。
1.准确称取0.250 0 g氯化亚铜样品置于一定量的0.5 ml·L－1 FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20 mL，用0.100 0 ml·L－1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗24.60 mL Ce(SO4)2溶液。有关化学反应为Fe3＋＋CuCl=== Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－、Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，计算上述样品中CuCl的质量分数是_______(答案保留四位有效数字)。
解析 根据反应方程式：Fe3＋＋CuCl===Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－、Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋可得关系式：CuCl～Ce4＋，24.60 mL 0.100 0 ml·L－1的Ce(SO4)2溶液中含有溶质Ce(SO4)2的物质的量n[Ce(SO4)2]＝0.100 0 ml·L－1 ×0.024 60 L＝2.46×10－3ml，则根据关系式可知，n(CuCl)＝n(Ce4＋)＝2.46×10－3ml，m(CuCl)＝2.46×10－3ml×99.5 g·ml－1＝0.244 77 g，所以该样品中CuCl的质量分数是 ×100%≈97.91%。
2.取1.000 g KIO3产品配成200.00 mL溶液，每次精确量取20.00 mL溶液置于锥形瓶中，加入足量KI溶液和稀盐酸，加入淀粉作指示剂，用0.100 4 ml·L－1 Na2S2O3溶液滴定。滴定至终点时蓝色消失(I2＋ )，测得每次平均消耗Na2S2O3溶液25.00 mL。则产品中KIO3的质量分数为_______(结果保留三位有效数字)。
3.黄铁矿的主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.100 0 g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓度为0.020 00 ml·L－1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，重复实验，平均消耗K2Cr2O7标准溶液20.00 mL。该样品中FeS2的质量分数为________(已知：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O)。
4.电解铜的阳极泥中含有3%～14% Se元素，该元素以Se单质、Cu2Se形式存在，还含有稀有金属及贵金属。称取5.000 g 电解铜的阳极泥样品以合适方法溶解，配成250 mL混酸溶液，移取上述溶液25.00 mL于锥形瓶中，加入25.00 mL 0.010 00 ml·L－1 KMnO4标准溶液[只发生Se(＋4价)转化为Se(＋6价)]。反应完全后，用0.050 00 ml·L－1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴至终点，消耗15.00 mL。计算电解铜的阳极泥中Se的质量分数(保留四位有效数字)。
答案 由得失电子守恒，得出关系式：
－0.000 150 0 ml＝0.000 100 0 ml
1.利用守恒法计算物质含量，其关键是建立关系式，一般途径有两种：(1)利用化学方程式中的化学计量数之间的关系建立关系式。(2)利用微粒守恒建立关系式。
(1)连续滴定：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量。(2)返滴定：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质返滴定计算出过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的物质的量。
1.明确一个中心必须以“物质的量”为中心——“见量化摩，遇问设摩”。2.掌握两种方法(1)守恒法：守恒法是中学化学计算中的一种常用方法，它包括质量守恒、电荷守恒、电子守恒。它们都是抓住有关变化的始态和终态，淡化中间过程，利用某种不变量(如①某原子、离子或原子团不变；②溶液中阴、阳离子所带电荷数相等；③氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式，从而达到简化过程，快速解题的目的。
(2)关系式法：表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。
1.[2019·全国卷Ⅱ，26(3)]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 ml·L－1的I2-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。以淀粉为指示剂，过量的I2用0.100 0 ml·L－1 Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2＋ 。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为_____________，样品中S2－的含量为_____________________________(写出表达式)。
2.(2020·江苏，18)次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠。(1)NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子方程式为______________________________；用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用，若在空气中暴露时间过长且见光，将会导致消毒作用减弱，其原因是____________________________________________________。
Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO，
解析 低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中，发生反应：Cl2＋2NaOH=== NaCl＋NaClO＋H2O，离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。H2CO3的酸性强于HClO，在空气中暴露时，NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO，HClO见光分解生成HCl和O2，导致消毒作用减弱。
(2)二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为
准确称取1.120 0 g样品，用容量瓶配成250.0 mL溶液；取25.00 mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5 min；用0.100 0 ml·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。
①通过计算判断该样品是否为优质品。
氯元素的质量：m(Cl)＝1.000×10－3 ml×35.5 g·ml－1＝0.035 50 g
该样品的有效氯大于60%，故该样品为优质品。
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