化学竞赛中学化学竞赛试题资源库碘量法滴定.docx

1、化学竞赛中学化学竞赛试题资源库碘量法滴定中学化学竞赛试题资源库碘量法滴定A组在新鲜的水果、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I22HI（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12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D 20.00mL待测橙汁用7.50103mol/L的碘溶液15.00mL正好滴至终点，该待测

2、橙汁中Vc含量为990mg/L配制Na2S2O3溶液的步骤是：称取所需量的Na2S2O35H2O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？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，

3、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？以K2Cr2O7为基准物质，采用析出I2的方式标定约0.020mol/L Na2S2O3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/L Na2S2O3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？在碘量瓶（一种专用锥形瓶）中加入5.00mL的NaClO漂白液

4、（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/L Na2S2O3溶液滴定，到达终点时消耗Na2S2O3溶液33.8mL。（已知：I22Na2S2O3Na2S4O62NaI）（1）写出NaClO与KI反应的离子方程式：（2）计算漂白液中NaClO的质量分数w(NaClO)。为了预防碘缺乏病，国家规定每千克食盐中应含有4050mg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

5、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：IO35I6 H3I23H2OI22S2O322IS4O62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：C6H8O6I2C6H6O62H2I（三）实验用品及

6、试剂：（1）仪器和用品：（自选，略）（2）试剂：指示剂_（填名称），浓度为7.5103mol/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

7、，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）。抗击“非典”期间，过氧乙酸（CH3OOH）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： MnO4H2O2HMn2O2十H2O H2O22I2HI22H2O CH3COOH2I2HCH3COOHI2H2O请回答以下问题：（l）配平反应的离子方程式（配平系数填人以下方框内）：MnO4H2O2HM

8、n2O2十H2O（2）用Na2S2O3标准溶液滴定I2时（反应）选用的指示剂是 。（3）取b0 mL待测液，用硫酸使溶液酸化，再用浓度为a1 mol的KmnO4标准溶液滴定其中的H2O2，耗用的KMnO4体积为b1 mL（反应，滴定过程中KmnO4不与过氧乙酸反应）。另取b0 mL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（反应和）。再用浓度为a2 mol的Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，耗用Na2S2O3溶液体积为b2 mL。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

9、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）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20.00mL 0.02500mol/L标准碘溶液，然后以淀粉溶液作指示剂，最后用0.01000mol/L Na2S2O3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。维生素C（又名抗坏血酸，分子式

10、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：C6H8O6I2C6H6O62HI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10mL 6molL1CH3COOH，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0.05000molL1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21.00mL I2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

11、质量分数。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：C6H8O6C6H6O62H2e 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/L H2SO4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

12、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，2 mol/L HAc溶液10mL，淀粉溶液2mL，立即用I2标准溶液滴定至蓝色且30s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

13、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？用碘量法测定某含铜矿石中的铜。原理如下：2Cu24I2CuII2 I22S2O322IS4O62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NH3H2O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

14、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 。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：用21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；用21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；称取黄铜屑0.1g放入小烧杯中；加入NH4HF2溶液，使Fe3变成不参与反应的FeF63离子，然后再加入过量KI溶液；用浓度为0.06mol/L的Na2S2O3溶液滴定至溶液呈浅黄

15、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：2Na2S2O3I22NaINa2S4O6。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 现有不纯的KI试样0.3500g，在硫酸溶液中加入0.1942g K2CrO4处理，煮沸除

16、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10.0mL 0.1000mol/L的Na2S2O3完全反应。计算原试样中KI的质量分数。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：H3AsO3I2H2OH3ASO42I2H当达到由I2褪色所指示的反应终点时，需要40.27mLI2溶液。标准溶液是由0.4192g纯KIO3、过量的KI以及酸混合，并将其准确稀释到250.0mL而制得。I2是根据下面的反应形成的：IO35I6H3I23H2O试计算样品中的As2O3质量？称取某蓝色晶体试样0.50000g，加热灼烧

17、后变白色，加水溶解，成为蓝色溶液，加过量氨水，蓝色更深，通入H2S气体，得黑色沉淀，离心分离后，分离液加入HClBaCl2，有白色沉淀生成。黑色沉淀加入HNO3后溶解，析出黄色沉淀，将此沉淀过滤分离，滤液加氨水至弱酸性，再加入1.5g KI，以淀粉为指示剂，用0.1000 mol/L Na2S2O3滴定至终点，用去18.60mL。请写出此化合物的化学式以及、的化学方程式，并计算该晶体样品的纯度。焙烧1.10g黄铁矿，将形成的焙砂在氢气流中灼烧。这样得到的物质在加热下用过量盐酸处理，向此溶液中加入过氧化氢并用氨饱和。定量地分出形成的沉淀，将其溶解在盐酸中，加入过量的碘化钾。为了使得到的溶液褪色，

18、准确地滴加了50mL 0.11mol/L的硫代硫酸钠溶液。（1）写出所有反应的化学方程式；（2）计算黄铁矿中杂质的含量，注意整个反应是定量进行的。某不活泼金属A重0.159g，在氯气中燃烧后，所得到产物经高温灼烧，恒重后得B，溶于浓盐酸中得到黄色溶液C。此金属在氯气中燃烧后的产物再经高温灼烧时所得气体通入KI溶液后，再用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗25.00mL Na2S2O3溶液。（1）通过计算写出A、B、C的化学式。（2）写出由A变成C的化学反应方程式。现用如下方法测定钢铁中硫的含量：先准备一只吸收瓶，瓶中盛有50.0mL 0.40%的酸性淀粉溶液（内含0

19、.0075g KI），再往其中滴入1滴标准碘酸钾溶液，注意此时溶液的颜色。把试样放在O2中充分燃烧，生成的气体通入上述吸收瓶，同时用装有标准碘酸钾溶液的滴定管不断进行滴定，以溶液恢复到起始时的颜色为终点。标准碘酸钾溶液的配制方法如下：称取0.3560g基准碘酸钾溶于适量水中，移到1L容量瓶中，加入1.0mL 10% KOH溶液，稀释到刻度，摇匀。移取100.0mL此液至另一只1L容量瓶中，加入1.000g KI，溶解后，加水稀释到刻度，摇匀，以此液为滴定液。（1）计算碘酸钾标准溶液（滴定液）的物质的量浓度。（2）为什么淀粉溶液要配成酸性溶液？而碘酸钾标准溶液却配成碱性溶液？（3）若钢样为0.5

20、000g，消耗碘酸钾标准溶液的体积为10.00mL，计算钢样中硫的质量分数？（必须写出滴定反应方程式）称取含铅试样0.500g，用HNO3溶解，然后用1mol/LNaOH溶液将试液调至中性，加入足量K2CrO4溶液，铅完全生成铬酸铅沉淀；将沉淀过滤洗净，用酸溶解，调节溶液为酸性；再加入足量的KI溶液，释放出I2；用0.100mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点时，消耗30.0mL。已知M（Pb）207g/mol。（1）写出上述、步主要离子反应方程式；（2）写出该含铅试样中Pb的质量分数计算式和结果。已知碘的碘化钾水溶液里存在如下的化学平衡：I2十II3其平衡常数为：KI3/I2I。式中的方括

21、号均表示各物质的平衡浓度；而碘的总浓度CI2I2I3。在碘的碘化钾水溶液里加入四氯化碳，碘将分配于水和四氯化碳两种液相中，达平衡时平衡常数：KDI2CCl4/I2H2O。式中的方括号分别表示碘在四氯化碳和水中的平衡浓度，而CI2（CCl4）/ CI2（H2O）D，则称为分配比。（1）通常测定水溶液中的碘的方法是用已知浓度的Na2S2O3水溶液滴定，因为下面的反应是定量进行的，并可用淀粉作为指示剂：2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI请设计一个实验方案来测定碘在水和四氯化碳中的浓度（不要求写出实验的细节）。（2）写出用你的实验测得的碘的浓度来计算KD值的数学关系式。对于某些含量少而不易测准

22、的成分，可用倍增反应。以I离子为例：（1）量取一定体积含I离子量很少的溶液，加过量氯水发生下列反应：3Cl2I3H2O6HClIO3、加热驱赶残余的Cl2后。冷却、酸化并加入过量的KI晶体，再用已知浓度的Na2S2O3溶液滴定生成的I2。问原溶液中1mol I离子相当于多少摩的S2O32离子？（2）按第（1）项操作在驱赶Cl2后用CCl4萃取水中的I2，（室温）平衡时，c（I2，CCl4）/c（I2，H2O）85，把I2反萃取到水相（使I2还原为I离子进入水相）。然后对它按第（1）项的要求实验，即加氯水成无色溶液为终点。这样，原溶液中1 mol1离子相当于多少摩S2O32离子？（3）IO4离子

23、和I离子发生定量反应的化学方程式为：3IO4I4IO3。实验步骤是：往一定体积含少量I离子的溶液中加适度过量的IO4离子，而后加(NH4)2MnO4和过量的IO4离子反应（称为掩蔽），再酸化、加过量KI，用已知浓度的Na2S2O3溶液滴定生成的I2。此反应过程中，原溶液中I离子增大多少倍？293K时，在0.5L饱和Cu(IO3)2溶液中，加入足量的KI和稀H2SO4的混合液，充分反应后生成CuI、I2、K2SO4和H2O。过滤除去CuI沉淀后，在滤液中滴入几滴淀粉液，溶液变蓝再用0.125mol/L Na2S2O3溶液滴定，在滴定过程中发生如下反应：2Na2S2O3I22NaINa2S4O6，

24、当消耗0.177L的Na2S2O3溶液时，溶液的蓝色恰好褪去，求Cu(IO3)2在293K时的溶解度。（已知饱和Cu(IO3)2溶液的密度为1.0025g/cm3）YBa2Cu3O7是近年来被科学家发现的一种高温超导材料。YBa2Cu3O7中，Y、Ba、O三种元素都有固定的化合价，分别为3、2、2，而Cu是2和3的混合价态。2/3的铜以Cu2形式存在，1/3的铜以罕见的Cu3形式存在。确定铜的价态曾经是最关键的一环，可以通过碘量法得到解决。碘量法测定样品中的Cu3和Cu2的简要设计方案（已知Cu33ICuII2，2Cu24I2CuII2，2S2O32I2S4O622I）。步骤：称取YBa2Cu

25、3O7样品mg步骤：将上述样品溶于稀酸步骤：加入过量的KI溶液，再用C mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，消耗Na2S2O3标准溶液V1 mL步骤：称取YBa2Cu3O7样品m g 步骤：将上述样品溶于含有过量KI溶液步骤：再用上述Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，消耗Na2S2O3标准溶液V2 mL（1）YBa2Cu3O7拆成氧化物的形式 。（2）将YBa2Cu3O7用稀酸溶解，Cu3全部变为Cu2。写出该反应的离子方程式 。（3）步骤和中所用指示剂为 。（4）样品中Cu3、Cu2的质量分数分别为 、 （用m、C、V1、V2等表示）YBaxCuyOz是近年来被科学家发现的

26、一种高温超导材料。YBaxCuyOz中，Y、Ba、O三种元素都有固定的化合价，分别为3、2、2，而Cu是2和3的混合价态。该化合物的结构如右图所示，可确定化学式中x、y的值，而z的值，现可用碘量法测Cu，进而求得z值。取4.00102gYBaxCuyOz样品，用稀盐酸溶解，在氮气保护下加1g KI固体。样品中的Cu3和Cu2分别氧化KI，用0.0100 molL1 Na2S2O3溶液滴定得到的I2，终点时消耗23.45 mL。（Cu33ICuII2，2Cu24I2CuII2）。另取一份质量相等的YBaxCuyOz样品，用稀盐酸溶解，煮沸，使其中的Cu3全部转化为Cu2，冷却后用碘量法滴定，终点

27、时消耗0.0100 molL1 Na2S2O3 18.13mL。（在滴定时S2O32转变成S4O62）请回答下列问题：（1）的化学式中x 、y 。（2）Cu在酸性环境中极易歧化，但为何Cu2与I能生成CuI（一价铜化合物）？（3）写出在滴定过程中的离子方程式；该反应适合在何种环境（酸碱性）下进行，为什么？（4）求出Cu3和Cu2的物质的量之比。（5）求出z值。新型节能材料高温超导体的最先突破是在1987年从新的钇钡铜氧材料的研究开始的。在制备化钡铜氧高温超导体的同时，偶然得到了副产品紫色的硅酸铜钡。凑巧的是，后者正是发现于中国汉代器物上的被称为“汉紫”的颜料，还发现于秦俑彩绘。对钇钡铜氧材料的

28、分析表明，其组成为(Y3)(Ba2)2(Cu2)2(Cu3)(O2)7；三分之二的铜以Cu2形式存在，三分之一则以罕见的Cu3形式存在。确定铜的价态曾是最关键的一环，可通过经典的容量分析法间接碘量法得到解决。（1）给出Cu在周期表中的位置（周期和族）。（2）写出Cu3的核外电子排布。（3）将Yba2Cu3O7试样溶于稀酸，Cu3将全部被还原为Cu2。写出试样在稀酸中溶解的离子反应方程式。（4）给出用间接碘量法测定Cu2和Cu3的简要设计方案，包括主要步骤、标准溶液（滴定剂）、指示剂和质量分数的计算公式式中的溶液浓度、溶液体积（mL）、物质的摩尔质量、试样质量（g）和质量分数请分别采用通用符号C

29、、V、M、ms和w表示。新型节能材料高温超导体的最先突破是在1987年从新的钇钡铜氧材料的研究开始的。在制备钇钡铜氧高温超导体的同时，偶然得到了副产品紫色的硅酸铜钡。凑巧的是，后者正是发现于中国汉代器物上的被称为“汉紫”的颜料，还发现于秦俑彩绘。对钇钡铜氧材料的分析表明，其组成为(Y3)(Ba2)2(Cu2)2(Cu3)(O2)7；三分之二的铜以Cu2 形式存在，三分之一则以罕见的Cu3 形式存在。确定铜的价态曾经是最关键的一环，可通过经典的容量分析法间接碘量法得到解决。（1）将Yba2Cu3O7溶于稀酸，Cu3全部被还原为Cu2 。写出试样在稀酸中溶解的离子反应方程式。（2）给出用间接碘量法

30、测定Cu2和Cu3 的简要设计方案，包括主要步骤、标准溶液（滴定剂）、指示剂和质量分数的计算公式式中的溶液浓度、溶液体积（mL）、物质的摩尔质量、试样质量（g）和质量分数请分别采用通用符号c、V、M、ms 和表示。少量的碘化物可利用“化学放大”反应进行测定，其步骤如下：在中性或弱酸性介质中先用Br2将试样中I定量氧化成碘酸盐，煮沸除去过量的Br2，然后加入过量的KI，用CCl4萃取生成的I2（萃取率E100）。分去水相后，用肼（即联氨）的水溶液将I2反萃取至水相（H2NNH22I24IN24H）。再用过量的Br2氧化，除去剩余Br2后加入过量KI，酸化，淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定，求得I的含量。（1）请写出上述过程的所有配平反应式。（2）根据有关反应的化学计量关系，说明经上述步骤后，试样中1mol的I可消耗几mol Na2S2O3？相当于“放大”到多少倍？（3）若在测定时，准确移取含KI的试液25.00mL，终点时耗用0.100mol/L Na2S2O3 20.06mL，请计算试液中KI的含量（g/L）。（4）仍取相同体积的上述试液，改用0.100mol/L AgNO3作滴定剂，曙红作指示剂，试用最简便方法计算终点时所需滴定剂的体