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1、热练(七)产率、纯度的测定及Ksp的应用计算集训1乳酸亚铁晶体CH3CH(OH)COO2Fe3H2O是一种很好的食品铁强化剂，吸收效果比无机铁好，可由乳酸与FeCO3反应制得，乳酸亚铁晶体中铁元素的含量测定如下：称取m g样品，灼烧完全灰化，加足量盐酸溶解，加入过量KI溶液充分反应，然后加入几滴淀粉溶液，用c molL1硫代硫酸钠溶液滴定(已知：I22S2O=2IS4O)，滴定终点时，测得消耗标准溶液V mL。样品中铁元素的质量分数为_。(用含有相关字母的代数式表示)答案%解析Fe原子守恒有：CH3CH(OH)COO2Fe3H2OFe2Fe3，Fe3与KI的反应为2Fe32I=2Fe2I2，已
2、知：I22S2O=2IS4O，则关系式为CH3CH(OH)COO2Fe3H2OS2O，n(Fe2)n(S2O)0.001cV mol，m(Fe)nM0.001cV mol56 gmol10.056cV g，则样品中铁元素含量为100%。2碘酸钙Ca(IO3)2是广泛使用的既能补钙又能补碘的新型食品添加剂，其含量测定如下：准确称取产品0.250 0 g，加酸溶解后，再加入足量KI发生反应IO5I6H=3I23H2O，滴入23滴淀粉溶液，用0.100 0 molL1Na2S2O3溶液滴定(I22S2O=2IS4O)至终点，消耗Na2S2O3溶液30.00 mL。达滴定终点时的现象是_，产品中Ca(
3、IO3)2的质量分数为_已知：Ca(IO3)2的摩尔质量为390 gmol1。答案溶液蓝色褪去，且30s内不恢复蓝色39.0%解析由于I与IO反应生成I2，故加入淀粉溶液后，溶液变蓝，随着生成的I2逐渐与Na2S2O3反应，溶液蓝色逐渐消失，故滴定终点现象为溶液蓝色褪去，且30 s内不恢复蓝色；由题目所给反应得关系式：Ca(IO3)22IO6I212Na2S2O3；故nCa(IO3)22.5104 mol，则wCa(IO3)2100%39.0%。3铁氰化钾K3Fe(CN)6可用于分析检测保险粉(Na2S2O4)。铁氰化钾是一种比较弱的氧化剂，其具有强氧化剂所没有的选择性氧化性，能将S2O氧化为
4、SO，Fe(CN)63还原为Fe(CN)64，该反应的离子方程式为_；取1.16 g Na2S2O4样品溶于水，用0.4 molL1的K3Fe(CN)6标准液滴定至终点，消耗25.00 mL。该样品中Na2S2O4的质量分数为_。答案S2O2Fe(CN)632H2O=2SO2Fe(CN)644H75%解析根据题目分析，铁氰化钾与保险粉反应的离子方程式为S2O2Fe(CN)632H2O=2SO2Fe(CN)644H；根据方程式可得保险粉与铁氰化钾的反应关系为Na2S2O42K3Fe(CN)6，n(Na2S2O4)n(K3Fe(CN)6)0.425.00103 mol5103 mol，m(Na2S
5、2O4) 5103174 g0.87 g，则样品中Na2S2O4的质量分数为100%75%。4测定晶体中KSCN的含量：称取10.0 g样品配成1 000 mL溶液，量取20.00 mL于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂，用0.100 0 molL1 AgNO3标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液16.00 mL。(1)滴定时发生的反应：SCN Ag=AgSCN(白色)。则滴定终点的现象是_。(2)晶体中 KSCN 的质量分数为_。答案(1)滴入最后一滴AgNO3溶液时，溶液红色恰好褪去，且半分钟内颜色不恢复(2)77.6%解析(1)滴定时发生的离
6、子反应为SCNAg=AgSCN，以Fe ( NO3)3为指示剂，SCN与Fe3反应时使溶液呈红色，当滴定结束时SCN消耗完全，此时溶液红色消失，故滴定终点的现象是滴入最后一滴AgNO3溶液时，溶液红色恰好褪去，且半分钟内颜色不恢复。(2)用0.100 0 molL1 AgNO3标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液16.00 mL，其中含有溶质的物质的量n(AgNO3)0.100 0 molL10.016 L1.6103 mol，根据反应方程式SCNAg=AgSCN可知，在20.00 mL溶液中含有SCN的物质的量也是1.6103 mol，因此在10.0 g样品配成的1 000 m
7、L溶液中含有SCN的物质的量n(SCN)1.6103 mol0.08 mol，故该样品中KSCN的质量分数为100%77.6%。5肉桂酸乙酯是高级防晒霜中必不可少的成分之一。由于其分子中存在碳碳双键，稳定性较差。研究肉桂酸乙酯的合成一直是热点，制备原理如下：某实验小组利用44.4 g肉桂酸、25 mL无水乙醇和25 mL环己烷制备肉桂酸乙酯，最终得到产品肉桂酸乙酯的体积为35.2 mL(密度为1.05 gmL1)。(1)已知无水乙醇的密度为0.79 gmL1，该实验中肉桂酸乙酯的产率为_。(2)产品纯度的分析：取a mL所得样品，用乙醇作溶剂，准确配制成250.00 mL溶液，量取25.00
8、mL所配溶液转移至锥形瓶中，加入m g氢氧化钠(过量)，充分反应后，用浓度为c molL1的盐酸滴定，消耗盐酸的体积为V mL，该样品的纯度为_；滴定时所选用的指示剂为_(杂质不参与反应)。答案(1)70%(2)100%酚酞解析(1)由题意可知，肉桂酸的物质的量为0.3 mol，乙醇的物质的量为0.43 mol0.3 mol，则乙醇过量；0.3 mol肉桂酸理论上制得肉桂酸乙酯的物质的量为0.3 mol，实验中肉桂酸乙酯的产率为100%70%。(2)由题意可知250.00 mL溶液中含有肉桂酸乙酯的物质的量为()10 mol，则该样品的纯度为100%100%。6市售的高锰酸钾常含有少量杂质。K
9、MnO4是强氧化剂，在水溶液中能自行分解，其分解反应为4KMnO42H2O=4MnO24KOH3O2，分解速率随溶液的pH而变化，反应原理为4MnO12H=4Mn25O26H2O。在中性溶液中分解很慢，但Mn2和MnO2能加速KMnO4的分解，见光则分解更快。.KMnO4溶液的配制称取1.600 g KMnO4溶于盛有500 mL水的烧杯中，加热煮沸2030 min，并在水浴上保温1 h，冷却后过滤，储存于洁净试剂瓶中。.KMnO4溶液的标定(标定：使用标准物测出某溶液的精确浓度的过程)准确称取Na2C2O4 0.200 g置于250 mL锥形瓶中，加入蒸馏水40 mL及3.000 molL1
10、硫酸溶液10 mL，加热至7585 (不可煮沸)立即用待标定的KMnO4溶液滴定。开始滴定时反应速率慢，应逐滴加入，当加入第一滴KMnO4溶液颜色褪去后再加入第二滴，待溶液中产生Mn2后，滴定速度可加快。达滴定终点，记录消耗KMnO4溶液的体积。平行测定3次，体积的平均值为29.85 mL。回答下列问题：(1)用离子方程式表示标定反应的反应原理：_。(2)开始滴定时滴加KMnO4溶液的速度不宜太快，原因是_，否则会导致测定结果_(填“偏高”或“偏低”)。(3)达滴定终点的判定依据是_。(4)经计算，所配制的KMnO4溶液的物质的量浓度为_(保留一位有效数字)。答案(1)5H2C2O42MnO6
11、H=2Mn210CO28H2O(2)开始时反应速率慢，KMnO4来不及与草酸反应，就在热的溶液中分解偏低(3)滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液呈淡红色且30 s内不褪色(4)0.02 molL1解析(1)滴定时草酸被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳，同时生成硫酸锰，用离子方程式表示标定反应的反应原理为5H2C2O42MnO6H=2Mn210CO28H2O。(2)开始时反应速率慢，若加入太快，则KMnO4来不及与草酸反应，就在热的溶液中分解，使测定的KMnO4溶液的体积增大，标定的KMnO4溶液浓度会偏低。(3)达滴定终点的判定依据是滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液呈淡红色且30 s内不褪色。(
12、4)根据反应5H2C2O42MnO6H=2Mn210CO28H2O可知，n(H2C2O4)n(Na2C2O4)1.5103mol，所配制的KMnO4溶液的物质的量浓度为0.02 molL1。7根据室温下KspCd(OH)2 2.01016，若采用生石灰处理含镉电解废液，当测得室温下溶液的pH为10时，溶液中的Cd2是否已沉淀完全？_(填“是”或“否”)，列式计算_(已知离子浓度小于1.0105 molL1时，即可认为该离子已沉淀完全)。答案是c(Cd2)molL12.0108 molL11.0105 molL18已知NH4VO3难溶于水，Ksp(NH4VO3)3.0108，向10 mL 0.2 molL1NaVO3的滤液中加入等体积的NH4Cl溶液(忽略混合过程中的体积变化)，欲使VO沉淀完全，则NH4Cl溶液的最小浓度为_(保留三位有效数字，溶液中某离子浓度1105molL1时，认为该离子沉淀完全)。答案0.206 molL1解析向10 mL 0.2 molL1NaVO3的滤液中加入等体积的NH4Cl溶液(忽略混合过程中的体积变化)，则沉淀NaVO3消耗NH4Cl的物质的量n(NH4Cl)0.2 molL10.01 L0.002 mol，欲使VO沉淀完全，需要NH4Cl溶液的浓度为molL13.0103molL1，因此NH4Cl溶液的最小浓度为0.206 molL1。
