H2O,故①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,故A选项正确;b点Ba2＋反应完,而OH-剩余,故B选项正确;对于曲线①来说,c点溶液中的溶质是H2SO4,而曲线②的c点溶液显碱性,故C选项错误;由上述分析可知,a、d两点的Ba(OH)2完全反应,故D选项正确。
-＋2??7.(2016·上海高考·19)已知: SO3＋I2＋H2O→SO24＋2I＋2H。某溶液中可能2＋2??含有Na＋、NH?、K＋、I-、SO3、SO24、Fe4,且所有离子物质的量浓度相等。向
该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是 ( )
?A.肯定不含I- B.肯定不含SO24 2?C.肯定含有SO3 D.肯定含有NH?4
2?【解题指南】明确还原性离子SO3、I-的还原性强弱顺序。
【试题解析】选B、C。溶液本身无色,说明没有Fe2＋。加入溴水仍呈无色,说明
2?溴水发生了反应,且产物无色,I-和SO3均可与溴水反应使溴水褪色,此时反应后
2?2?溶液无色,说明没有I2,则原溶液中一定有SO3。由于SO3的还原性比I-强,故I-
?是否存在无法判断。因所有离子浓度相等,则根据电荷守恒可判断SO24肯定没
有。故选B、C。 二、非选择题
8.(2016·天津高考·9)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位mg·L-1,我国《地表水环境质量标准》规定,生活饮用水源的DO不能低于5 mg·L-1。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。
Ⅰ.测定原理:
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碱性体积下,O2将Mn2＋氧化为MnO(OH)2; ①2Mn2＋＋O2＋4OH-2MnO(OH)2↓,
酸性条件下,MnO(OH)2将I-氧化为I2; ②MnO(OH)2＋I-＋H＋
2?③2S2O3＋I2
Mn2＋＋I2＋H2O(未配平),用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2;
-
2?S4O6＋2I。
Ⅱ.测定步骤:
a.安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2。 b.向烧瓶中加入200 mL水样。
c.向烧瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4无氧溶液(过量)、2 mL碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应①完全。
d.搅拌并向烧瓶中加入2 mL H2SO4无氧溶液,至反应②完全,溶液为中性或弱酸性。
e.从烧瓶中取出40.00 mL溶液,以淀粉作指示剂,用0.010 00 mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。 f.……
g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。 回答下列问题:
(1)配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为 。
(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器是 。 ①滴定管 ②注射器 ③量筒
(3)搅拌的作用是 。 (4)配平反应②的方程式,其化学计量数依次为 。 (5)步骤f为 。 (6)步骤e中达到滴定终点的标志为 。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50 mL,水样的DO= mg·L-1(保
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留一位小数)。作为饮用水源,此次测得DO是否达标: (填“是”或“否”)。 (7)步骤d中加入H2SO4溶液反应后,若溶液pH过低,滴定时会产生明显的误差,写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个) 。 【解题指南】解答本题时应按照以下流程:
【试题解析】(1)气体在水中的溶解度随着温度升高而减小,将溶剂水煮沸可以除去所用溶剂水中的氧。
(2)因从橡胶塞处加入水样或试剂,应确保加入的物质完全加入三颈烧瓶中,应选择注射器。
(3)搅拌的目的是让溶液混合均匀,加快反应速率。
(4)根据电子得失守恒分析:MnO(OH)2→Mn2＋,锰元素由＋4价→＋2价,得电子数是2;2I-→I2,失电子数是2,根据电荷守恒H＋的化学计量数应为4,然后根据原子守恒得MnO(OH)2＋2I-＋4H＋
Mn2＋＋I2＋3H2O。
(5)为减少实验误差滴定操作一般重复进行2～3次,步骤f重复步骤e的操作2～3次。
(6)碘离子被氧化为碘单质后,用Na2S2O3溶液滴定将碘还原为碘离子,因此滴定结束,碘单质完全转化为I-,滴定终点现象是溶液的蓝色消失且半分钟内不恢复
2?颜色;根据反应①②③有关系式:O2～2MnO(OH)2↓～4I-～2I2～4S2O3,滴定消耗
n(Na2S2O3)=0.010 00 mol·L-1×4.50×10-3L=4.50×10-5mol,则200 mL水样经反应①、②完全,取出40.00 mL溶液中消耗n(O2)= n(Na2S2O3)=×4.50×10-5mol =1.125×10-5mol,该河水的DO=
14141000×1.125×10-5×32=9×10-3(g·L-1)= 40- 7 -
9.0 mg·L-1＞5 mg·L-1,达标。
(7)Na2S2O3在酸性条件下发生自身氧化还原反应,反应生成的二氧化硫也能够被生成的碘氧化,同时空气中的氧气也能够将碘离子氧化,反应的离子方程式分别
2?为2H＋＋S2O3S↓＋SO2↑＋H2O;SO2＋I2＋2H2O2I2＋2H2O。
-?4H＋＋SO2＋2I; 44H＋＋4I-＋O2
答案:(1)将溶剂水煮沸后冷却 (2)② (3)使溶液混合均匀,快速完成反应 (4)1,2,4,1,1,3
(5)重复步骤e的操作2～3次
(6)溶液蓝色褪去(半分钟内不恢复颜色) 9.0 是
2?(7)2H＋＋S2O3S↓＋SO2↑＋H2O,
-?4H＋＋SO24＋2I,
SO2＋I2＋2H2O4H＋＋4I-＋O2
2I2＋2H2O(任写其中2个)
【误区提醒】工业生产中常利用酸碱中和滴定的原理进行滴定,但指示剂的选择是根据参加反应的物质选择合适的指示剂,本题中选用淀粉作指示剂,溶液的颜色由蓝色突变为无色,且半分钟内不恢复颜色,说明达到滴定终点。
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