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间接碘量法测定胆矾中铜含量的原理和方法如下:已知:在弱酸性条件下,胆矾中Cu2+与I-作用定量析出I2;I2溶于过量的KI溶液中:I2+I-═I3-;且在溶液中

题文

间接碘量法测定胆矾中铜含量的原理和方法如下:
已知:在弱酸性条件下,胆矾中Cu2+与 I-作用定量析出 I2;I2溶于过量的KI溶液中:I2+I-═I3-;且在溶液中:Fe3++6F-=[FeF6]3-( 六氟合铁(III)络离子 )
又知:微粒的氧化性强弱顺序为:Fe3+>Cu2+>I2>FeF63-
析出I2可用cmol/LNa2S2O3标准溶液滴定:2S2O32-+I3-═S4O62-+3I-
现准确称取ag胆矾试样,置于250mL碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中,加50mL蒸馏水、5mL3mol/LH2SO4溶液,加少量NaF,再加入足量的10%KI溶液,摇匀.盖上碘量瓶瓶盖,置于暗处5min,充分反应后,加入1~2mL0.5%的淀粉溶液,用Na2S2O3标准溶液滴定到蓝色褪去时,共用去VmL标准液.
(1)实验中,在加KI前需加入少量NaF,推测其作用可能是______;
(2)实验中加入稀硫酸,你认为硫酸的作用是______;
(3)本实验中用碘量瓶而不用普通锥形瓶是因为______;
(4)硫酸铜溶液与碘化钾溶液反应生成白色沉淀(碘化亚铜)并析出碘,该反应的离子方程式为:______;
(5)根据本次实验结果,该胆矾试样中铜元素的质量分数ω(Cu)=______%.

题型:未知 难度:其他题型

答案

(1)胆矾加酸溶解后溶液中含有Fe3+,Fe3+能氧化I-生成I2,造成Cu的质量偏大,影响测定结果,加入少量NaF,发生反应Fe3++6F-=[FeF6]3-,FeF63-不能氧化I-
故答案为:掩蔽Fe3+,防止造成偏大的误差;
(2)Cu2+能发生水解反应溶液呈酸性,提供酸性条件,抑制Cu2+的水解,故答案为:提供酸性条件,抑制Cu2+的水解;
(3)用碘量瓶溶液不与空气中氧气接触,而用普通锥形瓶能与空气中氧气接触,氧气能与碘化钾反应生成单质碘,所以用碘量瓶防止空气中的氧气与碘化钾反应,
故答案为:防止空气中的氧气与碘化钾反应;
(4)硫酸铜溶液与碘化钾溶液反应生成白色沉淀(碘化亚铜)并析出碘,离子方程式为:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,故答案为:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
(5)Na2S2O3标准溶液的物质的量为cmol/L×V×10-3L,由关系式:2Cu2+~I2~I3-~2S2O32-,可知:Cu2+的物质的量为cmol/L×V×10-3L,
Cu2+的质量为:cmol/L×V×10-3L×64g/mol,所以ω(Cu)=cmol/L×V×10-3L×64g/molag×100%=64cV1000a×100%,
故答案为:64cV1000a×100%.

解析

cmol/L×V×10-3L×64g/molag

考点

据考高分专家说,试题“间接碘量法测定胆矾中铜含量的原理和方法如.....”主要考查你对 [氧化还原反应的本质和特征 ]考点的理解。

氧化还原反应的本质和特征

氧化还原反应的本质:
电子的转移(得失或偏移)
氧化还原反应的特征:
化合价升降(某些元素化合价在反应前后发生变化,是氧化还原反应判别的依据)

氧化还原反应的发展史:

  1. 物质与氧气发生的反应属于氧化反应,含氧化合物中氧被夺去的反应属于还原反应。
  2. 有化合价升降的反应属于氧化还原反应。
  3. 有电子得失或偏移的反应属于氧化还原反应。

对物质的认识存在发展的过程,从最初的隔离开的氧化反应、还原反应,到从表面上看化合价变化的氧化还原反应,把氧化与还原统一在一个概念下,再透过现象看本质,化合价的变化是有电子得失或偏移引起的。

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氧化还原反应中应注意的几个问题:

 1、氧化剂氧化性的强弱,不是看得电子的多少,而是看得电子的难易;
还原剂还原性的强弱,不是看失电子的多少,而是看失电子的难易。
eg:氧化性:浓HNO3>稀HNO3还原性:Na>Al

2、有新单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应 eg:C(金刚石)==C(石墨);3O2==2O3(放电);P4(白磷)==4P(红磷)

3、任何元素在化学反应中,从游离态变为化合态,或由化合态变为游离态,均发生氧化还原反应(比如置换反应,化合反应,分解反应)

4、置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定不是氧化还原反应;有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。

5、元素具有最高价的化合物不一定具有强氧化性! eg.H3PO4、H2SiO3(或H4SiO4)两酸均无强氧化性但硝酸有强氧化性。

氧化还原的表示可用单线桥也可用双线桥:

一、双线桥法:

此法不仅能表示出电子转移的方向和总数,还能表示出元素化合价升降和氧化、还原关系。双线桥的箭头始于反应物有关元素的原子或离子,箭头指向发生化合价变化后生成物中对应元素的原子或离子或原子团。

标变价 明确标出所有发生氧化还原反应的元素的化合价,不变价的元素不标化合价。

连双线 将标化合价的同一元素用直线加箭头从反应物指向生成物(注意:箭头的起止一律对准各元素)

标得失 1.标电子转移或偏离数 明确标出得失电子数,格式为“得/失发生氧化还原反应原子个数×单位原子得失电子数”

                   2.标化合价变化 一律标出化合价的变化,只有“化合价升高”“化合价降低”这两种写法,不可写为“升价”“降价”等

                   3.标出元素反应类型 一律标出元素所发生的反应,“被氧化”或“被还原”,其余写法均不正确

                   4.检查得失电子守恒 检查得失电子数是否相等,如不相等则重新分析。

例如:
间接碘量法测定胆矾中铜含量的原理和方法如下:已知:在弱酸性条件下,胆矾中Cu2+与I-作用定量析出I2;I2溶于过量的KI溶液中:I2+I-═I3-;且在溶液中

二、单线桥法:

在氧化还原反应中,有电子发生转移(得失或偏移),也就是在反应物中有元素电子发生得失或偏移,这时用一条带箭头的曲线从失去电子的元素指向得到电子的元素,并在“桥”上标出转移的电子数,这种表示方法叫单线桥法。

(1)标价态明确标明发生氧化还原反应的元素的化合价

(2)连单线连接方程式左边的氧化剂与还原剂,箭头一律指向氧化剂

 (3)不注得失标出转移的电子的总数,这里不用像双线桥那样,仅需直接标出电子总数

例如:
间接碘量法测定胆矾中铜含量的原理和方法如下:已知:在弱酸性条件下,胆矾中Cu2+与I-作用定量析出I2;I2溶于过量的KI溶液中:I2+I-═I3-;且在溶液中

注意事项: 

(1)不得标明"得"或"失",否则是错的

(2)箭头表示电子转移的方向,指向氧化剂注意:为了规范起见,单线桥法最好不用于自身氧化还原的反应,因为那样标记会使反应中的电子去向不明确,故在自身氧化还原的反应方程式中最好用双线桥法表示电子转移。

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