答案:5 H2O2 + 2 MnO4? + 6 H+ = 5 O2 + 2 Mn2+ + 8 H2O 故:5 H2O2 ~ 2 MnO4? ?HO2255nMnO??MH2O2?0.02400?36.82?10?3?34.024?2?100%?2?100%?0.7441%
m样1.010?10.00
6.13 称取铜矿试样0.6000g,用酸溶解后,控制溶液的pH为3~4,用20.00 mL Na2S2O3溶液滴定至终点。1mL Na2S2O3溶液相当于0.004175g KBrO3。计算Na2S2O3溶液的准确浓度及试样中Cu2O的质量分数。 答案:
有关反应为:6 S2O32? + BrO3? + 6 H+ = 3 S4O62? + Br- + 3 H2O
2Cu + 2 S2O32? = 2 Cu+ + S4O62?
故:6 S2O32? ~ BrO3? 6 mol 167.01 g
c?1?10-3 0.004175
6?0.004175?1 ?C?0.1500mol?LNa2S2O3?1?10?3?167.01又 2 S2O32? ~ 2 Cu ~ Cu2O
11?3n2??MCu2O?20.00?0.1500?10?143.092S2O32??Cu2O??100%??100%?35.77%m样0.6000
6.14 现有硅酸盐试样1.000g,用重量法测定其中铁及铝时,得到Fe2O3+Al2O3沉淀共重0.5000 g。将沉淀溶于酸并将Fe3+还原成Fe2+后,用0.03333 mol.L-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点时用去25.00 mL。试样中FeO及Al2O3的质量分数各为多少? 答案: 有关反应为:Cr2O72? + 6 Fe2+ + 14 H+ = 2 Cr3+ + 6 Fe2+ + 7 H2O`
故:6 FeO ~ 3 Fe2O3 ~ 6 Fe ~ Cr2O72?
6C??FeO?Cr2O2??V7Cr2O2?7?MFeOm样6?0.03333?25.00?10?3?71.84 ?100%??100%?35.92%1.00又mFe2O3?1 ?6?C?V?M2?FeO23Cr2O7Cr2O2?27共?Al2O3?
?m?mFe2O3m样??100%??Al2O310.5000??6?0.03333?25.00?10?3?159.692??100%?10.08%1.0006.15 称取含有As2O3与As2O5的试样1.500 g,处理为含AsO33-和AsO43-的溶液。将溶液调节为弱碱性,以0.05000 mol.L-1碘溶液滴定至终点,消耗30.00 mL。将此溶液用盐酸调节至酸性并加入过量KI溶液,释放出的I2再用0.3000 mol.L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗30.00mL。计算试样中As2O3与As2O5的质量分数。 答案: 有关反应:H3AsO3 + I2 + H2O = H3AsO4 + 2 I? + 2 H+ (弱碱介质中) (1)
??As2O3H3AsO4 + 2 I? + 2 H+ = H3AsO3 + I2 + H2O (酸性介质中) (2)
I2 + 2 S2O32? = 2 I? + S4O62? (3)
故:2 As2O3 ~ H3AsO3 ~ 2 I2
11CI?VI.MAs2O3?0.05000?30.00?10?3?197.8422?2?100%??2?100%?9.89%
m样1.500又:2 As2O5 ~ 2 H3AsO4 ~ 2 I2 ~ 4 S2O32?
参与(2)式反应的H3AsO4也包括(1)生成的H3AsO4
?1?1?CSO?VSO?CI?VI???MAsO2?2??AsO???100%m样
22?322?3222525?1?3?3?1??0.3000?30.00?10?0.0500?30.00?10???229.84?2?2??100%?22.98%
1.500
6.16 漂白粉中的―有效氯‖可用亚砷酸钠法测定,现有含―有效氯‖29.00%的试样0.3000g,用25.00mL Na3AsO3溶液恰能与之作用。每毫升Na3AsO3溶液含多少克的砷?又同样质量的试样用碘法测定,需要Na2S2O3标准溶液(1 mL相当于0.01250 g CuSO4.5H2O)多少毫升? 答案:
(1) Ca(OCl)Cl + Na3AsO3 = CaCl2 + Na3AsO4
Ca(OCl)Cl + 2 H+ = Cl2 + Ca2+ + H2O 故:Ca(OCl)Cl ~ Cl2~ Na3AsO3 ?
每毫升Na3AsO3含砷的克数?nNa3AsO3?MAs?nCl2?MAs
VNa3AsO3VNa3AsO30.3000?29.00%?74.92?0.003677g?mL?170.90?25.00
??
(2) Cl2 + 2 I = 2 Cl + I2
I2 + 2 S2O32? = 2 I? + S4O62? 2Cu2+ + 4 I? = 2 CuI + I2
故: 2Cu2+ ~ I2 ~ 2 S2O32? 2 S2O32? ~ Cl2 2?249.69 g 2 mol 2 1 0.01250 v1 ? c S2O32? v ? c S2O32 n (Cl2)
2?0.01250?CSO?2?249.69
?22?3?V?2nCl22CSO?32?0.3000?29.00%?2?249.69?49.02mL70.90?2?0.01250
6.17 分析某一种不纯的硫化钠,已知其中除含Na2S·9H2O外,还含Na2S2O3·5H2O有,取此试样10.00 g配称500 mL溶液。
(1)测定Na2S·9H2O和Na2S2O3·5H2O的总量时,取试样溶液25.00 mL,加入装有mol.L-1
-1-1
50 mL 0.05250 mol.L I2溶液及酸的碘量瓶中,用0.1010mol.L Na2S2O3溶液滴定多余的I2,计用去16.91 mL。
(2)测定Na2S2O3·5H2O的含量时,取50 mL试样溶液,用ZnCO3悬浮液沉淀除去其中的Na2S后,取滤液的一半,用0.05000mol.L-1 I2溶液滴定其中Na2S2O3的计用去5.65 mL。
由上述实验结果计算原试样中Na2S·9H2O及Na2S2O3·5H2O的质量分数,并写出其主要反应。
答案:
(1) 测Na2S2O3·5H2O涉及的反应:
I2 + 2 S2O32? = 2 I? + S4O62? 故: I2 ~ 2 S2O32?
??NaSO?5HO?
22322CI?VI?MNaSO?5HO222232m样?2?500.00?100%
2?0.0500?5.56?10?3?248.19??100%?28.05P.0010.00?2?500.00
(2) 测Na2S·9H2O及Na2S2O3·5H2O涉及的反应:
I2 + S2? = 2 I? + S? I2 + 2 S2O32? = 2 I? + S4O62? 故: I2 ~ S2? I2 ~ 2 S2O32? 与S2?及S2O32?反应的I2的量:
1?3 n?n?n?0.0525?50?10??0.1010?16.91?10?3?1.771?10?3mol 总I2剩I22?nS?2?1nSO?1.771?10?3mol2
22?3又
nSO?2n剩I?2?0.0500?5.65?10?322?32
1??3?3??1.771?10??2?0.0500?5.65?10??240.18 2????Na2S?9H2O??100%?71.50%.0010.00?500.00
6.18 化学耗氧量(COD)测定。今取废水样100.0 mL用H2SO4酸化后,加入25.00mL 0.01667mol.L-1 K2Cr2O7溶液,以Ag2SO4为催化剂,煮沸一定时间,待水样中还原性物质较完全地氧化后,以邻二氮杂菲-亚铁为指示剂,用0.1000mol.L-1 FeSO4溶液滴定剩余的K2Cr2O7,用去15.00 mL。计算废水样中化学耗氧量,以mg·L-1表示。 答案:
有关反应为:2Cr2O72? + 3C + 16 H+ = 4 Cr3+ + 3 CO2 + 8 H2O`
22+ ++2+
Cr2O7? + 6 Fe+ 14 H = 2 Cr3 + 6 Fe + 7 H2O` 故: 3 C~ 2 Cr2O72? 6 Fe ~ Cr2O72?
?COD??n总K2Cr2O73?n剩KCrO??MO2V样
227?21??3?3?33?0.01667?25.00?10??0.1000?15.00?10???32?10 6??2?1??80.04mg?L1001000
6.19 称取丙酮试样1.000 g,定容于250 mL容量瓶中,移取25.00 mL于盛有NaOH溶液的碘量瓶中,准确加入50.00 mL 0.05000 mol.L-1 I2标准溶液,放置一定时间后,加H2SO4调节溶液呈弱酸性,立即用0.1000 mol.L-1 Na2SO4溶液滴定过量的I2,消耗10 mL。计算试样中丙酮的质量分数。 答案:
有关反应为:CH3COCH3 + 3 I2+ 4 NaOH = CH3COONa + 3 NaI + 3 H2O+ CH3I
I2 + 2 S2O32? = 2 I? + S4O62?
故: 3 I2 ~ CH3COCH3 I2 ~ 2 S2O32?
?CHCOCH331n总I?n剩I?MCHCOCH3??100%.00m样?250.00
?22?331?1??3?0.0500?50.00??0.1000?10.00??10?58.0732????100%?38.71%.001.000?250.00
6.20 称取含有Na2S和Sb2S5试样0.2000 g,溶解后,使Sb全部变为SbO33-后,在NaHCO3介质
中以0.01000 mol.L-1 I2溶液滴定至终点,消耗20.00 m L;另取同样质量的试样溶于酸后,将产生的H2S完全吸收与含有70.00 mL相同浓度I2溶液中,以0.02000 mol.L-1 Na2S2O3溶液滴定过量的I2溶液,消耗10.00 mL。计算试样中Na2S和Sb2S5的质量分数。 答案:
(1) 在NaHCO3介质中:SbO33- + I2 = 2 I? + Sb5+ 故: 2I2 ~ 2 SbO33- ~ Sb2S5
11CI2?VI2?MSb2S5?0.01000?20.00?403.86?10?3??Sb2S5?2?100%?2?100%?20.20%
m样0.2000(2) Na2S + 2 H+ = H2S + 2 Na+ +
Sb2S5 + 10 H = 5 H2S + 2 Sb
H2S + I2 = S + 2 I? + 2 H+ I2 + 2 S2O32? = 2 I? + S4O62?
故: H2S ~ Na2S Sb2S5 ~ 5 H2S H2S ~ I2 ~ 2 S2O32? 与H2S反应的I2的量:
1??n1?n总I?n剩I??0.01000?70.00??0.02000?10.00??10?3?0.6000?10?3mol2??
22产生的H2S的量:
1n2?nNa2S?5nSb2S5?nNaS?5??0.01000?20.00?10?32
又n1=n2
2