基于滴定法破解滴定分析计算问题
2021-12-09杨宁汤伟
杨宁 汤伟



滴定分析是中学化学中极为重要的组成测定实验之一,彰显定量研究对化学科学的重要价值,是高考化学试卷中的常客,亦是考生失分较多之处.分析近年来高考试题,发现滴定分析计算常基于四种滴定方法呈现,滴定原理所涉及的物质转化关系或简或繁.下面通过具体试题作以归类分析,说明破解方法.
一、基于“直接滴定法”的计算
所谓直接滴定法,是用标准溶液直接滴定被测物质的一种方法.凡能满足滴定分析对化学反应要求(反应定量完全、反应速率快且有适当简便的方法确定滴定终点等)的都可以用直接滴定法测定.
例1 (2020·浙江1月选考题27)为测定FeC2O4·2H2O(M=180 g·mol-1)样品的纯度,用硫酸溶解6.300 g样品,定容至250 mL.取25.00 mL溶液,用0.100 0 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点.重复实验,数据如表1所示.
表1
序号滴定前读数/mL滴定终点读数/mL10.0019.98
21.2622.4031.54
21.56
已知:3MnO-4+5FeC2O4·2H2O+24H+3Mn2++5Fe3++10CO2↑+22H2O
假设杂质不参加反应.该样品中FeC2O4·2H2O的质量分数是%(保留小数点后一位);写出简要计算过程:.
解析 KMnO4与FeC2O4·2H2O能够定量快速地反应,达到滴定终点时溶液红色褪去,现象明显,利用直接滴定法滴定.解题时只需按照反应方程式中的比例直接计算即可.由于第二次滴定数据误差较大,应该舍弃,消耗的高锰酸钾溶液的平均体积为19.98mL+20.02mL2=20.00 mL,根据已知反應方程式可知待测物与标准溶液之间的比例关系为:3KMnO4~5FeC2O4·2H2O,故样品中FeC2O4·2H2O质量分数的计算过程为
(0.1000mol·L-1×20.00×10-3L×53×25025.00×180 g·mol-1)/6.300g×100%=95.2%.
点评 此类试题中所涉及的反应单一,样品中只有待测物(FeC2O4·2H2O)与标准溶液(KMnO4)反应,只需根据其反应方程式中相关物质的反……
