高考化学实验题中常考滴定计算

5实验题中常考滴定计算

1．计算公式

(1)n＝M(m)，n＝Vm(V)，n＝cV(aq)

(2)物质的质量分数(或纯度)＝混合物的总质量(该物质的质量)×100%

(3)产品产率＝产品的理论产量(产品的实际产量)×100%

(4)物质转化率＝加入原料的总量(参加反应的原料量)×100%

2．计算方法——关系式法

在多步反应中，若第一步反应的产物，是下一步反应的反应物，可以根据化学方程式，将该物质作为“中介”，找出已知物质和所求物质之间量的关系。

3．思维模型

→→

[2019·江苏，18(2)]聚合硫酸铁[Fe₂(OH)_6－2n(SO₄)_n]_m广泛用于水的净化。

测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品3.000 g，置于250 mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl₂溶液(Sn^2＋将Fe^3＋还原为Fe^2＋)，充分反应后，除去过量的Sn^2＋。用5.000×10^－2 mol·L^－1 K₂Cr₂O₇溶液滴定至终点(滴定过程中Cr₂O7(2－)与Fe^2＋反应生成Cr^3＋和Fe^3＋)，消耗K₂Cr₂O₇溶液22.00 mL。

①上述实验中若不除去过量的Sn^2＋，样品中铁的质量分数的测定结果将________(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。

②计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。

答案　①偏大

②n(Cr₂O7(2－))＝5.000×10^－2 mol·L^－1×22.00 mL×10^－3 L·mL^－1＝1.100×10^－3 mol，由滴定时Cr₂O7(2－)―→Cr^3＋和Fe^2＋―→Fe^3＋，根据电子得失守恒可得微粒的关系式：Cr₂O7(2－)～6Fe^2＋(或Cr₂O7(2－)＋14H^＋＋6Fe^2＋===6Fe^3＋＋2Cr^3＋＋7H₂O)

则n(Fe^2＋)＝6n(Cr₂O7(2－))＝6×1.100×10^－3 mol＝6.600×10^－3 mol

样品中铁元素的质量：

m(Fe)＝6.600×10^－3 mol×56 g·mol^－1＝0.369 6 g

样品中铁元素的质量分数：

w(Fe)＝3.000 g(0.369 6 g)×100%＝12.32%。

解析　聚合硫酸铁中的Fe^3＋被Sn^2＋还原为Fe^2＋，然后用K₂Cr₂O₇溶液滴定Fe^2＋，根据6Fe^2＋～Cr₂O7(2－)，可知n(Fe^2＋)＝6×5.000×10^－2×22.00×10^－3 mol＝6.600×10^－3 mol，进而计算出该样品中铁元素的质量分数w(Fe)＝3.000 g(56×6.600×10－3 g)×100%＝12.32%。若不除去具有还原性的Sn^2＋，则消耗K₂Cr₂O₇的量偏多，导致样品中铁的质量分数的测定结果偏大。