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第59讲　物质组成与含量测定类综合实验
1.（2025·北京海淀区模拟）[间接碘量法确定物质化学式]某样品中铜以＋1、＋2混合价态存在，该样品化学式可表示为YBa2（C）COy。采用碘量法测定样品中铜的含量与价态，从而确定其化学式。测定过程如下：
实验A：称取0.129 7 g粉末样品，转移到250 mL锥形瓶中，加入20 mL 1 mol·L－1盐酸使之溶解。在大气环境下充分搅拌2 h（反应1）。然后充分除氧。加入20 mL 0.7 mol·L－1 KI溶液（反应2），放置数分钟。以淀粉为指示剂，用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定（反应3），消耗Na2S2O3标准溶液6.00 mL（V1）。
实验B：称取0.129 7 g粉末样品，在惰性气体保护下加入10 mL 1 mol·L－1盐酸溶解样品。加入10 mL 0.7 mol·L－1 KI溶液。采取和实验A相同的滴定方法，消耗Na2S2O3标准溶液4.20 mL（V2）。
已知：实验B中，第一步反应只有固体的溶解，无Cu（Ⅰ）的歧化反应；Ksp（CuCl）＝1.72×10－7，Ksp（CuI）＝1.27×10－12。
（1）反应1中，搅拌充分；反应2中，有非金属单质和沉淀形成；反应3中，Na2S2O3作为还原剂，氧化产物为Na2S4O6。反应2和反应3是间接碘量法的过程。请写出反应1～3的离子方程式。
反应1：　　　　　　　。
反应2：　　　　　　　。
反应3：　　　　　　　。
（2）通过计算，确定x的值为　　　，y的值为　　　[已知Y在YBa2（C）COy中显＋3价]。
2.（2025·运城模拟）二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。用ClO2处理过的饮用水（pH为5.5～6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（Cl）。饮用水中的ClO2、Cl含量可用连续碘量法进行测定。
已知：Ⅰ.pH≥7.0时，ClO2可被I－还原为Cl（2ClO2＋2I－2Cl＋I2），pH≤2.0时Cl可被I－完全还原为Cl－；
Ⅱ.I2＋2S22I－＋S4。
回答下列问题：
（1）写出pH≤2.0时Cl与I－反应的离子方程式：　　　　　　　。
（2）测定饮用水中的ClO2、Cl含量的步骤如下。
步骤1：准确量取V mL水样加入仪器A中；
步骤2：调节水样的pH为7.0～8.0；
步骤3：加入足量的KI固体；
步骤4：加入少量淀粉溶液，用c mol·L－1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液 V1 mL；
步骤5：　　　　；
步骤6：再用c mol·L－1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液V2 mL。
①步骤1中仪器A的名称是　　　　。
②步骤5是　　　　　　　。
③步骤6中达到滴定终点的现象是　　　　　　　　　　　　　。
④根据上述分析数据，该饮用水中Cl的浓度为　　　　mol·L－1（用含字母的代数式表示）。若步骤4中盛装Na2S2O3标准溶液的滴定管滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，则测定的该饮用水中Cl的浓度　 　　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
3.（2024·蚌埠模拟）测定某明矾样品（含砷酸盐）中砷的含量，实验步骤如下：
实验一：配制砷标准溶液
①取一定质量的As2O3，用NaOH溶液完全溶解后，配制成1 L Na3AsO3溶液（此溶液1.0 mL相当于含0.10 g砷）。
②取一定量上述溶液，配制500 mL含砷量为1.0 g·L－1的砷标准溶液。
（1）②需取用①中Na3AsO3溶液　　　　 mL。
实验二：测定样品中砷含量（实验装置如图，夹持装置已略去）
①向B中加入20.00 mL砷标准溶液，再依次加入一定量的盐酸、KI溶液和SnCl2溶液，室温放置10 min，使砷元素全部转化为H3AsO3。
②向B中加入足量锌粒（含有ZnS杂质），立即塞上装有乙酸铅棉花的导气管C，并使C管右侧末端插入比色管D中银盐吸收液的液面以下，控制反应温度25～40 ℃。45 min后，打开K1通入N2，生成的砷化氢气体被完全吸收，Ag＋被还原为红色胶态银。
③用明矾样品代替20.00 mL砷标准溶液进行实验，相同条件下生成相同量红色胶态银，需要5.0 g明矾样品。
（2）乙酸铅棉花的作用是　　　　　　　。
（3）写出Zn与H3AsO3反应生成砷化氢的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　。
（4）控制B中反应温度的方法是　　　　　　　　　　　　，反应中通入N2的作用是　　　　　　 　
　　　　　　　。
（5）明矾样品中砷的含量为　　　　％。
4.（2024·泰安二模）银-Ferrozine法检验甲醛含量灵敏度较高。测定原理为甲醛把Ag（Ⅰ）还原成Ag，产生的Ag与Fe3＋定量反应生成Fe2＋，Fe2＋与菲洛嗪（Ferrozine）形成有色配合物，通过测定吸光度计算出甲醛的含量。某学习小组根据此原理设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量（夹持装置略去）。
测定操作如下：
Ⅰ.制备银氨溶液。
（1）向仪器A、B中加入药品，将B中的　　　　（填“AgNO3溶液”或“氨水”）逐滴加入A中至　　　　　　　　　（填实验现象）。
Ⅱ.吸收室内空气中甲醛。
（2）取下玻璃塞→操作①→操作②→使可滑动隔板处于最右端→操作③→操作④→操作⑤→再将操作②至⑤重复4次。操作①、②、③、④、⑤依次为　　　　　。为保证数据样本的多样性，应　　　　　。
a.打开K1，关闭K2
b.打开K2，关闭K1
c.将可滑动隔板拉至最左端
d.加热仪器A
e.将可滑动隔板缓慢推至最右端
f.将可滑动隔板迅速推至最右端
（3）装置中使用毛细管而非普通玻璃管的原因是　　　　　　　　　　　　　，
甲醛与银氨溶液反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。
Ⅲ.测定甲醛含量。
（4）将仪器A中溶液的pH调至1，加入足量Fe2（SO4）3溶液，充分反应后加入菲洛嗪，测定吸光度。经测定生成1.12 mg Fe2＋，则空气中甲醛的含量为　　　　　mg·L－1。
5.某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量，设计实验如下：
①三颈烧瓶中加入10.00 g香菇样品和400 mL水；锥形瓶中加入125 mL水、1 mL淀粉溶液，并预加0.30 mL 0.010 00 mol·L－1 的碘标准溶液，搅拌。
②以0.2 L·min－1 流速通入氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸，同时用碘标准溶液滴定，至终点时滴定消耗了1.00 mL碘标准溶液。
③做空白实验，消耗了0.10 mL碘标准溶液。
④用适量Na2SO3替代香菇样品，重复上述步骤，测得SO2的平均回收率为95％。
已知：Ka1（H3PO4）＝7.1×10－3，Ka1（H2SO3）＝1.3×10－2。
回答下列问题：
（1）装置图中仪器a、b的名称分别为　　　　　、　　　　。
（2）三颈烧瓶适宜的规格为　　　　（填字母）。
A.250 mL　　B.500 mL　　C.1 000 mL
（3）解释加入H3PO4能够生成SO2的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）滴定管在使用前需要　　　　　　　　　、洗涤、润洗；滴定终点时溶液的颜色为　　　　；滴定反应的离子方程式为　　　　　　　。
（5）若先加磷酸再通氮气，会使测定结果　　　　（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
（6）该样品中亚硫酸盐含量为　　　　mg·kg－1（以SO2计，结果保留三位有效数字）。
第59讲　物质组成与含量测定类综合实验
1.（1）4Cu＋＋O2＋4H＋4Cu2＋＋2H2O　2Cu2＋＋4I－2CuI↓＋I2　I2＋2S22I－＋S4　（2）0.9　6.05
解析：（1）在酸性环境及空气（O2）的条件下，溶液中的Cu＋发生氧化反应转化为Cu2＋，该反应的离子方程式为4Cu＋＋O2＋4H＋4Cu2＋＋2H2O；经充分除氧后，向体系中加入KI溶液，发生氧化还原反应产生非金属单质I2、沉淀CuI，该反应的离子方程式为2Cu2＋＋4I－2CuI↓＋I2；反应2产生的I2用Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2＋2S22I－＋S4。（2）实验A反应消耗S2的物质的量n（S2）＝n（Na2S2O3）＝c（Na2S2O3）V1＝0.100 0 mol·L－1×6.00 mL＝0.600 mmol；用盐酸溶解样品并在大气环境中处理后Cu＋转化为Cu2＋，Cu2＋再与I－反应，结合上述分析可得关系式：2Cu2＋～I2～2S2，假设0.129 7 g样品中＋1价Cu和＋2价Cu的物质的量分别为n（Cu＋）、n（Cu2＋），则0.129 7 g样品中n（Cu＋）＋n（Cu2＋）＝n（S2）＝0.600 mmol　①；结合已知信息可知，实验B中Cu＋直接反应变为沉淀，不参与氧化还原滴定过程，故0.129 7 g样品中n（Cu2＋）＝c（Na2S2O3）V2＝0.100 0 mol·L－1×4.20 mL＝0.420 mmol　②，由①和②得n（Cu＋）＝（0.600－0.420）mmol＝0.180 mmol，＝＝0.3＝，解得x＝0.3×3＝0.9，由化合物中各元素化合价的代数和为0可知，y＝＝6.05。
2.（1）Cl＋4I－＋4H＋Cl－＋2I2＋2H2O
（2）①锥形瓶　②调节溶液的pH≤2.0　③当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时，锥形瓶内溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不变色　④　偏小
解析：（1）根据已知信息Ⅰ可知，pH≤2.0时，Cl可被I－完全还原为Cl－，Cl与I－反应的离子方程式为Cl＋4I－＋4H＋Cl－＋2I2＋2H2O。（2）①用滴定法测定待测液中物质含量时，需要把待测液盛放在锥形瓶中，则步骤1中仪器A的名称是锥形瓶。②根据已知信息Ⅰ可知，pH≥7.0时，ClO2可被I－还原为Cl（2ClO2＋2I－2Cl＋I2），pH≤2.0时，Cl可被I－完全还原为Cl－，即步骤2～4是用Na2S2O3标准溶液滴定由ClO2与I－反应生成的I2；步骤6又用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，说明步骤5中有碘生成，结合pH≤2.0时，Cl与I－反应生成I2，可判断出步骤5是调节溶液的pH≤2.0。③步骤6中达到滴定终点时，碘单质恰好完全被消耗，现象是当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时，锥形瓶内溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不变色。④根据已知信息Ⅰ可知，pH≥7.0时，ClO2发生反应：2ClO2＋2I－2Cl＋I2，结合I2＋2S22I－＋S4可得水样中n（ClO2）＝n1（Na2S2O3）＝c mol·L－1×V1×10－3 L＝cV1×10－3 mol；pH≤2.0时，Cl发生反应：Cl＋4I－＋4H＋Cl－＋2I2＋2H2O，根据上述分析可得关系式：Cl～2I2～4Na2S2O3，即调节溶液的pH≤2.0时，水样中n（Cl）＝n2（Na2S2O3）＝×c mol·L－1×V2×10－3 L＝cV2×10－3 mol，故该饮用水中Cl的浓度为＝ mol·L－1。若步骤4中盛装Na2S2O3标准溶液的滴定管滴定前尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，则V1偏大，结合上述分析可知，测定的该饮用水中Cl的浓度偏小。
3.（1）5　（2）除去H2S，以免干扰D中反应
（3）H3AsO3＋3Zn＋6H＋AsH3↑＋3Zn2＋＋3H2O
（4）水浴加热　将砷化氢气体完全带入D中，使其完全反应　（5）0.4
解析：（1）配制500 mL含砷量为1.0 g·L－1的砷标准溶液，需取用Na3AsO3溶液的体积为＝5 mL。（2）乙酸铅和H2S反应生成PbS沉淀，乙酸铅棉花的作用是吸附H2S。（4）控制反应温度25～40 ℃的方法是水浴加热；打开K1通入N2，使生成的砷化氢气体被D中银盐完全吸收。（5）20.00 mL砷标准溶液中含砷量为0.02 L×1.0 g·L－1＝0.02 g，明矾样品中砷的含量为×100％＝0.4％。
4.（1）氨水　沉淀恰好溶解
（2）dacbe　在室内不同点位进行空气取样
（3）减小空气通入速率，保证空气中的HCHO被吸收完全　HCHO＋4[Ag（NH3）2]OH4Ag↓＋（NH4）2CO3＋2H2O＋6NH3　（4）0.03
解析：向硝酸银溶液中滴加氨水生成AgOH白色沉淀，氨水过量沉淀溶解，得到银氨溶液，故A中为硝酸银溶液，B中为氨水，反应生成银氨溶液；然后通过C向A中通入室内空气，空气中甲醛和银氨溶液在水浴加热条件下发生银镜反应产生单质Ag和NH3气体，产生的Ag与Fe3＋定量反应生成Fe2＋，Fe2＋与菲洛嗪形成有色配合物，通过测定吸光度，可计算室内空气中甲醛含量。（1）B中为氨水，A中为硝酸银溶液，向硝酸银溶液中滴加氨水生成AgOH白色沉淀，加入过量氨水沉淀溶解，得到银氨溶液，故氨水逐滴加入A中至沉淀恰好溶解。（2）室内空气中甲醛含量的测定操作为：取下玻璃塞后加热仪器A，打开K1，关闭K2排出装置C中气体，使可滑动隔板处于最右端，再将可滑动隔板拉至最左端，使装置C中充满室内空气后，打开K2，关闭K1，将可滑动隔板缓慢推至最右端，使气体通入装置A中，则操作①、②、③、④、⑤依次为dacbe；为保证数据样本的多样性，可以在室内不同点位进行空气取样。（3）装置中使用毛细管，可以减小空气通入速率，保证空气中的HCHO被吸收完全；甲醛与银氨溶液反应的化学方程式为HCHO＋4[Ag（NH3）2]OH4Ag↓＋（NH4）2CO3＋2H2O＋6NH3。（4）由上述分析可得到关系式：HCHO～4Ag～4Fe2＋，测定生成1.12 mg Fe2＋，Fe2＋的物质的量为＝2×10－5 mol，则空气中HCHO的质量为 mol×30 g· mol－1＝1.5×10－4 g，因实验进行了5次操作，所以测得1 L空气中甲醛的质量为＝3×10－5 g，则空气中甲醛的含量为＝0.03 mg·L－1。
5.（1）（球形）冷凝管　酸式滴定管　（2）C
（3）Ka1（H3PO4）与Ka1（H2SO3）相差不大，H3PO4与亚硫酸盐反应存在平衡：H3PO4＋SHP＋H2SO3、H2SO3H2O＋SO2，加热使SO2不断逸出，促进反应向生成SO2的方向进行
（4）检查其是否漏水　蓝色　I2＋SO2＋2H2O2I－＋4H＋＋S　（5）偏低　（6）80.8
解析：（2）三颈烧瓶中加入10.00 g香菇样品和400 mL水，向其中加入H3PO4溶液的体积不超过10 mL。在加热时，三颈烧瓶中的液体体积不能超过其容积的。因此，三颈烧瓶适宜的规格为1 000 mL，选C。（3）虽然Ka1（H3PO4）＝7.1×10－3＜Ka1 （H2SO3）＝1.3×10－2，但是H3PO4为难挥发性酸，而H2SO3易分解为SO2和水，H3PO4与亚硫酸盐反应存在平衡：H3PO4＋SHP＋H2SO3、H2SO3H2O＋SO2，SO2的溶解度随着温度升高而减小，SO2逸出后，促进了化学平衡H2SO3SO2＋H2O向右移动。（4）滴定管在使用前需要检查其是否漏水、洗涤、润洗；滴定过程中，溶液中的碘单质被SO2还原为碘离子，溶液的颜色为无色，滴定至终点时，过量的半滴碘标准溶液使淀粉溶液变为蓝色且半分钟内不变色，因此，滴定终点时溶液为蓝色；滴定反应的离子方程式为I2＋SO2＋2H2O2I－＋4H＋＋S。（5）若先加磷酸再通氮气，则不能将装置中的空气及时排出，有部分亚硫酸盐和SO2被装置中的氧气氧化，碘标准溶液的消耗量将减少，因此会使测定结果偏低。（6）实验中SO2消耗的碘标准溶液的体积为0.30 mL＋1.00 mL＝1.30 mL，减去空白实验消耗的0.10 mL，则实际消耗碘标准溶液的体积为1.20 mL，根据反应I2＋SO2＋2H2O2I－＋4H＋＋S可以计算出n（SO2）＝n（I2）＝1.20 mL×10－3L·mL－1×0.010 00 mol· L－1＝1.20×10－5 mol，由于SO2的平均回收率为95％，则实际生成的n（SO2）＝≈1.263×10－5 mol，则根据S原子守恒可知，该样品中亚硫酸盐含量为
≈80.8 mg·kg －1。
3 / 3第59讲　物质组成与含量测定类综合实验
课标要求
1.掌握物质组成和含量测定的一般方法。
2.掌握定量测定实验的思维模型。
考点一　物质组成的测定
　　
定量测定的常用方法
1.沉淀法
先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。
（1）沉淀法常设问题的四角度
①沉淀剂的选择：生成的沉淀摩尔质量大、溶解度小。如沉淀C选用BaCl2比CaCl2误差小。
②判断沉淀完全的方法（以BaCl2溶液沉淀S为例）
将反应混合液静置，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则说明BaCl2已过量或S已沉淀完全（此方法适合沉淀质量需要准确测定的实验）。
③过滤时洗涤沉淀的方法
沿玻璃棒向过滤器中注入蒸馏水（也可以是乙醇等其他洗涤剂）至浸没沉淀，待水自然流出后，重复操作2～3次。
④沉淀干燥的方法：低温烘干，在干燥器中冷却。
（2）误差分析
①沉淀未洗涤干净：沉淀质量变大。
②沉淀在空气中冷却：沉淀在空气中吸水，质量变大。
③干燥温度过高：沉淀部分分解，质量变小。
2.量气法
（1）常见的量气装置
（2）量气管的读数
3.测气体质量法
将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。
（1）气体吸收剂的选择
气体 吸收剂
H2O（g） 浓硫酸、碱石灰、无水氯化钙等干燥剂
CO2 碱石灰、NaOH溶液等
SO2 碱石灰、NaOH溶液、高锰酸钾溶液等
O2 灼热的铜粉
NH3 稀硫酸等
（2）典型的测量装置及作用
①装置
②作用
仪器 作用
A 吸收空气中的二氧化碳（或CO2和水蒸气）
B 反应发生装置
C 吸收反应产生的水蒸气
D 吸收反应产生的二氧化碳
E 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入D中，干扰实验
4.“数据”测定时的注意事项
（1）测定实验中要有消除干扰气体的意识
如用惰性气体将干扰气体排出，或用溶液吸收干扰气体等。
（2）测定实验中要有待测量气体全部被测量的意识
如可采取反应结束后继续向装置中通入惰性气体以使被测量气体全部被吸收剂吸收的方法。
（3）测量液体体积时，一般实验中选用适当规格的量筒，可估读到0.1 mL，准确度要求高的定量实验如中和滴定中选用滴定管，可估读到0.01 mL。
（4）气体除了量取外，还可以称量。称气体的质量时一般有两种方法：一种方法是称反应装置在放出气体前后的质量减小值；另一种方法是称吸收装置前后的质量增大值。
1.碱式碳酸钴[Cox（OH）y（CO3）2]可用作电子材料、磁性材料的添加剂，受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成，某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。
（1）请完成下列实验步骤：
①称取3.65 g样品置于硬质玻璃管内，分别称量乙、丙装置的质量；
②按如上图所示装置组装好仪器，并检查装置气密性；
③加热甲装置中硬质玻璃管，当乙装置中　　　　　　　　　　　　　（填实验现象），停止加热；
④打开活塞K，缓缓通入空气数分钟后，称量乙、丙装置的质量；
⑤计算。
（2）步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是　　　　　　　　　　　　　。
（3）某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷，为解决这一问题，可选用下列装置中的　　　　　（填字母）连接在　　　　（填装置连接位置）。
（4）若按正确装置进行实验，测得如下数据：
乙装置的质量/g 丙装置的质量/g
加热前 80.00 62.00
加热后 80.36 62.88
则该碱式碳酸钴的化学式为　　　　　　。
（5）有人认为用如图所示装置进行两次实验也可以确定碱式碳酸钴的组成。
实验Ⅰ：称取一定质量的样品置于Y形管a处，加入一定体积一定物质的量浓度的足量稀硫酸于Y形管b处，量气管中盛放饱和碳酸氢钠溶液，而不用蒸馏水，其原因是　　　　　　　　　　　　　，然后通过　　　　　　
（填操作），引发反应，测定产生的CO2的体积（假设实验条件是在室温下）。
实验Ⅱ：将实验Ⅰ中反应后的液体和足量的锌粒分别放置在另一个Y形管的a、b中，量气管中盛装蒸馏水，此时引发反应的方式与实验Ⅰ　　　　　（填“相同”“不同”或“可相同也可不同”），然后测定产生H2的体积（假设实验条件是在室温下）。
两次实验结束时，读数前，先　　　，再调节量气管两侧液面持平，然后平视读数；下列实验操作有可能会使y的值偏大的是　　　（填字母）。
A.实验Ⅰ读数时量气管左侧液面高于右侧液面
B.实验Ⅱ实验结束时，迅速调整两侧液面持平，立即读数
C.实验Ⅱ引发反应时将稀硫酸向锌粒倾斜
2.某浅绿色晶体X[x（NH4）2SO4·yFeSO4·zH2O]在分析化学中常用作还原剂。为确定其组成，某小组同学进行如下实验：
Ⅰ.N含量的测定
采用蒸馏法，蒸馏的装置如图所示。
相关的实验步骤如下：
①准确称取58.80 g晶体X，加水溶解后，将溶液注入三颈烧瓶中；
②准确量取50.00 mL 3.030 mol·L－1 H2SO4溶液于锥形瓶中；
③向三颈烧瓶中加入足量NaOH溶液，通入氮气，加热，蒸氨结束后取下锥形瓶；
④用0.120 mol·L－1的NaOH标准溶液滴定锥形瓶中过量的硫酸，滴定终点时消耗25.00 mL NaOH标准溶液。
（1）仪器M的名称为　　　　　　。
（2）步骤③中，通入N2是为了防止反应　　　　　　
　　　　　　　（写化学方程式）的发生，
蒸氨结束后，为了减少实验误差，还需要对直形冷凝管进行“处理”，“处理”的操作方法是　　　　　　　。
（3）步骤④中，若振荡时锥形瓶中有液体溅出，则所测得n（N）的值将　　　　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
Ⅱ.S含量的测定
采用重量分析法，实验步骤如下：
①另准确称取58.80 g晶体X于烧杯中，加水溶解，边搅拌边加入过量的BaCl2溶液；
②将得到的浊液用无灰滤纸（灰分质量很小，可忽略）过滤，洗涤沉淀3～4次；
③用滤纸包裹好沉淀取出，灼烧滤纸包至滤纸完全灰化；
④继续灼烧沉淀至恒重，称量，得沉淀质量为69.90 g。
（4）步骤①中，判断BaCl2溶液已过量的实验操作和现象是　　　　　　　。
（5）步骤②中，采用冷水洗涤沉淀，其主要目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。
（6）结合实验Ⅰ、Ⅱ通过计算得出晶体X的化学式为　　　　　　　　　　　　。
定量测定实验的解题流程
考点二　物质含量的测定
类型一　滴定分析法
　　
1.滴定分析法
方法 滴定法
具体 阐释 包括酸碱中和滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定等，主要是根据滴定过程中标准溶液的消耗量来计算待测溶液的浓度
相关 仪器
注意 事项 （1）①中盛装酸性溶液或具有氧化性的溶液，如H2C2O4溶液、K2Cr2O7溶液等。②中盛装碱性溶液，因为酸性或氧化性溶液会腐蚀下端的橡胶管。 （2）“0”刻度在上面。 （3）用前需要检漏、润洗、排气泡。排气泡时先用标准溶液充满滴定管下端，然后，对于①，将滴定管稍稍倾斜，迅速打开活塞，气泡随溶液的流出而被排出，从而可使标准溶液充满滴定管尖嘴部分；对于②，使橡胶管向上弯曲，轻轻用手挤捏玻璃珠，使气泡随溶液的流出而被排出，从而可使标准溶液充满滴定管尖嘴部分
2.碘量法在氧化还原滴定中的应用
I2可作氧化剂，能被Sn2＋、H2S等还原剂还原，I－可作还原剂，能被I、Cr2、Mn等氧化剂氧化。
（1）直接碘量法是用碘标准液直接滴定还原性物质的方法，在滴定过程中，I2被还原为I－。
（2）间接碘量法（又称滴定碘法）是利用I－的还原性与氧化性物质反应产生I2，淀粉溶液遇I2显蓝色，再加入Na2S2O3标准溶液与I2反应，滴定终点的现象为滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液，溶液蓝色消失且半分钟内不变色，从而测出氧化性物质的含量。
例如：用间接碘量法测定混合气体中ClO2的含量，有关反应的离子方程式为2ClO2＋10I－＋8H＋2Cl－＋5I2＋4H2O、I2＋2S22I－＋S4，得关系式：2ClO2～5I2～10S2，最后根据Na2S2O3的用量计算出ClO2的含量。
1.（2025·八省联考河南卷）某实验小组利用EDTA标准溶液滴定Ca2＋，从而间接测定Na2CO3、NaHCO3混合溶液中和的总浓度。已知EDTA与Ca2＋按物质的量之比1∶1反应。
主要实验步骤如下：
Ⅰ.如图所示，取100.0 mL Na2CO3、NaHCO3混合溶液于①中，在搅拌下滴加NaOH溶液，调pH至11，然后准确加入V1 mL c1 mol·L－1 CaCl2溶液（过量），搅拌下水浴加热至60 ℃并保持5 min，冷却至室温。过滤、洗涤，合并滤液和洗涤液，在250 mL容量瓶中定容。
Ⅱ.取25.00 mL步骤Ⅰ配制的溶液于锥形瓶中，加入一定量蒸馏水，用NaOH溶液调pH在12～13之间，再滴加4～5滴钙指示剂。用c2 mol·L－1 EDTA标准溶液滴定至终点，平行测定三次。消耗EDTA溶液的平均体积为V2 mL。
回答下列问题：
（1）仪器①的名称是　　　　　　；②的名称是　　　　　。
（2）步骤Ⅰ中，若不慎将NaOH溶液沾到皮肤上，应对措施是　　　　　　　　　　　　　。
（3）步骤Ⅰ中，调pH至11的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　；加入的CaCl2溶液需过量的原因是　　　　　　　　　。
（4）步骤Ⅰ中，采用水浴加热方式的优点是　　　　　　　　　　　　　。
（5）步骤Ⅱ滴定接近终点时，使滴定管尖嘴处悬垂的半滴标准溶液加入到锥形瓶中的操作是　　　　　　　。
（6）Na2CO3、NaHCO3混合溶液中，和的总浓度c总＝　　　　　　　　mol·L－1（写出计算式）。
滴定法测定物质含量的解题流程
　　理清滴定类型，快速浏览滴定过程，确定待测物与滴定试剂之间是直接滴定还是返滴定。
类型二　质量测定法
　　
1.方法阐释
说明 注意事项 计算方法
根据待测物完全反应时生成的沉淀的量进行计算 沉淀需要洗涤干净并干燥 常用到的计算方法有关系式法、原子守恒法、得失电子守恒法等
具体测量方法，详见考点一的“沉淀法”和“测气体质量法”。
2.计算方法
（1）关系式法
关系式是表示两种或多种物质之间物质的量关系的一种简化式子，在多步连续反应中，它可以把已知物质和所求物质之间的物质的量的关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。解题思路：根据各步反应的化学方程式找出中介物质，建立已知物质、中介物质和所求物质之间的物质的量的关系，最终根据已知物质的物质的量求解所求物质的物质的量。
（2）守恒法
守恒法是指物质在发生反应过程中某些量始终保持不变。定量实验计算中常用的是原子守恒、得失电子守恒等。在解题过程中要根据题目所求的量，分析反应过程中物质的变化，确定守恒类型及相关的量，根据守恒原理列式计算求解。
　　
2.（2024·资阳一模）某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O，并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。设计了如下实验方案：
步骤1：制备BaCl2·2H2O
按如图所示装置进行实验，得到BaCl2溶液，经一系列步骤获得BaCl2·2H2O产品。
步骤2：测定产品中BaCl2·2H2O的含量
①称取产品1.000 0 g，用100 mL水溶解、酸化、加热至近沸；
②在不断搅拌下，向①所得溶液中逐滴加入热的0.100 0 mol·L－1 H2SO4溶液；
③沉淀完全后，经陈化、过滤、洗涤、烘干至恒重等步骤，称得白色固体质量为0.932 0 g。
回答下列问题：
（1）装置b中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。
（2）装置c的作用是　　　　，装置e中可选用的试剂是　　　　（填字母）。
A.NaOH溶液 B.饱和食盐水 C.石灰乳 D.浓硫酸
（3）如图过滤操作中不规范的地方有　　　　处；过滤后，洗涤沉淀的方法是　　　　　　　。
（4）步骤2中，至少需要称量　　　　次。
（5）产品中BaCl2·2H2O的质量分数为　　　　（保留三位有效数字）。
1.（2024·江西高考17题节选）一种可用于温度传感的红色配合物Z（），采用EDTA配位滴定法测定Ni的含量。实验步骤如下：
ⅰ.准确称取m g的配合物Z；
ⅱ.加入稀硝酸使样品完全溶解，再加入去离子水，用20％醋酸钠溶液调节pH至4～5；
ⅲ.以PAN为指示剂，用c mol·L－1EDTA标准溶液滴定，平行测定三次，平均消耗EDTA体积V mL。
已知：EDTA与Ni2＋化学计量数之比为1∶1。
（1）除了滴定管外，上述测定实验步骤中，使用的仪器有　　　　（填字母）。
（2）Ni的质量百分含量为　　　　％。
2.（2024·安徽高考16题节选）测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为a g的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】
①c mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液。
②SnCl2溶液：称取6 g SnCl2·2H2O溶于20 mL浓盐酸，加水至100 mL，加入少量锡粒。
【测定含量】　按图所示（加热装置略去）操作步骤进行实验。
已知：氯化铁受热易升华；室温时HgCl2可将Sn2＋氧化为Sn4＋，难以氧化Fe2＋；Cr2可被Fe2＋还原为Cr3＋。
回答下列问题：
（1）步骤Ⅲ中，若未“立即滴定”，则会导致测定的铁含量　　　　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（2）若消耗c mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液V mL，则a g试样中Fe的质量分数为　　　　　　　　（用含a、c、V的代数式表示）。
（3）SnCl2-TiCl3-KMnO4滴定法也可测定铁的含量，其主要原理是利用SnCl2和TiCl3将铁矿石试样中Fe3＋还原为Fe2＋，再用KMnO4标准溶液滴定。
从环保角度分析，该方法相比于SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法的优点是　　　　　　　　　　　　　。
3.（2024·全国甲卷27题节选）CO（NH2）2·H2O2（俗称过氧化脲）是一种消毒剂，实验室中可用尿素与过氧化氢制取，反应方程式如下：
CO（NH2）2＋H2O2CO（NH2）2·H2O2
（一）过氧化脲的合成
烧杯中分别加入25 mL 30％H2O2（ρ＝1.11 g·cm－3）、40 mL蒸馏水和12.0 g尿素，搅拌溶解。30 ℃下反应40 min，冷却结晶、过滤、干燥，得白色针状晶体9.4 g。
（二）产品纯度测定
溶液配制：称取一定量产品，用蒸馏水溶解后配制成100 mL溶液。
滴定分析：量取25.00 mL过氧化脲溶液至锥形瓶中，加入一定量稀硫酸，用准确浓度的KMnO4溶液滴定至微红色，记录滴定体积，计算纯度。
回答下列问题：
（1）过滤中使用到的玻璃仪器有　　　　　　（写出两种即可）。
（2）过氧化脲的产率为　　　　　　。
第59讲　物质组成与含量测定类综合实验
【考点·全面突破】
考点一
关键能力突破
1.（1）不再有气泡产生时
（2）将甲装置中产生的CO2和水蒸气全部赶入乙、丙装置中
（3）D　活塞K前（或甲装置前）
（4）Co3（OH）4（CO3）2
（5）饱和碳酸氢钠溶液会降低CO2的溶解度　将b向a倾斜，使稀硫酸流入a中　不同　恢复至室温　C
解析：（4）n（H2O）＝＝0.02 mol，n（CO2）＝＝0.02 mol，由C原子守恒知，该样品的物质的量为0.01 mol，H原子的物质的量为0.04 mol，则y为4，Co元素的质量为3.65 g－0.04 mol×17 g·mol－1－0.02 mol×60 g·mol－1＝1.77 g，Co的物质的量为0.03 mol，故碱式碳酸钴的化学式为Co3（OH）4（CO3）2。（5）实验Ⅰ中应该让样品完全反应，所以引发反应时应该将稀硫酸向样品中倾斜；而实验Ⅱ中应该让稀硫酸完全反应，所以引发反应时应该将锌粒向稀硫酸中倾斜。
2.（1）分液漏斗　（2）4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3　用蒸馏水冲洗冷凝管内通道2～3次，将洗涤液注入锥形瓶中
（3）偏大　（4）待浊液分层后，向上层清液中加入1～2滴BaCl2溶液，若无白色浑浊出现，则说明BaCl2溶液已过量
（5）尽可能减少沉淀的溶解损失，减小实验误差
（6）（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O
解析：（3）步骤④中，若振荡时锥形瓶中有液体溅出，消耗NaOH的量减少，则锥形瓶内溶液中剩余硫酸的量减少，与氨气反应的硫酸的量增多，造成所测n（N）的值偏大。（6）过量的H＋的物质的量为0.120 mol·L－1×0.025 L＝0.003 mol，与NH3反应的H＋的物质的量为3.030 mol·L－1×0.05 L×2－0.003 mol＝0.3 mol，即n（N）＝0.3 mol；69.90 g沉淀为BaSO4，则n（S）＝＝0.3 mol；利用电荷守恒得n（N）＋2n（Fe2＋）＝2n（S），得n（Fe2＋）＝0.15 mol；再利用质量守恒得m（H2O）＝58.80 g－m（N）－m（S）－m（Fe2＋）＝16.2 g，则n（H2O）＝0.9 mol，故n（N）∶n（Fe2＋）∶n（S）∶n（H2O）＝2∶1∶2∶6，晶体X的化学式为（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O。　
考点二
类型一
关键能力突破
1.（1）①三颈烧瓶　②恒压滴液漏斗　（2）先用大量的水冲洗，然后涂上1％硼酸溶液以减轻对皮肤的腐蚀　（3）将混合溶液中的碳酸氢钠完全转化为碳酸钠　保证碳酸根离子沉淀完全
（4）便于控制温度，且受热均匀　（5）将锥形瓶内壁与管口接触，使液滴流出，然后使用洗瓶冲洗锥形瓶内壁，并摇晃锥形瓶　（6）
解析：本题是一道含量测定类的实验题，先用NaOH溶液将碳酸氢钠完全转化为碳酸钠，再根据滴定实验的有关操作并结合EDTA与Ca2＋按物质的量之比1∶1反应进行计算解题。
（1）由图可知，仪器①的名称是三颈烧瓶；②的名称是恒压滴液漏斗。（2）NaOH溶液有腐蚀性，会腐蚀皮肤，若不慎将NaOH溶液沾到皮肤上，应先用大量的水冲洗，然后涂上1％硼酸溶液以减轻对皮肤的腐蚀。（3）在搅拌下滴加NaOH溶液，调pH至11，可以将混合溶液中的碳酸氢钠完全转化为碳酸钠；加入过量的CaCl2溶液可以保证碳酸根离子沉淀完全。（4）本实验所需温度低于100 ℃，可以采用水浴加热，水浴加热的优点是便于控制温度，且受热均匀。（5）使滴定管尖嘴处悬垂的半滴标准溶液加入到锥形瓶中的操作是：将锥形瓶内壁与管口接触，使液滴流出，然后使用洗瓶冲洗锥形瓶内壁，并摇晃锥形瓶。（6）消耗EDTA的溶液平均体积为V2 mL，则配制的溶液中含有钙离子的物质的量为×c2·V2×10－3 mol，所以Na2CO3、NaHCO3混合溶液中，和的总浓度c总＝ mol·L－1＝ mol·L－1。
类型二
关键能力突破
2.（1）H2SO4（浓）＋NaClNaHSO4＋HCl↑[或H2SO4（浓）＋2NaClNa2SO4＋2HCl↑]　（2）防倒吸　AC　（3）2　向漏斗中加水至没过沉淀，待水自然流下，重复操作2～3次　（4）3　（5）97.6％
解析：由实验装置图可知，装置b中浓硫酸和氯化钠在加热条件下反应制备氯化氢气体，装置d中氯化氢与硫化钡溶液反应制得氯化钡，氯化钡溶液经一系列步骤获得二水氯化钡，装置e中盛有的氢氧化钠溶液或石灰乳用于吸收硫化氢气体，防止污染空气。（1）装置b中发生的反应为H2SO4（浓）＋NaClNaHSO4＋HCl↑或H2SO4（浓）＋2NaClNa2SO4＋2HCl↑。（2）氯化氢气体极易溶于水，由实验装置图可知，装置c为球形干燥管，中间体积大，可以有效地防止氯化氢气体通入硫化钡溶液时发生倒吸；由分析可知，装置e中可放置氢氧化钠溶液或石灰乳用于吸收硫化氢气体，防止污染空气。（3）由实验装置图可知，过滤装置中玻璃棒没有轻靠在三层滤纸上，漏斗的下端没有紧贴烧杯内壁，否则滤液会飞溅，则过滤操作中不规范的地方有2处；过滤后，洗涤沉淀的方法为向漏斗中加水至没过沉淀，待水自然流下，重复操作2～3次。（4）步骤2中，需要称量产品的质量和反应生成硫酸钡的质量，为防止操作不当可能出现实验误差，反应得到的硫酸钡至少需要称量2次取平均值，则步骤2中至少需要称量3次。（5）由题意可知，硫酸钡的质量为0.932 0 g，则由钡原子守恒可知，产品中二水氯化钡的质量分数为×100％＝97.6％。
【真题·体验品悟】
1.（1）bcd
（2）
解析：（1）准确称取m g的配合物Z需要用到天平，加入去离子水需要用到洗瓶，用c mol·L－1 EDTA标准溶液滴定需要用到滴定管和锥形瓶。（2）n（Ni）＝n（EDTA）＝c mol·L－1×V×10－3 L＝cV×10－3 mol，则Ni的质量百分含量为×100％＝％。
2.（1）偏小　（2）％　（3）不存在重金属汞、铬的污染
解析：（1）步骤Ⅲ中，若未“立即滴定”，会导致部分Fe2＋被空气中的O2氧化，则滴定时消耗K2Cr2O7标准溶液的体积偏小，从而导致测定的铁含量偏小。（2）滴定时发生反应：6Fe2＋＋Cr2＋14H＋6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，根据关系式：6Fe2＋～Cr2，计算出铁矿石中铁的含量为×100％＝％。（3）从环保角度看，SnCl2-TiCl3-KMnO4滴定法不存在重金属汞、铬的污染。
3.（1）漏斗、烧杯、玻璃棒（任写两种即可）　（2）50％
解析：（1）过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。（2）根据题给数据计算可得，H2O2过量，故用尿素的量来计算理论上生成过氧化脲的量，n[CO（NH2）2]＝0.2 mol，理论上生成的0.2 mol过氧化脲，质量为0.2 mol×94 g·mol－1＝18.8 g，过氧化脲的产率为×100％＝50％。
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第59讲　物质组成与含量测定类综合实验
高中总复习·化学
课标要求
1. 掌握物质组成和含量测定的一般方法。
2. 掌握定量测定实验的思维模型。
考点·全面突破
01
真题·体验品悟
02
课时·跟踪检测
03
考点·全面突破
锁定要点，聚焦应用
考点一　物质组成的测定
定量测定的常用方法
1. 沉淀法
先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相
关计算。
（1）沉淀法常设问题的四角度
①沉淀剂的选择：生成的沉淀摩尔质量大、溶解度小。如沉淀C 选用
BaCl2比CaCl2误差小。
②判断沉淀完全的方法（以BaCl2溶液沉淀S 为例）
将反应混合液静置，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀产
生，则说明BaCl2已过量或S 已沉淀完全（此方法适合沉淀质量需要准
确测定的实验）。
③过滤时洗涤沉淀的方法
沿玻璃棒向过滤器中注入蒸馏水（也可以是乙醇等其他洗涤剂）至浸没沉
淀，待水自然流出后，重复操作2～3次。
④沉淀干燥的方法：低温烘干，在干燥器中冷却。
（2）误差分析
①沉淀未洗涤干净：沉淀质量变大。
②沉淀在空气中冷却：沉淀在空气中吸水，质量变大。
③干燥温度过高：沉淀部分分解，质量变小。
2. 量气法
（1）常见的量气装置
（2）量气管的读数
3. 测气体质量法
将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求
得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。
（1）气体吸收剂的选择
气体 吸收剂
H2O（g） 浓硫酸、碱石灰、无水氯化钙等干燥剂
CO2 碱石灰、NaOH溶液等
SO2 碱石灰、NaOH溶液、高锰酸钾溶液等
O2 灼热的铜粉
NH3 稀硫酸等
（2）典型的测量装置及作用
①装置
②作用
仪器 作用
A 吸收空气中的二氧化碳（或CO2和水蒸气）
B 反应发生装置
C 吸收反应产生的水蒸气
D 吸收反应产生的二氧化碳
E 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入D中，干扰实验
4. “数据”测定时的注意事项
（1）测定实验中要有消除干扰气体的意识
如用惰性气体将干扰气体排出，或用溶液吸收干扰气体等。
（2）测定实验中要有待测量气体全部被测量的意识
如可采取反应结束后继续向装置中通入惰性气体以使被测量气体全部被吸
收剂吸收的方法。
（3）测量液体体积时，一般实验中选用适当规格的量筒，可估读到0.1
mL，准确度要求高的定量实验如中和滴定中选用滴定管，可估读到0.01
mL。
（4）气体除了量取外，还可以称量。称气体的质量时一般有两种方法：
一种方法是称反应装置在放出气体前后的质量减小值；另一种方法是称吸
收装置前后的质量增大值。
1. 碱式碳酸钴[Cox（OH）y（CO3）2]可用作电子材料、磁性材料的添加
剂，受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成，某化学兴趣小组同
学设计了如图所示装置进行实验。
（1）请完成下列实验步骤：
①称取3.65 g样品置于硬质玻璃管内，分别称量乙、丙装置的质量；
②按如上图所示装置组装好仪器，并检查装置气密性；
③加热甲装置中硬质玻璃管，当乙装置中 （填实验
现象），停止加热；
④打开活塞K，缓缓通入空气数分钟后，称量乙、丙装置的质量；
⑤计算。
不再有气泡产生时
（2）步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是
。
（3）某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷，为解决这一问题，
可选用下列装置中的 （填字母）连接在
（填装置连接位置）。
将甲装置中产生的CO2和水
蒸气全部赶入乙、丙装置中
D　
活塞K前（或甲装置前）
（4）若按正确装置进行实验，测得如下数据：
乙装置的质量/g 丙装置的质量/g
加热前 80.00 62.00
加热后 80.36 62.88
则该碱式碳酸钴的化学式为 。
Co3（OH）4（CO3）2
解析： n（H2O）＝ ＝0.02 mol，n（CO2）＝ ＝
0.02 mol，由C原子守恒知，该样品的物质的量为0.01 mol，H原子的物质
的量为0.04 mol，则y为4，Co元素的质量为3.65 g－0.04 mol×17 g·mol－1
－0.02 mol×60 g·mol－1＝1.77 g，Co的物质的量为0.03 mol，故碱式碳酸
钴的化学式为Co3（OH）4（CO3）2。
（5）有人认为用如图所示装置进行两次实验也可以确定碱式碳酸钴的
组成。
实验Ⅰ：称取一定质量的样品置于Y形管a处，加入一定体积一定物质的量
浓度的足量稀硫酸于Y形管b处，量气管中盛放饱和碳酸氢钠溶液，而不用
蒸馏水，其原因是 ，
然后通过
饱和碳酸氢钠溶液会降低CO2的溶解度
将b向a倾斜，使稀硫酸流入a中
（填操作），引发反应，测定产生的CO2的体积（假设实验条件是在室温下）。
实验Ⅱ：将实验Ⅰ中反应后的液体和足量的锌粒分别放置在另一个Y形管的
a、b中，量气管中盛装蒸馏水，此时引发反应的方式与实验Ⅰ （填
“相同”“不同”或“可相同也可不同”），然后测定产生H2的体积（假
设实验条件是在室温下）。
两次实验结束时，读数前，先 ，再调节量气管两侧液面持平，然后平视读数；下列实验操作有可能会使y的值偏大的是 （填字母）。
不同
恢复至室温
C
A. 实验Ⅰ读数时量气管左侧液面高于右侧液面
B. 实验Ⅱ实验结束时，迅速调整两侧液面持平，立即读数
C. 实验Ⅱ引发反应时将稀硫酸向锌粒倾斜
解析：实验Ⅰ中应该让样品完全反应，所以引发反应时应该将稀硫酸向样品中倾斜；而实验Ⅱ中应该让稀硫酸完全反应，所以引发反应时应该将锌粒向稀硫酸中倾斜。
2. 某浅绿色晶体X[x（NH4）2SO4·yFeSO4·zH2O]在分析化学中常用作还
原剂。为确定其组成，某小组同学进行如下实验：
Ⅰ.N 含量的测定
采用蒸馏法，蒸馏的装置如图所示。
③向三颈烧瓶中加入足量NaOH溶液，通入氮气，加热，蒸氨结束后取下
锥形瓶；
④用0.120 mol·L－1的NaOH标准溶液滴定锥形瓶中过量的硫酸，滴定终点
时消耗25.00 mL NaOH标准溶液。
相关的实验步骤如下：
①准确称取58.80 g晶体X，加水溶解后，将溶液注入三颈烧瓶中；
②准确量取50.00 mL 3.030 mol·L－1 H2SO4溶液于锥形瓶中；
（1）仪器M的名称为 。
（2）步骤③中，通入N2是为了防止反应
（写化学方程式）的发生，
蒸氨结束后，为了减少实验误差，还需要对直形冷凝管进行“处理”，
“处理”的操作方法是
。
（3）步骤④中，若振荡时锥形瓶中有液体溅出，则所测得n（N ）的
值将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
分液漏斗
4Fe（OH）2＋O2＋2H2O
4Fe（OH）3
用蒸馏水冲洗冷凝管内通道2～3次，将洗涤液注
入锥形瓶中
偏大
解析：步骤④中，若振荡时锥形瓶中有液体溅出，消耗NaOH的量减
少，则锥形瓶内溶液中剩余硫酸的量减少，与氨气反应的硫酸的量增多，
造成所测n（N ）的值偏大。
Ⅱ.S 含量的测定
采用重量分析法，实验步骤如下：
①另准确称取58.80 g晶体X于烧杯中，加水溶解，边搅拌边加入过量的
BaCl2溶液；
②将得到的浊液用无灰滤纸（灰分质量很小，可忽略）过滤，洗涤沉淀
3～4次；
③用滤纸包裹好沉淀取出，灼烧滤纸包至滤纸完全灰化；
④继续灼烧沉淀至恒重，称量，得沉淀质量为69.90 g。
（4）步骤①中，判断BaCl2溶液已过量的实验操作和现象是

。
（5）步骤②中，采用冷水洗涤沉淀，其主要目的是
。
待浊液分层
后，向上层清液中加入1～2滴BaCl2溶液，若无白色浑浊出现，则说明
BaCl2溶液已过量
尽可能减少沉淀的
溶解损失，减小实验误差
（6）结合实验Ⅰ、Ⅱ通过计算得出晶体X的化学式为 。
解析：过量的H＋的物质的量为0.120 mol·L－1×0.025 L＝0.003 mol，与NH3反应的H＋的物质的量为3.030 mol·L－1×0.05 L×2－0.003 mol＝0.3 mol，即n（N ）＝0.3 mol；69.90 g沉淀为BaSO4，则n（S ）＝ ＝0.3 mol；利用电荷守恒得n（N ）＋2n（Fe2＋）＝2n（S ），得n（Fe2＋）＝0.15 mol；再利用质量守恒得m（H2O）＝58.80 g－m（N ）－m（S ）－m（Fe2＋）＝16.2 g，则n（H2O）＝0.9 mol，故n（N ）∶n（Fe2＋）∶n（S ）∶n（H2O）＝2∶1∶2∶6，晶体X的化学式为（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O。　
（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O
定量测定实验的解题流程
考点二　物质含量的测定
类型一　滴定分析法
1. 滴定分析法
方法 滴定法
具体 阐释 包括酸碱中和滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定等，主要是根据
滴定过程中标准溶液的消耗量来计算待测溶液的浓度
相关仪器
方法 滴定法
注意 事项 （1）①中盛装酸性溶液或具有氧化性的溶液，如H2C2O4溶
液、K2Cr2O7溶液等。②中盛装碱性溶液，因为酸性或氧化性
溶液会腐蚀下端的橡胶管。
（2）“0”刻度在上面。
（3）用前需要检漏、润洗、排气泡。排气泡时先用标准溶液
充满滴定管下端，然后，对于①，将滴定管稍稍倾斜，迅速打
开活塞，气泡随溶液的流出而被排出，从而可使标准溶液充满
滴定管尖嘴部分；对于②，使橡胶管向上弯曲，轻轻用手挤捏
玻璃珠，使气泡随溶液的流出而被排出，从而可使标准溶液充
满滴定管尖嘴部分
2. 碘量法在氧化还原滴定中的应用
I2可作氧化剂，能被Sn2＋、H2S等还原剂还原，I－可作还原剂，能被I 、
Cr2 、Mn 等氧化剂氧化。
（1）直接碘量法是用碘标准液直接滴定还原性物质的方法，在滴定过程
中，I2被还原为I－。
（2）间接碘量法（又称滴定碘法）是利用I－的还原性与氧化性物质反应
产生I2，淀粉溶液遇I2显蓝色，再加入Na2S2O3标准溶液与I2反应，滴定终点
的现象为滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液，溶液蓝色消失且半分钟内不变
色，从而测出氧化性物质的含量。
例如：用间接碘量法测定混合气体中ClO2的含量，有关反应的离子方程式
为2ClO2＋10I－＋8H＋ 2Cl－＋5I2＋4H2O、I2＋2S2 2I－＋S4 ，
得关系式：2ClO2～5I2～10S2 ，最后根据Na2S2O3的用量计算出ClO2的
含量。
1. （2025·八省联考河南卷）某实验小组利用EDTA标准溶液滴定Ca2＋，从
而间接测定Na2CO3、NaHCO3混合溶液中 和 的总浓度。已知
EDTA与Ca2＋按物质的量之比1∶1反应。
主要实验步骤如下：
Ⅰ.如下图所示，取100.0 mL Na2CO3、NaHCO3混合溶液于①中，在搅拌下
滴加NaOH溶液，调pH至11，然后准确加入V1 mL c1 mol·L－1 CaCl2溶液
（过量），搅拌下水浴加热至60 ℃并保持5 min，冷却至室温。过滤、洗
涤，合并滤液和洗涤液，在250 mL容量瓶中定容。
Ⅱ.取25.00 mL步骤Ⅰ配制的溶液于锥形瓶中，加入一定量蒸馏水，用NaOH
溶液调pH在12～13之间，再滴加4～5滴钙指示剂。用c2 mol·L－1 EDTA标
准溶液滴定至终点，平行测定三次。消耗EDTA溶液的平均体积为V2 mL。
回答下列问题：
（1）仪器①的名称是 ；②的名称是 。
解析：本题是一道含量测定类的实验题，先用NaOH溶液将碳酸氢钠完全
转化为碳酸钠，再根据滴定实验的有关操作并结合EDTA与Ca2＋按物质的
量之比1∶1反应进行计算解题。由图可知，仪器①的名称是三颈烧瓶；②的名称是恒压滴液漏斗。
三颈烧瓶
恒压滴液漏斗
（2）步骤Ⅰ中，若不慎将NaOH溶液沾到皮肤上，应对措施是
。
解析：NaOH溶液有腐蚀性，会腐蚀皮肤，若不慎将NaOH溶液沾到皮肤上，应先用大量的水冲洗，然后涂上1％硼酸溶液以减轻对皮肤的腐蚀。
先用大量的
水冲洗，然后涂上1％硼酸溶液以减轻对皮肤的腐蚀
（3）步骤Ⅰ中，调pH至11的目的是
；加入的CaCl2溶液需过量的原因是 。
解析：在搅拌下滴加NaOH溶液，调pH至11，可以将混合溶液中的碳酸氢钠完全转化为碳酸钠；加入过量的CaCl2溶液可以保证碳酸根离子沉淀完全。
将混合溶液中的碳酸氢钠完全转化为
碳酸钠
保证碳酸根离子沉淀完全
（4）步骤Ⅰ中，采用水浴加热方式的优点是 。
解析：本实验所需温度低于100 ℃，可以采用水浴加热，水浴加热的优点是便于控制温度，且受热均匀。
便于控制温度，且受热均匀
（5）步骤Ⅱ滴定接近终点时，使滴定管尖嘴处悬垂的半滴标准溶液加入到
锥形瓶中的操作是
。
解析：使滴定管尖嘴处悬垂的半滴标准溶液加入到锥形瓶中的操作是：将锥形瓶内壁与管口接触，使液滴流出，然后使用洗瓶冲洗锥形瓶内壁，并摇晃锥形瓶。
将锥形瓶内壁与管口接触，使液滴流出，然后使用洗
瓶冲洗锥形瓶内壁，并摇晃锥形瓶
（6）Na2CO3、NaHCO3混合溶液中， 和 的总浓度c总
＝
mol·L－1（写出计算式）。

解析：消耗EDTA溶液的平均体积为V2 mL，则配制的溶液中含有钙离子的物质的量为 ×c2·V2×10－3 mol，所以Na2CO3、NaHCO3混合溶液中， 和 的总浓度c总＝ mol·L－1＝ mol·L－1。
滴定法测定物质含量的解题流程
　　理清滴定类型，快速浏览滴定过程，确定待测物与滴定试剂之间是直
接滴定还是返滴定。
类型二　质量测定法
1. 方法阐释
说明 注意事项 计算方法
根据待测物完全反应时
生成的沉淀的量进行 计算 沉淀需要洗
涤干净并 干燥 常用到的计算方法有关系式法、
原子守恒法、得失电子守恒法等
具体测量方法，详见考点一的“沉淀法”和“测气体质量法”。
2. 计算方法
（1）关系式法
关系式是表示两种或多种物质之间物质的量关系的一种简化式子，在多步
连续反应中，它可以把已知物质和所求物质之间的物质的量的关系表示出
来，把多步计算简化成一步计算。解题思路：根据各步反应的化学方程式
找出中介物质，建立已知物质、中介物质和所求物质之间的物质的量的关
系，最终根据已知物质的物质的量求解所求物质的物质的量。
（2）守恒法
守恒法是指物质在发生反应过程中某些量始终保持不变。定量实验计算中
常用的是原子守恒、得失电子守恒等。在解题过程中要根据题目所求的
量，分析反应过程中物质的变化，确定守恒类型及相关的量，根据守恒原
理列式计算求解。
2. （2024·资阳一模）某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O，并用
重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。
设计了如下实验方案：
步骤1：制备BaCl2·2H2O
按如图所示装置进行实验，得到BaCl2溶液，经一系列步骤获得BaCl2·2H2O产品。
①称取产品1.000 0 g，用100 mL水溶解、酸化、加热至近沸；
②在不断搅拌下，向①所得溶液中逐滴加入热的0.100 0 mol·L－1
H2SO4溶液；
③沉淀完全后，经陈化、过滤、洗涤、烘干至恒重等步骤，称得白色固体
质量为0.932 0 g。
回答下列问题：
步骤2：测定产品中BaCl2·2H2O的含量
（1）装置b中发生反应的化学方程式为
。
解析：由实验装置图可知，装置b中浓硫酸和氯化钠在加热条件下反应制
备氯化氢气体，装置d中氯化氢与硫化钡溶液反应制得氯化钡，氯化钡溶
液经一系列步骤获得二水氯化钡，装置e中盛有的氢氧化钠溶液或石灰乳用
于吸收硫化氢气体，防止污染空气。装置b中发生的反应为H2SO4（浓）＋NaCl NaHSO4＋HCl↑或H2SO4（浓）＋2NaCl Na2SO4＋2HCl↑。
H2SO4（浓）＋ NaCl
　 NaHSO4＋HCl↑[或H2SO4（浓）＋2NaCl　 Na2SO4＋
2HCl↑]
（2）装置c的作用是 ，装置e中可选用的试剂是 （填字母）。
A. NaOH溶液 B. 饱和食盐水
C. 石灰乳 D. 浓硫酸
防倒吸
AC
解析：氯化氢气体极易溶于水，由实验装置图可知，装置c为球形干燥管，中间体积大，可以有效地防止氯化氢气体通入硫化钡溶液时发生倒吸；由分析可知，装置e中可放置氢氧化钠溶液或石灰乳用于吸收硫化氢气体，防止污染空气。
（3）如图过滤操作中不规范的地方有 处；过滤后，洗涤沉淀的方法
是 。
2
向漏斗中加水至没过沉淀，待水自然流下，重复操作2～3次
解析：由实验装置图可知，过滤装置中玻璃棒没有轻靠在三层滤纸上，漏斗的下端没有紧贴烧杯内壁，否则滤液会飞溅，则过滤操作中不规范的地方有2处；过滤后，洗涤沉淀的方法为向漏斗中加水至没过沉淀，待水自然流下，重复操作2～3次。
（4）步骤2中，至少需要称量 次。
解析：步骤2中，需要称量产品的质量和反应生成硫酸钡的质量，为防止操作不当可能出现实验误差，反应得到的硫酸钡至少需要称量2次取平均值，则步骤2中至少需要称量3次。
3
（5）产品中BaCl2·2H2O的质量分数为 （保留三位有效数字）。
解析：由题意可知，硫酸钡的质量为0.932 0 g，则由钡原子守恒可知，产品中二水氯化钡的质量分数为 ×100％＝97.6％。
97.6％
真题·体验品悟
感悟高考，明确方向
1. （2024·江西高考17题节选）一种可用于温度传感的红色配合物Z
（ ），采用EDTA配位滴定法测定Ni的含量。实验步骤
如下：
ⅰ.准确称取m g的配合物Z；
ⅱ.加入稀硝酸使样品完全溶解，再加入去离子水，用20％醋酸钠溶液调节
pH至4～5；
ⅲ.以PAN为指示剂，用c mol·L－1EDTA标准溶液滴定，平行测定三次，平
均消耗EDTA体积V mL。
已知：EDTA与Ni2＋化学计量数之比为1∶1。
（1）除了滴定管外，上述测定实验步骤中，使用的仪器有 （填字
母）。
解析：准确称取m g的配合物Z需
要用到天平，加入去离子水需要用到
洗瓶，用c mol·L－1 EDTA标准溶液滴
定需要用到滴定管和锥形瓶。
bcd
（2）Ni的质量百分含量为 ％。
解析：n（Ni）＝n（EDTA）＝c mol·L－1×V×10－3 L＝cV×10－3 mol，则Ni的质量百分含量为 ×100％＝ ％。

2. （2024·安徽高考16题节选）测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-
HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为a g的某赤铁矿试样
中的铁含量。
【配制溶液】
①c mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液。
②SnCl2溶液：称取6 g SnCl2·2H2O溶于20 mL浓盐酸，加水至100 mL，加
入少量锡粒。
【测定含量】按图所示（加热装置略去）操作步骤进行实验。
已知：氯化铁受热易升华；室温时HgCl2可将Sn2＋氧化为Sn4＋，难以氧化
Fe2＋；Cr2 可被Fe2＋还原为Cr3＋。
（1）步骤Ⅲ中，若未“立即滴定”，则会导致测定的铁含量 （填
“偏大”“偏小”或“不变”）。
解析：步骤Ⅲ中，若未“立即滴定”，会导致部分Fe2＋被空气中的O2氧化，则滴定时消耗K2Cr2O7标准溶液的体积偏小，从而导致测定的铁含量偏小。
偏小
回答下列问题：
（2）若消耗c mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液V mL，则a g试样中Fe的质量分数
为 （用含a、c、V的代数式表示）。
解析：滴定时发生反应：6Fe2＋＋Cr2 ＋14H＋ 6Fe3＋＋2Cr3＋
＋7H2O，根据关系式：6Fe2＋～Cr2 ，计算出铁矿石中铁的含量为
×100％＝ ％。
％
（3）SnCl2-TiCl3-KMnO4滴定法也可测定铁的含量，其主要原理是利
用SnCl2和TiCl3将铁矿石试样中Fe3＋还原为Fe2＋，再用KMnO4标准溶
液滴定。
从环保角度分析，该方法相比于SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法的优点是
。
解析：从环保角度看，SnCl2-TiCl3-KMnO4滴定法不存在重金属汞、铬的污染。
不
存在重金属汞、铬的污染
3. （2024·全国甲卷27题节选）CO（NH2）2·H2O2（俗称过氧化脲）是一
种消毒剂，实验室中可用尿素与过氧化氢制取，反应方程式如下：
CO（NH2）2＋H2O2 CO（NH2）2·H2O2
（一）过氧化脲的合成
烧杯中分别加入25 mL 30％H2O2（ρ＝1.11 g·cm－3）、40 mL蒸馏水和12.0
g尿素，搅拌溶解。30 ℃下反应40 min，冷却结晶、过滤、干燥，得白色
针状晶体9.4 g。
（二）产品纯度测定
溶液配制：称取一定量产品，用蒸馏水溶解后配制成100 mL溶液。
滴定分析：量取25.00 mL过氧化脲溶液至锥形瓶中，加入一定量稀硫酸，
用准确浓度的KMnO4溶液滴定至微红色，记录滴定体积，计算纯度。
回答下列问题：
（1）过滤中使用到的玻璃仪器有 （写出两种即可）。
解析：过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
漏斗、烧杯、玻璃棒（任写两种即可）
（2）过氧化脲的产率为 。
解析： 根据题给数据计算可得，H2O2过量，故用尿素的量来计算理
论上生成过氧化脲的量，n[CO（NH2）2]＝0.2 mol，理论上生成0.2 mol
过氧化脲，质量为0.2 mol×94 g·mol－1＝18.8 g，过氧化脲的产率为
×100％＝50％。
50％
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培优集训，提升素养
1. （2025·北京海淀区模拟）[间接碘量法确定物质化学式]某样品中铜以
＋1、＋2混合价态存在，该样品化学式可表示为YBa2（C ）C
Oy。采用碘量法测定样品中铜的含量与价态，从而确定其化学式。测定过
程如下：
实验A：称取0.129 7 g粉末样品，转移到250 mL锥形瓶中，加入20 mL 1
mol·L－1盐酸使之溶解。在大气环境下充分搅拌2 h（反应1）。然后充分除
氧。加入20 mL 0.7 mol·L－1 KI溶液（反应2），放置数分钟。以淀粉为指
示剂，用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定（反应3），消耗Na2S2O3
标准溶液6.00 mL（V1）。
1
2
3
4
5
实验B：称取0.129 7 g粉末样品，在惰性气体保护下加入10 mL 1 mol·L－1
盐酸溶解样品。加入10 mL 0.7 mol·L－1 KI溶液。采取和实验A相同的滴定
方法，消耗Na2S2O3标准溶液4.20 mL（V2）。
已知：实验B中，第一步反应只有固体的溶解，无Cu（Ⅰ）的歧化反应；
Ksp（CuCl）＝1.72×10－7，Ksp（CuI）＝1.27×10－12。
1
2
3
4
5
（1）反应1中，搅拌充分；反应2中，有非金属单质和沉淀形成；反应3
中，Na2S2O3作为还原剂，氧化产物为Na2S4O6。反应2和反应3是间接碘量
法的过程。请写出反应1～3的离子方程式。
反应1： 。
反应2： 。
反应3： 。
4Cu＋＋O2＋4H＋ 4Cu2＋＋2H2O
2Cu2＋＋4I－ 2CuI↓＋I2
I2＋2S2 2I－＋S4
1
2
3
4
5
解析： 在酸性环境及空气（O2）的条件下，溶液中的Cu＋发生氧化反
应转化为Cu2＋，该反应的离子方程式为4Cu＋＋O2＋4H＋ 4Cu2＋＋
2H2O；经充分除氧后，向体系中加入KI溶液，发生氧化还原反应产生非金
属单质I2、沉淀CuI，该反应的离子方程式为2Cu2＋＋4I－ 2CuI↓＋I2；
反应2产生的I2用Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2＋2S2 2I－＋
S4 。
1
2
3
4
5
（2）通过计算，确定x的值为 ，y的值为 [已知Y在YBa2
（C ）C Oy中显＋3价]。
解析： 实验A反应消耗S2 的物质的量n（S2 ）＝n（Na2S2O3）＝c（Na2S2O3）V1＝0.100 0 mol·L－1×6.00 mL＝0.600 mmol；用盐酸溶解样品并在大气环境中处理后Cu＋转化为Cu2＋，Cu2＋再与I－反应，结合上述分析可得关系式：2Cu2＋～I2～2S2 ，假设0.129 7 g样品中＋1价Cu和＋2价Cu的物质的量分别为n（Cu＋）、n（Cu2＋），则0.129 7 g样品中n（Cu＋）＋n（Cu2＋）＝n（S2 ）＝0.600 mmol　①；结合已知信息可知，
0.9
6.05
1
2
3
4
5
实验B中Cu＋直接反应变为沉淀，不参与氧化还原滴定过程，故0.129 7 g样品中n（Cu2＋）＝c（Na2S2O3）V2＝0.100 0 mol·L－1×4.20 mL＝0.420 mmol　②，由①和②得n（Cu＋）＝（0.600－0.420）mmol＝0.180 mmol， ＝ ＝0.3＝ ，解得x＝0.3×3＝0.9，由化合物中各元素化合价的代数和为0可知，y＝ ＝6.05。
1
2
3
4
5
2. （2025·运城模拟）二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应
用的高效安全消毒剂。用ClO2处理过的饮用水（pH为5.5～6.5）常含有一
定量对人体不利的亚氯酸根离子（Cl ）。饮用水中的ClO2、Cl 含量
可用连续碘量法进行测定。
已知：Ⅰ.pH≥7.0时，ClO2可被I－还原为Cl （2ClO2＋2I－ 2Cl ＋
I2），pH≤2.0时Cl 可被I－完全还原为Cl－；
1
2
3
4
5
Ⅱ.I2＋2S2 2I－＋S4 。
回答下列问题：
（1）写出pH≤2.0时Cl 与I－反应的离子方程式：
。
解析：根据已知信息Ⅰ可知，pH≤2.0时，Cl 可被I－完全还原为Cl－，Cl 与I－反应的离子方程式为Cl ＋4I－＋4H＋ Cl－＋2I2＋2H2O。
Cl ＋4I－＋4H＋
Cl－＋2I2＋2H2O
1
2
3
4
5
（2）测定饮用水中的ClO2、Cl 含量的步骤如下。
步骤1：准确量取V mL水样加入仪器A中；
步骤2：调节水样的pH为7.0～8.0；
步骤3：加入足量的KI固体；
步骤4：加入少量淀粉溶液，用c mol·L－1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，
消耗Na2S2O3标准溶液 V1 mL；
步骤5： 　　；
步骤6：再用c mol·L－1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准
溶液V2 mL。
①步骤1中仪器A的名称是 。
锥形瓶
1
2
3
4
5
②步骤5是 。
③步骤6中达到滴定终点的现象是
。
④根据上述分析数据，该饮用水中Cl 的浓度为 mol·L－1（用
含字母的代数式表示）。若步骤4中盛装Na2S2O3标准溶液的滴定管滴定前
尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，则测定的该饮用水中Cl 的浓度
（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
调节溶液的pH≤2.0
当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时，
锥形瓶内溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不变色

偏
小
1
2
3
4
5
解析： ①用滴定法测定待测液中物质含量时，需要把待测液盛放在
锥形瓶中，则步骤1中仪器A的名称是锥形瓶。②根据已知信息Ⅰ可知，
pH≥7.0时，ClO2可被I－还原为Cl （2ClO2＋2I－ 2Cl ＋I2），
pH≤2.0时，Cl 可被I－完全还原为Cl－，即步骤2～4是用Na2S2O3标准溶
液滴定由ClO2与I－反应生成的I2；步骤6又用Na2S2O3标准溶液滴定至终
点，说明步骤5中有碘生成，结合pH≤2.0时，Cl 与I－反应生成I2，可判
断出步骤5是调节溶液的pH≤2.0。③步骤6中达到滴定终点时，碘单质恰
好完全被消耗，现象是当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时，锥形瓶内溶液
颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不变色。
1
2
3
4
5
④根据已知信息Ⅰ可知，pH≥7.0时，ClO2发生反应：2ClO2＋2I－
2Cl ＋I2，结合I2＋2S2 2I－＋S4 可得水样中n（ClO2）＝n1
（Na2S2O3）＝c mol·L－1×V1×10－3 L＝cV1×10－3 mol；pH≤2.0时，
Cl 发生反应：Cl ＋4I－＋4H＋ Cl－＋2I2＋2H2O，根据上述分析可
得关系式：Cl ～2I2～4Na2S2O3，即调节溶液的pH≤2.0时，水样中n
（Cl ）＝ n2（Na2S2O3）＝ ×c mol·L－1×V2×10－3 L＝ cV2×10－3
mol，故该饮用水中Cl 的浓度为 ＝
mol·L－1。若步骤4中盛装Na2S2O3标准溶液的滴定管滴定前尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，则V1偏大，结合上述分析可知，测定的该饮用水中Cl 的浓度偏小。
1
2
3
4
5
3. （2024·蚌埠模拟）测定某明矾样品（含砷酸盐）中砷的含量，实验步
骤如下：
实验一：配制砷标准溶液
①取一定质量的As2O3，用NaOH溶液完全溶解后，配制成1 L Na3AsO3溶液
（此溶液1.0 mL相当于含0.10 g砷）。
②取一定量上述溶液，配制500 mL含砷量为1.0 g·L－1的砷标准溶液。
1
2
3
4
5
（1）②需取用①中Na3AsO3溶液 mL。
实验二：测定样品中砷含量（实验装置如图，夹持装置已略去）
①向B中加入20.00 mL砷标准溶液，再依次加入一定量的盐酸、KI溶液和
SnCl2溶液，室温放置10 min，使砷元素全部转化为H3AsO3。
5
1
2
3
4
5
②向B中加入足量锌粒（含有ZnS杂质），立即塞上装有乙酸铅棉花的导气
管C，并使C管右侧末端插入比色管D中银盐吸收液的液面以下，控制反应
温度25～40 ℃。45 min后，打开K1通入N2，生成的砷化氢气体被完全吸
收，Ag＋被还原为红色胶态银。
③用明矾样品代替20.00 mL砷标准溶液进行实验，相同条件下生成相同量
红色胶态银，需要5.0 g明矾样品。
解析：配制500 mL含砷量为1.0 g·L－1的砷标准溶液，需取用Na3AsO3
溶液的体积为 ＝5 mL。
1
2
3
4
5
（2）乙酸铅棉花的作用是 。
除去H2S，以免干扰D中反应
解析：乙酸铅和H2S反应生成PbS沉淀，乙酸铅棉花的作用是吸附H2S。
（3）写出Zn与H3AsO3反应生成砷化氢的离子方程式：
。
H3AsO3＋3Zn＋
6H＋ AsH3↑＋3Zn2＋＋3H2O
1
2
3
4
5
（4）控制B中反应温度的方法是 ，反应中通入N2的作用
是 。
水浴加热
将砷化氢气体完全带入D中，使其完全反应
解析：控制反应温度25～40 ℃的方法是水浴加热；打开K1通入N2，使生成的砷化氢气体被D中银盐完全吸收。
1
2
3
4
5
（5）明矾样品中砷的含量为 ％。
解析：20.00 mL砷标准溶液中含砷量为0.02 L×1.0 g·L－1＝0.02 g，明矾样
品中砷的含量为 ×100％＝0.4％。
0.4
1
2
3
4
5
4. （2024·泰安二模）银-Ferrozine法检验甲醛含量灵敏度较高。测定原理
为甲醛把Ag（Ⅰ）还原成Ag，产生的Ag与Fe3＋定量反应生成Fe2＋，Fe2＋与
菲洛嗪（Ferrozine）形成有色配合物，通过测定吸光度计算出甲醛的含
量。某学习小组根据此原理设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的
含量（夹持装置略去）。
1
2
3
4
5
测定操作如下：
Ⅰ.制备银氨溶液。
（1）向仪器A、B中加入药品，将B中的 （填“AgNO3溶液”或
“氨水”）逐滴加入A中至 （填实验现象）。
氨水
沉淀恰好溶解
1
2
3
4
5
解析：向硝酸银溶液中滴加氨水生成AgOH白色沉淀，氨水过量沉淀溶
解，得到银氨溶液，故A中为硝酸银溶液，B中为氨水，反应生成银氨溶
液；然后通过C向A中通入室内空气，空气中甲醛和银氨溶液在水浴加热条
件下发生银镜反应产生单质Ag和NH3气体，产生的Ag与Fe3＋定量反应生成
Fe2＋，Fe2＋与菲洛嗪形成有色配合物，通过测定吸光度，可计算室内空气
中甲醛含量。 B中为氨水，A中为硝酸银溶液，向硝酸银溶液中滴加氨水生成AgOH白色沉淀，加入过量氨水沉淀溶解，得到银氨溶液，故氨水逐滴加入A中至沉淀恰好溶解。
1
2
3
4
5
Ⅱ.吸收室内空气中甲醛。
（2）取下玻璃塞→操作①→操作②→使可滑动隔板处于最右端→操作③
→操作④→操作⑤→再将操作②至⑤重复4次。操作①、②、③、④、⑤
依次为 。为保证数据样本的多样性，应
。
a.打开K1，关闭K2
b.打开K2，关闭K1
c.将可滑动隔板拉至最左端
d.加热仪器A
e.将可滑动隔板缓慢推至最右端
dacbe
在室内不同点位进行空
气取样
f.将可滑动隔板迅速推至最右端
1
2
3
4
5
解析：室内空气中甲醛含量的测定操作为：取下玻璃塞后加热仪器A，打开K1，关闭K2排出装置C中气体，使可滑动隔板处于最右端，再将可滑动隔板拉至最左端，使装置C中充满室内空气后，打开K2，关闭K1，将可滑动隔板缓慢推至最右端，使气体通入装置A中，则操作①、②、③、④、⑤依次为dacbe；为保证数据样本的多样性，可以在室内不同点位进行空气取样。
1
2
3
4
5
（3）装置中使用毛细管而非普通玻璃管的原因是
，
甲醛与银氨溶液反应的化学方程式为
。
减小空气通入速率，
保证空气中的HCHO被吸收完全
HCHO＋4[Ag（NH3）2]OH
4Ag↓＋（NH4）2CO3＋2H2O＋6NH3
解析： 装置中使用毛细管，可以减小空气通入速率，保证空气中的
HCHO被吸收完全；甲醛与银氨溶液反应的化学方程式为HCHO＋4[Ag
（NH3）2]OH 4Ag↓＋（NH4）2CO3＋2H2O＋6NH3。
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Ⅲ.测定甲醛含量。
（4）将仪器A中溶液的pH调至1，加入足量Fe2（SO4）3溶液，充分反应后
加入菲洛嗪，测定吸光度。经测定生成1.12 mg Fe2＋，则空气中甲醛的含
量为 mg·L－1。
0.03
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解析：由上述分析可得到关系式：HCHO～4Ag～4Fe2＋，测定生成1.12 mg
Fe2＋，Fe2＋的物质的量为 ＝2×10－5 mol，则空气中HCHO的质
量为 mol×30 g· mol－1＝1.5×10－4 g，因实验进行了5次操作，所以
测得1 L空气中甲醛的质量为 ＝3×10－5 g，则空气中甲醛的含量
为 ＝0.03 mg·L－1。
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5. 某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量，设计实
验如下：
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①三颈烧瓶中加入10.00 g香菇样品和400 mL水；锥形瓶中加入125
mL水、1 mL淀粉溶液，并预加0.30 mL 0.010 00 mol·L－1 的碘标准
溶液，搅拌。
②以0.2 L·min－1 流速通入氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸，同
时用碘标准溶液滴定，至终点时滴定消耗了1.00 mL碘标准溶液。
③做空白实验，消耗了0.10 mL碘标准溶液。
④用适量Na2SO3替代香菇样品，重复上述步骤，测得SO2的平均回收率为
95％。
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已知：Ka1（H3PO4）＝7.1×10－3，Ka1（H2SO3）＝1.3×10－2。
回答下列问题：
（1）装置图中仪器a、b的名称分别为 、 。
（2）三颈烧瓶适宜的规格为 （填字母）。
A. 250 mL B. 500 mL C. 1 000 mL
（球形）冷凝管
酸式滴定管
C
解析：三颈烧瓶中加入10.00 g香菇样品和400 mL水，向其中加入H3PO4溶液的体积不超过10 mL。在加热时，三颈烧瓶中的液体体积不能超过其容积的 。因此，三颈烧瓶适宜的规格为1 000 mL，选C。
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（3）解释加入H3PO4能够生成SO2的原因：


。
Ka1（H3PO4）与Ka1
（H2SO3）相差不大，H3PO4与亚硫酸盐反应存在平衡：H3PO4＋S
HP ＋H2SO3、H2SO3 H2O＋SO2，加热使SO2不断逸出，促进反应向
生成SO2的方向进行
解析：虽然Ka1（H3PO4）＝7.1×10－3＜Ka1 （H2SO3）＝1.3×10－2，但是H3PO4为难挥发性酸，而H2SO3易分解为SO2和水，H3PO4与亚硫酸盐反应存在平衡：H3PO4＋S HP ＋H2SO3、H2SO3 H2O＋SO2，SO2的溶解度随着温度升高而减小，SO2逸出后，促进了化学平衡H2SO3 SO2＋H2O向右移动。
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（4）滴定管在使用前需要 、洗涤、润洗；滴定终点
时溶液的颜色为 ；滴定反应的离子方程式为
。
检查其是否漏水
蓝色
I2＋SO2＋
2H2O 2I－＋4H＋＋S
解析：滴定管在使用前需要检查其是否漏水、洗涤、润洗；滴定过程中，溶液中的碘单质被SO2还原为碘离子，溶液的颜色为无色，滴定至终点时，过量的半滴碘标准溶液使淀粉溶液变为蓝色且半分钟内不变色，因此，滴定终点时溶液为蓝色；滴定反应的离子方程式为I2＋SO2＋2H2O 2I－＋4H＋＋S 。
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（5）若先加磷酸再通氮气，会使测定结果 （填“偏高”“偏
低”或“无影响”）。
偏低
解析：若先加磷酸再通氮气，则不能将装置中的空气及时排出，有部分亚硫酸盐和SO2被装置中的氧气氧化，碘标准溶液的消耗量将减少，因此会使测定结果偏低。
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（6）该样品中亚硫酸盐含量为 mg·kg－1（以SO2计，结果保留三
位有效数字）。
80.8
解析：实验中SO2消耗的碘标准溶液的体积为0.30 mL＋1.00 mL＝1.30 mL，
减去空白实验消耗的0.10 mL，则实际消耗碘标准溶液的体积为1.20 mL，
根据反应I2＋SO2＋2H2O 2I－＋4H＋＋S 可以计算出n（SO2）＝n
（I2）＝1.20 mL×10－3L·mL－1×0.010 00 mol· L－1＝1.20×10－5 mol，由
于SO2的平均回收率为95％，则实际生成的n（SO2）＝
≈1.263×10－5 mol，则根据S原子守恒可知，该样品中亚硫酸盐含量为
≈80.8 mg·kg －1。
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