Question

莫爾法是實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)生產(chǎn)中常用的一種測(cè)定氯離子含量的滴定分析手段，以AgNO₃標(biāo)準(zhǔn)溶液為滴定劑、K₂CrO₄為指示劑，于中性或弱堿性溶液中測(cè)定Cl^-的分析方法．它是利用加入的銀離子能與氯離子反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，當(dāng)氯離子完全反應(yīng)時(shí)（化學(xué)上一般認(rèn)為離子濃度小于10^-5mol/L時(shí)，沉淀就達(dá)完全），會(huì)與指示劑反應(yīng)，產(chǎn)生有色沉淀，表明達(dá)到滴定終點(diǎn)．某化學(xué)興趣組同學(xué)用該法測(cè)定工業(yè)鹽中NaCl的含量．
通過查閱資料，同學(xué)們知道了3種物質(zhì)的溶度積：
AgNO₂（淡黃色）Ksp=6.0×10^-4；
AgCl（白色）Ksp=2.0×10^-10；
Ag₂CrO₄（磚紅色） Ksp=2.0×10^-12．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①取m g樣品溶于約50mL蒸餾水，定容至250mL
②準(zhǔn)確移取25.00mL溶液于錐形瓶中，加入適量稀硝酸酸化
③選用合適氧化劑做適當(dāng)處理
④除去過量的氧化劑
⑤

 

⑥用濃度為c mol/L的標(biāo)準(zhǔn)AgNO₃滴定，記下消耗的AgNO₃體積
⑦平行測(cè)定3次，平均消耗AgNO₃V mL
請(qǐng)根據(jù)以上描述，回答下列問題：
（1）依次寫出滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

 

（2）滴定前為什么要用氧化劑做預(yù)處理？

 

（3）用氧化劑處理時(shí)，可以選用的氧化劑有

 

A、KMnO₄          B、K₂Cr₂O₇          C、H₂O₂          D、KClO₃
（4）寫出實(shí)驗(yàn)步驟⑤

 

（5）滴定時(shí)指示劑的濃度將會(huì)影響測(cè)定結(jié)果，試?yán)�用所學(xué)知識(shí)，計(jì)算錐形瓶中K₂CrO₄的濃度應(yīng)該控制在

 

 mol/L為宜．
（6）寫出樣品中NaCl含量的計(jì)算式

 

（7）測(cè)定工業(yè)鹽中氯化鈉含量的方法還有很多，請(qǐng)簡(jiǎn)述一種不同的測(cè)定方法

 

．（只要答出簡(jiǎn)要方法，詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟不作要求）

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）根據(jù)滴定過程涉及反應(yīng)寫離子方程式；
（2）根據(jù)題給信息AgNO₂也是沉淀（淡黃色）會(huì)干擾滴定終點(diǎn)觀察，故需加氧化劑除去亞硝酸根離子；
（3）根據(jù)除雜原則和是否會(huì)干擾試驗(yàn)選擇氧化劑；
（4）根據(jù)題給信息需調(diào)節(jié)溶液PH，加入指示劑；
（5）根據(jù)氯化銀溶度積計(jì)算氯離子沉淀完全時(shí)銀離子濃度，根據(jù)鉻酸銀溶度積計(jì)算鉻酸根離子濃度；
（6）根據(jù)方程式計(jì)算氯化鈉的質(zhì)量進(jìn)而計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（7）可以根據(jù)將氯化鈉轉(zhuǎn)化成氯化銀來設(shè)計(jì)，注意工業(yè)鹽中亞硝酸鹽的影響，可以加入足量H₂O₂充分反應(yīng)后，加入硝酸使溶液酸化，再加入足量AgNO₃溶液沉淀；

解答： 解：（1）根據(jù)題給信息：它是利用加入的銀離子能與氯離子反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，當(dāng)氯離子完全反應(yīng)時(shí)（化學(xué)上一般認(rèn)為離子濃度小于10^-5mol/L時(shí)，沉淀就達(dá)完全），會(huì)與指示劑反應(yīng)，產(chǎn)生有色沉淀，表明達(dá)到滴定終點(diǎn)，題中指示劑為K₂CrO₄，故涉及反應(yīng)離子方程式為：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓ 2Ag⁺+CrO₄^2-=Ag₂CrO₄↓；
故答案為：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓、2Ag⁺+CrO₄^2-=Ag₂CrO₄↓；
（2）已知工業(yè)鹽中含有超標(biāo)NaNO₂等雜質(zhì)，根據(jù)題給信息AgNO₂也是沉淀（淡黃色）會(huì)干擾滴定終點(diǎn)觀察，故需加氧化劑除去亞硝酸根離子；
故答案為：工業(yè)鹽中含有NaNO₂ 也可以和Ag⁺產(chǎn)生沉淀，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，用氧化劑可以將其氧化為硝酸鹽，從而消除對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（3）除雜的原則之一是不引入新的雜質(zhì)且不影響試驗(yàn)，只有C還原產(chǎn)物為水，不引入新的雜質(zhì)也和硝酸銀不反應(yīng)，高錳酸鉀有顏色干擾試驗(yàn)，K₂Cr₂O₇會(huì)和銀離子沉淀，氯酸鉀也和銀離子沉淀，故選C；
故答案為：C；
（4）根據(jù)題給信息：K₂CrO₄為指示劑，于中性或弱堿性溶液中測(cè)定Cl^-的分析方法，故滴定前需調(diào)節(jié)PH和加入指示劑；
故答案為：用適量的堿將溶液調(diào)成中性或弱堿性，滴入適量的K₂CrO₄作指示劑；
（5）化學(xué)上一般認(rèn)為離子濃度小于10^-5mol/L時(shí)，沉淀就達(dá)完全，c（Cl^-）=1×10^-5，根據(jù)AgCl（白色）Ksp=2.0×10^-10，
則c（Ag⁺）=

2.0×10 -10

1×10 -5

=2×10^-5，
因Ag₂CrO₄（磚紅色） Ksp=2.0×10^-12，則c（CrO₄^2-）=

2.0×10 -12

(2×10 -5)2

=5×10^-3
故答案為：5×10^-3；
（6）AgNO₃ +NaCl=AgCl↓+NaNO₃
       1mol              58.5g
  cmol/L×VmL×10^-3L/mL    m
m=

58.5g×cV×10 -3mol

1mol

=5.85cV×10^-3g，
樣品中NaCl含量的計(jì)算式為：

5.85cV×10 -3g×10

m

；
故答案為：

5.85cV×10 -3g×10

m

；
（7）根據(jù)將氯化鈉轉(zhuǎn)化成氯化銀來設(shè)計(jì)，測(cè)定方法為：取m g樣品溶于水，加入足量H₂O₂充分反應(yīng)后，加入硝酸使溶液酸化，再加入足量AgNO₃溶液，沉淀完全后，過濾，洗滌沉淀，烘干后稱重．通過AgCl的質(zhì)量計(jì)算出NaCl的含量；故答案為：取m g樣品溶于水，加入足量H₂O₂充分反應(yīng)后，加入硝酸使溶液酸化，再加入足量AgNO₃溶液，沉淀完全后，過濾，洗滌沉淀，烘干后稱重．通過AgCl的質(zhì)量計(jì)算出NaCl的含量．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了滴定操作的原理及沉淀溶解平衡的計(jì)算，中等難度，注意從題給信息獲得解題突破口．