4 2 6 5专题六 综合题中的滴定问题(2016-2020 年高考真题汇编)1（2020 年新课标）苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理简 示如下：名称甲苯+KMnO 相对分子质量 92+ MnO熔点/95+HCl沸点/110.6+KCl密度/(g mL1) 0.867溶解性不溶于水，易溶于乙醇苯甲酸122.4(100左122 248右开始升华)微溶于冷水，易溶于乙醇、热 水实验步骤：(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入 1.5 mL 甲苯、100 mL 水和 4.8 g(约 0.03 mol)高 锰酸钾，慢慢开启搅拌器，并加热回流至回流液不再出现油珠。(2)停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸 析出完全。将析出的苯甲酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品为 1.0 g。(3)纯度测定：称取 0. 122 g 粗产品，配成乙醇溶液，于 100 mL 容量瓶中定容。每次移取 25. 00 mL 溶液，用 0.01000 mol L1的 KOH 标准溶液滴定，三次滴定平均消耗 21. 50 mL 的 KOH 标准溶液。回答下列问题：(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为_；据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于_(填标 号)。A70% B60% C50% D40%【答案】（6）86.0 C【解析】（6）由关系式 C H COOHKOH 得，苯甲酸的纯度为：0.01000mol?L-121.50 10-3100L 122g?mol-1 25100%=86.0%；1.5mL 甲苯理论上可得到苯甲酸0.122g2 2 2 72 2 72 72 2 2 72 2 72 72 2 72 2 44 2 4的质量：1.5mL 0.867g?mL-192g?mol-1122g?mol-11g 86%=1.72g，产品的产率为 100%=50%；1.72g2.（2020 年海南卷）以黄铁矿(主要成分 FeS )为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综 合利用，减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。回答问题：(5)一般用 K Cr O 滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准 K Cr O 溶液滴定其中的 Fe2+。反应式： Cr O 2-+6Fe2+14H+ = 2Cr3+6Fe3+7H O某次实验称取 0.2800 g 样品，滴定时消耗浓度为 0.03000 molL-1的 K Cr O 溶液 25.10 mL，则样品中铁含量为%。【答案】（5）90.36。【解析】（5）称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准 K Cr O 溶液滴定其中的 Fe2+，存在关系式：6Fe6Fe2+Cr O 2-，滴定过程中消耗的 K Cr O 物质的量为 0.03000 molL -10.02510L=0.000753mol，则样品中含有的铁的物质的量为 0.000753mol6=0.004518mol，样品中铁含量为=90.36%，故答案为：90.36。3（2020 年山东新高考）某同学利用 Cl 氧化 K MnO 制备 KMnO 的装置如下图所示(夹持装置 略)：已知：锰酸钾(K MnO )在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3MnO 2 - +2H O =2MnO - +MnO +4OH 4 2 4 2回答下列问题：-4 4 4 4 2 4 22 2 4 3 2 2 4 24 2 44 4 1 2 44 4 2 ) 1 =34 4 2 4 22 2 4 32 2 4 24 2 2 4 2 44 1 4 1 22 2 4 2(3)KMnO 常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将 KMnO 溶液加入_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；在规格为 50.00mL 的滴定管中，若 KMnO 溶液起始读数为 15.00mL，此时滴定管中 KMnO 溶 液的实际体积为_(填标号)。A15.00 mL B35.00mL C大于 35.00mL D小于 15.00m1(4)某 FeC O 2H O 样品中可能含有的杂质为 Fe (C O ) 、H C O 2H O，采用 KMnO 滴定法测定 该样品的组成，实验步骤如下:.取 mg 样品于锥形瓶中，加入稀 H SO 溶解，水浴加热至 75。用 c molL-1的 KMnO 溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且 30s 内不褪色，消耗 KMnO 溶液 V mL。.向上述溶液中加入适量还原剂将 Fe3+完全还原为 Fe2+，加入稀 H SO 酸化后，在 75继续用KMnO 溶液滴定至溶液出现粉红色且 30s 内不褪色，又消耗 KMnO 溶液 V mL。样品中所含H C O 2H O (M=126g mol 2 2 4 2-1的质量分数表达式为_。下列关于样品组成分析的说法，正确的是_(填标号)。 VA 时，样品中一定不含杂质V2BV1V2越大，样品中H C O 2H O 2 2 4 2含量一定越高C若步骤 I中滴入 KMnO 溶液不足，则测得样品中 Fe 元素含量偏低D若所用 KMnO 溶液实际浓度偏低，则测得样品中 Fe 元素含量偏高【答案】（3）酸式 C （4）0.315c (V-3V1 2m)100%BD【解析】(3)高锰酸钾有强氧化性，强氧化性溶液加入酸式滴定管，滴定管的“0”刻度在上，规格为 50.00mL 的滴定管中实际的体积大于(50.00-15.00)mL，即大于 35.00mL；(4)设 FeC O 2H O 的物质的量为 xmol，Fe (C O )的物质的量为 ymol，H C O 2H O 的物质的量为zmol，步骤 I 中草酸根和 Fe2+均被氧化，结合得失电子守恒有：2KMnO 5H C O (C O 2-)，KMnO 5Fe2+，所以1 2x+ (x+3y+z)=cV 105 5-3，步骤 II 中 Fe2+被氧化，由 KMnO 5Fe2+可知，15(x+2y)=cV 102-3，联立二个方程解得：z=2.5(cV -3V )10-3，所以 H C O 2H O 的质量分数=2.5 (cV-3V )10-3126 0.315 (cV-3V 1 2 100% = 1 2m m)100%。关于样品组成分析如下：2 2 4 22 2 42 2 2 4 32 2 42 4 2 4 4 1 22 2 2 2 32 2 2 42 2 42 44 2 2 44 2 4 2 2 2 42 2 44 2 4 2 44 2 22 2 2 4 2 4 2 44 2 2AV1 =3V2时，H C O 2H O 的质量分数=0.315 (cV-3V1 2m)100% =0，样品中不含 H C O 2H O，由15x+25(x+3y+z)=cV 101-3和15(x+2y)=cV 102-3可知，y0，样品中含 Fe (C O )杂质，A 错误；BV1V2越大，由 H C O 2H O 的质量分数表达式可知，其含量一定越大，B 正确；CFe 元素的物质的量=15(x+2y)mol=cV 10 -3 mol2，若步骤 I中 KMnO 溶液不足，则步骤 I中有一部分 Fe2+没有被氧化，不影响 V 的大小，则cV 102-3不变，则对于测得 Fe 元素的含量无影响，C 错误；D结合 C 可知：若 KMnO 溶液浓度偏低，则消耗 KMnO 溶液的体积 V 、V 均偏大，Fe 元素的物 质的量偏大，则测得样品中 Fe 元素含量偏高，D 正确。4【2020北京卷】MnO 是重要的化工原料，山软锰矿制备 MnO 的一种工艺流程如图：资料：软锰矿的主要成分为 MnO ，主要杂质有 Al O 和 SiO 金属离子沉淀的 pH开始沉淀时完全沉淀时Fe3+1.52.8Al3+3.44.7Mn2+5.87.8Fe2+6.38.3该工艺条件下，MnO 与 H SO 反应。(1)溶出(2)纯化 (3)电解(4)产品纯度测定。向 ag 产品中依次加入足量 bgNa C O 和足量稀 H SO ，加热至充分反应。再用cmolL-1KMnO 溶液滴定剩余 Na C O 至终点，消耗 KMnO 溶液的体积为 dL(已知：MnO 及 MnO -均被还原为 Mn2+。相对分子质量：MnO -86.94；Na C O -134.0)。产品纯度为_(用质量分数表示)。【答案】(4)(b-335cd )86.94134a【解析】(4)根据题意可知，部分草酸钠与二氧化锰发生氧化还原发，剩余部分再与高锰酸钾反应(5H C O +2KMnO +3H SO =K SO +2MnSO +10CO +8H O)，则与二氧化锰反应的草酸钠为bg134g