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例題精講 · 第 00690 題 · 先配平兩步氧化還原,再拿電子數當唯一主線

以自編示意重鉻酸鉀間接碘量法為材料,按 Cr₂O₇²⁻ → I₂ → S₂O₃²⁻ 的 1:3:6 計量鏈求硫代硫酸鈉用量,並回代誤按 1:1 計量造成的體積偏差。

00690題號全 1000 篇 · 第 第115輪 / 第115冊 輪
方向化學·電化學與工藝流程六向之一
題型自編仿真題逐題精講 · 采分點拆解

題目性質:自編仿真題——題目、材料、選項、數據與情境均為按課程標準與聯招常見考點獨立編寫的原創仿真題,非真題原文,未取自任何題庫、教輔或試卷;解析與採分點為教研整理,非官方評分標準。

例題精講 · 化學電化學與工藝流程

一、考點定位與做題順序

間接碘量法的題面看著長,其實只有一條主線:電子數。先把兩步方程式各自配平,再把中間的 I₂ 消掉,得到起始氧化劑到滴定劑的合併比例。

自編示意:移取 0.1000 mol/L K₂Cr₂O₇ 溶液 25.00 mL,酸化後加過量 KI,析出的 I₂ 用 0.1500 mol/L Na₂S₂O₃ 滴定。濃度與體積均為自編示意數值,不代表真實標準溶液或實測記錄。

二、逐題精講

題1

題1 寫出合併計量比,並求消耗 Na₂S₂O₃ 溶液的體積。

解析

第一步 Cr₂O₇²⁻ + 6I⁻ + 14H⁺ = 2Cr³⁺ + 3I₂ + 7H₂O,1 mol 重鉻酸根得 6 mol 電子、析出 3 mol I₂。第二步 I₂ + 2S₂O₃²⁻ = 2I⁻ + S₄O₆²⁻,1 mol I₂ 耗 2 mol 硫代硫酸根。合併得 Cr₂O₇²⁻ : S₂O₃²⁻ = 1 : 6。n(Cr₂O₇²⁻) = 0.1000·25.00 = 2.5000 mmol;n(I₂) = 3·2.5000 = 7.5000 mmol;n(S₂O₃²⁻) = 2·7.5000 = 15.0000 mmol;V = 15.0000/0.1500 = 100.00 mL。電子主線核對:6·2.5000 = 15.0000 mmol 電子,與硫代硫酸根 1 電子/個一致,兩路閉合。

答案 合併比 1:6;V = 100.00 mL。

採分點 兩步方程式各 1 分、合併比 1 分、三步物質的量各 1 分、電子守恆回代 1 分。

易錯點 把 1:3 與 1:2 相乘寫成 1:5,是漏了 I₂ 是雙原子分子對應的兩電子。

題2

題2 若某生把 Cr₂O₇²⁻ 與 I₂ 誤按 1:1 計,最終體積會報成多少?相對偏差多少?

解析

誤按 1:1 時 n(I₂)′ = 2.5000 mmol,n(S₂O₃²⁻)′ = 2.5000·2 = 5.000 mmol,V′ = 5.000/0.1500 = 33.33 mL。相對偏差按 (V−V′)/V = (100.00−33.33)/100.00 = 66.67%,即少算三分之二。這個偏差不是取位問題,是計量鏈跳了一步;用「終點顏色提前/滯後」這類現象解釋也無效,必須從配平方程式回查。

答案 V′ = 33.33 mL;偏小 66.67%。

採分點 誤設計量比 1 分、誤算物質的量 1 分、體積 1 分、相對偏差 1 分。

易錯點 把偏小 66.67% 寫成「差 66.67 mL」是把相對量與絕對量混了。

三、規律小結與對照表

步驟計量關係物質的量(mmol)核對
K₂Cr₂O₇ 取樣0.1000×25.002.500—
析出 I₂×37.500得電子 6×2.500
耗 S₂O₃²⁻×215.00失電子 15.00
合併比1:6—2.500×6=15.00
V(Na₂S₂O₃)15.00/0.1500100.00 mL誤按 1:1 得 33.33 mL

小結:中間體 I₂ 不能憑印象按 1:1 帶過,電子數是唯一主線;體積偏差要帶分母報,不寫成絕對毫升差。

四、自測清單

  • 能配平重鉻酸根與碘離子反應
  • 能配平碘與硫代硫酸根反應
  • 能合併得到 1:6
  • 能用電子守恆兩路回代
  • 能識別跳步造成的體積偏差
  • 能區分相對偏差與絕對體積差
編寫說明與學科依據

本文為備考教研體例稿:題目系按課程標準與聯招常見考點範圍編寫的仿真練習題,非真題原文;文中案例為示意內容,非真實記錄;文末欄目為學科依據說明,非逐條引文。涉及報考、錄取、證件、居留、資助等事項,一律以當年官方文件與學校正式通知為準。

學科依據:

  • 人教版高中教材(化學):化學平衡、晶體結構、動力學、電解與定量分析相關章節
  • 《普通高等學校聯合招收華僑港澳臺學生考試大綱(化學科)》:相關考點考查範圍(僅作命題範圍參照,本文題目未與真題逐題比對)
  • 編寫說明:題目、選段、選項、數據與解析均為按常見考點獨立編寫的原創仿真題,未取自任何題庫、教輔或試卷;採分點為教研整理,非官方評分標準

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聯招化學·碘量法計量鏈:從 Cr₂O₇²⁻ 到 S₂O₃²⁻ 三步不能跳
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