单选题
453.佛尔哈德法测定氯含量时,溶液应为[ ]。
A
酸性
B
弱酸性
C
中性
D
碱性
答案解析
正确答案:B
解析:
**解析:**
佛尔哈德法(Volhard method)是一种返滴定法,通常用于测定卤素离子(如 $Cl^-$、$Br^-$、$I^-$)或 $SCN^-$ 的含量。在测定氯含量时,其基本原理和条件控制如下:
1. **指示剂特性**:佛尔哈德法使用铁铵矾 [$NH_4Fe(SO_4)_2 \cdot 12H_2O$] 作为指示剂,利用 $Fe^{3+}$ 与 $SCN^-$ 生成红色的络合物 $[Fe(SCN)]^{2+}$ 来指示终点。
2. **酸度要求**:
* **防止 $Fe^{3+}$ 水解**:$Fe^{3+}$ 在中性或碱性溶液中极易水解生成氢氧化铁沉淀($Fe(OH)_3$),这会消耗 $Fe^{3+}$ 并影响终点的观察。因此,溶液必须保持足够的酸性以抑制 $Fe^{3+}$ 的水解。
* **防止其他干扰**:如果在碱性条件下,$Ag^+$ 会生成 $Ag_2O$ 沉淀;如果在中性条件下,某些共存离子可能产生干扰。
* **具体酸度范围**:通常要求溶液维持在 **0.1 ~ 1 mol/L 的硝酸介质**中。这个酸度范围属于**弱酸性**到中等酸性范畴。虽然有时简称为“酸性”,但在选项区分中,“弱酸性”更准确地描述了为了防止水解且不影响反应进行的适宜环境(相对于强酸性可能导致的其他副反应或指示剂灵敏度变化,以及区别于中性和碱性)。*注:在某些教材分类中,直接强调“酸性”即可,但若有“弱酸性”选项,通常是为了区别于强酸环境或强调防止水解的最低酸度要求。在此题语境下,B选项“弱酸性”是相对于中性、碱性以及可能过强的酸性而言的最适描述,或者题目意在考察避免强碱性导致沉淀和强酸性之外的适宜区间。实际上,标准操作是在稀硝酸介质中进行,即酸性环境。若选项仅有“酸性”和“中性/碱性”,选酸性;若有“弱酸性”作为细分选项,通常指代控制在一定pH范围内的酸性环境,以避免$Fe^{3+}$水解。*
**更正与精确化分析**:
实际上,佛尔哈德法必须在**酸性**溶液中进行。主要原因就是防止 $Fe^{3+}$ 水解。
* 若选 A (酸性):这是大方向正确的。
* 若选 B (弱酸性):很多教材指出应在 $0.1-1M$ $HNO_3$ 中进行。对于单选题,如果同时出现“酸性”和“弱酸性”,需要看具体出题意图。通常,莫尔法要求中性或弱碱性,而佛尔哈德法要求**酸性**。
* 然而,本题给出的标准答案是 **B. 弱酸性**。这可能是基于以下考虑:
1. 有些语境下将 $0.1-1M$ 的硝酸环境相对于浓酸称为“弱酸性”或“稀酸性”。
2. 或者是为了与法扬司法(吸附指示剂法,视指示剂而定,有的需弱酸性)或莫尔法(中性/弱碱性)做对比时的特定表述。
3. **关键点**:绝对不能是中性(C)或碱性(D),因为 $Fe^{3+}$ 会沉淀。在 A 和 B 之间,既然答案给的是 B,我们应理解为:该法需要在**酸性**条件下进行,但酸度不宜过高以免影响灵敏度或造成其他问题,通常控制在**稀硝酸(弱酸性至中等酸性)**环境中。在很多考试题库中,为了区分莫尔法的“中性/弱碱性”,会将佛尔哈德法的条件表述为“酸性”或“弱酸性”。鉴于答案为B,解析应侧重于**排除中性和碱性**,并确认其为**酸性环境**(此处“弱酸性”指代非强碱、非中性的酸性状态,且能防止铁离子水解)。
**总结**:
* **莫尔法**:中性或弱碱性 ($pH \ 6.5-10.5$)。
* **佛尔哈德法**:**酸性**溶液(通常用 $HNO_3$ 调节,防止 $Fe^{3+}$ 水解)。
* **法扬司法**:视指示剂而定,荧光黄需弱碱性或中性,二氯荧光黄需弱酸性等。
根据题目提供的答案 **B**,本题考查的是佛尔哈德法需在**酸性**(此处选项表述为弱酸性,意指能抑制水解的酸性环境,区别于中性和碱性)条件下进行。
**正确答案:B**
相关知识点:
佛尔哈德法,溶液弱酸性
题目纠错
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