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1、高考提分微課(14)酸堿中和滴定的拓展,中和滴定是中學(xué)的重要實驗,也是高考的熱點,作為選擇題出現(xiàn)時并不單純是實驗題,通常是給出中和滴定曲線的形式,在以滴定的各個階段溶液的溶質(zhì)混合情況來考查電解質(zhì)溶液的各項規(guī)律;作為填空題出現(xiàn)時,往往是中和滴定實驗的遷移應(yīng)用,即氧化還原滴定和沉淀滴定,情景一般是工業(yè)生產(chǎn)中的含量測定,該類題目陌生度較高,要求考生熟悉反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行判斷,運用反應(yīng)的關(guān)系式進(jìn)行計算,在平時要多熟悉該類題型。,一、氧化還原滴定1.原理:以氧化劑或還原劑為滴定劑,直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì),或者間接滴定一些本身并沒有還原性或氧化性,但能與某些還原劑或氧化劑反應(yīng)的物質(zhì)。2.試劑:常見

2、的用于滴定的氧化劑有KMnO4、K2Cr2O7等;常見的用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維生素C等。3.指示劑:氧化還原滴定的指示劑有三類:(1)氧化還原指示劑。(2)專用指示劑,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘標(biāo)準(zhǔn)溶液變藍(lán)。(3)自身指示劑,如高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸時,滴定終點為溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不變色。,4.實例(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液,指示劑:酸性KMnO4溶液本身呈紫紅色,不用另外選擇指示劑,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnO4溶液后,溶液由無色變淺紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明到達(dá)滴定終點。(2)Na2S2O3溶液滴定碘液原理:2Na2S2O3+I2==

3、Na2S4O6+2NaI。指示劑:用淀粉作指示劑,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰a2S2O3溶液后,溶液的藍(lán)色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色,說明到達(dá)滴定終點。,典例1(2018課標(biāo)全國,26)硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O,M=248gmol-1)可用作定影劑、還原劑?；卮鹣铝袉栴}:(1)已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10,Ksp(BaS2O3)=4.110-5。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì),選用下列試劑設(shè)計實驗方案進(jìn)行檢驗:試劑:稀鹽酸、稀硫酸、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液,(2)利用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度。測定步驟如下:溶液配制:稱取1.20

4、00g某硫代硫酸鈉晶體樣品,用新煮沸并冷卻的蒸餾水在中溶解,完全溶解后,全部轉(zhuǎn)移至100mL的中,加蒸餾水至。,(2)溶液配制應(yīng)在燒杯中溶解,容量瓶中定容。滴定過程中I2I-,達(dá)到滴定終點時無I2,故溶液藍(lán)色褪去,即為終點;根據(jù)反應(yīng)的離子方程式,可得到如下定量關(guān)系:,答案(1)加入過量稀鹽酸出現(xiàn)乳黃色渾濁(吸)取上層清液,滴入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀(2)燒杯容量瓶刻度藍(lán)色褪去95.0,二、沉淀滴定1.定義沉淀滴定是利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行滴定、測量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)很多,但符合條件的卻很少,實際上應(yīng)用最多的是銀量法,即利用Ag+與鹵素離子的反應(yīng)來測定Cl-、Br-、I-的濃度。2.原理沉淀

5、滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑,滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小,否則不能用這種指示劑。如用AgNO3溶液測定溶液中Cl-的含量時常以為指示劑,這是因為AgCl比Ag2CrO4更難溶。,典例2(2017天津理綜,9)用沉淀滴定法快速測定NaI等碘化物溶液中c(I-),實驗過程包括準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)溶液和滴定待測溶液。.準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)溶液a.準(zhǔn)確稱取AgNO3基準(zhǔn)物4.2468g(0.0250mol)后,配制成250mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,放在棕色試劑瓶中避光保存,備用。b.配制并標(biāo)定100mL0.1000molL-1NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液,備用。.滴定的主要步驟a.取待測N

6、aI溶液25.00mL于錐形瓶中。b.加入25.00mL0.1000molL-1AgNO3溶液(過量),使I-完全轉(zhuǎn)化為AgI沉淀。c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示劑。d.用0.1000molL-1NH4SCN溶液滴定過量的Ag+,使其恰好完全轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀后,體系出現(xiàn)淡紅色,停止滴定。,e.重復(fù)上述操作兩次。三次測定數(shù)據(jù)如下表:,f.數(shù)據(jù)處理?；卮鹣铝袉栴}:(1)將稱得的AgNO3配制成標(biāo)準(zhǔn)溶液,所使用的儀器除燒杯和玻璃棒外還有。(2)AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液放在棕色試劑瓶中避光保存的原因是。(3)滴定應(yīng)在pH<0.5的條件下進(jìn)行,其原因是。(4)b和c兩步操作是否可以顛倒,說明理由

7、。(5)所消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為mL,測得c(I-)=molL-1。,(6)在滴定管中裝入NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的前一步,應(yīng)進(jìn)行的操作為。(7)判斷下列操作對c(I-)測定結(jié)果的影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。若在配制AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液時,燒杯中的溶液有少量濺出,則測定結(jié)果。若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,則測定結(jié)果。,解析(1)配制溶液所用的玻璃儀器有250mL(棕色)容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管。(2)AgNO3受熱或光照易分解,故存放在棕色試劑瓶中。(3)Fe3+易水解,若pH過大,會促進(jìn)Fe3+水解,影響終點判斷。(4)NH4Fe(SO4)2中Fe3

8、+有氧化性,可以將I-氧化,本身被還原為Fe2+,失去指示劑的作用,同時會影響AgNO3溶液的用量。(5)第一次實驗數(shù)據(jù)與第二、三次實驗數(shù)據(jù)相差過大,不能使用。取第二、三次實驗數(shù)據(jù)的平均值,所消耗NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為10.00mL。c(I-)=molL-1=0.0600molL-1。(6)滴定管使用前要水洗、潤洗。潤洗是為了防止滴定管內(nèi)殘留的水將滴定管內(nèi)所裝溶液稀釋。,使配制AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度偏小,則消耗NH4SCN溶液的體積偏小,V(NH4SCN)偏小,結(jié)果偏高;俯視讀數(shù)會使V(NH4SCN)偏小,結(jié)果偏高。答案(1)250mL(棕色)容量瓶、膠頭滴管(2)避免AgNO3見光分

9、解(3)防止因Fe3+的水解而影響滴定終點的判斷(或抑制Fe3+的水解)(4)否(或不能)若顛倒,Fe3+與I-反應(yīng),指示劑耗盡,無法判斷滴定終點(5)10.000.0600(6)用NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行潤洗(7)偏高偏高,跟蹤訓(xùn)練1.莫爾法是一種沉淀滴定法,以K2CrO4為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液滴定待測液,進(jìn)而測定溶液中Cl-的濃度。已知:,(1)滴定終點的現(xiàn)象是。(2)若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液,可選為滴定指示劑的是。A.NaClB.BaBr2C.Na2CrO4剛好達(dá)到滴定終點時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。,答案(1)滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,生成磚紅色沉淀(2)C解析(1)根據(jù)沉

10、淀滴定法原理可知,溶液中Ag+和Cl-先反應(yīng),Cl-消耗完后再和指示劑反應(yīng)生成Ag2CrO4磚紅色沉淀,因此滴定終點時的顏色變化為生成磚紅色沉淀。(2)當(dāng)用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液時,所選擇的指示劑和Ag+反應(yīng)所生成沉淀的溶解度應(yīng)大于AgSCN的溶解度,由題給數(shù)據(jù)可以看出,溶解度比AgSCN大的有AgCl和Ag2CrO4,但是由于AgCl是白色沉淀,所以應(yīng)選擇Na2CrO4為指示劑,這樣在滴定終點時沉淀的顏色發(fā)生明顯的變化(白色磚紅色),以指示滴定剛好達(dá)到終點,此時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為,2.(2019陜西高新中學(xué)高三月考)亞硝酸鈉NaNO2是一種工業(yè)鹽,人若誤食會引起中毒。某課外活動

11、小組擬采用高錳酸鉀滴定法測定某樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):稱取1.0g該樣品于錐形瓶中,加入適量水溶解,然后用0.1000molL-1的KMnO4溶液(適量稀硫酸酸化)進(jìn)行測定,并重復(fù)上述操作23次?；卮鹣铝袉栴}:(1)滴定過程中反應(yīng)的離子方程式為。(2)滴定終點的判斷方法是。(3)若滴定終點時平均消耗20.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,該樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。,(4)下列操作中可能使測定結(jié)果偏高的是。A.滴定結(jié)束后,滴定管尖嘴處有一懸掛液滴B.滴定管尖嘴部分滴定前有氣泡,滴定終了無氣泡C.滴定前仰視滴定管刻度線,滴定終點平視刻度線D.錐形瓶用蒸餾水洗滌后,直接加入待測液進(jìn)行滴定(5)該小組還想設(shè)

12、計實驗證明:酸性條件下NaNO2具有氧化性,實驗操作為。,(2)當(dāng)?shù)稳胱詈?滴酸性高錳酸鉀溶液后,溶液由無色變?yōu)榈霞t色(或淺紅色),且半分鐘內(nèi)不褪色(3)34.5%(4)AB(5)取少量NaNO2溶于水,加入少量稀硫酸酸化后用淀粉碘化鉀試紙檢驗,觀察顏色變化,解析在滴定過程中,亞硝酸根被強氧化劑酸性KMnO4氧化為硝酸根,而KMnO4在酸性條件下通常被還原為錳離子(在溶液中顏色非常淺)。(1)用化合價升降法可以配平滴定過程中反應(yīng)的離子方程式,得到(2)本滴定實驗不用另加指示劑,可利用高錳酸鉀溶液自身的顏色來指示終點,所以滴定終點的判斷方法是當(dāng)?shù)稳胱詈?滴酸性高錳酸鉀溶液后,溶液由無色變?yōu)榈?/p>

13、紅色(或淺紅色),且半分鐘內(nèi)不褪色。,(4)A.滴定結(jié)束后,滴定管尖嘴處有一懸掛液滴,所用標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大,結(jié)果偏高;B.滴定管尖嘴部分滴定前有氣泡,滴定終了無氣泡,則氣泡所占的體積也記為標(biāo)準(zhǔn)液的體積,所以結(jié)果偏高;C.滴定前仰視滴定管刻度線,則起始讀數(shù)偏大,滴定終點平視刻度線,記錄的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小,結(jié)果偏小;D.錐形瓶用蒸餾水洗滌后,直接加入待測液進(jìn)行滴定,對滴定結(jié)果無影響。所以可能使測定結(jié)果偏高的是AB。(5)可以利用一些常用的具有強還原性的物質(zhì)來證明NaNO2具有氧化性,淀粉碘化鉀試紙常用于檢驗氧化性物質(zhì)。,3.(2017課標(biāo)全國,28)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小

14、組采用碘量法測定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。實驗步驟及測定原理如下:.取樣、氧的固定用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合,反應(yīng)生成MnO(OH)2,實現(xiàn)氧的固定。.酸化、滴定將固氧后的水樣酸化,MnO(OH)2被I-還原為Mn2+,在暗處靜置5min,然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2,回答下列問題:(1)取水樣時應(yīng)盡量避免擾動水體表面,這樣操作的主要目的是。(2)“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)Na2S2O3溶液不穩(wěn)定,使用前需標(biāo)定。配制該溶液時需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和;蒸餾水必須經(jīng)過煮沸、冷卻后才能使用,其

15、目的是殺菌、除及二氧化碳。(4)取100.00mL水樣經(jīng)固氧、酸化后,用amolL-1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示劑,終點現(xiàn)象為;若消耗Na2S2O3溶液的體積為bmL,則水樣中溶解氧的含量為mgL-1。(5)上述滴定完成時,若滴定管尖嘴處留有氣泡會導(dǎo)致測定結(jié)果偏。(填“高”或“低”),答案(1)使測定值與水體中溶氧量實際值保持一致,避免產(chǎn)生誤差(2)2Mn(OH)2+O2==2MnO(OH)2(3)量筒氧氣(4)當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液滴入時,溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)無變化80ab(5)低,解析本題采用碘量法測定水中的溶解氧的含量,屬于氧化還原反應(yīng)滴定。(1)取水樣時,若擾動水體表

16、面,會改變水體中的溶解氧,導(dǎo)致測定誤差。(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,Mn(OH)2被氧氣氧化為MnO(OH)2,根據(jù)電子得失守恒可得化學(xué)方程式:2Mn(OH)2+O2==2MnO(OH)2。(3)本題主要考查溶液的配制,由于滴定前還要標(biāo)定其濃度,所以此處應(yīng)該為快速簡潔的粗配任意濃度的溶液,故用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶、量筒。本問考生普遍會選擇容量瓶,關(guān)鍵是沒有深入的理解題意。配溶液用的蒸餾水常用煮沸的方式除去O2,以減少實驗誤差。,(4)該實驗用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定I2,選用淀粉溶液作指示劑,終點現(xiàn)象為當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液滴入時,溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)無變化(或不恢復(fù)藍(lán)色);由得失電子守恒可得關(guān)系式:O22MnO(OH)22I24Na2S2O3故水樣中溶解氧的含量為=80abmgL-1。(5)終點讀數(shù)時滴定管尖嘴處有氣泡,氣泡占據(jù)液體應(yīng)占有的體積,會導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積數(shù)值偏小,測量結(jié)果偏低。,