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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(shí)驗(yàn),也是高考的熱點(diǎn),作為選擇題出現(xiàn)時(shí)并不單純是實(shí)驗(yàn)題,通常是給出中和滴定曲線的形式,在以滴定的各個(gè)階段溶液的溶質(zhì)混合情況來考查電解質(zhì)溶液的各項(xiàng)規(guī)律;作為填空題出現(xiàn)時(shí),往往是中和滴定實(shí)驗(yàn)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(cè)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(yùn)用反應(yīng)的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算,在平時(shí)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:

2、常見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(shí),滴定終點(diǎn)為溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不變色。,4.實(shí)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(diǎn)。 (2)Na2S2O3溶液滴定碘液 原理:2Na2

3、S2O3+I2==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(diǎn)。,典例1(2018課標(biāo)全國,26)硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O, M=248 gmol-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(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn): 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(cè)定硫代硫酸鈉的純度。測(cè)定步驟

4、如下: 溶液配制:稱取1.200 0 g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100 mL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(diǎn)時(shí)無I2,故溶液藍(lán)色褪去,即為終點(diǎn);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(cè)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(shí)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

5、測(cè)定Cl-、Br-、I-的濃度。 2.原理 沉淀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(cè)定溶液中Cl-的含量時(shí)常以 為指示劑,這是因?yàn)锳gCl比Ag2CrO4更難溶。,典例2(2017天津理綜,9)用沉淀滴定法快速測(cè)定NaI等碘化物溶液中c(I-),實(shí)驗(yàn)過程包括準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)溶液和滴定待測(cè)溶液。 .準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)溶液 a.準(zhǔn)確稱取AgNO3基準(zhǔn)物4.246 8 g (0.025 0 mol)后,配制成250 mL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100 mL 0.

6、100 0 molL-1 NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液,備用。 .滴定的主要步驟 a.取待測(cè)NaI溶液25.00 mL于錐形瓶中。 b.加入25.00 mL 0.100 0 molL-1 AgNO3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0.100 0 molL-1 NH4SCN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(cè)定數(shù)據(jù)如下表:,f.數(shù)據(jù)處理。 回答下列問題: (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

7、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。 (5)所消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為 mL,測(cè)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(duì)c(I-)測(cè)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(shí),燒杯中的溶液有少量濺出,則測(cè)定結(jié)果。 若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,則測(cè)定結(jié)果。,解析 (1)配制溶液所用的玻璃儀器有250 mL(棕色)容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管。 (2)AgNO3受熱

8、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(huì)促進(jìn)Fe3+水解,影響終點(diǎn)判斷。 (4)NH4Fe(SO4)2中Fe3+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(shí)會(huì)影響AgNO3溶液的用量。 (5)第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與第二、三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相差過大,不能使用。取第二、三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值,所消耗NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為10.00 mL。c(I-)= molL-1=0.060 0 molL-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NH

9、4SCN溶液的體積偏小,V(NH4SCN)偏小,結(jié)果偏高;俯視讀數(shù)會(huì)使V(NH4SCN)偏小,結(jié)果偏高。 答案 (1)250 mL(棕色)容量瓶、膠頭滴管 (2)避免AgNO3見光分解 (3)防止因Fe3+的水解而影響滴定終點(diǎn)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(diǎn) (5)10.000.060 0 (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(cè)液,進(jìn)而測(cè)定溶液中Cl-的濃度。已知:,(1)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是。 (2)若用AgNO3溶液滴定

10、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(diǎn)時(shí),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(diǎn)時(shí)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(shí),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

11、示劑,這樣在滴定終點(diǎn)時(shí)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(diǎn),此時(shí)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(huì)引起中毒。某課外活動(dòng)小組擬采用高錳酸鉀滴定法測(cè)定某樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):稱取1.0 g該樣品于錐形瓶中,加入適量水溶解,然后用0.100 0 molL-1的KMnO4溶液(適量稀硫酸酸化)進(jìn)行測(cè)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(diǎn)的判斷方法是。 (3)若滴定終點(diǎn)時(shí)平均消耗20.00 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,該樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。,(4)下列操

12、作中可能使測(cè)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(diǎn)平視刻度線 D.錐形瓶用蒸餾水洗滌后,直接加入待測(cè)液進(jìn)行滴定 (5)該小組還想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明:酸性條件下NaNO2具有氧化性,實(shí)驗(yàn)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(yàn),觀察顏色變化,解析 在滴定過程中,亞硝酸根被強(qiáng)氧化劑酸性KMnO4氧化為硝酸根,而KMnO4在酸性條件下通常被還

13、原為錳離子(在溶液中顏色非常淺)。 (1)用化合價(jià)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(shí)驗(yàn)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(diǎn),所以滴定終點(diǎn)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霞t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(diǎn)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(cè)液進(jìn)

14、行滴定,對(duì)滴定結(jié)果無影響。所以可能使測(cè)定結(jié)果偏高的是AB。 (5)可以利用一些常用的具有強(qiáng)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(yàn)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。某課外小組采用碘量法測(cè)定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)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(shí)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5 min,然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I

15、2,回答下列問題: (1)取水樣時(shí)應(yīng)盡量避免擾動(dòng)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(shí)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,其目的是殺菌、除及二氧化碳。 (4)取100.00 mL水樣經(jīng)固氧、酸化后,用a molL-1 Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示劑,終點(diǎn)現(xiàn)象為 ;若消耗Na2S2O3溶液的體積為b mL,則水樣中溶解氧的含量為 mgL-1。 (5)上述滴定完成時(shí),若滴定管尖嘴處留有氣泡會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏。(填“高”或“低”),答案 (1)使測(cè)定值

16、與水體中溶氧量實(shí)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(shí),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(cè)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(shí),若擾動(dòng)水體表面,會(huì)改變水體中的溶解氧,導(dǎo)致測(cè)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(huì)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(shí)驗(yàn)誤差。,(4)該實(shí)驗(yàn)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(diǎn)現(xiàn)象為當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液滴入時(shí),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 =80ab mgL-1。 (5)終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)滴定管尖嘴處有氣泡,氣泡占據(jù)液體應(yīng)占有的體積,會(huì)導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積數(shù)值偏小,測(cè)量結(jié)果偏低。,