内容正文:
2023年高三化学——氧化还原滴定、沉淀滴定的分析与计算(有答案)
知识梳理
一 氧化还原滴定
【进阶学习】
1.滴定原理
以氧化剂(或还原剂)为滴定剂,直接滴定一些具有还原性(或氧化性)的物质。
2.滴定试剂
(1)常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等;
(2)常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。
(3)指示剂:氧化还原滴定所用指示剂可归纳为三类:
①氧化还原指示剂;
②专用指示剂,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘变蓝;
③自身指示剂,如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由无色变为浅红色。
(4)滴定终点颜色变化
滴定方式
还原剂滴定KMnO4
KMnO4滴定还原剂
I2滴定还原剂
还原剂滴定I2
铁盐滴定还原剂
还原剂滴定铁盐
指示剂
KMnO4
KMnO4
淀粉
淀粉
KSCN
KSCN
终点时颜色变化
粉(浅) 红色→无色
无色→粉(浅) 红色
无色→蓝色
蓝色→无色
溶液变红色
红色消失
3.滴定示例
(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
原理
2MnO+6H++5H2C2O4===10CO2↑+2Mn2++8H2O
指示剂
酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂
终点判断
当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点
(2)Na2S2O3溶液滴定碘液
原理
2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI
指示剂
用淀粉溶液作指示剂
终点判断
当滴入最后半滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点
例1:Box含量的测定
将V L气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成NO,加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液,加入V1 mL c1 mol·L-1 FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2 mol·
L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗V2 mL。
(1)滴定操作使用的玻璃仪器主要有____________。
(2)滴定过程中发生下列反应:
3Fe2++NO+4H+===NO↑+3Fe3++2H2O
Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
则气样中NOx折合成NO2的含量为________ mg·m-3。
(3)判断下列情况对NOx含量测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果__________。
二 沉淀滴定
【进阶学习】
概念
沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应有很多,但符合条件的却很少,实际上应用最多的是银量法,即利用Ag+与卤素离子的反应来测定Cl-、Br-、I-的浓度
原理
沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小,否则不能用这种指示剂
举例
用AgNO3溶液测定溶液中Cl-的含量时常以CrO为指示剂,这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶
例题2:利用沉淀滴定法快速测定NaBr等卤化物溶液中c(Br-),实验过程包括标准溶液的配制和滴定待测溶液。
Ⅰ.标准溶液的配制
准确称取AgNO3基准物8.5 g,配制成500 mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测NaBr溶液25.00 mL,配制成100 mL溶液,取其中25.00 mL于锥形瓶中。
b.加入K2CrO4溶液作指示剂。
c.用AgNO3标准溶液进行滴定,记录消耗的体积。
d.重复上述操作三次,测定数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
消耗AgNO3标准溶液体积/mL
25.86
25.06
24.98
24.96
e.数据处理。
请回答下列问题:
(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液,所使用的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外还有________,配制的AgNO3溶液的浓度为________。
(2)AgNO3标准溶液应使用___ (填“酸式”或“碱式”)棕色滴定管,检漏后装液前需要进行的操作有___。
(3)实验可用铬酸钾(K2CrO4)作指示剂,一方面,是由于Ag2CrO4是砖红色沉淀,现象变化明显,另一方面,是由于___________________________________。
(4)达到滴定终点时的现象为_________________________________________
(5)由上述实验数据测得原溶液c(Br-)=________ mol·L-1。
强化训练
1.下列与滴定实验有关的说法正确