内容正文:
素养微专题06
酸碱中和滴定原理的拓展
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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;或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性,但能与某些还原性或氧化性物质反应的物质。
2.滴定试剂
常见用于滴定的氧化剂有:KMnO4、K2Cr2O7、I2等;常见用于滴定的还原剂有:Na2S2O3、亚铁盐、草酸、维生素C等。
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3.指示剂
(1)专用指示剂,如在碘量法滴定中,可用淀粉溶液作指示剂。
(2)自身指示剂,如用酸性KMnO4溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由无色变为浅红色。
4.实例
(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
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(2)Na2S2O3溶液滴定碘液
原理 2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI
指示剂 淀粉溶液
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
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过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质。
请填写下列空白:
(1)移取10.00 mL密度为ρ g·mL-1的过氧化氢溶液至250 mL________(填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。
例
题
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(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是_______________________。
(4)重复滴定三次,平均耗用c mol·L-1KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为________。
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果________(填“偏高”或“偏低”)。
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[解题路径]
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[解析] (1)根据题意可知,应将过氧化氢溶液转移至250 mL容量瓶中。
(3)滴定到达终点的现象是滴入最后半滴高锰酸钾标准溶液后,溶液呈浅红色,且半分钟内不褪色。
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[强化训练]
1.电池级草酸亚铁需要纯度在99%以上,可用标准高锰酸钾溶液滴定法测定草酸亚铁样品纯度(样品中不含其他还原性离子)。下列说法错误的是( )
A.打开酸式滴定管的活塞,迅速放液以赶出气泡
B.滴定过程中,眼睛要时刻注意滴定管液面变化
C.滴入最后半滴标准液,溶液变为浅紫红色且半分钟内不褪色,达到滴定终点
D.用待测液润洗锥形瓶,测得草酸亚铁样品纯度偏高
解析:B 眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化,B错误。
B
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2.Na2S2O3的水溶液呈碱性,实验室欲用0.01 mol/L的Na2S2O3溶液滴定碘水,发生的反应为I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6,下列说法正确的是( )
A.该滴定反应可用甲基橙作指示剂
B.Na2S2O3是该反应的还原剂
C.该滴定反应可选用如图所示的装置
D.该反应中每消耗2 mol Na2S2O3,转
移电子的物质的量为4 mol
B
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解析:B 该反应为I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6,碘单质变成了碘离子,检验碘的试剂是淀粉溶液,所以滴定反应不应用甲基橙作指示剂,应该用淀粉溶液作指示剂,A项错误;在该反应中,I2中碘的化合价降低,得到电子,I2作氧化剂,Na2S2O3中S的化合价升高,失去电子,Na2S2O3是该反应的还原剂,B项正确;Na2S2O3溶液显碱性,应该使用碱式滴定管盛装,不能用酸式滴定管盛装,C项错误;根据反应方程式I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6可知该反应中每消耗2 mol Na2S2O3,转移2 mol电子,D项错误。
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3.(2021·山东卷,节选)六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂,熔点为283 ℃,沸点为340 ℃,易溶于CS2,极易水解。利用碘量法测定WCl6产品纯度,实验如下:
(1)称量:将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中,盖紧称重为m1 g;开盖并计时1分钟,盖紧称重为m2 g;再开盖加入待测样品并计时1分钟,盖紧称重为m3 g,则样品质量为________g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。
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解析:(1)称量时加入足量的CS2,盖紧称重为m1 g,由于CS2易挥发,开盖时会挥发出来,称量的质量会减少,开盖并计时1分钟,盖紧称重m2 g,则挥发出的CS2的质量为(m1-m2)g,再开盖加入待测样品并计时1分钟,又挥发出(m1-m2)g的CS2,盖