第3章 微专题3 酸碱中和滴定的拓展应用（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1（人教版2019 单选版）

微专题3　酸碱中和滴定的拓展应用 [对应学生用书P76] 1．氧化还原滴定 (1)原理：以氧化还原反应为基础的滴定分析方法，以氧化剂(或还原剂)直接滴定还原性(或氧化性)物质，或间接测定能与氧化剂(或还原剂)定量反应的物质。 (2)常用试剂：①常用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等；②常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，滴定终点现象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 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 ②Na2S2O3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】 维生素C(C6H8O6)又称L­抗坏血酸，其还原性很强，在空气中极易被氧化，尤其在碱性介质中氧化速度更快，具有促进骨胶原的生物合成、利于组织创伤口更快愈合等生理功能。实验室检验测定药片中维生素C含量的实验步骤如下。 Ⅰ .配制溶液：准确称量碾碎后的药品0.400 0 g，溶解于新煮沸冷却的蒸馏水中，加入适量醋酸，后配制成250 mL溶液。 Ⅱ .滴定实验：取配制好的溶液50.00 mL于锥形瓶，并加入0.5%淀粉指示剂2 mL，立即用0.01 mol/L的I2标准溶液滴定至终点。平行滴定3次，平均消耗I2标准溶液的体积为20.00 mL。已知：C6H8O6＋I2===C6H6O6＋2HI。 (1)配制溶液步骤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、 和 。 (2)溶解药片时加入适量醋酸的目的为 。 (3)将I2标准溶液装入酸式滴定管的具体操作顺序为 (填标号)，再夹在滴定管夹上备用。 a．装入I2：标准溶液至“0”刻度以上； b．检查滴定管是否漏液； c．排尽尖嘴部分气泡； d．用I2标准溶液润洗滴定管2～3次； e．用蒸馏水清洗2～3次； f．将液面调节至“0”或“0”刻度以下。 (4)滴定至终点时的实验现象为 。 (5)该药片中维生素C的百分含量为 %。 (6)若配制过程中采用了未煮沸过的蒸馏水，可能导致测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同)；若读取I2标准溶液体积时滴定前仰视，滴定后俯视，可能导致测定结果 。 答案：(1)胶头滴管　250 mL容量瓶 (2)调节至酸性，防止维生素C被氧化 (3)bedacf (4)滴入最后半滴I2标准溶液后溶液变蓝，且半分钟内不褪色 (5)44　(6)偏低　偏低 解析：(3)用滴定管盛装待盛液操作是检漏→洗涤→润洗→装液→排尽尖嘴部分气泡并调节液面至“0”或“0”刻度以下，将I2标准溶液装入酸式滴定管的具体操作顺序是bedacf。 (4)根据滴定的反应方程式，滴定终点的现象是滴入最后半滴I2标准溶液，溶液颜色变蓝色，且半分钟内不褪色。 (5)根据化学方程式C6H8O6＋I2===C6H6O6＋2HI可知，n(C6H8O6)＝n(I2)＝0.01 mol/L×0.02 L×5＝0.001 mol，其百分含量为×100%＝44%。 (6)若配制过程中采用了未煮沸过的蒸馏水，可能导致维生素C部分被氧化，导致测定结果偏低；读取I2标准溶液体积时滴定前仰视，滴定后俯视，会使读取的标准液体积比实际消耗的体积偏小，测定结果偏低。 2．沉淀滴定 (1)概念：沉淀滴定法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－浓度。 (2)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。如用AgNO3溶液滴定溶液中的Cl－的含量时常以CrO为指示剂，这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶。 【例2】 用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I－)，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。 Ⅰ .准备标准溶液 a．准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.025 0 mol)后，配制成250 mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。 b．配制并标定100 mL 0.100 0 mol/L NH4SCN标准溶液，备用。 Ⅱ .滴定的主要步骤 a．取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。 b．加入25.00 mL 0.100 0 mol/L AgNO3溶液(过量)，使I－完全转化为AgI沉淀。 c．加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。 d．用0.100 0 mol/L NH4SCN溶液滴定过量的Ag＋，使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。 e．重复上述操作两次。三次测定数据如下表： 实验序号 1 2 3 消耗NH4SCN标准溶液体积/mL 10.24 10.02 9.98 f.数据处理。 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 。 (2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是 。 (3)b和c两步操作是否可以颠倒 ，说明理由 。 (4)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为 mL，测得c(I－)＝ mol/L。 (5)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为 。 (6)判断下列操作对c(I－)测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”) ①若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果 。 ②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果 。 答案：(1)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管 (2)避免AgNO3见光分解 (3)否(或不能)　若颠倒，Fe3＋与I－反应，指示剂耗尽，无法判断滴定终点 (4)10.00　0.060 0 (5)用NH4SCN标准溶液润洗滴定管2～3次 (6)偏高　偏高 解析：(1)配制AgNO3标准溶液，所使用的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外还有250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管。(2)因AgNO3见光易分解，所以AgNO3标准溶液应放在棕色试剂瓶中并避光保存。 (3)因Fe3＋能与I－发生氧化还原反应，而使指示剂耗尽，无法判断滴定终点，所以b和c两步操作不能颠倒。 (4)由三次测定数据可知，第1组数据误差较大，应舍去，所以所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为＝10.00 mL，测得c(I－)＝[n(AgNO3)－n(NH4SCN)]/V[NaI(aq)]＝(25.00×10－3 L×0.100 0 mol/L－10.00×10－3 L×0.100 0 mol/L)/(25.00×10－3L)＝0.060 0 mol/L。 (5)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，用NH4SCN标准溶液润洗滴定管2～3次。 (6)①若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，造成溶质减少，则使配制AgNO3标准溶液的浓度偏低，则使消耗的n(NH4SCN)偏小，由c(I－)＝可推断，对c(I－)测定结果影响将偏高。②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使读取的NH4SCN标准溶液的体积偏低，由c(I－)＝可推断，对c(I－)测定结果影响将偏高。 1．获取安全的饮用水一直以来都是人们关注的重要问题，自来水厂经常用氯气进行杀菌，某化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定，测定了某工厂废水中游离态氯的含量，实验如下： ①取水样10.00 mL于锥形瓶中，加入10.00 mL的KI溶液(足量)，滴入指示剂2～3滴。 ②将配制好的0.010 mol/L标准Na2S2O3(显碱性)溶液装入滴定管中，调整液面，记下读数。 ③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定，发生的反应为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6。 试回答下列问题： (1)步骤①发生反应的离子方程式为 ，加入的指示剂是 。 (2)步骤②、③中将标准液装入 滴定管(填“A”或“B”)，达到滴定终点的现象是 。 (3)实验测得氯气的浓度比实际浓度偏大，造成误差的原因可能是 (填标号)。 a．锥形瓶水洗后直接装待测水样 b．配制标准Na2S2O3溶液定容时，加水超过刻度线 c．装标准Na2S2O3溶液的滴定管水洗后没有润洗 d．滴定到达终点时，俯视读出滴定管读数 e．装标准Na2S2O3溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失 (4)滴定过程中消耗标准液的体积为26.00 mL，工业废水水样中Cl2的浓度是 mg/L。 答案：(1)Cl2＋2I－===I2＋2Cl－　淀粉溶液 (2)B　当滴入最后半滴Na2S2O3标准液时，蓝色褪去，且半分钟内不恢复颜色 (3)bce　(4)923 解析：(3)锥形瓶水洗后直接装待测水样，不影响溶质的物质的量，因此不影响标准溶液的消耗，故对测定结果无影响，a错误；配制标准Na2S2O3溶液定容时，加水超过刻度线，则标准溶液的浓度减小，滴定时，消耗的标准溶液的体积偏大，导致测定结果偏大，b正确；装标准Na2S2O3溶液的滴定管水洗后没有润洗，会使标准溶液的浓度减小，在滴定时，消耗的标准溶液的体积偏大，导致测定结果偏大，c正确；到达滴定终点时，俯视读出滴定管读数，读数偏小，则消耗的标准溶液的体积偏小，导致测定结果偏小，d错误；滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失，则消耗的标准溶液的体积偏大，最终导致测定结果偏大，e正确。(4)滴定过程中消耗标准液的体积为26.00 mL，n(Na2S2O3)＝c·V＝0.010 mol/L×0.026 0 L＝2.6×10－4mol，根据化学方程式：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6可得关系式：Cl2～I2～2Na2S2O3，所以10.00 mL水样中含有Cl2的物质的量n(Cl2)＝n(Na2S2O3)＝1.3×10－4mol，则该工业废水水样中Cl2的浓度为＝923 mg/L。 2．(2023·南宁高二质检)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)到达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。 答案：(1)500 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管　0.1 mol/L (2)酸式　洗涤、润洗 (3)AgBr比Ag2CrO4更难溶，在相同浓度的Ag＋溶液中Br－比CrO更易结合Ag＋生成沉淀 (4)滴入最后半滴标准溶液，锥形瓶中产生了砖红色沉淀，且半分钟内不消失　(5)0.4 解析：(1)配制硝酸银标准溶液时，所使用的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外还有500 mL(棕色)容量瓶及定容时需要的胶头滴管；c(AgNO3)＝＝＝0.1 mol/L。 (2)AgNO3溶液显酸性，需用酸式滴定管；检漏后装液前需要进行洗涤、润洗等操作。 (3)实验可用铬酸钾(K2CrO4)作指示剂，说明AgBr比Ag2CrO4更难溶，在相同浓度的Ag＋溶液中Br－比CrO更易结合Ag＋生成沉淀。 (4)根据分析可知，滴定终点的现象为滴入最后半滴标准溶液，锥形瓶中产生了砖红色沉淀，且半分钟内不消失。 (5)根据所提供的4次数据，第1次数据误差值较大，应舍去，所以消耗的AgNO3溶液的平均体积为＝25.00 mL，根据方程式Br－＋Ag＋===AgBr↓可知稀释后的NaBr溶液中c(Br－)＝＝0.1 mol/L，该溶液是由25 mL稀释成100 mL，则原溶液中c(Br－)＝0.4 mol/L。 学科网（北京）股份有限公司 $$