专题3 微专题(六) 氧化还原反应滴定(课件PPT)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学选择性必修1（苏教版2019）

专题3　水溶液中的离子反应 微专题(六)　氧化还原反应滴定 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 谢谢观看 返回目录 专题3　水溶液中的离子反应 化学•选择性必修1　化学反应原理(配SJ版) 1 1．氧化还原滴定法 (1)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氧化还原性，但能与某些氧化剂或还原剂起反应的物质。 (2)试剂 常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7、I2等。 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 氧化还原滴定法的指示剂有三类： 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标准溶液变蓝。 ③自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为高锰酸钾溶液的紫红色。 (4)氧化还原反应滴定计算依据 依据化学方程式或离子方程式或关系式列比例式，或运用原子守恒、电荷守恒、电子守恒等规律列等式进行计算。 2．两个典型反应 (1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液 原理：2MnOeq \o\al(－,4)＋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，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：用淀粉作指示剂，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。 1．(2023·临沂检测)为测定亚硝酸钠的含量，称取3.000 g样品溶于水配成500 mL溶液，量取25.00 mL溶液于锥形瓶中，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：2NOeq \o\al(－,2)＋2I－＋4H＋===2NO↑＋I2＋2H2O(杂质不参与反应)。然后用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点(发生反应：I2＋2S2Oeq \o\al(2－,3)===S4Oeq \o\al(2－,6)＋2I－)，消耗溶液20.00 mL。 (1)该实验可选用的指示剂为________，达到滴定终点时的现象是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)所得样品中亚硝酸钠的质量分数为________。 (3)下列操作会导致测定结果偏高的是________(填代号)。 a．滴定过程中向锥形瓶中加少量水 b．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 c．读数时，滴定前仰视，滴定后俯视 d．滴定时，标准液滴到锥形瓶外 解析　(1)选用淀粉溶液做指示剂，当滴入最后一滴标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色说明达到滴定终点。(2)根据电子守恒，硫代硫酸钠与亚硝酸钠的关系式为NOeq \o\al(－,2)～S2Oeq \o\al(2－,3)，消耗硫代硫酸钠的物质的量为0.1 mol/L×0.02 L＝0.002 mol，则配成500 mL亚硝酸钠的物质的量为0.002 mol×eq \f(500,25)＝0.04 mol，亚硝酸钠的质量分数为eq \f(0.04 mol×69 g/mol,3 g)×100%＝92%。(3)向锥形瓶中加入水，溶质的物质的量不变，对结果无影响，a错误；滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏大，亚硝酸钠的质量分数偏高，b正确；读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，硫代硫酸钠溶液的体积偏小，测量结果偏小，c错误；标准液滴到锥形瓶外，消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏大，测量结果偏大，d正确。 答案　(1)淀粉溶液　滴入最后一滴标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色　(2)92%　(3)bd 2．过氧化氢的水溶液适用于医用消毒、环境消毒和食品消毒。 Ⅰ.过氧化氢性质探究实验 (1)酸性条件下H2O2可将Fe2＋转化成Fe3＋，由此说明H2O2具有________性。 (2)已知H2O2是一种二元弱酸，其中Ka1＝2.20×10－12、Ka2＝1.05×10－25，则H2O2的电离方程式为________________________________________________ ____________________________________________________________________，常温下，1 mol·L－1的H2O2溶液的pH约为______。 Ⅱ.过氧化氢含量的测定实验 某兴趣小组同学用0.100 0 mol·L－1的酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中的过氧化氢，反应原理为2MnOeq \o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑。 (3)滴定达到终点的现象是__________________________________________ ____________________________________________________________________。 (4)用移液管移取25.00 mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗酸性高锰酸钾标准溶液的体积如表所示： 第一次 第二次 第三次 第四次 V(KMnO4溶液)/mL 17.10 18.10 18.00 17.90 计算试样中过氧化氢的浓度为________mol·L－1。 (5)若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，则测定结果____________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 解析　(1)酸性条件下，H2O2可将Fe2＋氧化为Fe3＋，体现了过氧化氢的氧化性。(2)过氧化氢属于二元弱酸，分步电离，其电离方程式为H2O2H＋＋HOeq \o\al(－,2)、HOeq \o\al(－,2)H＋＋Oeq \o\al(2－,2)；又Ka1＝2.20×10－12，Ka2＝1.05×10－25，Ka1≫Ka2，以第一步电离为主，则Ka1＝eq \f(cH＋·cHO\o\al(－,2),cH2O2)≈eq \f(c2H＋,1)＝2.20×10－12，所以c(H＋)≈1.48×10－6 mol·L－1，即pH≈5.8。(3)滴定达到终点的现象是滴入最后一滴KMnO4溶液后，锥形瓶内溶液恰好由无色变为浅红色，且30秒内溶液不褪色。(4)由于第一次数据误差过大，故舍去；根据反应2MnOeq \o\al(－,4)＋5H2O＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑，c2(H2O2)＝eq \f(0.100 0 mol·L－1×18.10×10－3×2.5,25.00×10－3 L)＝0.181 0 mol·L－1，同理c3(H2O2) ＝0.180 0 mol·L－1，c4(H2O2)＝0.179 0 mol·L－1，则c(H2O2)＝eq \f(c2H2O2＋c3H2O2＋c4H2O2,3)＝0.180 0 mol·L－1。(5)滴定前滴定管尖嘴处有气泡，造成V标准偏大，则测定结果偏高。 答案　(1)氧化　(2)H2O2H＋＋HOeq \o\al(－,2)、HOeq \o\al(－,2)H＋＋Oeq \o\al(2－,2)　5.8　(3)滴入最后一滴KMnO4溶液后，锥形瓶内溶液恰好由无色变为浅红色，且30秒内溶液不褪色　(4)0.180 0　(5)偏高 3．我国硒含量居世界首位，硒广泛用于冶金、陶瓷、电子、太阳能等领域。工业上常将含硒废料处理得到亚硒酸(H2SeO3)和硒酸(H2SeO4)，进而制备单质硒。 (1)硒酸(H2SeO4)在水溶液中的电离方程式如下： H2SeO4===H＋＋HSeOeq \o\al(－,4)，HSeOeq \o\al(－,4)H＋＋SeOeq \o\al(2－,4)。 ①写出NaHSeO4在水溶液中的电离方程式： ________________________________________________________________。 ②常温下，H2SeO4溶液与少量Na2CO3(H2CO3的Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11)溶液反应的离子方程式：____________________________________。 (2)采用氧化还原法测定未知浓度的亚硒酸钠溶液的含量，量取10.00 mL试样置于碘量瓶中，加入适量的稀硫酸溶液和过量的c1 mol·L－1的KI溶液和适量二硫化碳，摇匀后再静置5 min。加入淀粉作为指示剂，再用c2 mol·L－1的标准Na2S2O3进行滴定，边滴定边振荡，到达滴定终点，三次实验平均消耗了V mL Na2S2O3，涉及以下两个反应：SeOeq \o\al(2－,3)＋6H＋＋4I－===Se＋2I2＋3H2O；2S2Oeq \o\al(2－,3)＋I2===2I－＋S4Oeq \o\al(2－,6)。已知：硒为红色粉末，且易溶于二硫化碳，碘也溶于二硫化碳，水和二硫化碳互不相溶，且密度CS2>H2O。请回答： ①滴定终点的现象为______________________________________________。 ②加入适量的二硫化碳的原因是_____________________________________ ____________________________________________________________________。 ③下列滴定操作使滴定结果偏高的是__________(填字母)。 A．装标准液的滴定管水洗后未用标准液润洗 B．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用未知液润洗 C．滴定时，滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失 D．装标准Na2S2O3的滴定管观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视 E．用滴定管量取亚硒酸钠时先仰视后俯视 ④亚硒酸钠浓度为__________mol·L－1(列出表达式)。 解析　(1)①NaHSeO4在水溶液中的电离方程式为NaHSeO4===Na＋＋HSeOeq \o\al(－,4)、HSeOeq \o\al(－,4)H＋＋SeOeq \o\al(2－,4)；②H2SeO4第一级电离是完全电离，所以跟少量的Na2CO3反应方程式为：2H＋＋COeq \o\al(2－,3)===CO2↑＋H2O；(2)①滴定终点时溶液分为两层，上层为水层，颜色原本是碘与淀粉作用显蓝色，碘反应完后，蓝色消失，而下层为红色，所以，当最后半滴Na2S2O3滴入锥形瓶中，溶液上层由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色，下层为红色；②加入适量的二硫化碳的原因是滴定时会生成红色的单质硒，这会使溶液变得浑浊且带有颜色，不利于判定终点颜色；③装标准液的滴定管水洗后未用标准液润洗，使V标变大，结果偏高，A符合题意；盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗，锥形瓶不用 润洗，无影响，B不符合题意；滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，使V标增大，结果偏高，C符合题意；装标准Na2S2O3的滴定管观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，使V标变小，结果偏低，D不符合题意；用滴定管量取亚硒酸钠时先仰视后俯视，所取的亚硒酸钠溶液体积大于10.00 mL，使V标变大，结果偏高，E符合题意；④根据反应SeOeq \o\al(2－,3)＋6H＋＋4I－===Se＋2I2＋3H2O、2S2Oeq \o\al(2－,3)＋I2===2I－＋S4Oeq \o\al(2－,6)，得到关系式为SeOeq \o\al(2－,3)～ 2I2～4S2Oeq \o\al(2－,3)，c(Na2SeO3)＝eq \f(\f(c2 mol·L－1×V×10－3L,4),10×10－3L)＝eq \f(c2V,40) mol/L。 答案　(1)①NaHSeO4===Na＋＋HSeOeq \o\al(－,4)、HSeOeq \o\al(－,4)H＋＋SeOeq \o\al(2－,4)　②2H＋＋COeq \o\al(2－,3)===CO2↑＋H2O (2)①当最后半滴Na2S2O3滴入锥形瓶中，溶液上层由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色，下层为红色　②滴定时会生成红色的单质硒，这会使溶液变得浑浊且带有颜色，不利于判定终点颜色　③ACE　④eq \f(c2V,40) $$