第48讲 中和滴定原理的迁移——三类滴定（学案）-2025年新高考化学一轮复习考点逐点突破经典学案（新高考专用）

第48讲 中和滴定原理的迁移——三类滴定 问题的态度：问则少；辩则明 2025届高三化学第一轮复习 第48讲 中和滴定原理的迁移——三类滴定 卓越的人一大优点是：在不利与与艰难的遭遇里百折不挠。——贝多芬 复习目标 1．认识三种类型的滴定，能选择各种类型滴定的指示剂并能滴定终点的判断。 2．依据有关反应原理进行三种类型滴定的计算。 氧化还原和沉淀滴定中常用的指示剂及终点时的颜色变化 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 AgNO3溶液滴定含Cl－的溶液 指示剂 KMnO4 KMnO4 淀粉 淀粉 KSCN KSCN K2CrO4溶液 终点时的 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 出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为红色沉淀) 【问题解决1】 （2022·常州模拟）CuCl是一种难溶于水的白色固体，可用作有机合成合成的催化剂，在潮湿的空气中易被氧化。 称取0.500 g CuCl成品置于过量FeCl3(aq)中，待固体完全溶解后，用0.200 0 mol·L－1的Ce(SO4)2标准液滴定至终点，消耗Ce(SO4)2标准液24.60 mL。相关反应如下：Fe3＋＋CuCl＝Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－；Ce4＋＋Fe2＋＝Fe3＋＋Ce3＋。则CuCl的质量分数是________(保留四位有效数字)，若滴定操作耗时过长可能会使测定的CuCl质量分数________(填“偏大”或“偏小”)。 中和滴定原理的迁移——氧化还原滴定 1．概述 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，或者间接滴定本身并没有还原性或氧化性但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质 试剂 常见用于滴定的氧化剂：KMnO4、K2Cr2O7、I2等 常见用于滴定的还原剂：亚铁盐、草酸、维生素C等 指示剂 氧化还原指示剂 专用指示剂，如淀粉可用作碘量法的指示剂 自身指示剂，如KMnO4溶液可自身指示滴定终点 2．滴定终点判断 有关反应 方程式 指示剂 滴定终点颜色变化 酸性KMnO4溶液滴定Na2C2O4溶液 2MnO4－＋5C2O42—＋16H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O _____（需或不需）另加指示剂 ______色恰好变为_______色 Na2C2O4溶液滴定酸性KMnO4溶液溶液 ______色恰好变为_______色 Na2S2O3溶液滴定碘水 I2＋2S2O32－ ＝2I－＋S4O62－ _____溶液 ______色恰好变为_______色 碘水滴定Na2S2O3溶液 ______色恰好变为_______色 KI滴定FeCl3溶液 2I－＋2Fe3＋＝I2＋2Fe2＋ ________溶液 ______色褪去 3．氧化还原反应滴定计算注意事项 （1）通过原子守恒或得失电子守恒快速建立待测物和滴定试剂之间的定量关系。 （2）在代入数据计算时要留意所取待测物和滴定试剂物理量的不同，不同物理量之间的计算要留意单位之间的换算，如mL与L，g、kg与mg等。 （3）结果表达要关注待测物给定的量与滴定时实际取用的量是否一致，如给定待测物是1 L或500 mL，滴定时取用了其中的100 mL或25 mL，后续数据的处理和最终结果的表达要与给定的量保持一致。 1．（2023·海南卷）某小组开展“木耳中铁元素的检测”活动。检测方案的主要步骤有：粉碎、称量、灰化、氧化、稀释、过滤、滴定等，测定铁含量基本流程：将滤液在200 mL容量瓶中定容，移取25.00 mL，驱尽NO并将Fe3＋全部还原为Fe2＋。用5 mL微量滴定管盛装K2Cr2O7标准溶液进行滴定。 ①选用微量滴定管的原因是________________________________________________________________。 ②三次平行测定的数据如下表。针对该滴定数据，应采取的措施是____________________________________。 序号 1 2 3 标准溶液用量/mL 2.715 2.905 2.725 ③本实验中，使测定结果偏小的是________(填标号)。 a．样品未完全干燥 b．微量滴定管未用标准溶液润洗 c．灰渣中有少量炭黑 2．（2023·湖北）学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题： （2）铜与过量H2O2反应的探究如下： 实验②中Cu溶解的离子方程式为_________________________________________________；产生的气体为__________。比较实验①和②，从氧化还原角度说明H＋的作用是_________________。 （3）用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，m g X完全分解为n g黑色氧化物Y，＝。X的化学式为________________。 （4）取含X粗品0.050 0 g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用0.100 0 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00 mL。(已知：2Cu2＋＋4I－＝2CuI↓＋I2，I2＋2S2O＝2I－＋S4O)标志滴定终点的现象是__________________________________ _______________________________，粗品中X的相对含量为_________。 【问题解决2】 （2023·浙江6月选考节选）[Al2(OH)aClb]m的絮凝效果可用盐基度衡量，盐基度＝，当盐基度为0．60～0.85时，絮凝效果较好。测定产品的盐基度。 Cl－的定量测定：称取一定量样品，配成溶液，移取25.00 mL溶液于锥形瓶中，调pH＝6.5～10.5，滴加指示剂K2CrO4溶液。在不断摇动下，用0.100 0 mol·L－1 AgNO3标准溶液滴定至浅红色(有Ag2CrO4沉淀)，30秒内不褪色。平行测试3次，平均消耗AgNO3标准溶液22.50 mL。另测得上述样品溶液中c(Al3＋)＝0.100 0 mol·L－1。 ①产品的盐基度为____________。 ②测定Cl－过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果，原因是______________________________________ ____________________________________________________________________________________。 中和滴定原理的迁移——沉淀滴定 定义 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。如用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更难溶的缘故 实例 滴定内容 指示剂 终点颜色变化 解题策略 用标准AgNO3溶液滴定含Cl－的溶液 K2CrO4溶液 出现砖红色沉淀（Ag2CrO4为砖红色沉淀） 利用沉淀的先后顺序判断滴定终点并利用反应物与生成物间的数量关系进行计算 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－1 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－1 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－1 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）滴定应在pH<0.5的条件下进行，其原因是____________________________________________________。 （4）b和c两步操作是否可以颠倒？_________________，说明理由：________________________________ ______________________________________。 （5）所消耗的NH4SCN标准溶液的平均体积为________mL，测得c(I－)＝________mol·L－1。 （6）在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为____________________________________。 （7）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________。 【问题解决3】 （2023·浙江1月）某研究小组制备纳米ZnO，再与金属有机框架(MOF)材料复合制备荧光材料ZnO@MOF，流程如下： 已知：①含锌组分间的转化关系：Zn2＋Zn(OH)2[Zn(OH)4]2－ ②ε­Zn(OH)2是Zn(OH)2的一种晶型，39 ℃以下稳定。 （5）为测定纳米ZnO产品的纯度，可用已知浓度的EDTA标准溶液滴定Zn2＋，从下列选项中选择合理的仪器和操作，补全如下步骤[“__________”上填写一件最关键仪器，“( )”内填写一种操作，均用字母表示]。 用________(称量ZnO样品x g)→ 用烧杯( )→用________( )→用移液管( )→用滴定管(盛装EDTA标准溶液，滴定Zn2＋) 仪器：a.烧杯；b.托盘天平；c.容量瓶；d.分析天平；e.试剂瓶 操作：f.配制一定体积的Zn2＋溶液；g.酸溶样品；h.量取一定体积的Zn2＋溶液；i.装瓶贴标签 中和滴定原理的迁移——配合滴定 以配位反应为反应原理的滴定分析法称为配位滴定法。如Fe3＋＋SCN－＝[Fe(SCN)]2＋、Ag＋＋2NH3＝[Ag(NH3)2]＋，又如EDTA(乙二胺四乙酸二钠盐)能与大多数金属离子形成稳定的配比为1∶1的可溶性配合物，计量关系简单，常用作配合滴定的标准溶液。 （2024·南师附中模拟节选）为了测定高纯超细氧化铝粉中Al2O3的质量分数，可用EDTA标准溶液滴定。取0.204 0 g氧化铝粉溶于盐酸，加入过量的30.00 mL 0.160 0 mol·L－1 EDTA标准溶液并加热煮沸，充分反应后，再用0.172 0 mol·L－1 的Zn2＋标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗Zn2＋标准溶液体积为5.00 mL。已知Al3＋、Zn2＋与EDTA反应的化学计量比均为1∶1。 ①加入过量的EDTA标准溶液并加热煮沸的原因是______________________________________________。 ②计算Al2O3的质量分数__________（写出计算过程）。 1．（2023·湖南娄底统考模拟预测）某小组设计实验测定胆矾(CuSO4•5H2O)纯度(杂质不参与反应)：称取w g胆矾样品溶于蒸馏水，加入足量KI溶液，充分反应后，过滤。把滤液配制成250 mL溶液，准确量取配制溶液25.00 mL于锥形瓶中，滴加2滴溶液X，用c mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗滴定液V mL。涉及有关反应如下：2Cu2＋＋4I－＝2CuI↓＋I2，I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62—。下列叙述正确的是 A．X为甲基橙溶液 B．滴加Na2S2O3溶液时选择滴定管如图所示 C．滴定管装液之前最后一步操作是水洗 D．胆矾纯度为% 2．（2022·江苏卷节选）实验中需要测定溶液中Ce3＋的含量。已知水溶液中Ce4＋可用准确浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定。以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂，滴定终点时溶液由紫红色变为亮黄色，滴定反应为Fe2＋＋Ce4＋＝Fe3＋＋Ce3＋。请补充完整实验方案：①准确量取25.00 mL Ce3＋溶液[c(Ce3＋)约为0.2 mol·L－1]，加氧化剂将Ce3＋完全氧化并去除多余氧化剂后，用稀硫酸酸化，将溶液完全转移到250 mL容量瓶中后定容；②按规定操作分别将0.020 00 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2和待测Ce4＋溶液装入如图所示的滴定管中：③_______________________________________________________________________________。 3．（2022·辽宁卷节选）测定氢醌法制取H2O2样品含量的方法如下： 取2.50 g产品，加蒸馏水定容至100 mL摇匀，取20.00 mL于锥形瓶中，用0.050 0 mol·L－1酸性KMnO4标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为19.98 mL、20.90 mL、20.02 mL。假设其他杂质不干扰结果，产品中H2O2质量分数为__________。 4．（2023·江苏省扬州市上学期10月调研）用低品铜矿(主要含CuS、FeO)制备Cu2O的一种工艺流程如下： （1）“酸浸”中CuS发生反应的离子方程式为_________________________________________________。 （2）“调pH”后滤液中Fe3＋刚好沉淀完全(离子浓度小于1.0×10－5 mol·L－1认为沉淀完全)，此时pH约为_______。[Ksp(Fe(OH)3)＝1.0×10－38] （3）“除锰”时的离子方程式为_______________________________________________________。 （4）“还原”前需测定铜氨离子{[Cu(NH3)4]2＋}的浓度来确定水合肼的用量。准确量取20.0 mL，除去Mn2＋的铜氨溶液于100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取25.00 mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加3 mol·L－1 H2SO4至pH为3～4，加入过量KI固体。以淀粉溶液为指示剂，生成的碘用0.1000 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点(反应为2Cu2＋＋4I－＝2CuI＋I2，I2＋2S2O32－＝2I－＋2S4O62—)，重复2～3次，平均消耗Na2S2O3标准溶液21.00 mL。 5．（2023·江苏无锡上学期期中）项目小组制备草酸(H2C2O4)并测量其纯度。实验室制备草酸的流程如下： （1）草酸的制备。草酸制备的主要装置如图所示。 ①将100mL淀粉水乳液和少许浓硫酸混合，加入三颈瓶中，搅拌，控温85－90℃，反应40分钟，使淀粉充分水解成葡萄糖(C6H12O6)。检验淀粉已经水解完全的方法是________________________________________。 ②将质量比为2∶1.5∶0.0002的浓硝酸、浓硫酸和钒触媒的混合液加入恒压滴液漏斗中，分批加入到烧瓶内的水解液中，控温60℃，搅拌，反应3 h左右。实验中若混酸滴加过快，将会导致草酸产率下降。可能的原因是_______________________________________________________________。 ③实验中，冷凝管可使尾气排出。冷凝管的主要作用还有____________________________。为防止污染，从冷凝管上部排出的气体可采取的处理方法是____________________________________。 （2）产品纯度测定。称取上述得到的粗产品9.00 g，配成1 000 mL溶液，取5.00 mL溶液放入锥形瓶中，再稀释到20 mL，用0.01 mol·L－1酸性KMnO4标准溶液滴定至恰好反应完全，消耗KMnO4溶液18.00 mL。 已知：测定过程中发生的反应为2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O ①滴定过程中的操作是_________________________。 ②草酸产品的纯度为_________(产品中的杂质不参与反应，写出计算过程)。 2 细节决定成败 目标成就未来 找出试题的“命题点”、“关键点”、“易错点” 2 请每天用5分钟预习下一讲的复习内容！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第48讲 中和滴定原理的迁移——三类滴定 问题的态度：问则少；辩则明 2025届高三化学第一轮复习 第48讲 中和滴定原理的迁移——三类滴定 卓越的人一大优点是：在不利与与艰难的遭遇里百折不挠。——贝多芬 复习目标 1．认识三种类型的滴定，能选择各种类型滴定的指示剂并能滴定终点的判断。 2．依据有关反应原理进行三种类型滴定的计算。 教学重点难点 三类滴定的计算。 教学方法 讨论、归纳 教学过程 氧化还原和沉淀滴定中常用的指示剂及终点时的颜色变化 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 AgNO3溶液滴定含Cl－的溶液 指示剂 KMnO4 KMnO4 淀粉 淀粉 KSCN KSCN K2CrO4溶液 终点时的 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 出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为红色沉淀) 滴定操作应用相当广泛，对未知的物质(矿物、药品、水样、食品和各种工业产品)进行其成分的定量测定，都会用到滴定操作，其操作简便，仪器简单，而结果准确。 【问题解决1】 （2022·常州模拟）CuCl是一种难溶于水的白色固体，可用作有机合成合成的催化剂，在潮湿的空气中易被氧化。 称取0.500 g CuCl成品置于过量FeCl3(aq)中，待固体完全溶解后，用0.200 0 mol·L－1的Ce(SO4)2标准液滴定至终点，消耗Ce(SO4)2标准液24.60 mL。相关反应如下：Fe3＋＋CuCl＝Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－；Ce4＋＋Fe2＋＝Fe3＋＋Ce3＋。则CuCl的质量分数是________(保留四位有效数字)，若滴定操作耗时过长可能会使测定的CuCl质量分数________(填“偏大”或“偏小”)。 【答案】97.91% 偏小 【解析】根据Fe3＋＋CuCl＝Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－、Ce4＋＋Fe2＋＝Ce3＋＋Fe3＋可知Ce4＋～CuCl，所以n(CuCl)＝n(Ce4＋)＝n[Ce(SO4)2]＝0.200 0 mol·L－1×24.60×10－3L＝4.92×10－3mol，m(CuCl)＝n×M＝4.92×10－3 mol×99.5 g·mol－1＝0.489 54 g，产品中氯化亚铜的质量分数为×100%≈97.91%，若滴定操作耗时过长，CuCl可能被氧气氧化，使测定的CuCl质量分数偏小。 中和滴定原理的迁移——氧化还原滴定 1．概述 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，或者间接滴定本身并没有还原性或氧化性但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质 试剂 常见用于滴定的氧化剂：KMnO4、K2Cr2O7、I2等 常见用于滴定的还原剂：亚铁盐、草酸、维生素C等 指示剂 氧化还原指示剂 专用指示剂，如淀粉可用作碘量法的指示剂 自身指示剂，如KMnO4溶液可自身指示滴定终点 2．滴定终点判断 有关反应 方程式 指示剂 滴定终点颜色变化 酸性KMnO4溶液滴定Na2C2O4溶液 2MnO4－＋5C2O42—＋16H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O _____（需或不需）另加指示剂 ______色恰好变为_______色 Na2C2O4溶液滴定酸性KMnO4溶液溶液 ______色恰好变为_______色 Na2S2O3溶液滴定碘水 I2＋2S2O32－ ＝2I－＋S4O62－ _____溶液淀粉 ______色恰好变为_______色 碘水滴定Na2S2O3溶液 ______色恰好变为_______色 KI滴定FeCl3溶液 2I－＋2Fe3＋＝I2＋2Fe2＋ ________KSCN溶液 ______红色色褪去 3．氧化还原反应滴定计算注意事项 （1）通过原子守恒或得失电子守恒快速建立待测物和滴定试剂之间的定量关系。 （2）在代入数据计算时要留意所取待测物和滴定试剂物理量的不同，不同物理量之间的计算要留意单位之间的换算，如mL与L，g、kg与mg等。 （3）结果表达要关注待测物给定的量与滴定时实际取用的量是否一致，如给定待测物是1 L或500 mL，滴定时取用了其中的100 mL或25 mL，后续数据的处理和最终结果的表达要与给定的量保持一致。 1．（2023·海南卷）某小组开展“木耳中铁元素的检测”活动。检测方案的主要步骤有：粉碎、称量、灰化、氧化、稀释、过滤、滴定等，测定铁含量基本流程：将滤液在200 mL容量瓶中定容，移取25.00 mL，驱尽NO并将Fe3＋全部还原为Fe2＋。用5 mL微量滴定管盛装K2Cr2O7标准溶液进行滴定。 ①选用微量滴定管的原因是________________________________________________________________。 ②三次平行测定的数据如下表。针对该滴定数据，应采取的措施是____________________________________。 序号 1 2 3 标准溶液用量/mL 2.715 2.905 2.725 ③本实验中，使测定结果偏小的是________(填标号)。 a．样品未完全干燥 b．微量滴定管未用标准溶液润洗 c．灰渣中有少量炭黑 【答案】①使实验微型化，滴定更准确，节约试剂 ②舍去第二次数据 ③a 【解析】①木耳中铁含量较少，选用微量滴定管使实验微型化，滴定更准确，节约试剂；②三次平行滴定中，第二组数据偏差较大，应舍去；③a．铁元素的含量＝×100%，样品未完全干燥，使测定结果偏低，故选a；b．微量滴定管未用标准溶液润洗，标准溶液被稀释，使测定结果偏高，故不选b；c．灰渣中有少量炭黑，对测定结果无影响，故不选c。 2．（2023·湖北）学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题： （2）铜与过量H2O2反应的探究如下： 实验②中Cu溶解的离子方程式为_________________________________________________；产生的气体为__________。比较实验①和②，从氧化还原角度说明H＋的作用是_________________。 （3）用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，m g X完全分解为n g黑色氧化物Y，＝。X的化学式为________________。 （4）取含X粗品0.050 0 g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用0.100 0 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00 mL。(已知：2Cu2＋＋4I－＝2CuI↓＋I2，I2＋2S2O＝2I－＋S4O)标志滴定终点的现象是__________________________________ _______________________________，粗品中X的相对含量为_________。 【答案】（2）Cu＋H2O2＋2H＋＝Cu2＋＋2H2O O2 H＋增强H2O2的氧化能力 （3）CuO2 （4）溶液蓝色消失，且半分钟内不恢复原来的颜色 96% 【解析】（2）根据实验现象，铜片溶解，溶液变蓝，可知在酸性条件下铜和过氧化氢发生反应生成硫酸铜，离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋＝Cu2＋＋2H2O；铜离子可以催化过氧化氢分解生成氧气，则产生的气体为O2；（3）X为铜的氧化物，设X的化学式为CuOx，其在惰性氛围下分解生成黑色氧化物(CuO)，则： CuOxCuO＋O2↑ 64＋16x 80 m n 则＝，又＝，解得x＝2，则X的化学式为CuO2；（4）滴定结束时，单质碘消耗完，则标志滴定终点的现象是溶液蓝色消失，且半分钟内不恢复原来的颜色；在CuO2中铜为＋2价，氧为－1价，根据2CuO2＋8I－＋8H＋＝2CuI＋3I2＋4H2O，I2＋2S2O＝2I－＋S4O，可以得到关系式：2CuO2～3I2～6S2O，则n(CuO2)＝×0.100 0 mol·L－1×0.015 L＝0.000 5 mol，粗品中X的相对含量为×100%＝96%。 【问题解决2】 （2023·浙江6月选考节选）[Al2(OH)aClb]m的絮凝效果可用盐基度衡量，盐基度＝，当盐基度为0．60～0.85时，絮凝效果较好。 测定产品的盐基度。 Cl－的定量测定：称取一定量样品，配成溶液，移取25.00 mL溶液于锥形瓶中，调pH＝6.5～10.5，滴加指示剂K2CrO4溶液。在不断摇动下，用0.100 0 mol·L－1 AgNO3标准溶液滴定至浅红色(有Ag2CrO4沉淀)，30秒内不褪色。平行测试3次，平均消耗AgNO3标准溶液22.50 mL。另测得上述样品溶液中c(Al3＋)＝0.100 0 mol·L－1。 ①产品的盐基度为____________。 ②测定Cl－过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果，原因是______________________________________ ____________________________________________________________________________________。 【答案】①0.7 ②pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸根，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少；而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多 【解析】①根据Cl－～AgNO3，样品溶液中氯离子物质的量浓度为＝0.09 mol·L－1，n(Al3＋)∶n(Cl－)＝10∶9，根据电荷守恒得到[Al2(OH)4.2Cl1.8]m产品的盐基度为＝0.7；②测定Cl－过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果，原因是pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸根，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多。 中和滴定原理的迁移——沉淀滴定 定义 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。如用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更难溶的缘故 实例 滴定内容 指示剂 终点颜色变化 解题策略 用标准AgNO3溶液滴定含Cl－的溶液 K2CrO4溶液 出现砖红色沉淀（Ag2CrO4为砖红色沉淀） 利用沉淀的先后顺序判断滴定终点并利用反应物与生成物间的数量关系进行计算 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－1 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－1 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－1 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）滴定应在pH<0.5的条件下进行，其原因是____________________________________________________。 （4）b和c两步操作是否可以颠倒？_________________，说明理由：________________________________ ______________________________________。 （5）所消耗的NH4SCN标准溶液的平均体积为________mL，测得c(I－)＝________mol·L－1。 （6）在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为____________________________________。 （7）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）AgNO3见光易分解 （3）防止因Fe3＋的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe3＋的水解) （4）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 （5）10.00 0.060 0 （6）用NH4SCN标准溶液进行润洗 （7）①偏高 ②偏高 【解析】（1）配制溶液所用的玻璃仪器有250 mL(棕色)容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管；（2）AgNO3受热或光照易分解，故存放在棕色试剂瓶中；（3）Fe3＋易水解，若pH过大，会促进Fe3＋水解，影响终点的判断；（4）NH4Fe(SO4)2中Fe3＋有氧化性，可以将I－氧化，本身被还原为Fe2＋，失去指示剂的作用，同时会影响AgNO3溶液的用量；（5）第一次实验数据与第二、三次实验数据相差过大，不能使用。取第二、三次实验数据的平均值，所消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为10.00 mL。c(I－)＝ mol·L－1＝0.060 0 mol·L－1；（6）滴定管使用前要水洗、润洗。润洗是为了防止滴定管内残留的水将滴定管内所装溶液稀释；（7）c(I－)＝，①使配制AgNO3标准溶液的实际浓度偏小，则消耗NH4SCN溶液的体积偏小，V(NH4SCN溶液)偏小，结果偏高；②俯视读数会使V(NH4SCN溶液)偏小，结果偏高。 【问题解决3】 （2023·浙江1月）某研究小组制备纳米ZnO，再与金属有机框架(MOF)材料复合制备荧光材料ZnO@MOF，流程如下： 已知：①含锌组分间的转化关系：Zn2＋Zn(OH)2[Zn(OH)4]2－ ②ε­Zn(OH)2是Zn(OH)2的一种晶型，39 ℃以下稳定。 （5）为测定纳米ZnO产品的纯度，可用已知浓度的EDTA标准溶液滴定Zn2＋，从下列选项中选择合理的仪器和操作，补全如下步骤[“__________”上填写一件最关键仪器，“( )”内填写一种操作，均用字母表示]。 用________(称量ZnO样品x g)→ 用烧杯( )→用________( )→用移液管( )→用滴定管(盛装EDTA标准溶液，滴定Zn2＋) 仪器：a.烧杯；b.托盘天平；c.容量瓶；d.分析天平；e.试剂瓶 操作：f.配制一定体积的Zn2＋溶液；g.酸溶样品；h.量取一定体积的Zn2＋溶液；i.装瓶贴标签 【答案】d→(g)→c(f)→(h) 【解析】为了使测定结果尽可能准确，故可以用分析天平称量ZnO的质量，选择d，随后可以用酸来溶解氧化锌，故选g，溶解后可以用容量瓶配制一定浓度的溶液，故选c(f)，再用移液管量取一定体积的配好的溶液进行实验，故选h，故答案为：d→(g)→c(f)→(h)。 中和滴定原理的迁移——配合滴定 以配位反应为反应原理的滴定分析法称为配位滴定法。如Fe3＋＋SCN－＝[Fe(SCN)]2＋、Ag＋＋2NH3＝[Ag(NH3)2]＋，又如EDTA(乙二胺四乙酸二钠盐)能与大多数金属离子形成稳定的配比为1∶1的可溶性配合物，计量关系简单，常用作配合滴定的标准溶液。 （2024·南师附中模拟节选）为了测定高纯超细氧化铝粉中Al2O3的质量分数，可用EDTA标准溶液滴定。取0.204 0 g氧化铝粉溶于盐酸，加入过量的30.00 mL 0.160 0 mol·L－1 EDTA标准溶液并加热煮沸，充分反应后，再用0.172 0 mol·L－1 的Zn2＋标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗Zn2＋标准溶液体积为5.00 mL。已知Al3＋、Zn2＋与EDTA反应的化学计量比均为1∶1。 ①加入过量的EDTA标准溶液并加热煮沸的原因是______________________________________________。 ②计算Al2O3的质量分数__________（写出计算过程）。 【答案】有利于Al3＋充分反应、加快反应速率 98.5％（计算过程见解析） 【解析】①加入过量的EDTA标准溶液并加热煮沸，有利于Al3＋充分反应，同时加热也有助于提高反应速率；②已知Al3＋、Zn2＋与EDTA反应的化学计量比均为1∶1，消耗Zn2＋的物质的量为0.172 0 mol·L－1×0.005 L＝0.86×10－3 mol，则Zn2＋消耗EDTA 0.86×10－3 mol，而共加入EDTA 0．160 0 mol·L－1×0.03 L＝4.8×10－3 mol，则Al3＋消耗的EDTA为（4.8－0.86）×10－3 mol＝3.94×10－3 mol，则样品中有Al2O3 1.97×10－3 mol，即1.97×10－3 mol×102 g·mol－1＝0.200 94 g，则Al2O3的质量分数为×100％＝98.5％。 1．（2023·湖南娄底统考模拟预测）某小组设计实验测定胆矾(CuSO4•5H2O)纯度(杂质不参与反应)：称取w g胆矾样品溶于蒸馏水，加入足量KI溶液，充分反应后，过滤。把滤液配制成250 mL溶液，准确量取配制溶液25.00 mL于锥形瓶中，滴加2滴溶液X，用c mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗滴定液V mL。涉及有关反应如下：2Cu2＋+4I－＝2CuI↓+I2，I2+2S2O32－=2I－+S4O62—。下列叙述正确的是 A．X为甲基橙溶液 B．滴加Na2S2O3溶液时选择滴定管如图所示 C．滴定管装液之前最后一步操作是水洗 D．胆矾纯度为% 【答案】D 【解析】A项，滴定反应为碘单质与硫代硫酸钠反应，因为碘单质遇淀粉变蓝，则指示剂X为淀粉溶液，错误；B项，Na2S2O3水解而使其溶液显碱性，因此滴加该溶液要选择碱式滴定管，错误；C项，滴定管装液之前最后一步操作是润洗，即用待装液润洗滴定管，错误；D项，根据关系式：2Cu2＋～I2～2S2O32－可知，胆矾纯度为×100%=%，正确。 2．（2022·江苏卷节选）实验中需要测定溶液中Ce3＋的含量。已知水溶液中Ce4＋可用准确浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定。以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂，滴定终点时溶液由紫红色变为亮黄色，滴定反应为Fe2＋＋Ce4＋＝Fe3＋＋Ce3＋。请补充完整实验方案：①准确量取25.00 mL Ce3＋溶液[c(Ce3＋)约为0.2 mol·L－1]，加氧化剂将Ce3＋完全氧化并去除多余氧化剂后，用稀硫酸酸化，将溶液完全转移到250 mL容量瓶中后定容；②按规定操作分别将0.020 00 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2和待测Ce4＋溶液装入如图所示的滴定管中：③_______________________________________________________________________________。 【答案】从左侧滴定管中放出一定体积的待测Ce4＋溶液，加入指示剂苯代邻氨基苯甲酸，用0.020 00 mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液来滴定，当滴入最后半滴标准液时，溶液由紫红色变为亮黄色，且半分钟内不变色，即达到滴定终点，重复上述操作2～3次，记录标准液的体积 【解析】应该用标准液滴定待测Ce4＋溶液，用苯代邻氨基苯甲酸作指示剂。 3．（2022·辽宁卷节选）测定氢醌法制取H2O2样品含量的方法如下： 取2.50 g产品，加蒸馏水定容至100 mL摇匀，取20.00 mL于锥形瓶中，用0.050 0 mol·L－1酸性KMnO4标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为19.98 mL、20.90 mL、20.02 mL。假设其他杂质不干扰结果，产品中H2O2质量分数为__________。 【答案】17% 【解析】滴定反应的离子方程式为2MnO＋5H2O2＋6H＋＝2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，可得关系式：2KMnO4～5H2O2。三组数据中20.90 mL偏差较大，舍去，故消耗酸性高锰酸钾标准溶液的平均体积为20.00 mL，H2O2的质量分数w＝×100%＝17%。 4．（2023·江苏省扬州市上学期10月调研）用低品铜矿(主要含CuS、FeO)制备Cu2O的一种工艺流程如下： （1）“酸浸”中CuS发生反应的离子方程式为_________________________________________________。 （2）“调pH”后滤液中Fe3＋刚好沉淀完全(离子浓度小于1.0×10－5 mol·L－1认为沉淀完全)，此时pH约为_______。[Ksp(Fe(OH)3)＝1.0×10－38] （3）“除锰”时的离子方程式为_______________________________________________________。 （4）“还原”前需测定铜氨离子{[Cu(NH3)4]2＋}的浓度来确定水合肼的用量。准确量取20.0 mL，除去Mn2＋的铜氨溶液于100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取25.00 mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加3 mol·L－1 H2SO4至pH为3～4，加入过量KI固体。以淀粉溶液为指示剂，生成的碘用0.1000 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点(反应为2Cu2＋＋4I－＝2CuI＋I2，I2＋2S2O32－＝2I－＋2S4O62—)，重复2～3次，平均消耗Na2S2O3标准溶液21.00 mL。 【答案】（1）CuS＋MnO2＋4H＋＝Cu2＋＋Mn2＋＋S＋2H2O （2）3 （3）Mn2＋＋NH3·H2O＋HCO3－＝MnCO3↓＋NH＋H2O （4）0.42 mol·L－1 【解析】铜矿(主要含CuS、FeO)制备Cu2O，低品铜矿中加入稀硫酸和二氧化锰，硫化铜和二氧化锰发生氧化还原反应生成铜离子、二价锰离子和硫单质，氧化亚铁和稀硫酸反应生成亚铁离子，又被氧化生成铁离子，再调节pH除去铁离子，然后加氨水和碳酸氢铵除去锰离子，最后加水合肼还原铜离子得到产品。 （1）硫化铜和二氧化锰在酸性条件下发生氧化还原反应，反应的离子方程式为CuS＋MnO2＋4H＋＝Cu2＋＋Mn2＋＋S＋2H2O；（2）Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝1×10－38，则c(OH－)＝＝1×10－11 mol·L－1，c(H＋)＝10－3 mol·L－1，pH＝3；（3）用氨水和碳酸氢铵除去锰离子的离子方程式为Mn2＋＋NH3·H2O＋HCO3－＝MnCO3↓＋NH＋H2O；（4）根据2Cu2＋＋4I－＝2CuI＋I2，I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62—，可得关系式： 2Cu2＋～I2～2S2O32－ 2 2 n 0.1 mol·L－1×0.021 L 解得n＝0.0021 mol，则20 mL除去Mn2＋的铜氨溶液中含铜氨离子的物质的量为0.0021 mol×4＝0.0084 mol，则其浓度为＝0.42 mol·L－1。 5．（2023·江苏无锡上学期期中）项目小组制备草酸(H2C2O4)并测量其纯度。实验室制备草酸的流程如下： （1）草酸的制备。草酸制备的主要装置如图所示。 ①将100mL淀粉水乳液和少许浓硫酸混合，加入三颈瓶中，搅拌，控温85－90℃，反应40分钟，使淀粉充分水解成葡萄糖(C6H12O6)。检验淀粉已经水解完全的方法是________________________________________。 ②将质量比为2∶1.5∶0.0002的浓硝酸、浓硫酸和钒触媒的混合液加入恒压滴液漏斗中，分批加入到烧瓶内的水解液中，控温60℃，搅拌，反应3 h左右。实验中若混酸滴加过快，将会导致草酸产率下降。可能的原因是_______________________________________________________________。 ③实验中，冷凝管可使尾气排出。冷凝管的主要作用还有____________________________。为防止污染，从冷凝管上部排出的气体可采取的处理方法是____________________________________。 （2）产品纯度测定。称取上述得到的粗产品9.00 g，配成1 000 mL溶液，取5.00 mL溶液放入锥形瓶中，再稀释到20 mL，用0.01 mol·L－1酸性KMnO4标准溶液滴定至恰好反应完全，消耗KMnO4溶液18.00 mL。 已知：测定过程中发生的反应为2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O ①滴定过程中的操作是_________________________。 ②草酸产品的纯度为_________(产品中的杂质不参与反应，写出计算过程)。 【答案】（1）①取少量水解液，加入碘水，若溶液不变为蓝色，说明淀粉已经完全水解 ②用量过大致氧化性过强，将草酸进一步氧化为CO2 ③冷凝回流硝酸 ④用氢氧化钠溶液吸收尾气 （2）①从滴定管向锥形瓶中滴加KMnO4溶液，摇晃震荡锥形瓶，观察溶液颜色变化，至滴加最后一滴KMnO4溶液，锥形瓶中溶液变为红色，且半分钟内不再褪色，停止滴加KMnO4溶液，读取剩余KMnO4溶液的体积，记录数据 ②90.00％ 【解析】淀粉水乳液在硫酸的催化作用下水解成葡萄糖(C6H12O6)，然后将浓硝酸、浓硫酸和钒触媒的混合液分批加入到水解液中，反应生成草酸，再经冷却结晶、过滤、干燥，最终得到草酸粗产品。 （1）①淀粉遇碘单质变蓝，若淀粉已完全水解为葡萄糖，则往水解液中加入碘水，溶液不变蓝，因此检验淀粉已经水解完全的方法是：取少量水解液，加入碘水，若溶液不变为蓝色，说明淀粉已经完全水解。故答案为：取少量水解液，加入碘水，若溶液不变为蓝色，说明淀粉已经完全水解；②实验中若混酸滴加过快，使得硝酸的浓度过大，其氧化性过强，生成的H2C2O4进一步被氧化为CO2，从而导致草酸产率下降，故答案为：用量过大致氧化性过强，将草酸进一步氧化为CO2；③冷凝管的主要作用除了可使尾气排出外，还可以冷凝回流易挥发的硝酸。为防止反应产生的NO和NO2直接排放造成环境污染，从冷凝管上部排出的气体可用氢氧化钠溶液吸收。故答案为：冷凝回流硝酸；用氢氧化钠溶液吸收尾气；（2）①滴定时，从酸式滴定管向锥形瓶中滴加KMnO4溶液，先快后慢，并摇晃震荡锥形瓶，眼睛注视溶液颜色的变化，当滴加最后一滴KMnO4溶液时，锥形瓶中溶液变为红色，且半分钟内不再褪色，停止滴加KMnO4溶液，读取剩余KMnO4溶液的体积，记录数据。故答案为：从滴定管向锥形瓶中滴加KMnO4溶液，摇晃震荡锥形瓶，观察溶液颜色变化，至滴加最后一滴KMnO4溶液，锥形瓶中溶液变为红色，且半分钟内不再褪色，停止滴加KMnO4溶液，读取剩余KMnO4溶液的体积，记录数据。②n(H2C2O4)＝18.00×10－3 L×0.01 mol·L－1×2.5×1 000÷5＝0.09 mol，n(H2C2O4)＝0.09 mol×90 g·mol－1＝8.1 g，w(H2C2O4)＝×100%＝90.00%，草酸样品的纯度为90.00％。 2 细节决定成败 目标成就未来 找出试题的“命题点”、“关键点”、“易错点” 2 请每天用5分钟预习下一讲的复习内容！ 学科网（北京）股份有限公司 $$