第3章 讲评拓展课3 氧化还原滴定-【名师导航】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步课件(人教版2019)

第三章　水溶液中的离子反应与平衡 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究任务 利用中和滴定的原理、操作、指示剂选择、数据处理方法拓展应用氧化还原滴定。  讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 探究要点·典例导航 01 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 3 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还原性或氧化性，但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。 2．试剂：常见用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等；常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。 3．指示剂 (1)特殊指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝；Fe3+参与反应的滴定中，加入KSCN溶液显红色。 (2)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。 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 4．实例 滴定内容 指示剂 终点颜色变化 解题策略 (1)用标准 溶液滴定未知浓度的碘水 淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色 一般根据得失电子守恒或配平的化学方程式，列出相关物质的关系式，列比例计算 (2)用标准酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的H2C2O4溶液 不需外加指示剂 溶液由无色变为浅红色 (3)用标准酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的Fe2+ 溶液由浅绿色变为浅红色 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 某实验小组为了分析补血剂FeSO4·7H2O中铁元素的质量分数，用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是＋8H＋===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O。 (1)实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL，配制时需要用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需________。 [解析]　配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液所需要的仪器有250 mL容量瓶、天平、玻璃棒、烧杯、量筒、药匙、胶头滴管。 [答案]　250 mL容量瓶　 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 (2)滴定前是否要滴加指示剂？________________________________ (填“是”或“否”)，理由是_______________________________。 [解析]　KMnO4溶液为紫红色，自身可作指示剂，故不需要加指示剂。 [答案]　否　KMnO4溶液为紫红色，自身可作指示剂　 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 (3)某同学设计的下列滴定方式中，最合理的是________(填字母)。 [解析]　高锰酸钾具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应用酸式滴定管盛装KMnO4溶液；滴定时滴定终点颜色由浅变深易于观察，为便于观察颜色变化，应用高锰酸钾溶液滴定待测液。 [答案]　b　 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 (4)该实验小组称取12.0 g补血剂在容量瓶中配成100 mL溶液，量取25.00 mL试样溶液，用0.100 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则所测补血剂中铁元素的质量分数是______(精确至0.01%)。 [解析]　根据＋8H＋===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O，得关系式：，则n(Fe)＝n(Fe2+)＝＝5×0.100 mol·L-1×0.020 0 L＝0.01 mol，m(Fe)＝n·M＝0.01 mol××56 g·mol-1＝2.24 g，ω＝×100%≈18.67%。 [答案]　18.67% 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 (5)若该小组配制溶液和滴定操作时引起的误差忽略，最终所测补血剂中铁元素含量仍偏小，其可能原因是_____________________。 [解析]　最终所测补血剂中铁元素含量仍偏小，可能是由于Fe2+容易被空气中的氧气氧化成Fe3+，消耗的KMnO4溶液体积偏小。 [答案]　Fe2+容易被空气中的氧气氧化成Fe3+，消耗的KMnO4溶液体积偏小 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。溶液中Cu2+的浓度可采用碘量法测得： ① ②＋3I－ 已知⥫⥬I2＋I－ 现取某20.00 mL含Cu2+的溶液。加入足量的KI充分反应后，用0.100 0 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗溶液体积如表所示。 序号 滴定前读数/mL 滴定终点读数/mL 1 0.00 25.10 2 1.26 26.16 3 1.54 27.74 (1)滴定时指示剂为________，终点现象为________________ ____________________________________。　 淀粉溶液 当滴加最后半滴标 准液时，蓝色消失，且半分钟 内不变色 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 (2)溶液中Cu2+的浓度为________mol·L-1。 [解析]　三次滴定消耗Na2S2O3溶液的体积分别为(25.10－0.00)mL＝25.10 mL、(26.16－1.26)mL＝24.90 mL、(27.74－1.54)mL＝26.20 mL，第三次滴定数据误差较大，需要舍弃，另外两次消耗标准液的平均体积为＝25.00 mL，取20.00 mL含Cu2+的溶液，加入足量KI充分反应后，用0.1000 mol·L-1的的标准溶液滴定至终点，发生反应为＋3I－，则消耗＝×0.100 0 mol·L-1×25×10-3 L＝1.25×10-3mol，结合＋3I－可得关系式：，则20.00 mL溶液中c(Cu2+)＝＝0.125 0 mol·L-1。 [答案]　0.125 0　 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 (3)用移液管量取20.00 mL Cu2+的溶液时俯视刻度线，最终测得的Cu2+的浓度将________(“偏高”“偏低”或“无影响”)。 [解析]　用移液管量取20.00 mL Cu2+的溶液时俯视刻度线，量取的待测液体积偏小，滴定时消耗标准液体积偏小，最终测得的Cu2+的浓度偏低。 [答案]　偏低 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 知能反馈·随堂评估 02 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 14 1．某工厂废水中含游离态氯，通过下列实验测定其浓度。 ①取水样10.0 mL于锥形瓶中，加入10.0 mL的KI溶液(足量)，发生的反应为Cl2＋2KI===2KCl＋I2，滴入指示剂2～3滴。 ②取一滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净后，再用0.01 mol·L-1 Na2S2O3溶液润洗，然后装入0.01 mol·L-1Na2S2O3溶液到0刻度以上，排出下端尖嘴内的气泡，调整液面至0刻度或0刻度下某一位置，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。 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 试回答下列问题： (1)步骤①加入的指示剂是_________________________________。 [解析]　溶液中有单质碘，加入淀粉溶液呈蓝色，单质碘与硫代硫酸钠发生氧化还原反应，当反应达到滴定终点时，蓝色褪去变为无色。 [答案]　淀粉溶液　 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 (2)判断达到滴定终点的实验现象是__________________________ ________________________________________________________ _______________________________________________________。 [解析]　碘遇淀粉变蓝色，所以溶液呈蓝色，随反应I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6进行，溶液中碘单质转化为I－，溶液由蓝色变为无色，说明反应到终点，判断达到滴定终点的实验现象是滴入最后半滴溶液，由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色。 [答案]　滴入最后半滴溶液，由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色　 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 (3)若滴定结束时仰视读数，测定结果________(填“偏大”或“偏小”) [解析]　仰视读数，滴定时消耗的标准液偏大，结果偏大。 [答案]　偏大 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 2．乙二酸俗名草酸，下面是某化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的探究性学习过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。该组同学的研究课题是测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值。通过查阅资料和查寻网络得知，草酸易溶于水，其水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定：＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O。该学习小组的同学设计了如下实验步骤测定x值： 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 ①称取1.260 g纯草酸晶体，将其配成100 mL溶液作为待测液； ②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4； ③用浓度为0.100 0 mol·L-1的酸性标准溶液进行滴定，达到终点时消耗标准溶液10.00 mL。 请回答下列问题： (1)滴定时，将酸性KMnO4标准溶液盛装在 图中的________(填“甲”或“乙”)滴定管中。 [解析]　因为酸性KMnO4标准溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，故应用酸式滴定管盛装。 [答案]　甲　 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 (2)本实验滴定达到终点的标志是_____________________________ _________________________________________________________。 [解析]　可利用→Mn2+的颜色变化判断滴定终点，当达到滴定终点时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色。 [答案]　滴入最后半滴标准液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色　 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 (3)通过上述数据，求得x＝________。 讨论： ①若滴定至终点时俯视滴定管读数，则由此测得的x值会________ (填“偏大”“偏小”或“不变”，下同)。 ②若滴定时所用的酸性KMnO4标准溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会________。 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 [解析]　由题给离子方程式及数据可知，1.260 g纯草酸晶体中所含H2C2O4的物质的量为0.100 0 mol·L-1×10.00×10-3 L×＝0.010 0 mol，则1.260 g H2C2O4·xH2O中所含H2O的物质的量为＝0.020 0 mol，则x＝2。①若滴定至终点时俯视滴定管读数，则消耗的酸性KMnO4标准溶液的体积偏小，测得的n(H2C2O4)偏小，则n(H2O)偏大，x值偏大。②若酸性KMnO4标准溶液浓度偏小，则消耗的体积偏大，测得的n(H2C2O4)偏大，则n(H2O)偏小，x值偏小。 [答案]　2　①偏大　②偏小 讲评拓展课3　氧化还原滴定 探究要点·典例导航 知能反馈·随堂评估 $$