热点强化21 配位滴定分析-【优化探究】2026高考化学一轮复习高考总复习配套课件（苏教版）

优化探究 大单元四　化学反应原理 专题12　水溶液中的离子反应与平衡 热点强化21　配位滴定分析　 【讲·热点归纳】 【练·热点突破】 2 【讲·热点归纳】 3 配位滴定分析是利用形成配合物进行滴定分析的方法，也称络合滴定分析。该方法广泛应用于金属离子的测定。 配位滴定分析所使用的配位剂主要是有机配位剂中的氨羧配位剂，目前应用最为广泛的氨羧配位剂是乙二胺四乙酸(简称EDTA，常用H4Y表示)。EDTA能与大多数金属离子形成配位比为1∶1的、溶于水的稳定配合物，而且几乎是一步形成，所以配位反应很完全。 4 【练·热点突破】 5 1.(2025·山东德州模拟)阅读以下材料，回答下列问题。 EDTA(乙二胺四乙酸，简写为H4Y)滴定Bi3＋和Pb2＋时发生反应：Bi3＋＋H4Y====BiY－(无色)＋4H＋　K=1027.94；Pb2＋＋H4Y====PbY2－(无色)＋4H＋　K=1018.04；二甲酚橙溶液呈黄色，在pH值为1~2时能与Bi3＋结合，pH值为5~6时与Pb2＋结合，形成的化合物均为紫色。 用EDTA测定某Bi3＋和Pb2＋混合液中金属离子浓度，实验步骤为 ①取20.00 mL混合液于锥形瓶中调pH值，滴加几滴二甲酚橙溶液，用浓度为0.020 0 mol·L－1标准EDTA溶液滴定至颜色突变且半分钟不恢复原色。此时消耗EDTA的体积记录为数据一。 2 3 4 1 6 ②向锥形瓶中加入缓冲溶液调pH至合适数值，再用EDTA滴定至颜色突变且半分钟不恢复原色。再次消耗EDTA体积记录为数据二。 ③重复以上实验三次，数据一的均值为16.20 mL，数据二的均值为20.10 mL。 (1)下列说法错误的是________(填字母，下同)。  A.用滴定管量取20.00 mL混合液 B.配制EDTA标准液时可以用底部有少量蒸馏水的容量瓶 C.二甲酚橙与Bi3＋、Pb2＋结合形成化合物能力比EDTA强 D.滴定读数时，应单手持滴定管上端并保持自然垂直 2 3 4 1 C 7 解析：EDTA(乙二胺四乙酸，简写为H4Y)滴定Bi3＋和Pb2＋时发生反应：Bi3＋＋H4Y====BiY－(无色)＋4H＋　K=1027.94；Pb2＋＋H4Y====PbY2－(无色)＋4H＋　K=1018.04，根据K值大小，可以判断EDTA滴定时先结合Bi3＋，后结合Pb2＋。 滴定管可以精确到小数点后两位，A正确；因为定容时还需要向容量瓶中加入蒸馏水，所以配制EDTA标准液时可以用底部有少量蒸馏水的容量瓶，B正确；根据实验步骤可知，二甲酚橙与Bi3＋、Pb2＋结合形成化合物能力比EDTA弱，C错误；为了使读数准确，滴定读数时，应单手持滴定管上端并保持自然垂直，D正确。 2 3 4 1 8 (2)下列说法正确的是________。  A.步骤②pH值调好时溶液为黄色 B.步骤①与步骤②突变颜色相同 C.c(Bi3＋)=0.020 1 mol·L－1 D.若步骤①中多滴了EDTA，则测得c(Pb)2＋偏高 2 3 4 1 B 9 2 3 4 1 解析：因为二甲酚橙溶液呈黄色，在pH值为1~2时能与Bi3＋结合，pH值为5~6时与Pb2＋结合，形成的化合物均为紫色，所以步骤②pH值调好时溶液为紫色，A错误；因为BiY－与PbY2－都是无色，所以步骤①与步骤②突变颜色相同，B正确；根据关系式Bi3＋~H4Y，n(Bi3＋)=n(H4Y)= 16.2×10－3×0.02 mol=3.24×10－4 mol，c(Bi3＋)== 0.016 2 mol·L－1，C错误；若步骤①中多滴了EDTA，则步骤②滴入的EDTA体积偏小，测得c(Pb2＋)偏低，D错误。 10 2.(2025·湖南娄底模拟)在水溶液中，EDTA的结构简式为 2 3 4 1 。EDTA分子常用H4Y 表示，当溶液中的酸度很高时，H4Y分子中的两个羧酸根可以各再接受一个H＋而形成H6Y2＋，这种完全质子化的EDTA相当于一个六元酸，EDTA水溶液中含Y的物种的分布分数 (平衡时某物种的浓度占各物种浓度之 和的分数)与pH的关系如图所示(pH=2 附近H5Y＋、H3Y－未画出来)，已知以 Y4－与金属离子形成的配合物最为稳定， 11 下列说法正确的是(　　) A.EDTA的分子式为C10H14N2O8 B.EDTA溶液在pH为1左右时与金属离子形成的配合物最为稳定 C.曲线a表示的是Y4－ D.Ka5(H4Y)的数量级为10－7 2 3 4 1 D 12 解析：根据题干信息可知，当溶液中的酸度很高时，H4Y分子中的两个羧酸根可以各再接受一个H＋而形成H6Y2＋，可知曲线a表示H6Y2＋的分布分数与pH的关系，H6Y2＋相当于一个六元酸，因此随着pH逐渐增大，说明OH－增多，逐渐结合H＋生成H5Y＋、H4Y、H3Y－、H2Y2－、HY3－、Y4－，pH=2附近H5Y＋、 H3Y－未画出来，由此可知， 曲线b表示HY3－的分布分数 与pH的关系，曲线c表示Y4－ 的分布分数与pH的关系，据此作答。 2 3 4 1 13 EDTA的结构简式为 2 3 4 1 ，则EDTA的分子 式为C10H16N2O8，故A错误；根据分析可知，曲线c表示Y4－的分布分数与pH的关系，而题中信息为以Y4－与金属离子形成的配合物最为稳定，因此EDTA溶液在pH为12左右时与金属离子形成的配合物最为稳定，故B错误；根据分析可知，曲线a表示H6Y2＋的分布分数与pH的关系，故C错误；H6Y2＋相当于一个六元酸，因此第五步电离为H2Y2－⥫⥬H＋＋ HY3－，如图所示的交点： ， 14 2 3 4 1 此时存在c(H2Y2－)=c(HY3－)，则Ka5(H4Y)==c(H＋)，此时pH＞6，因此10－7＜Ka5(H4Y)＜10－6，因此Ka5(H4Y)的数量级为10－7，故D正确。 15 3.配位滴定法是有效测定水中钙离子浓度的方法，EDTA(乙二胺四乙酸，用Y表示)是一种常见的滴定剂，可以与多种金属离子(如Ca2＋，Mg2＋等)形成1∶1的稳定配合物，已知滴定使用钙指示剂(NN)，该指示剂本身是蓝色，可以和钙离子形成酒红色的配合物，图中为不同pH下用EDTA标准溶液滴定20 mL的0.010 0 mol·L－1 Ca2＋的曲 线，则下列判断错误的是(　　) A.所用EDTA标准溶液的浓度为0.010 0 mol·L－1 B.由曲线可知，pH适当增大有利于提高滴定的准 确度 C.滴定终点的颜色变化为蓝色变为酒红色 D.在滴定过程中，溶液中始终存在c(Ca2＋)＋ c(CaY)＜0.010 0 mol·L－1 2 3 4 1 C 16 解析：由题意可知，钙离子和EDTA是1∶1反应， 图中在V=20 mL时完全反应，而被滴定的溶液体积 也为20 mL，因此钙离子浓度应和所用EDTA浓度 相等，均为0.010 0 mol·L－1，A正确；由图可知， 在pH=6逐渐提升至pH=12时，滴定突跃范围逐渐加 大，滴定突跃范围越大滴定越准确，B正确；滴定 时先加入指示剂，和钙离子结合形成酒红色配合物， 随着滴定的进行，钙离子和EDTA结合，释放出游离 的指示剂，使溶液显蓝色，在滴定终点时颜色变化 应为酒红色变为蓝色，C错误；开始时的Ca2＋浓度 为0.010 0 mol·L－1，在加入EDTA时，溶液体积增 大，钙元素的总物质的量不变，所以浓度减小，c(Ca2＋)＋c(CaY)＜0.010 0 mol·L－1，D正确。 2 3 4 1 4.(2025·山东滨州模拟)乙二胺四乙酸(简称EDTA，可用H4Y表示)在化学分析中常用于配位滴定。水溶液中，EDTA常以H6Y2＋、H5Y＋、H4Y、H3Y－、H2Y2－、HY3－和Y4－等7种形式存在。常温下，EDTA溶液中上述7种微粒的分布分数与 溶液pH的关系如图1，图2表示EDTA与某金属离子Mm＋ 形成的螯合物的结构。 2 3 4 1 18 下列说法错误的是(　　) A.曲线d代表H3Y－ B.pH=0.9时有c(H6Y2＋)=c(H5Y＋)＞c(H4Y) C.pH减小会降低EDTA与金属离子的配位能力 D.m=4 2 3 4 1 D 解析：随着溶液pH升高，EDTA依次主要以H6Y2＋、H5Y＋、H4Y、 H3Y－、H2Y2－、HY3－和Y4－形式存在，分别由曲线a、b、c、d、e、f、g表示，据此作答。根据分析，曲线d代表H3Y－，A正确；由图可知，pH=0.9时，c(H6Y2＋)=c(H5Y＋)＞c(H4Y)，B正确；该螯合物是由Y4－与Mm＋形成的负一价阴离子，Mm＋应为三价阳离子， pH减小导致溶液中Y4－浓度减小，其他离子浓度增 大，降低Y4－与金属 阳离子的配位能力， C正确；该螯合物是 由Y4－与Mm＋形成的 负一价阴离子，则 Mm＋应为三价阳离 子，m=3，D错误。 2 3 4 1 $$