内容正文:
第4课时
氧化还原滴定
第二节 水的电离
第三章
水溶液中的离子反应与平衡
人教版高中化学选择性必修1
1
滴定操作不仅适用于酸碱中和反应,
还可应用于氧化还原反应、
生成沉淀的反应、
络合反应的定量测定。
新课引入
1、氧化还原滴定的原理:
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
(利用标准液的量和方程式直接求算待测物质);
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
(例如,①测 MnO2 含量时,可在H2SO4 溶液中加入
过量的Na2C2O4 标准溶液,待与MnO2 作用完毕后,用KMnO4 标准液
滴定过量的C2O42-。②某些非氧化性物质,可以用间接滴定法进行测定。
例如,测Ca2+ 含量时,先将Ca2+ 沉淀为 CaC2O4 ,再用稀硫酸将所得沉淀
溶解,用KMnO4 标准液滴定溶液中的C2O42-,间接求得 Ca2+ 含量。)
氧化还原滴定
2、指示剂:
(1)氧化还原指示剂
(2)专用指示剂:有些物质本身并没有颜色,但它能与滴定剂或被测物质反应产生特殊的颜色,或开始有特殊颜色,滴定后变为无色,因而可指示滴定终点。如①涉及I2的常用淀粉试液;②涉及Fe3+的常用KSCN溶液
(3)自身指示剂:有些标准溶液或被滴定物质本身有颜色,而滴定产物为无色,则滴定时就无需另加指示剂,自身颜色变化可以起指示剂的作用。如涉及KMnO4溶液的不用指示剂,自身可指示滴定终点。
氧化还原滴定
4、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、得失电子守恒等列式进行计算。
5、误差分析:
类比酸碱中和滴定处理
3、试剂:
(1)常见用于滴定的氧化剂:KMnO4、K2Cr2O7、I2等。
(2)常见用于滴定的还原剂:亚铁盐、草酸、维生素C等。
紫红色
橙红色
紫黑色
氧化还原滴定
6、实例:
(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
原理 2MnO4-+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
氧化还原滴定
7、实例:
(2)Na2S2O3溶液滴定碘液
原理 2Na2S2O3+I2 = Na2S4O6+2NaI
指示剂 淀粉溶液
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
氧化还原滴定
☁ 学案24:例1 ☁用0.2000mol/L H2C2O4溶液滴定未知浓度的高锰酸钾溶液,下列操作正确的是( )
A. 滴定管和锥形瓶用蒸馏水洗涤后,分别再用标准溶液和待测液润洗
B. 高锰酸钾溶液可用酸式滴定管量取
C. 滴定过程中右手振荡锥形瓶,左手控制滴定管,眼睛密切注视滴定管 中液面变化
D. 滴入最后半滴标准溶液,溶液颜色由紫色变为无色,即达到滴定终点
B
小试身手
☁ 学案24:例2 ☁H2S2O3是一种弱酸,Na2S2O3溶液呈碱性。实验室欲用0.01 mol·L-1 的Na2S2O3溶液滴定I2溶液,发生的反应为I2+2Na2S2O3 = 2NaI+Na2S4O6,下列说法合理的是( )
B
A. 该滴定可用甲基橙作指示剂
B. Na2S2O3是该反应的还原剂
C. 该滴定可选用如图所示装置
D. 该反应中每消耗2 mol Na2S2O3,电子转移数为4NA
小试身手
为了测定K2Cr2O7产品的纯度,可采用氧化还原滴定法。
(1)下列关于滴定分析的操作,
不正确的是________(填选项)。
A. 用量筒量取25.00 mL待测液转移至锥形瓶
B. 滴定时要适当控制滴定速度
C. 滴定时应一直观察滴定管中溶液体积的变化
D. 读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
E. 平行滴定时,须重新装液并调节液面“0”刻度或“0”刻度以下
(2)在接近终点时,使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是:将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,
________________________________________________________________,
继续摇动锥形瓶,观察颜色变化。
☁ 学案24:例3 ☁某兴趣小组用铬铁矿[Fe(CrO2)2]制备K2Cr2O7晶体,流程如下:
AC
再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁
小试身手
1.中和滴定是一种操作简单、准确度高的定量分析方法。实际工作中也可以利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析,这些滴定分析均需要通过指示剂来确定滴定终点。下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色的判断不正确的是( )
A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度:KMnO4;紫红色
B.利用“Ag+ + SCN¯ = AgSCN↓”原理,可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度:Fe(NO3)3;红色
C.利用“2Fe2+ + 2I¯ = I2 + 2Fe2+”原理,用 FeCl3 溶液测量KI样品中的KI的百分含量:淀粉;蓝色
D.利用“OH +H¯ = H2O”来测量某盐酸溶液的浓度:酚酞;浅红色
C
课堂练习
2.为测定某硫代硫酸钠Na2S2O3样品的纯度(其杂质均不参加反应)设计如下方案,并
进行实验:
①准确称取该硫代硫酸钠Na2S2O3样品m g,配制成250 mL待测溶液。
②移取 25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加入少量___________,用n mol・L-1,I2 标准
溶液滴定(发生反应:2S2O32-+ I2 = S4O62- + 2I-),至滴定终点。
③滴定终点的现象为
_________________________________________________________________________
平均消耗I2 标准溶液VmL,样品中Na2S2O3的纯度为_______________(用代数式表示)。
④若锥形瓶用待测液润洗,则测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
淀粉溶液
当滴入最后半滴I2 标准溶液后,溶液由无色变蓝色,且半分钟内不褪色
偏大
3.16nV
m
×100%
课堂练习
可利用滴定法来测定汽车尾气中SO2 的含量,实验室按以下步骤进行:
①量取标准状况下1000mL尾气样品,通入适量NaOH溶液中;
②配制成250 mL溶液;③准确量取25.00 mL;④将25.00mL溶液置于锥形瓶中;
⑤用0.0100 mol·L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定,达到滴定终点时,消耗10.00 mL溶液。
(1) 滴定前,有关滴定管的正确操作为:检漏→蒸馏水洗涤→_______________(填字母和箭头)→开始滴定。
A.烘干 B.装入滴定液至“0”刻度以上
C.调整滴定液液面至“0”刻度或“0”刻度以下 D.用洗耳球吹出润洗液
E.赶出气泡 F.用滴定液润洗2至3次 G.记录起始读数
(2) 该尾气中SO2 的含量为_________g·L-1。
(3) 以下操作会造成测定结果偏低的是_________(填字母)。
A.达到滴定终点读取数据时,俯视滴定管液面 B.锥形瓶未用待测液润洗
C.盛装标准溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
D.溶液颜色变化后,立即读数
FBECG
0.16
AD
课堂练习
1、含义:
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。
2、沉淀滴定原理:
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CrO42-为指示剂,这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶。
溶解度小的沉淀先生成
沉淀滴定
3、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 出现淡红色沉淀
(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
沉淀滴定
☁ 学案24:例4 ☁中和滴定是一种操作简单,准确度高的定量分析方法,实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析。这些滴定分析均需要通过指示剂来确定滴定终点,下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色的判断正确的是( )
A. 利用H++OH-===H2O来测量某氢氧化钠溶液的浓度:甲基橙——黄色
B. 利用“2Fe3++2I-===I2+2Fe2+”,用NaI溶液测量Fe(NO3)3样品中Fe(NO3)3百分含量:淀粉——蓝色
C. 利用“Ag++SCN-===AgSCN↓”原理,可用标准KSCN溶液测AgNO3溶液浓度:Fe(NO3)3——红色
D.用标准酸性KMnO4溶液滴定NaHSO3溶液以测量其浓度:KMnO4——无色
C
课堂练习
☁ 学案24:例5 ☁莫尔法是一种沉淀滴定法,以K2CrO4为指示剂,用标准硝酸银溶液滴定待测液,进而测定溶液中Cl-的浓度。已知:
银盐性质 AgCl AgBr AgCN Ag2CrO4 AgSCN
颜色 白 浅黄 白 砖红 白
(mol·L-1)(溶解度) 1.34×10-6 7.1×10-7 1.1×10-8 6.5×10-5 1.0×10-6
(1)滴定终点的现象是____________________________________________________。
(2)若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液,可选为滴定指示剂的是________。
A.NaCl B.BaBr2 C.Na2CrO4
刚好达到滴定终点时,发生反应的离子方程式为_______________________________。
滴入最后半滴标准溶液,生成砖红色沉淀
C
2Ag+ + CrO42- = Ag2CrO4↓
课堂练习
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