2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 專題講座（七）酸堿中和滴定的拓展應(yīng)用學(xué)案 新人教版選修4

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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 專題講座（七）酸堿中和滴定的拓展應(yīng)用學(xué)案 新人教版選修4中和滴定操作不僅適用于酸堿中和反應(yīng)，還可遷移應(yīng)用于氧化還原反應(yīng)的定量測定。(1)原理。以氧化劑或還原劑為滴定劑，直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì)；或者間接滴定一些本身并沒有氧化還原性，但能與某些氧化劑或還原劑反應(yīng)的物質(zhì)。(2)試劑。常見的用于滴定的氧化劑有KMnO4、K2Cr2O7、I2等。常見的用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維生素C等。(3)指示劑。氧化還原指示劑。專用指示劑，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘標(biāo)準(zhǔn)溶液變藍(lán)。自身指示劑，如高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸時，滴定終點為高錳酸鉀溶液的紫紅色。

2、(4)實例。KMnO4滴定H2C2O4溶液。原理：2MnO6H5H2C2O4=10CO22Mn28H2O。指示劑：酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外選擇指示劑，當(dāng)?shù)稳胍坏蜬MnO4溶液后，溶液由無色變淺紅色，且半分鐘內(nèi)不退色，說明達(dá)到滴定終點。Na2S2O3滴定碘液。原理：2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI。指示劑：用淀粉作指示劑，當(dāng)?shù)稳胍坏蜰a2S2O3溶液后，溶液的藍(lán)色退去，且不立即恢復(fù)原色，說明達(dá)到滴定終點。練習(xí)_1氧化還原滴定實驗同中和滴定類似(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)?，F(xiàn)有0.01 molL1酸性KMnO4溶液和未知濃度的無色Na2SO3溶

3、液，反應(yīng)的離子方程式為2MnO5SO6H=2Mn25SO3H2O。填空回答問題(已知Na2SO3溶液呈堿性)：(1)該滴定實驗中使用的儀器除鐵架臺、滴定管夾、燒杯外，還需用下列中的_(填序號)。A酸式滴定管(50 mL)B堿式滴定管C量筒(10 mL)D錐形瓶E膠頭滴管F漏斗(2)不用_(填“酸”或“堿”)式滴定管盛放高錳酸鉀溶液，原因_。(3)選何種指示劑，說明理由_。(4)滴定前平視KMnO4溶液的液面，刻度為a mL，滴定后俯視液面刻度為b mL，則(ba) mL比實際消耗KMnO4溶液體積_(填“多”或“少”)。根據(jù)(ba) mL計算，得到的待測液濃度比實際濃度_(填“大”或“小”)。

4、解析：因酸性KMnO4溶液具有強氧化性，能氧化橡膠，因此盛放酸性KMnO4溶液應(yīng)用酸式滴定管，Na2SO3溶液呈堿性，應(yīng)用堿式滴定管量取，除此之外，還需用錐形瓶。因恰好反應(yīng)時KMnO4溶液紫色褪去，故不需指示劑，若滴定前平視，滴定后俯視，會使(ba)偏小，從而測得Na2SO3的濃度偏小。答案：(1)ABD (2)堿KMnO4溶液能把橡膠管氧化(3)不用指示劑，因為高錳酸鉀被還原劑還原成Mn2，紫紅色褪去，所以不需要指示劑(4)少小2 KMnO4溶液常用作氧化還原反應(yīng)滴定的標(biāo)準(zhǔn)液，由于KMnO4的強氧化性，它的溶液很容易被空氣中或水中的某些少量還原性物質(zhì)還原，生成難溶性物質(zhì)MnO(OH)2，因此

5、配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的操作如下：稱取稍多于所需量的KMnO4固體溶于水中，將溶液加熱并保持微沸1 h；用微孔玻璃漏斗過濾除去難溶的MnO(OH)2；過濾得到的KMnO4溶液貯存于棕色試劑瓶并放在暗處；利用氧化還原滴定方法，在7080 條件下用基準(zhǔn)試劑(純度高、相對分子質(zhì)量較大、穩(wěn)定性較好的物質(zhì))溶液標(biāo)定其濃度。(1)量取KMnO4溶液需要使用的儀器是_。(2)在下列物質(zhì)中，用于標(biāo)定KMnO4溶液的基準(zhǔn)試劑最好選用_(填字母)。AH2C2O42H2OBFeSO4C濃鹽酸 DNa2SO3 (3)準(zhǔn)確稱取W g基準(zhǔn)試劑溶于水配成500 mL溶液，取25.00 mL置于錐形瓶，_(填“加入”或“不需

6、加入”)指示劑，用KMnO4溶液滴定至終點，終點的現(xiàn)象是_，消耗KMnO4溶液V mL。KMnO4溶液的物質(zhì)的量濃度為_molL1。(4)若用放置兩周的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液去測定水樣中Fe2的含量，測得的濃度值將_(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。解析：(1)酸性和強氧化性物質(zhì)應(yīng)用酸式滴定管。(2)根據(jù)題干信息，基準(zhǔn)物質(zhì)要求純度高、相對分子質(zhì)量較大、穩(wěn)定性較好的物質(zhì)，最符合的是草酸晶體。(3)不需要加入指示劑，因為KMnO4本身有顏色，可指示滴定終點，滴定終點為草酸反應(yīng)完，KMnO4加入就會變紫紅色；根據(jù)方程式或電子轉(zhuǎn)移關(guān)系有草酸與KMnO4按52的物質(zhì)的量關(guān)系反應(yīng)，而且草酸只用了W g中的二

7、十分之一，草酸晶體的摩爾質(zhì)量為126 g/mol，所以KMnO4的物質(zhì)的量為 mol mol，濃度為 molL1 molL1。(4)若放置久了，部分KMnO4被還原，計算濃度比實際濃度偏大，測定結(jié)果偏高。答案：(1)酸式滴定管(2)A(3)不需加入當(dāng)加入最后一滴KMnO4溶液時，溶液恰好由無色變淺紫色，且30 s不褪色(4)偏高3二氧化氯(ClO2，黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑，實驗室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料，通過以下過程制備ClO2：用右圖裝置可以測定混合氣中ClO2的含量：.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸；.在

8、玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過玻璃液封管的管口；.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收；.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中；.用0.100 0 molL1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(I22S2O=2IS4O)，指示劑顯示終點時共用去20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中：(1)錐形瓶內(nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為_。(2)玻璃液封裝置的作用是_。(3)V中加入的指示劑通常為_，滴定至終點的現(xiàn)象是_。(4)測得混合氣中ClO2的質(zhì)量為_ g。解析：(1)二氧化氯具有強氧化性，I具有還原性，二者在酸性環(huán)境中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為：2ClO210I8H=2Cl5I24H2

9、O.(2)該實驗中二氧化氯不一定被完全吸收，玻璃液封裝置用來吸收殘余的二氧化氯。(3)碘遇淀粉變藍(lán)，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定I2時，可選用淀粉溶液作指示劑，達(dá)到滴定終點時，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且保持半分鐘不變色。(4)ClO2 、I2和Na2S2O3之間的關(guān)系式為：2ClO2 5I210Na2S2O3，則有n(ClO2)n(Na2S2O3)0.100 0 molL120.00103L4104 mol，m(ClO2)4104 mol67.5 gmol10.0 270 g。答案：(1)2ClO210I8H=2Cl5I24H2O(2)吸收殘余的二氧化氯氣體(避免碘的逸出)(3)淀粉溶液溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變(4)0.027 0