（江蘇專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題8 水溶液中的離子平衡 3 突破全國(guó)卷專題講座（七）中和滴定的遷移與應(yīng)用教案

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1、（江蘇專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題8 水溶液中的離子平衡 3 突破全國(guó)卷專題講座（七）中和滴定的遷移與應(yīng)用教案 中和滴定的拓展應(yīng)用是近幾年高考試題的創(chuàng)新題型，主要類型有沉淀滴定和氧化還原滴定?？疾榻嵌戎饕校孩俚味ü艿氖褂脝?wèn)題、②滴定指示劑的選擇、③滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象判斷、④定量計(jì)算問(wèn)題、⑤滴定誤差分析。 [命題解讀] 1．沉淀滴定法 (1)概念：沉淀滴定法是利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行滴定、測(cè)量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)很多，但符合條件的卻很少，實(shí)際上應(yīng)用最多的是銀量法，即利用Ag＋與鹵素離子的反應(yīng)來(lái)測(cè)定Cl－、Br－、I－濃度。 (2)原理：沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑，滴定

2、劑與被滴定物反應(yīng)的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小，否則不能用這種指示劑。如用AgNO3溶液滴定溶液中Cl－的含量時(shí)常以CrO為指示劑，這是因?yàn)锳gCl比Ag2CrO4更難溶。 2．氧化還原滴定法 (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(méi)有還原性或氧化性，但能與某些還原劑或氧化劑反應(yīng)的物質(zhì)。 (2)試劑：常見(jiàn)的用于滴定的氧化劑有KMnO4、K2Cr2O7等。常見(jiàn)的用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維生素C等。 (3)指示劑：氧化還原滴定法的指示劑有三類：①氧化還原指示劑。②專用指示劑，如在碘量法滴定中，可溶

3、性淀粉溶液遇碘標(biāo)準(zhǔn)溶液變藍(lán)。③自身指示劑，如高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸時(shí)，滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色。 (4)實(shí)例 ①酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液 原理：2MnO＋6H＋＋5H2C2O4===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O。 指示劑：酸性KMnO4溶液本身呈紫紅色，不用另外選擇指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnO4溶液，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，說(shuō)明到達(dá)滴定終點(diǎn)。 ②Na2S2O3溶液滴定碘液 原理：2Na2S2O3＋I(xiàn)2===Na2S4O6＋2NaI。 指示劑：用淀粉作指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰a2S2O3溶液，溶液的藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色

4、，說(shuō)明到達(dá)滴定終點(diǎn)。 [突破訓(xùn)練] 1．(1)莫爾法是一種沉淀滴定法，以K2CrO4為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液滴定待測(cè)液，進(jìn)而測(cè)定溶液中Cl－的濃度。已知： 　　銀鹽 性質(zhì)　　 AgCl AgBr AgCN Ag2CrO4 AgSCN 顏色 白 淺黃 白 磚紅 白 溶解度 (mol·L－1) 1.34× 10－6 7.1× 10－7 1.1× 10－8 6.5× 10－5 1.0× 10－6 滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________________________。 (2)若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液，可選為滴定指示劑的是____

5、____。 A．NaCl　　　　　　B．NaBr　　　　　C．Na2CrO4 剛好達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________。 解析：(1)根據(jù)沉淀滴定法的原理，可知溶液中Ag＋先和Cl－反應(yīng)，Cl－消耗完后Ag＋再和指示劑反應(yīng)生成Ag2CrO4磚紅色沉淀，由此可知滴定終點(diǎn)時(shí)的顏色變化。 (2)當(dāng)用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液時(shí)，所選擇的指示劑和Ag＋反應(yīng)所生成沉淀的溶解度應(yīng)大于AgSCN的溶解度，由題給數(shù)據(jù)可以看出溶解度比AgSCN大的有AgCl和Ag2CrO4，但是由于AgCl是白色沉淀，所以應(yīng)選擇Na2CrO4為指示劑，這樣

6、在滴定終點(diǎn)時(shí)沉淀的顏色發(fā)生明顯的變化(白色→磚紅色)以指示滴定剛好達(dá)到終點(diǎn)，此時(shí)的離子反應(yīng)方程式為2Ag＋＋CrO===Ag2CrO4↓。 答案：(1)滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液，生成磚紅色沉淀，且半分鐘內(nèi)磚紅色沉淀不消失 (2)C　2Ag＋＋CrO===Ag2CrO4↓ 2．硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是常用的還原劑。在維生素C(化學(xué)式C6H8O6)的水溶液中加入過(guò)量I2溶液，使維生素C完全氧化，剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定，可測(cè)定溶液中維生素C的含量。發(fā)生的反應(yīng)： C6H8O6＋I(xiàn)2===C6H6O6＋2H＋＋2I－ 2S2O＋I(xiàn)2===S4O＋2I－ 在一定體積的某維生素C溶

7、液中加入a mol·L－1 I2溶液V1 mL，充分反應(yīng)后，用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2，消耗b mol·L－1 Na2S2O3溶液V2 mL。該溶液中維生素C的物質(zhì)的量是________mol。 解析：由題目給出的兩個(gè)離子方程式知， n(I2)＝n(C6H8O6)＋0.5n(S2O)， 即aV1×10－3＝n(C6H8O6)＋0.5bV2×10－3， 則n(C6H8O6)＝。 答案： 3．氧化還原滴定實(shí)驗(yàn)同中和滴定類似?，F(xiàn)用0.01 mol/L酸性KMnO4溶液滴定未知濃度的無(wú)色Na2SO3溶液，反應(yīng)的離子方程式為2MnO＋5SO＋6H＋===2Mn2＋＋5SO＋3H2O。

8、 回答下列問(wèn)題： (1)該滴定實(shí)驗(yàn)中使用的儀器除鐵架臺(tái)、滴定管夾、燒杯外，還需用下列中的________(填序號(hào))。 A．酸式滴定管　　　　　　 B．堿式滴定管 C．量筒 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。試分析原因：________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________

9、_。 (3)選何種指示劑，并說(shuō)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(b－a) mL比實(shí)際消耗KMnO4 溶液體積________(填“偏多”或“偏少”)。根據(jù)(b－a) mL計(jì)算，得到的待測(cè)液濃度比實(shí)際濃度______(填“偏大”或“偏小”)。 解析：因酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，能氧化橡膠

10、，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(shí)KMnO4溶液紫紅色褪去，故不需指示劑。若滴定前平視，滴定后俯視，則(b－a) mL比實(shí)際消耗KMnO4溶液體積偏少，從而測(cè)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?yàn)镵MnO4被還原成Mn2＋，紫紅色褪去，自身可作為指示劑，所以不需要指示劑 (4)偏少　偏小 4．(2017·高考全國(guó)卷Ⅱ，28，15分)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測(cè)定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。實(shí)驗(yàn)

11、步驟及測(cè)定原理如下： Ⅰ.取樣、氧的固定 用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合，反應(yīng)生成MnO(OH)2，實(shí)現(xiàn)氧的固定。 Ⅱ.酸化、滴定 將固氧后的水樣酸化，MnO(OH)2被I－還原為Mn2＋，在暗處?kù)o置5 min，然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O＋I(xiàn)2===2I－＋S4O)。 回答下列問(wèn)題： (1)取水樣時(shí)應(yīng)盡量避免擾動(dòng)水體表面，這樣操作的主要目的是_______________ ______________________________________________________________

12、__________。 (2)“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________ ________________________________________________________________________。 (3)Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，使用前需標(biāo)定。配制該溶液時(shí)需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和__________；蒸餾水必須經(jīng)過(guò)煮沸、冷卻后才能使用，其目的是殺菌、除______及二氧化碳。 (4)取100.00 mL水樣經(jīng)固氧、酸化后，用a mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示劑，終點(diǎn)現(xiàn)

13、象為_(kāi)___________________；若消耗Na2S2O3溶液的體積為b mL，則水樣中溶解氧的含量為_(kāi)_______mg·L－1。 (5)上述滴定完成時(shí)，若滴定管尖嘴處留有氣泡會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏________。(填“高”或“低”) 解析：(1)取水樣時(shí)避免擾動(dòng)水體表面，這樣能保證所取水樣中溶解氧量與水體中實(shí)際溶解氧量基本相同，以減小實(shí)驗(yàn)誤差。(2)根據(jù)水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液反應(yīng)生成MnO(OH)2，可寫出固氧的反應(yīng)為O2＋2Mn(OH)2===2MnO(OH)2。(3)由于Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，使用前需標(biāo)定，配制該溶液時(shí)無(wú)需用容量瓶，只需粗略配制，故配制Na2S2O3

14、溶液時(shí)，還需要用到的玻璃儀器為量筒；所用蒸餾水必須經(jīng)過(guò)煮沸、冷卻后才能使用，這樣能除去水中溶解的氧氣和CO2，且能殺菌。(4)根據(jù)Ⅱ可知MnO(OH)2能將水樣中的I－氧化為I2，滴定過(guò)程中用淀粉溶液作指示劑，在滴定終點(diǎn)前淀粉遇I2變藍(lán)，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，I2完全被消耗，溶液藍(lán)色剛好褪去。根據(jù)關(guān)系式O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3，結(jié)合消耗n(Na2S2O3)＝a mol·L－1×b×10－3 L＝ab×10－3 mol，可求出100.00 mL水樣中溶解氧的質(zhì)量為ab×10－3 mol×32 g·mol－1＝8ab×10－3 g＝8ab mg，則該水樣中溶解氧的含量為8ab mg÷0.100 00 L＝80ab mg·L－1。(5)滴定完成時(shí)，滴定管尖嘴處留有氣泡，會(huì)導(dǎo)致讀取的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小，根據(jù)關(guān)系式O2～4Na2S2O3，可知測(cè)定的溶解氧的含量偏低。 答案：(1)使測(cè)定值與水體中的實(shí)際值保持一致，避免產(chǎn)生誤差 (2)O2＋2Mn(OH)2===2MnO(OH)2 (3)量筒　氧氣 (4)藍(lán)色剛好褪去　80ab (5)低