双指示剂法(优生培训).doc

滴 定一、双指示剂发法测定物质的浓度（含量） 双指示剂法是用于确定可能含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3的混合物成分及各物质含量的一种定量测定方法。（1）指示剂：酚酞、甲基橙试液。（2）原理在混合碱的试液中用HCl标准溶液滴定用酚酞作指示剂，当溶液由红色恰好褪为无色时，此时试液中所含NaOH 完全被中和，Na2CO3也被滴定成NaHCO3。此时是第一个化学计量点，PH=8.3。反应方程式如下：NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl （设滴定体积V1ml）再加入甲基橙指示剂，继续用HCl标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色即为终点，此时NaHCO3被中和成H2CO3，此时是第二个化学计量点，PH=3.9。 反应方程式如下：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 （设再消耗盐酸体积V2 ml）依据先用酚酞、再用甲基橙这两步实验所消耗的盐酸的体积V1 和V2的相对关系，便可判断溶液的成分并计算其含量。 （此为连续滴定法）另：分开滴定法将某溶液分为两等份分别以酚酞和甲基橙做指示剂，用同样的盐酸进行滴定，达到滴定终点时，消耗盐酸的体积分别为V1ml和V2 ml，依据所消耗的盐酸的体积关系，便可确定其成分并计算其含量。例题1：利用双指示剂滴定由NaHCO3、Na2CO3、NaOH三种物质中的一种或两种物质组成的混合物中各成分的质量分数。具体做法是：先向待测溶液中加入酚酞，用标准盐酸滴定，当NaOH或Na2CO3被转化为NaCl或NaHCO3时，酚酞由红色褪为无色，消耗V1ml盐酸；然后滴加甲基橙，继续用标准盐酸滴定，当NaHCO3转化为NaCl时，溶液由黄色变为橙色，消耗V2ml盐酸。（1）试根据下表给出V1、V2数值范围，判断原混合物的成分（用化学式表示）。V1、V2的变化V1 = 0V2 0V1 = V20V2 V10V1 V20V1 0V2 = 0固体组成(2)若称取1.200g 含杂质的试样(杂质不与盐酸反应)，配100.0mL水溶液，取出20.00mL溶液，用0.1000mol/L的标准盐酸滴定，测得V1=35.00 ml，V2=5ml。求试样的成分及质量分数。例题2：已知一样品中可能含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3 中的一种或两种成分的混合物。称取1.000g样品，用甲基橙作指示剂进行滴定，需用0.1000molL-1HCl溶液31.40mL；称取相同质量的样品，若用酚酞作指示剂，需用HCl溶液23.30mL。试判断该样品的组成，并计算样品中各成分的质量分数。巩固练习：1、含NaOH和Na2CO3混合液用HCl滴至酚酞变色，消耗V1mL，继续以甲基橙为指示剂滴定，又消耗V2mL，则V1mL和V2mL的关系为（ ） AV1=V2 BV1V2 CV1V2 DV1=2V22、某碱性试液，以酚酞为指示剂滴定，用去HCl标液体积为V1，继续以甲基橙为指示剂滴定，用去同一HCl标液的体积为V2，如V1V2，则该试液的组成为（ ）ACO32-+ HCO3- HCO3- +OH- CO32- DCO32- +OH- 3、有甲、乙、丙3瓶等体积等物质的量浓度的NaOH溶液，把甲蒸发掉一半水分，乙中通入少量CO2，丙不变。 然后用同浓度的盐酸滴定（以甲基橙作指示剂），到滴定终点时所需盐酸的体积是 （ ）A甲=丙乙 B丙 乙 甲 C乙甲=丙 D甲=乙=丙思考：上题中如果改用酚酞作指示剂呢？4、取相同体积（0.025 L）的两份0.01 molL1 NaOH溶液，把其中一份放在空气中一段时间后，溶液的pH_（填“增大”“减小”或“不变”），其原因是_用已知浓度的硫酸溶液中和上述两份溶液，其中第一份（在空气中放置一段时间）所消耗硫酸溶液的体积为V（A），另一份消耗硫酸溶液的体积V（B），则：(1）以甲基橙为指示剂时，V（A）和V（B）的关系是：_；(2）以酚酞为指示剂时，V（A）和V（B）的关系是：_。5、（08广东卷）电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率 变化可以确定滴定反应的终应。右图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表 示用NH3H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是（ ）VHCIVco2Vco2Vco2Vco2VHCIVHCIVHCI6、 下列各物质是由NaHCO3、Na2CO3、NaOH三种物质中的一种或两种物质组成的混合物，分别用盐酸滴定，产生的CO2体积与盐酸用量关系图如下，请根据下列图象回答各物质的组成：二、氧化还原滴定1、原理：与酸碱中和滴定的原理相似，如果两种物质发生氧化还原反应，能够用一种方法（通常是颜色变化）显示物质间恰好完全反应的时刻，则可通过滴定实验来进行浓度测定、含量测定等定量分析。2、计算：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、得失电子守恒等规律列等式进行计算。例3：测血钙的含量时，可将2.0 mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量草酸铵（NH4）2C2O4晶体，反应生成CaC2O4沉淀。将沉淀用稀硫酸处理得H2C2O4后，再用KMnO4某酸性溶液滴定，氧化产物为CO2，还原产物为Mn2+，若终点时用去20.0 mL 1.0104 molL1的KMnO4溶液。(1）写出用KMnO4滴定H2C2O4的离子方程式_:(2）判断滴定终点的方法是_。(3）计算：血液中含钙离子的浓度为_gmL1。变式题：北京市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明：产品标准GB5461产品等级一级配 料食盐、碘酸钾、抗结剂碘含量(以I计）2050mg/kg已知碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应：KIO35KI3H2SO43K2SO43I23H2O(1)上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液，将I2还原（反应的离子方程式是I2SO32H2O=2ISO422H），以回收四氯化碳。某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为：a将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中； b加入适量Na2SO3稀溶液；c分离出 层液体。以上设计中有遗漏，在操作步骤b后，应增加的操作为： 。(2) 已知：I22S2O322IS4O62。某学生测定食用精制盐的碘含量，其步骤为： a准确称取wg食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；b用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；c以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0103molL1的Na2S2O3溶液10.0mL，此时溶液恰好由蓝色变为无色。 b中反应所产生的I2的物质的量是 mol。 根据以上实验和包装袋说明，所测精制盐的碘含量是（以含w的代数式表示） mg/kg。若w为10g，则该食用精制盐 （填合格或不合格）。【作业】1、测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品Wg，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加12滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c（mol/L）的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色（指示CO32HHCO3反应的终点），所用HCl溶液体积为V1 mL，再加12滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定溶液由黄变橙，所用HCl溶液体积为V2 mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：NaHCO3(%)_。2、某种胃药片所含的止酸剂为碳酸钙。为测定胃药片中碳酸钙含量，其步骤有：配制0.100mol/L的HCl溶液和0.100mol/L的NaOH溶液；取一粒0.200g的胃药片，磨碎后加入约20mL蒸馏水；以酚酞为指示剂，到达滴定终点时用去0.100mol/L的NaOH溶液V1mL；加入25.00mL0.100mol/L的HCl溶液；再取一粒药片（0.200g），重复进行实验，到达终点时用去NaOH溶液V2mL。设止酸剂中除碳酸钙外，其他成分不与盐酸反应，不考虑CO2在溶液中的溶解。试回答下列问题：（1）步操作的正确顺序是（填序号） 。（2）酸碱中和滴定实验需用到的主要玻璃仪器是 （填仪器名称）。（3）该胃药片中碳酸钙的质量分数为 。3、用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混含液中的NaOH含量时，可先在混合液中加过量BaCl2溶液，使Na2CO3完全变成BaCO3沉淀，然后用标准盐酸滴定（用酚酞作指示）（1）向混有BaCO3沉淀的NaOH和NaOH溶液中滴入盐酸，_（填“会”或“不会”）使BaCO3溶解而影响测定NaOH的含量，理由是_。（2）确定终点时溶液的颜色由_变为_。（3）滴定时，若滴定这中滴定液一直下降到活塞处才到达滴定终点，_（填“能”或“不能”）由此得出准确的测定结果。（4）_（填“能”或“不能”）改用甲基橙作指示剂。若使用甲基橙作指示剂，则测定结果_（填“偏高”、“偏低”或“正确”）。4、(07山东卷)一定体积的KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的KHC2O4H2C2O42H2O。若用0.1000 molL1的NaOH溶液中和相同质量的KHC2O4H2C2O42H2O，所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍，则KMnO4溶液的浓度(molL1)为 ( )提示：H2C2O4是二元弱酸；10KHC2O4H2C2O48KMnO417H2SO48MnSO49K2SO440CO232H2OA.0.008889 B. 0.08000 C. 0.1200 D. 0.24005、草酸晶体的组成可用H2C2O4xH2O表示，为了测定x值，进行如下实验： 称取Wg草酸晶体，配成100.00mL水溶液，称25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入适量稀H2SO4后，用浓度为a molL-1的KMnO4溶液滴定到KMnO4不再褪色为止，发生反应：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2+2MnSO4+8H2O试回答：（1）实验中不需要的仪器有（填序号）_，还缺少的仪器有（填名称）_。a.托盘天平（带砝码，镊子）b.滴定管 c.100mL量筒 d.100mL容量瓶 e.烧杯f.漏斗 g.锥形瓶 h.玻璃棒球 i.药匙 j.烧瓶（2）实验中，标准液KMnO4溶液应装在_式滴定管中，因为_。（3）若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得的x值会_（偏大、偏小、无影响）（4）在滴定过程中若用amolL-1的KMnO4溶液VmL，则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为_molL-1，由此可计算x的值是_。6常温下甲醛是一种无色、有特殊刺激性气味的气体，易溶于水。我国规定：居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08mg/m3。某研究性学习小组设计用如下方法测定某居室空气中甲醛的含量（假设空气中无其它还原性气体）：测定原理 测定时发生化学反应的离子方程式为（未配平）： MnO4+ HCHO + H+ = Mn2+ + CO2+ H2OMnO4+ H2C2O4 + H+ = Mn2+ CO2+ H2Oab测定装置部分装置如图所示（a、b为止水夹）100mL注射器 用H2SO4酸化的 KMnO4溶液实验步骤部分实验步骤如下：用酸式滴定管准确移取25.00 mL 1.00103molL1的高锰酸钾溶液（过量）于广口瓶中并滴入3滴6molL1H2SO4溶液备用。打开a，关闭b，抽取100mL新装修的室内空气。关闭a，打开b，再缓缓推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应。如此再重复4次。将广口瓶中的溶液正确转入锥形瓶中(润洗广口瓶23次)。用2.00103molL1的草酸溶液滴定锥形瓶中的溶液；记录消耗的草酸溶液体积。再重复实验2次。实验记录分别于装修完工后的第1天、第7天、第30天对室内空气进行取样，通过实验测得以下三组数据（每次实验所取的KMnO4溶液均为 25.00mL）：装修后第n天草酸溶液（mL）甲醛的浓度 mg/m3123平均值115.8615.7215.6715.75726.1726.3626.3826.273030.9030.6730.8130.79（1）离子方程式配平后，各物质的化学计量数依次为_ 1mol草酸被高锰酸钾完全氧化，转移电子的物质的量是_（2）设 KMnO4溶液的物质的量浓度为c1，KMnO4溶液的体积为V1(mL)；草酸溶液的物质的量浓度为c2，消耗草酸溶液的平均体积为V2(mL)则：计算室内空气中甲醛浓度（mg/m3）的代数式为_计算第30天室内空气中甲醛浓度（mg/m3）为_6（1）4、5、12、4、5、11 2mol； （2）_27.60 (75clVl30c2V2) 103，解析：该题涉及到气化还原滴定，虽然基于反应原理与中和滴定不同，但实验原理及操作和所用仪器等类似。由于该反应有明显的颜色变化，故可不可用指示剂。（1）c , f , j还缺少铁架台（带滴定管夹），胶头滴管（定容时用）（2）用酸式滴定管，因KMnO4溶液有强氧化性，能腐蚀橡皮管。（3）无影响。因当初所取的待测液的物质的量一定。（4） 2KMnO4 5H2C2O4 2mol 5mol aV10-3mol 0.025Cmol H2C2O4xH2O H2C2O4 xH2O 1mol 18xg 下层 在步骤b后，增加操作：将分液漏斗充分振荡后静置 1.0105 4.2 102/w 合格 例3 (1）2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O(2）溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色(3）1.010-411(07江苏卷)实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为： 4NH4 6HCHO =3H6H2O(CH2)6N4H 滴定时，1 mol (CH2)6N4H与 l mol H相当然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：步骤I 称