2022-2023学年苏教版选择性必修1 专题3 第二单元 微专题11 氧化还原反应滴定 学案

微专题11氧化还原反应滴定.原理：以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定i些具有还原性或氧化性的物质，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。.试剂：常见用于滴定的氧化剂有KMnO』、K2CnO7等；常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。.指示剂：氧化还原滴定的指示剂有三类：(I)氧化还原指示剂。(2)专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。(3)自身指示剂，如高锦酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。.实例(l)Na2s2O3溶液滴定碘液原理：2Na2s2Ch+l2=Na2sjO6+2NM。指示剂：用淀粉作指示剂，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。(2)酸性KMnO4溶液滴定H2c2。4溶液原理：2MnOi+6H”+5H2c2。4=100)2t+2Mn2++8H2Oa指示剂：酸性KMnO,溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂，当滴入最后半滴酸性KMnO«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。［跟踪训练」.某学习小组用“间接碘最法”测定某CuC12晶体试样的纯度，试样不含其他能与「发生反应的氧化性杂质,已知：2Cu2++4F=2CuII+I2,I2+2S2Or=S4Or4-2Fo取mg试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，用O.lOOOmolirNa2s2O3标准溶液滴定，部分实验仪器和读数如图所示。甲乙丙丁下列说法正确的是()A.试样在甲中溶解，滴定管选乙B.选用淀粉作指示剂，当甲中溶液由蓝色变为无色时，即达到滴定终点C.丁图中，滴定前滴定管的读数为S—0.50)mLD.对装有标准液的滴定管读数时，滴定前后读数方式如丁图所示，则测得的结果偏小答案D解析A项，甲中盛装的是含有L的溶液，则滴定管中盛装的为Na2s2O3标准溶液，该溶液显碱性，应选用碱式滴定管(丙)，不正确；B项，溶液变色且经过30s左右溶液不恢复原来的颜色，视为滴定终点，不正确；C项，滴定管“0”刻度在上端，故滴定前的读数为伍+0.50)mL,不正确；D项，滴定后俯视读数，将导致读数偏小，故测得的结果偏小，正确。.过氧化氢的水溶液适用于医用消毒、环境消毒和食品消毒。【.过氧化氢性质探究实验⑴酸性条件下H2O2可将Fe2‘转化成Fe3+,由此说明此。2具有性。(2)已知H2O2是一种二元弱酸,其中知i=2.20X10F、Ka2=L05X10-25,则h?O2的电离方程式为常温下，1molL-1的H2O2溶液的pH约为。H.过氧化氢含量的测定实验某兴趣小组同学用0.1000mol-L-'的酸性高镒酸钾标准溶液滴定试样中的过氧化氢，反应原理为2MnO4+5H2O2+6H'=2Mn2'+8H9+502f。(3)滴定达到终点的现象是。(4)用移液管移取25.00mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗酸性高锌酸钾标准溶液的体积如表所示：第一次第二次第三次第四次V（KMnO4溶液）/mL17.1018.1018.0017.90计算试样中过氧化氢的浓度为mol-L-'o⑸若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，则测定结果(填“偏高”“偏低”或“不变”)。答案⑴氧化(2)H2O2H++HOF>HO；H++Or5.8(3)滴入最后半滴KMnO4溶液后，锥形瓶内溶液恰好由无色变为浅红色，且30秒内溶液不褪色(4)0.1800(5)偏高解析(1)酸性条件下，H2O2可将Fe?+氧化为FB+,体现了过氧化氢的氧化性。(2)过氧化氢属于二元弱酸，分步电离，其电离方程式为H2O2H++HOE、HO；H++Of：又Kai=2.20Xi0-12,Ka2=105X1()-25,Kal》Ka2,以第一步电离为主，则心=也去驾1=220XI。一%所以c(h+)和1.48X10—6moll」，即pH和5.8。(3)滴定。(比5)1达到终点的现象是滴入最后半滴KMnO」溶液后，锥形瓶内溶液恰好由无色变为浅红色，且

30秒内溶液不褪色。(4)由于第一次数据误差过大，故舍去；根据反应2MnOi+5H2O2+6H+=2Mn2+4-8H2O4-5O2t,0.1000molL-,X18.10X10^X2.5C2(H2()2)=nc=2Mn2+4-8H2O4-5O2t,同理c3(H2O2)=0.1800mol-L_1,c4(H2O2)=0.1790mol-L_1,则《H2O2)=造成匕林淮)造成匕林淮)造成匕林淮)，・◎烟+网竽叶阴。)^囱°m。］J。⑸滴定前滴定管尖嘴处有气泡,偏大，则测定结果偏高。造成匕林淮).工业废水中常含有一定量氧化性较强的Cr20r，利用滴定原理测定Cr20T含量的方法如下：步骤I：量取30.00mL废水于锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化。步骤1【：加入过量的碘化钾溶液充分反应：Cr20r+6F+14H+=2Cr^+3I2+7H2Oo步骤HI：向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取0.1000molliNa2s2O3溶液进行滴定,数据记录如表：(L+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)滴定次数Na2s2O3溶液起始读数/mLNa2s2O3溶液终点读数/mL第一次1.0219.03第二次2.0019.99第三次0.20a(1)步骤I量取30.00mL废水选择的仪器是o(2)步骤III中滴加的指示剂为；滴定达到终点时的实验现象是(3)步骤ni中a的读数如图所示,则：no—18®a=.no—18@Cr2Of的含量为g-L^o(4)以下操作会造成废水中Cr20H含最测定值偏高的是(填字母)。A.滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度B.盛装待测液的锥形瓶用蒸储水洗过，未用待测液润洗C.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液D.量取Na2s2。3溶液的滴定管用蒸播水洗后未用标准液润洗答案(1)酸式滴定管(2)淀粉溶液滴入最后半滴Na2s2O3溶液,溶液刚好从蓝色变为无色,且30s内不变色⑶①18.20②2.16(4)CD解析(1)根据信息，CnO歹氧化性较强，量取废水应用酸式滴定管。(2)滴定碘单质应选用淀粉溶液作指示剂；滴定达到终点时碘单质刚好被消耗，溶液的颜色由蓝色变为无色，且在半分钟内不变色。（3）①根据图示，滴定管“0”刻度在上，且精确到0.01mL,a值为18.20。②根据Cr2O7~+6C+14H+=20^++3I2+7H2O和I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,50厂〜3L〜6Na2s2O3,“（60厂）=，（Na2s2C）3）=，Na2s2。3>V（Na2s2O3）,将三次数据分别代入，并求平均值，得n（Cr2O5~）=3X10-4mol,进而求得CnO厂的含量为3X!0-4mo]X216mo「10.03L=2.16gLo（4）根据Cr2O7-+6f+14H+=2Cr3++3I2+7H2O和k+2Na2s2（）3=2NaI+Na2s4。6,c（待测）偏高，则CnO歹含量就偏高；A项，滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，造成V（标准）偏c（标准）”（标准）小，根据c（待测）='h•分析,c（待测）偏低；B项，盛装待测液的锥形瓶用蒸馅水八信，则）洗过，未用待测液润洗，对V（标准）无影响，则以待测）无影响；C项，滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液，造成V（标准）偏大，则c•（待测）偏高；D项，未用标准液酒洗滴定管，标准液的浓度偏小，造成”标准）偏大，则c（待测）偏高。N。、含量的测定将VL气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NO、完全被氧化成NO.、，加水稀释至100.00mLo量取20.00mL该溶液，加入V）mLomol-L-'FeSCh标准溶液（过量），充分反应后，用c2mol-L-1KzCnCh标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗V2mL。（1）滴定操作使用的玻璃仪器主要有。（2）滴定过程中发生下列反应：3Fe2++NO；+4H+=NOt+3Fe3++2H2OCr20r+6Fe2'+14H*=2CP++6Fe3++7H2O则气样中NO、折合成NO2的含量为mgm3,1⑶判断下列情况对NO、含量测定结果的影响（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。若FeSCh标准溶液部分变质，会使测定结果。答案（1）锥形瓶、酸式滴定管⑵23X（叫一）x"⑶偏高解析（1）滴定操作使用的玻埔仪器主要有锥形瓶、滴定管，因为该滴定液具有强氧化性，所以选用酸式滴定管。（2）滴定过程中发生下列反应：3Fe2*+NOJ+4H*=NOt+3Fe3+4-2H2OCr2Or+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O与CnO歹反应的Fe2+的物质的量为6c2V2X10-3mol,标准液中Fe?+的物质的量为C|V）XIO-3mol,则与NO,反应的Fe?+的物质的量为（cM-6c2V2）X1。—3mol>NO,的物质的量为mol,mol,则VL气样中折合成NO2的含量为mol,则VLmol,则VL气样中折合成NO2的含量为(□片一6c2Vz)X1()3molX46g-23X9%—6c2㈤X1023X9%—6c2㈤X104mg-m-3o（3）若FeSCh标准溶液部分变质，溶液中的Fe2+浓度减小，消耗的FeSO4标准溶液的体积增大，会使测定结果偏高。（2020•台州期末）亚硝酸钠是一种食品添加剂，具有防腐作用。某同学对亚硝酸钠进行相关探究。（一）查阅资料①亚硝酸钠（NaNCh）为无色、无味的晶体。②HNCh是一种弱酸，能被常见强氧化剂氧化，但又是一种氧化剂，能把Fe2+氧化为F/+。（二）问题讨论（1）人体正常的血红蛋白中应含Fe2+,误食亚硝酸盐（如NaNO。会致使机体组织缺氧，若发生中毒时，你认为下列物质有助于解毒的是（填字母）。A.鸡蛋清B.胃舒平[主要成分是AI（0H）3]C.小苏打D.维生素C（2）亚硝酸钠和食盐性状相似，可采用碘化钾淀粉溶液（用稀硫酸酸化）来鉴别NaNCh和NaCL证明是NaNO2的实验现象是,请解释稀硫酸的作用是。（三）实验测定为了测定某样品中NaNO2的含量，进行如下实验：①称取样品〃g,加水溶解，配制成100mL溶液。②取25.00mL溶液丁锥形瓶中，用0.0200mol-L1KMnO』标准溶液进行滴定（还原产物为Mn2+）,滴定结束后消耗KMnCh溶液VmL。（3）上述实验①所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯之外还有（填一种）。（4）用KMnO4标准溶液滴定样品溶液前，有关滴定管的正确操作为（选出正确操作并按序排列）：检漏一蒸储水洗涤一-~一~一开始滴定。A.用KMnO」标准溶液润洗2〜3次B.记录起始读数C.调整滴定液液面至0刻度或。刻度以下D.排除气泡E.装入滴定液至碱式滴定管0刻度以上F.装入滴定液至酸式滴定管。刻度以上

G.用NaNO?溶液润洗2〜3次(5)计算该样品中NaNO2的质量分数为o(用含字母a、V的最简式表示)答案(1)D(2)溶液显蓝色提供H，增强NOW的氧化性，使其氧化厂(或生成亚硝酸氧化厂)(3)100mL容量瓶(4)AFDCB(5毁％解析(l)NaNCh能使血红蛋白中的Fe?+转化为Fe3+而丧失其生理功能，若发生中毒时，有助于解毒的措施是加入还原剂使还原为Fe?+,胃舒平和小苏打都没有还原性，鸡蛋清是重金属盐的解毒剂，只有维生素C有还原性，故选D。(2)采用碘化钾淀粉溶液(用稀硫酸酸化)来鉴别NaNCh和NaCl时，硫酸与NaNO?反应生成HNO2,HNO?能氧化KI生成12,淀粉遇到碘单质变蓝，所以溶液显蓝色的是NaNCh,无现象的是NaCl。(3)根据题意需要配制100mL溶液，则上述实脸①所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯之外还有100mL容量瓶。(4)根据题意，用KMnCh标准溶液滴定样品溶液前，滴定管的正确操作：检漏一蒸储水洗涤一泗洗一装液一排气泡一调液面一记录数据，因此操作顺序为检漏一蒸馈水洗涤-*A-F-C-B-•■开始滴定。⑸根据关系式2KMnOj〜5NaNCh,得到NaNO2的物质的量为2.5X0.02mol-L_1XVX10-3LX4=2VXIO-4mol,该样品中NaNCh的质量分数为飘。50〃2VX10_4molX69gmol-1g=呈X100%=6.我国国标推荐的食品药品中Ca元素含品的测定方法之一为利用Na2c2。4飘。50〃中的Ca2+沉淀，过滤洗涤，然后将所得CaC2O4固体溶于过量的强酸，最后使用已知浓度的KMnCh溶液通过滴定来测定溶液中Ca?-的含量。针对该实验中的滴定过程，回答以下问题:(l)KMn(h溶液应该用(填“酸式”或“碱式