2025版高考化学一轮总复习提升训练第8章水溶液中的离子反应与平衡第28讲考点三酸碱中和滴定的原理及操作微考点3中和滴定的拓展与应用

微考点3中和滴定的拓展与应用1．(2024·湖南长郡中学质检)某课外小组接受碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。试验步骤及测定原理如下：Ⅰ.取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。Ⅱ.酸化、滴定将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I－还原为Mn2＋，在暗处静置5min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(反应原理：.2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I2=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))。回答下列问题：(1)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为2Mn(OH)2＋O2=2MnO(OH)2。(2)Na2S2O3溶液不稳定，运用前需标定。配制该溶液时须要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和量筒；蒸馏水必需经过煮沸、冷却后才能运用，其目的是杀菌、除氧气及二氧化碳。(3)取100.00mL水样经固氧、酸化后，用amol·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为当最终半滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变更；若消耗Na2S2O3溶液的体积为bmL，则水样中溶解氧的含量为80abmg·L－1。(4)上述滴定完成时，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏低(填“高”或“低”)。[解析](1)依据氧化还原反应原理，Mn(OH)2被氧气氧化为MnO(OH)2，由此可得反应的化学方程式为2Mn(OH)2＋O2=2MnO(OH)2。(2)由于Na2S2O3溶液不稳定，运用前需标定，配制时无需用容量瓶，只须要粗略配制，故配制Na2S2O3溶液时还须要量筒量取液体体积；煮沸可以除去水中溶解的氧气，避开试验结果不精确。(3)该试验用硫代硫酸钠标准液滴定I2，终点现象：当滴入最终半滴标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变更；依据关系式O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3，可得水样中溶解氧的含量为eq\f(\f(ab×10－3,4)mol×32g·mol－1×103mg·g－1,0.1L)＝80abmg·L－1。(4)终点读数时有气泡，气泡占据液体应占有的体积，会导致消耗的Na2S2O3体积偏小，最终结果偏低。2．用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中的c(I－)，试验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。Ⅰ.准备标准溶液a．精确称取AgNO3基准物4.2468g(0.0250mol)后，配制成250mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。b．配制并标定100mL0.1000mol·L－1NH4SCN标准溶液，备用。Ⅱ.滴定的主要步骤a．取待测NaI溶液25.00mL置于锥形瓶中。b．加入25.00mL0.1000mol·L－1AgNO3溶液(足量)，使I－完全转化为AgI沉淀。c．加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。d．用0.1000mol·L－1NH4SCN溶液滴定过量的Ag＋，使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。e．重复上述操作两次。三次测定数据如下表：试验序号123消耗NH4SCN标准溶液的体积/mL10.2410.029.98f．数据处理。回答下列问题：(1)Ⅱ中b和c两步操作是否可以颠倒否(或不能)，说明理由若颠倒，Fe3＋与I－反应，指示剂耗尽，无法推断滴定终点。(2)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为10.00mL，测得c(I－)＝0.0600mol·L－1。(3)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为用NH4SCN标准溶液润洗滴定管2～3次。(4)推断下列操作对c(I－)测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)①若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果偏高。②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果偏高。[解析](1)因Fe3＋能与I－发生氧化还原反应，从而使指示剂耗尽，无法推断滴定终点，所以b和c两步操作不能颠倒。(2)由三次测定数据可知，第1组数据误差较大，应舍去，所以消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为eq\f(10.02mL＋9.98mL,2)＝10.00mL，测得c(I－)＝eq\f(25.00×10－3L×0.1000mol·L－1－10.00×10－3L×0.1000mol·L－1,25.00×10－3L)＝0.0600mol·L－1。(4)①若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，造成溶质削减，则使配制AgNO3标准溶液的浓度偏低，则使消耗的n(NH4SCN)偏小，由c(I－)＝eq\f(nAgNO3－nNH4SCN,V[NaIaq])可推断，会使c(I－)的测定结果偏高。②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使读取的NH4SCN标准溶液的体积偏小，由c(I－)＝eq\f(nAgNO3－nNH4SCN,V[NaIaq])可推断，会使c(I－)的测定结果偏高。归纳拓展：1推断滴定终点的规范描述当滴入最终半滴××标准溶液后，溶液由××色变成××色，且半分钟内不复原原来的颜色。解答此类题目留意三个关键点：2两种重要的氧化还原滴定方法(1)标准酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液(2)标准Na2S2O3溶液滴定溶液中的I2原理2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI指示剂用淀粉溶液作指示剂终点推断当滴入最终半滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不复原原来的颜色，说明达到滴定终点【对点训练】1．(2024·河南豫南名校联盟联考)利用沉淀滴定法快速测定NaBr等卤化物溶液中c(Br－)，试验过程包括配制标准溶液和滴定待测溶液。Ⅰ.配制标准溶液精确称取AgNO3基准物8.5g，配制成500mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。Ⅱ.滴定的主要步骤a．取待测NaBr溶液25.00mL，配制成100mL溶液，取其中25.00mL置于锥形瓶中。b．加入K2CrO4溶液作指示剂。c．用AgNO3标准溶液进行滴定，记录消耗标准溶液的体积。d．重复上述操作三次，测定数据如下表：试验序号1234消耗AgNO3标准溶液的体积/mL25.8625.0624.9824.96e.数据处理。请回答下列问题：(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液，所运用的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外还有500mL(棕色)容量瓶、胶头滴管，配制的AgNO3溶液的浓度为0.1mol·L－1。(2)AgNO3标准溶液应运用酸式(填“酸式”或“碱式”)棕色滴定管盛装，检漏后装液前须要进行的操作有洗涤、润洗。(3)试验可用铬酸钾(K2CrO4)作指示剂，一方面是由于Ag2CrO4是砖红色沉淀，现象变更明显，另一方面是由于AgBr比Ag2CrO4更难溶，在含相同浓度的Ag＋溶液中Br－比CrOeq\o\al(2－,4)更易结合Ag＋生成沉淀。(4)达到滴定终点时的现象为滴入最终半滴标准溶液，锥形瓶中产生了砖红色沉淀，且30s内不消逝。(5)由上述试验数据测得原溶液中c(Br－)＝0.4mol·L－1。[解析](1)配制硝酸银标准溶液时，所运用的玻璃仪器除需烧杯和玻璃棒外还有500mL(棕色)容量瓶及定容时须要的胶头滴管；c(AgNO3)＝eq\f(nAgNO3,V)＝eq\f(\f(8.5g,108＋14＋48g·mol－1),0.500L)＝0.1mol·L－1。(2)AgNO3溶液显酸性，且一般加少量HNO3酸化，需用酸式滴定管盛装；检漏后装液前须要进行洗涤、润洗等操作。(3)试验可用铬酸钾(K2CrO4)作指示剂，说明AgBr比Ag2CrO4更难溶，在含相同浓度的Ag＋溶液中Br－比CrOeq\o\al(2－,4)更易结合Ag＋生成沉淀。(4)依据分析可知，滴定终点的现象为：滴入最终半滴标准溶液，锥形瓶中产生了砖红色沉淀，且30s内不消逝。(5)依据所供应的4次数据，第1次数据误差值较大，应舍去，所以消耗的AgNO3溶液的平均体积为eq\f(25.06mL＋24.98mL＋24.96mL,3)＝25.00mL，依据方程式Br－＋Ag＋=AgBr↓可知稀释后的NaBr溶液中c(Br－)＝eq\f(0.1mol·L－1×0.025L,0.025L)＝0.1mol·L－1，该溶液是由25mL稀释成100mL，则原溶液中c(Br－)＝0.4mol·L－1。2．(2024·山东卷，节选)六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂，熔点为283℃，沸点为340℃，易溶于CS2，极易水解。利用碘量法测定WCl6产品纯度，试验如下：(1)称量：将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m1g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m3g，则样品质量为(m3＋m1－2m2)g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。(2)滴定：先将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过IOeq\o\al(－,3)离子交换柱发生反应：WOeq\o\al(2－,4)＋Ba(IO3)2=BaWO4＋2IOeq\o\al(－,3)；交换结束后，向所得含IOeq\o\al(－,3)的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O；反应完全后，用Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)。滴定达终点时消耗cmol·L－1的Na2S2O3溶液VmL，则样品中WCl6(摩尔质量为Mg·mol－1)的质量分数为eq\f(cVM,120m3＋m1－2m2)%。称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将不变(填“偏大”“偏小”或“不变”)，样品中WCl6质量分数的测定值将偏大(填“偏大”“偏小”或“不变”)。[解析](1)称量时加入足量的CS2，盖紧称重为m1g，由于CS2易挥发，开盖时要挥发出来，称量的质量要削减，开盖并计时1分钟，盖紧称重m2g，则挥发出的CS2的质量为(m1－m2)g，再开盖加入待测样品并计时1分钟，又挥发出(m1－m2)g的CS2，盖紧称重为m3g，则样品质量为m3g－m1g＋2(m1－m2)g＝(m3＋m1－2m2)g。(2)滴定时，依据关系式WOeq\o\al(2－,4)～2IOeq\o\al(－,3)～6I2～12S2Oeq\o\al(2－,3)，样品中n(WCl6)＝n(WOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(1,12)n(S2Oeq\o\al(2－,3))＝eq\f(1,12)cV×10－3