高考化学三轮冲刺 专题复习4 滴定原理的应用与拓展学案

1、滴定原理的应用与拓展一、 专题目标 酸碱中和滴定是高中化学学生必做实验之一，近年来以酸碱中和滴定的基本原理延伸而来的氧化还原滴定、沉淀滴定、配位滴定在全国卷高考中每年必考，考查内容涉及滴定实验基本操作、滴定终点的判断、误差分析、定量计算等。每一道题目的设置都渗透了“以实验为基础”“定性与定量相结合”的化学学科基本思想，这些题目不仅在新情景境下考查基础知识、基本方法和原理，更注重对实验中提供的新信息的准确提取吸收，并结合已学的酸碱中和滴定知识进行转换整合，加工迁移应用的能力考查。二、 引出问题例题氧化铁是重要工业颜料，在制备过程中常含有少量的FeO杂质。某同学为测定产品中Fe2O3的含量，进行如

2、下实验：A称取样品8.00 g，加入足量稀H2SO4溶解，并加水稀释至100 mL；B量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；C用酸化的0.010 00 molL1 KMnO4标准液滴定至终点；D重复操作B、C 23次，得出消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。（1）写出滴定过程中发生反应的离子方程式_（2） 确定滴定达到终点的操作及现象_ （3） 上述样品的质量分数为_（4） 下列操作会导致样品中Fe2O3质量分数的测定结果偏低的有_(填字母)。A未干燥锥形瓶B盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗C滴定结束时仰视刻度线读数D量取待测液的滴定管没有润洗答案：（1）5Fe2MnO48H

3、=5Fe3Mn24H2O（2）向待测液中再滴加最后一滴标准液时，溶液刚好由黄色变成浅紫色，且半分钟内不褪去（3）96.4%（4）BC题目解析：考点分析与方法指导本题以氧化铁质量分数测定为背景，以滴定实验为知识基础考查（1）实验过程中物质反应的方程式书写（2）滴定终点判断（3）定量计算（4）实验误差分析突破本题的关键是读懂滴定过程，得出已知物和未知物之间的关系，从而得出结果，滴定终点的判断，定量计算，误差的分析是建立在正确的关系式的基础上进行分析。学生可以将过程以流程图的方式进行可视化解读，如下：并建立定量关系式：5Fe2MnO4进行求算三、变式训练氧化还原滴定（2015年国甲27节选）二氧化氯

4、（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂。用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸；在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；用0.1000 molL-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I2+2S2O32-2I+S4O62-)，指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中：锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。玻璃液封装置的作用是 。V中加入的指示剂通常为 ，滴定至终点的现象是 。测得混合气中Cl

5、O2的质量为 g。答案：2ClO210I8H2Cl5I24H2O 吸收残余的二氧化氯气体（避免碘的逸出） 淀粉溶液；溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变 0.02700 方法总结：参照例题中的方法将滴定过程以流程图方式可视化建立测定ClO2含量过程中的定量关系式2ClO2 5 I2 10 S2O32-说明：1.硫代硫酸钠标准溶液滴定具有氧化性的物质如ClO2，水中溶氧量的测定（2017国甲28题）具有还原性物质的测定通常用KIO3标准溶液进行滴定，如用KIO3溶液滴定SO32-的含量2.对于氧化还原滴定可以直接建立氧化剂与还原剂的定量关系，以增加解题速度，如本题中可直接建立氧化剂Cl

6、O2 与还原剂S2O32- 之间的定量关系：ClO25 S2O32- 再如水中溶氧量的测定（2017国甲28题）通过题目分析建立定量关系其实没有必要建立这个定量关系，当厘清物质变化关系后，抓住氧化剂O2和还原剂 S2O32-直接建立O24 S2O32- 跟进训练1:氧化还原滴定1.（2017国甲28题）水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：.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。.酸化、滴定将固氧后的水样酸化，M

7、nO(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(2S2OI2=2IS4O)。回答下列问题：(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面，这样操作的主要目的是_。(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_。(3)Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和_；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除_及二氧化碳。(4)取100.00mL水样经固氧、酸化后，用amolL1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为_；若消耗Na2S2O3溶液的体积为bmL，则水样中溶解氧的含量为_mgL1

8、。(5)上述滴定完成时，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏_。(填“高”或“低”)答案：(1)使测定值与水体中的实际值保持一致，避免产生误差(2)O22Mn(OH)2=2MnO(OH)2(3)量筒氧气(4)蓝色刚好褪去80ab(5)低要求：用可视化流程图表达滴定过程2.（2017年国甲26题节选）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnOHH2C2O4Mn2CO2H2

9、O。实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500molL1的KMnO4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为_。要求：用可视化流程图表达滴定过程答案：5.0%3. 工业上常利用废碱渣吸收硫酸厂尾气实现资源的综合利用，如制备应用广泛的无水亚硫酸钠。KIO3滴定法可测定成品中Na2SO3的含量，室温下将mg成品溶于水并加入淀粉做指示剂，用c mol/L酸性KIO3标准溶液进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色，消耗KIO3标准溶液体积为VmL。（1）达到滴定终点前发生反应的离子方程式为_； （2）成品中Na2SO3的质量分数是_。要求：用可视化流程图表达滴定过程答案：（1）IO3-

10、3SO32-=3SO42-I-（2）总结与提升：常见的氧化还原滴定标准液待测液指示剂原理（用离子方程式表达）S2O32-氧化性物质(举例：O2,ClO2等)IO3-还原性物质(举例：SO32- 等)KMnO4K2Cr2O7还原剂物质(举例：H2C2O4 Fe2+ 等)沉淀滴定（2014国甲28题节选）某小组以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验：（1）氨的测定：省略 （2）氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点（Ag2CrO4为砖红色

11、）。回答下列问题：测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是 滴定终点时，若溶液中c(Ag+)=2.010-5molL-1，c(CrO42)为 molL-1 。（已知：Ksp(Ag2CrO4)= 1.121012）（5）防止硝酸银见光分解 2.810-3方法总结：参照例题中的方法将滴定过程以流程图方式可视化建立测定Cl含量过程中的定量关系式1Cl1AgNO3说明：本题将沉淀溶解平衡知识与 滴定实验相结合进行考查，本题关键点是在于知道沉淀的跟进训练2:沉淀滴定1.（2017天津卷）用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I)，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。.准备标准溶液a准确称取AgN

12、O3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100mL0.1000molL-1NH4SCN标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。.滴定的主要步骤a取待测NaI溶液25.00mL于锥形瓶中。b加入25.00mL0.1000molL1AgNO3溶液(过量)，使I完全转化为AgI沉淀。c加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。d用0.1000molL1NH4SCN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：实验序号123消耗NH4SCN标准溶液

13、体积/mL10.2410.029.98f.数据处理。回答下列问题：(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有_。(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是_。(3)滴定应在pH0.5的条件下进行，其原因是_。(4)b和c两步操作是否可以颠倒_，说明理由：_。(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为_mL，测得c(I)_molL1。(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为_。(7)判断下列操作对c(I)测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。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_。若在滴

14、定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果_。答案：(1)250mL(棕色)容量瓶、胶头滴管(2)避免AgNO3见光分解(3)防止因Fe3的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe3的水解)(4)否(或不能)若颠倒，Fe3与I反应，指示剂耗尽，无法判断滴定终点(5)10.000.0600(6)用NH4SCN标准溶液进行润洗要求：用可视化流程图表达滴定过程2（2015年山东31题）毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl22H2O的流程如下:Ca2+Mg2+Fe3+开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.

15、2（1）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是 。实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的 。 a烧杯 b容量瓶 c玻璃棒 d滴定管（2）加入NH3H2O调节pH=8可除去 （填离子符号），滤渣中含 （填化学式）。加入H2C2O4时应避免过量，原因是 。已知：Ksp(BaC2O4)=1.610-7，Ksp(CaC2O4)=2.310-9（3）利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量，实验分两步进行。已知：2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O Ba2+CrO42-=BaCrO4步骤 移取xmL一定浓度的Na2CrO4溶液与锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b molL-

16、1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V0mL。步骤：移取y mLBaCl2溶液于锥形瓶中，加入x mL与步骤 相同浓度的Na2CrO4溶液，待Ba2+完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b molL-1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1mL。滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的 （填“上方”或“下方”）。BaCl2溶液的浓度为 molL1。若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出，Ba2+浓度测量值将 （填“偏大”或“偏小”）。要求：用可视化流程图表达滴定过程答案：（1）增大接触面积从而使反应速率加快；a、c（2）Fe3+；Mg(OH)2、Ca(OH)2；H2C2O

17、4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少（3）上方；（V0bV1b）/y；偏大跟进训练3:配位滴定1.（2017江苏18）碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。(1)碱式氯化铜有多种制备方法方法1：4550时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl23H2O，该反应的化学方程式为_。方法2：先制得CuCl2，再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2，Fe3对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。M的化学式为_。(2)碱式氯化铜有多种组成，可表示为Cua(OH)bClcxH2O。为测定某碱式氯化铜的组成，进行下列实验：称取样品1.1160

18、g，用少量稀HNO3溶解后配成100.00mL溶液A；取25.00mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得AgCl0.1722g；另取25.00mL溶液A，调节pH45，用浓度为0.08000molL1的EDTA(Na2H2Y2H2O)标准溶液滴定Cu2(离子方程式为Cu2H2Y2=CuY22H)，滴定至终点，消耗标准溶液30.00mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。要求：用可视化流程图表达滴定过程答案： (1)4CuClO28H2O2Cu2(OH)2Cl23H2OFe2(2)n(Cl)n(AgCl)4.800103moln(Cu2)n(EDTA)0.08000molL130.00mL103LmL19.600103moln(OH)2n(Cu2)n(Cl)29.600103mol4.800103mol1.440102molm(Cl)4.800103mol35.5gmol10.1704gm(Cu2)9.600103mol64gmol10.6144gm(OH)1.440102mol17gmol10.2448gn(H2O)4.800103molabcxn(Cu2)n(OH)n(Cl)n(H2O)2311化学式为Cu2(OH)3C