(江蘇專用)2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題8 水溶液中的離子平衡 3 突破全國卷專題講座(七)中和滴定的遷移與應(yīng)用教案.doc
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突破全國卷專題講座(七) 中和滴定的遷移與應(yīng)用 [備考分析] 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。考查角度主要有:①滴定管的使用問題、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)來測定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:常見的用于滴定的氧化劑有KMnO4、K2Cr2O7等。常見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,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明到達(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,說明到達(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液,進(jìn)而測定溶液中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 (molL-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________。 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____________________________。 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溶液中加入a molL-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 molL-1 Na2S2O3溶液V2 mL。該溶液中維生素C的物質(zhì)的量是________mol。 解析:由題目給出的兩個離子方程式知, n(I2)=n(C6H8O6)+0.5n(S2O), 即aV110-3=n(C6H8O6)+0.5bV210-3, 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色Na2SO3溶液,反應(yīng)的離子方程式為2MnO+5SO+6H+===2Mn2++5SO+3H2O。 回答下列問題: (1)該滴定實(shí)驗(yàn)中使用的儀器除鐵架臺、滴定管夾、燒杯外,還需用下列中的________(填序號)。 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:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)選何種指示劑,并說明理由:___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (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,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定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。實(shí)驗(yàn)步驟及測定原理如下: 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+,在暗處靜置5 min,然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O+I(xiàn)2===2I-+S4O)。 回答下列問題: (1)取水樣時(shí)應(yīng)盡量避免擾動水體表面,這樣操作的主要目的是_______________ ________________________________________________________________________。 (2)“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________ ________________________________________________________________________。 (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 molL-1 Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示劑,終點(diǎn)現(xiàn)象為____________________;若消耗Na2S2O3溶液的體積為b mL,則水樣中溶解氧的含量為________mgL-1。 (5)上述滴定完成時(shí),若滴定管尖嘴處留有氣泡會導(dǎo)致測定結(jié)果偏________。(填“高”或“低”) 解析:(1)取水樣時(shí)避免擾動水體表面,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)無需用容量瓶,只需粗略配制,故配制Na2S2O3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 molL-1b10-3 L=ab10-3 mol,可求出100.00 mL水樣中溶解氧的質(zhì)量為ab10-3 mol32 gmol-1=8ab10-3 g=8ab mg,則該水樣中溶解氧的含量為8ab mg0.100 00 L=80ab mgL-1。(5)滴定完成時(shí),滴定管尖嘴處留有氣泡,會導(dǎo)致讀取的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小,根據(jù)關(guān)系式O2~4Na2S2O3,可知測定的溶解氧的含量偏低。 答案:(1)使測定值與水體中的實(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- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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