热考题型突破系列(七)滴定原理的综合应用资料

热考题型突破系列(七)滴定原理的综合应用【题型示例】角度一中和滴定综合考查(2016·三明模拟)现有下列仪器或用品：①铁架台(含铁圈、各种铁夹)；②锥形瓶；③滴定管(酸式与碱式)；④烧杯(若干个)；⑤玻璃棒；⑥天平(含砝码)；⑦滤纸；⑧量筒；⑨漏斗。有下列药品：①NaOH固体；②0.1000mol·L-1的标准NaOH溶液；③未知浓度的盐酸；④Na2CO3溶液。试回答以下问题。(1)做酸碱中和滴定实验时，还缺少的试剂是________。(2)小明在做“研究温度对反应速率的影响”实验时，他往两支试管中均加入4mL0.01mol·L-1的KMnO4酸性溶液和2mL0.1mol·L-1的H2C2O4(乙二酸)溶液，振荡，A试管置于热水中，B试管置于冷水中，记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间tA________tB(填“”“=”或“”)。写出该反应的离子方程式________。(3)实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品，小明利用这个反应的原理来测定其含量，具体操作为①配制250mL溶液：准确称量5.000g乙二酸样品，配成250mL溶液。②滴定：准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，加少量酸酸化，将0.1000mol·L-1KMnO4溶液装入_____(填“酸式”或“碱式”)滴定管，进行滴定操作。在实验中发现，刚滴下少量KMnO4溶液时，溶液紫红色并没有马上褪去。将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色才慢慢消失；再继续滴加时，紫红色就很快褪色了，可能的原因是_________________；当____________，说明达到滴定终点。③计算：重复上述操作2次，记录实验数据如表。则消耗KMnO4溶液的平均体积为________mL，此样品的纯度为________。(已知H2C2O4的相对分子质量为90)序号滴定前读数/mL滴定后读数/mL10.0020.0121.0020.9930.0021.10④误差分析：下列操作会导致测定结果偏高的是_____。A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管B.滴定前锥形瓶内有少量水C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失D.观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视【解析】(1)做酸碱中和滴定时，还缺少的试剂是蒸馏水和指示剂。(2)温度越高，反应速率越快，褪色所需时间tAtB。离子方程式为2+5H2C2O4+6H+====10CO2↑+2Mn2++8H2O。4MnO(3)②酸性KMnO4具有强氧化性，应用酸式滴定管盛装；紫红色先慢慢消失后很快消失，说明反应生成的Mn2+加快了反应速率；当滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由无色变为紫红色，且30s内不褪色即达到终点。③第3次明显误差偏高，数据无效，将前两次数据平均得到体积为20.00mL；草酸的物质的量为高锰酸钾物质的量的5/2，即草酸物质的量为0.1000mol·L-1×20.00×10-3L×5/2，根据草酸的物质的量可计算出质量，从而可计算出纯度，结果为90.00%。④未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管，标准液浓度降低，消耗的KMnO4溶液偏多，导致误差偏高，选项A正确；滴定前锥形瓶内有少量水，对实验无影响，选项B不正确；滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，有部分标准液补充了气泡，间接消耗的KMnO4溶液偏多，导致误差偏高，选项C正确；观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，消耗的KMnO4溶液偏低，导致误差偏低，选项D不正确。答案：(1)蒸馏水和指示剂(2)2+5H2C2O4+6H+====10CO2↑+2Mn2++8H2O(3)②酸式反应中生成的Mn2+起催化作用滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由无色变为紫红色，且30s内不褪色③20.0090.00%④A、C4MnO角度二氧化还原滴定法Ⅰ.(2013·浙江高考节选)(1)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.01000mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250mL，应准确称取______________gK2Cr2O7(保留4位有效数字，已知=294.0g·mol-1)。配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有______(用编号表示)。227KCrOM①电子天平②烧杯③量筒④玻璃棒⑤容量瓶⑥胶头滴管⑦移液管(2)滴定操作中，如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则测定结果将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。Ⅱ.(2013·安徽高考节选)取Ce(OH)4产品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol·L-1FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+)，消耗25.00mL标准溶液，该产品中Ce(OH)4的质量分数为___________。【解析】Ⅰ.(1)m(K2Cr2O7)=0.01000mol·L-1×0.25L×294.0g·mol-1=0.7350g。称量0.7350gK2Cr2O7应使用电子天平，溶解过程中要使用烧杯和玻璃棒，溶液要在容量瓶中定容，定容时还要使用胶头滴管。实验中量筒、移液管不必用到。(2)滴定过程中，装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管开始有气泡，后来气泡消失，则导致标准液体积读数偏大，则测定结果偏大。Ⅱ.由电子得失守恒可得知关系式：Ce(OH)4～FeSO4，故n[Ce(OH)4]=n(FeSO4)=0.1000mol·L-1×0.025L=0.0025molm[Ce(OH)4]=0.0025mol×208g·mol-1=0.52gw=×100%≈97.0%。0.52g0.536g答案：Ⅰ.(1)0.7350③⑦(2)偏大Ⅱ.97.0%【类题通法】解答滴定原理综合应用试题的策略(1)滴定误差分析的基本思路。滴定的误差分析，都要依据公式：c(待测)=N(标准)c(标准)·V(标准)/N(待测)V(待测)来判断，c(标准)和V(待测)在误差分析时看作定值，因各种原因使得所耗标准液体积V(标准)变大或变小，V(标准)变大则c(待测)偏高，V(标准)变小则c(待测)偏低。(2)指示剂选择的基本原则。变色要灵敏，变色范围要小，使变色范围尽量与滴定终点溶液的显色一致。①常用的指示剂有酚酞、甲基橙、淀粉溶液等，但一般不选用石蕊试液作指示剂。②并不是所有的滴定都需使用指示剂，如用标准的Na2SO3滴定KMnO4溶液时，溶液颜色褪去时即为滴定终点。【强化训练】1.(2016·厦门模拟)25℃时，用0.100mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol·L-1的盐酸和20.00mL0.100mol·L-1醋酸(忽略温度变化)。下列说法正确的是()A.滴定前，盐酸和醋酸溶液中：[Cl-][CH3COO-]B.分别加入10.00mLNaOH溶液时，测得醋酸反应后所得溶液pH=6，则溶液中133c[CHCOO]c[CHCOOH]C.当两种溶液的pH均等于7时，两种酸所消耗NaOH溶液体积不相等，醋酸消耗的NaOH溶液体积多D.加入20.00mLNaOH溶液时，所得两种溶液中：[Cl-][CH3COO-]【解析】选B。醋酸是弱酸，不能完全电离，很明显醋酸和盐酸浓度相等时，溶液中[CH3COO-][Cl-]，选项A不正确；加入10.00mLNaOH溶液时，得到醋酸和醋酸钠等浓度的混合液，溶液pH=6，说明酸的电离大于弱酸根离子的水解，故溶液中1，选项B正确；各滴定20.00mLNaOH溶液时完全中和，此时盐酸溶液里pH=7，醋酸溶液里pH7，欲使pH=7，醋酸需滴33[CHCOO][CHCOOH]加NaOH溶液体积少，选项C不正确；各滴定20.00mLNaOH溶液时完全中和，因醋酸根离子要水解，所得溶液里[CH3COO-][Cl-]，选项D不正确。2.莫尔法是一种沉淀滴定法，以K2CrO4为指示剂，用标准硝酸银溶液滴定待测液，进而测定溶液中Cl-的浓度。已知：银盐性质AgClAgBrAgCNAg2CrO4AgSCN颜色白浅黄白砖红白溶解度/g1.34×10-67.1×10-71.1×10-86.5×10-51.0×10-6(1)滴定终点的现象是__________。(2)若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液，可选为滴定指示剂的是________。A.NaClB.BaBr2C.Na2CrO4刚好达到滴定终点时，发生反应的离子方程式为_______________________________。【解析】(1)根据沉淀滴定法的原理，可知溶液中Ag+和Cl-先反应，消耗完Cl-后再和指示剂反应生成Ag2CrO4砖红色沉淀，由此可知滴定终点时的颜色变化。(2)当用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液时，所选择的指示剂和Ag+反应所生成沉淀的溶解度应大于AgSCN的溶解度，由题给数据可以看出溶解度比AgSCN大的有AgCl和Ag2CrO4，但是由于AgCl是白色沉淀，所以应选择Na2CrO4为指示剂，这样在滴定终点时沉淀的颜色发生明显的变化(白色→砖红色)，以指示滴定刚好达到终点，此时发生反应的离子方程式为2Ag++====Ag2CrO4↓。2r4CO答案：(1)滴入最后一滴标准溶液，生成砖红色沉淀(2)C2Ag++====Ag2CrO4↓2r4CO3.(2016·宿州模拟)某课外活动小组为了测定某氯化锶(SrCl2)样品的纯度，设计了如下方案：称取1.0g样品溶解于适量水中，向其中加入含AgNO32.38g的AgNO3溶液(溶液中除Cl-外，不含其他与Ag+反应生成沉淀的离子)，Cl-即被全部沉淀。然后用含Fe3+的溶液作指示剂，用0.2mol·L-1的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3，使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出，以测定氯化锶样品的纯度。请回答下列问题：(1)滴定反应达到终点的现象是_______。(2)实施滴定的溶液以呈________(填“酸性”“中性”或“碱性”)为宜，加________(填化学式)试剂可达到这一目的。(3)在终点到达之前的滴定过程中，两种沉淀表面会吸附部分Ag+，需不断剧烈摇动锥形瓶，否则会使n(Cl-)的测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(4)到达终点后，则必须轻轻摇动锥形瓶(此时不得剧烈摇动)，以减少误差，否则这种误差会使n(Cl-)测定值偏低，这说明两者的溶解度：AgCl________AgSCN(填“”或“”)。【解析】(1)当溶液中Ag+以AgSCN白色沉淀完全消耗后，再滴入NH4SCN，则会生成Fe(SCN)3红色物质，指示滴定终点。(2)Ag+以及作指示剂的Fe3+均只存在于酸性溶液中，故滴定过程中应保持酸性，可加入硝酸进行调节。(3)若两种沉淀表面吸附部分Ag+，则会使滴定过程中消耗NH4SCN标准溶液的量偏小，误认为这部分Ag+与样品中的Cl-结合，从而导致所测n(Cl-)偏高。(4)根据题意，若剧烈摇动，使所测结果偏低。其原因为AgCl会部分转化为AgSCN，从而使消耗的NH4SCN偏多，误以为剩余的Ag+偏多，故AgCl溶解度大于AgSCN溶解度。答案：(1)溶液由无色变为红色(2)酸性HNO3(3)偏高(4)