搜索
高三总复习·化学酸碱中和滴定原理的拓展应用高三总复习·化学[专题分析]中和滴定的拓展应用是近几年高考试题的创新题型，主要类型有沉淀滴定法和氧化还原滴定法。命题角度主要有①滴定管的使用问题②滴定所用的指示剂选择③滴定终点的现象判断④定量计算问题⑤滴定误差分析高三总复习·化学1．沉淀滴定法(1)概念：沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多，但符合条件的却很少，实际上应用最多的是银量法，即利用Ag＋与卤素离子的反应来测定Cl－、Br－、I－浓度。(2)原理：沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小，否则不能用这种指示剂。如用AgNO3溶液滴定溶液中的Cl－的含量时常以CrO2－4为指示剂，这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶的缘故。高三总复习·化学2．氧化还原滴定法(1)原理：以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质。(2)实例：①酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理：2MnO－4＋6H＋＋5H2C2O4===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O指示剂：酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂，当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变浅红色，且半分钟内不变色，说明到达滴定终点。高三总复习·化学②Na2S2O3溶液滴定碘液原理：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI指示剂：用淀粉作指示剂，当滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不变色，说明到达滴定终点。高三总复习·化学[专题指导]专题一氧化还原滴定法【例1】过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。高三总复习·化学请填写下列空白：(1)移取10.00mL密度为ρg/mL的过氧化氢溶液至250mL________(填仪器名称)中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下，请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。高三总复习·化学(3)滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是_______。(4)重复滴定三次，平均耗用cmol/LKMnO4标准溶液VmL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为________。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。高三总复习·化学专题二沉淀滴淀法[例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，进行测定溶液中Cl－的浓度。已知：银盐性质AgClAgBrAgCNAg2CrO4AgSCN颜色白浅黄白砖红白溶解度(mol·L－1)1.34×10－67.1×10－71.1×10－86.5×10－51.0×10－6高三总复习·化学(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________(填字母序号)。A．NaClB．BaBr2C．Na2CrO4刚好达到滴定终点时，发生的离子反应方程式为______。高三总复习·化学[跟踪演练]1．(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M(K2Cr2O7)＝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)。①电子天平②烧杯③量筒④玻璃棒⑤容量瓶⑥胶头滴管⑦移液管高三总复习·化学(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”)。高三总复习·化学2．(1)(2013·江苏高考改编)用0.04000mol/L的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定硫酸镍铵[(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O]样品溶液中的Ni2＋(离子方程式为Ni2＋＋H2Y2－===NiY2－＋2H＋)，消耗EDTA标准溶液31.25mL。若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗，测得的Ni2＋含量将________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。高三总复习·化学(2)(2013·山东高考)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，所用指示剂为________，滴定反应的离子方程式为__________________________________。(3)(2009·浙江高考)四氯化硅粗产品经精馏后，得到的残留物中常含有铁元素，为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式5Fe2＋＋MnO－4＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。滴定前是否要滴加指示剂？_____(填“是”或“否”)，请说明理由_____。高三总复习·化学3．纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到粉状TiO2。用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。高三总复习·化学请回答下列问题：(1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为：_______。(2)检验TiO2·xH2O中Cl－是否被除净的方法是：______。(3)滴定终点的现象是_________________________。(4)滴定分析时，称取TiO2(摩尔质量为Mg/mol)试样wg，消耗cmol/LNH4Fe(SO4)2标准溶液VmL，则TiO2质量分数表达式为________________。高三总复习·化学(5)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。①若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出，使测定结果________。②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果________。高三总复习·化学根据氧化还原反应中的得失电子关系可知：Fe3＋～Ti3＋～TiO2，因此TiO2的物质的量等于Fe3＋的物质的量，为cV/1000mol，TiO2的质量分数为cVM1000w(或cVM10w%)；在配制NH4Fe(SO4)2时有少量溶液溅出，则所配制溶液的浓度偏小，导致测定的TiO2的物质的量偏大，质量分数偏高；若在滴定终点时俯视标准液液面，则所读溶液体积偏小，导致测定的TiO2的物质的量偏小，质量分数偏低。高三总复习·化学【答案】(1)TiCl4＋(x＋2)H2OTiO2·xH2O＋4HCl(2)取少量最后一次水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl－已除净(3)溶液变为红色(4)cVM1000w(或cVM10w%)(5)偏高偏低高三总复习·化学4．Ⅰ.实验室有一瓶失去标签的某白色固体X，已知其成分可能是碳酸或亚硫酸的钠盐或钾盐，且其成分单一。现某化学小组通过如下步骤来确定其成分：(1)阳离子的确定：实验方法及现象：________________。结论：此白色固体是钠盐。高三总复习·化学(2)阴离子的确定：①取少量白色固体于试管中，然后向试管中加入稀盐酸，白色固体全部溶解，产生无色气体，此气体能使溴水褪色。②要进一步确定其成分需补做如下实验：取适量白色固体配成溶液，取少许溶液于试管中，加入BaCl2溶液，出现白色沉淀。高三总复习·化学Ⅱ.确认其成分后，由于某些原因，此白色固体部分被空气氧化，该化学小组想用已知浓度的酸性KMnO4溶液来确定变质固体中X的含量，具体步骤如下：步骤Ⅰ称取样品1.000g。步骤Ⅱ将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀。步骤Ⅲ移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，用0.01mol·L－1KMnO4标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。高三总复习·化学(1)写出步骤Ⅲ所发生反应的离子方程式__________。(2)在配制0.01mol·L－1KMnO4溶液时若仰视定容，则最终测得变质固体中X的含量________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(3)滴定结果如下表所示：滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积滴定前刻/mL滴定后刻/mL125.001.0221.03225.002.0021.99325.002.2020.20则该变质固体中X的质量分数为________。高三总复习·化学5．KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO4的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO(OH)2，因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所示：①称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中，将溶液加热并保持微沸1h；②用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2；③过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶并放在暗处；④利用氧化还原滴定方法，在70～80℃条件下用基准试剂(纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。高三总复习·化学请回答下列问题：(1)准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是________。(2)在下列物质中，用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用________(填序号)。A．H2C2O4·2H2OB．FeSO4C．浓盐酸D．Na2SO3高三总复习·化学(3)若准确称取Wg你选的基准试剂溶于水配成500mL溶液，取25.00mL置于锥形瓶中，用KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液VmL。KMnO4溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。(4)若用放置两周的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2＋的含量，测得的浓度值将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。高三总复习·化学【解析】(1)KMnO4溶液具有强氧化性，能将碱式滴定管下端的橡胶管腐蚀，所以不能用碱式滴定管量取，可以用酸式滴定管量取。(2)H2C2O4·2H2O在常温常压下是稳定的结晶水合物；FeSO4在空气中不稳定易被氧化，铁元素的化合价从＋2价升高到＋3价；浓盐酸易挥发；Na2SO3在空气中不稳定易被氧化成Na2SO4。高三总复习·化学(3)根据得失电子守恒原理有关系式：5(H2C2O4·2H2O)～2KMnO4，则KMnO4溶液的浓度为c(KMnO4)＝Wg126g·mol－1×25.00mL500mL×25V×10－3L＝10W63Vmol·L－1。(4)在放置过程中，由于空气中还原性物质的作用，使KMnO4溶液的浓度变小了，再去滴定水样中的Fe2＋时，消耗KMnO4溶液(标准溶液)的体积会增大，导致计算出来的c(Fe2＋)会增大，测定的结果偏高。【答案】(1)酸式滴定管(2)A(3)10W63V(4)偏高