1、第三章 水溶液中的离子平衡酸碱中和滴定的拓展应用专题解读中和滴定操作不仅适用于酸碱中和反应，还可迁移应用于氧化还原反应的定量测定。(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；或间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性，但能与某些氧化剂或还原剂反应的物质。(2)试剂：常见的用于滴定的氧化剂有 KMnO4、K2Cr2O7、I2等；常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素 C 等。(3)指示剂。氧化还原滴定法的指示剂有三类：氧化还原指示剂；专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝；自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点时溶液呈高锰酸钾溶
2、液的浅红色。(4)实例KMnO4 滴定 H2C2O4 溶液原理：2MnO4 6H5H2C2O4=10CO22Mn28H2O。指示剂：酸性 KMnO4 溶液本身呈紫红色，不用另外选择指示剂，当滴入最后一滴酸性 KMnO4 溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点。Na2S2O3 滴定碘液原理：2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI。指示剂：用淀粉做指示剂，当滴入最后一滴 Na2S2O3 溶液，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明达到滴定终点。典题示例(2018高考全国卷)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O，M248 gmol1)可用作定影剂、还原剂。利用 K
3、2Cr2O7 标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：(1)溶液配制：称取 1.200 0 g 某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在_中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL 的_中，加蒸馏水至_。(2)滴定：取 0.009 50 molL1 的 K2Cr2O7 标准溶液 20.00 mL，硫酸酸化后加入过量 KI，发生反应：Cr2O27 6I14H=3I22Cr37H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I22S2O23=S4O26 2I。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液_，即为终点。平行滴定 3 次，样品溶液的平均用量为 24.80 mL，则样
4、品纯度为_%(保留 1 位小数)。解析(1)配制溶液时称取的样品应在烧杯中溶解，冷却至室温后全部转移至 100 mL 的容量瓶中，加蒸馏水至刻度线。(2)利用淀粉溶液遇 I2显蓝色来判断滴定终点时，当溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复即可说明达到滴定终点。根据题中反应可得：Cr2O 27 3I2 6S2O 23，则 1.200 0 g 样 品 中 含 有Na2S2O35H2O 的质量620.00103 L0.009 50 molL11 10024.80248 gmol11.140 g，样品纯度 1.140 g1.200 0 g100%95.0%。答案(1)烧杯 容量瓶 刻度线(2)蓝色褪去且半分钟
5、内不恢复 95.0突破训练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。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。请填写下列空白：(1)移取 10.00 mL 密度为g mL1 的过氧化氢溶液于烧杯中，加水稀释，冷却后转移至 250 mL_(填仪器名称)中，加水定容，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液 25.00 mL 至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，做被测试样。(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。(3)滴定到达终点的现象是_。(4)重复滴定三次，平均耗用 c molL1 KMnO4
6、 标准溶液 V mL，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”)。解析：(1)根据题意应该选用容量瓶。(2)残缺方程式配平首先应确定缺什么，分析可知缺的是 O2，根据电子转移守恒及电荷守恒，配平化学方程式。(3)滴定到达终点的现象是滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅红色，且 30 秒内不褪色。(4)根据配平的化学方程式计算出过氧化氢的量，最后计算出原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为 17cV200。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，有一部分溶液占据了气泡的体积，并没有滴入锥形
7、瓶，则测定结果偏高。答案：(1)容量瓶(2)2 5 6 2 8 5 O2(3)滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅红色，且 30秒内不褪色(4)17cV200 (5)偏高2氧化还原滴定同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有 0.001 molL1 酸性KMnO4 溶液和未知浓度的无色 NaHSO3 溶液。反应的离子方程式为 2MnO4 5HSO3 H=2Mn25SO24 3H2O。请完成下列问题：(1)该滴定实验所需仪器是_。A酸式滴定管(50 mL)B碱式滴定管(50 mL)C量筒(10 mL)D锥形瓶E铁架台F滴定管夹G烧杯H白纸I胶头滴管J漏斗
8、(2)实验中不用_(填“酸”或“碱”)式滴定管盛装酸性KMnO4 溶液，原因是_。(3)本实验_(填“需要”或“不需要”)使用指示剂，理由是_。(4)滴定前平视液面，刻度为 a mL，滴定后俯视液面，刻度为b mL，则(b a)mL 比 实 际 消 耗 KMnO4 溶 液 的 体 积_(填“大”或“小”)，根据(ba)mL 计算得到的待测液浓度比实际浓度_(填“高”或“低”)。解析：(1)氧化还原滴定同中和滴定类似，由中和滴定实验所需仪器的选用进行迁移可得出正确答案。(2)由于酸性 KMnO4 溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶管，故不能用碱式滴定管盛装酸性 KMnO4 溶液。(3)MnO4 为紫色
9、，Mn2为无色，可用这一明显的颜色变化来判断滴定终点。(4)滴定后俯视液面，所读KMnO4 溶液体积偏小，故所测待测液浓度比实际浓度低。答案：(1)ADEFH(2)碱 酸性 KMnO4 溶液具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的橡胶管(3)不需要 MnO4 Mn2时紫色褪去，滴定终点时溶液呈浅红色，现象明显(4)小 低3(2017高考全国卷)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
10、固定。.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 5 min，然后用标准 Na2S2O3 溶液滴定生成的 I2(2S2O23 I2=2IS4O26)。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 100.00 mL 水样经固氧、酸化后，用 a molL1 Na2S2O3溶 液 滴 定，以 淀 粉 溶 液
11、做 指 示 剂，终 点 现 象 为_；若消耗 Na2S2O3 溶液的体积为 b mL，则水样中溶解氧的含量为_mgL1。(5)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_(填“高”或“低”)。解析：(1)取水样时避免扰动水体表面，这样能保证所取水样中溶解氧量与水体中实际溶解氧量基本相同，以减小实验误差。(2)根据水样与 Mn(OH)2 碱性悬浊液反应生成 MnO(OH)2，可写出固氧的反应为 O22Mn(OH)2=2MnO(OH)2。(3)由于Na2S2O3 溶液不稳定，使用前需标定，配制该溶液时无需用容量瓶，只需粗略配制，故配制 Na2S2O3 溶液时，还需要用到的玻璃仪器为量筒
12、；所用蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，这样能除去水中溶解的氧气和 CO2，且能杀菌。(4)根据可知MnO(OH)2 能将水样中的 I氧化为 I2，滴定过程中用淀粉溶液做指示剂，在滴定终点前淀粉遇 I2 变蓝，达到滴定终点时，I2完全被消耗，溶液蓝色刚好褪去。根据关系式 O22MnO(OH)22I24Na2S2O3，结合消耗 n(Na2S2O3)a molL1b103 Lab103 mol，可求出 100.00 mL 水样中溶解氧的质量为14ab103 mol32 gmol18ab103 g8ab mg，则该水样中溶解氧的含量为 8ab mg0.100 00 L80ab mgL1。(5)滴定完成时，滴定管尖嘴处留有气泡，会导致读取的 Na2S2O3 标准液体积偏小，根据关系式 O24Na2S2O3，可知测定的溶解氧的含量偏低。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)低按ESC键退出全屏播放本部分内容讲解结束
