1、把脉考情 典题剖析强化训练 考点四 教材实验创新中和滴定实验拓展(思维探究)把脉考情中和滴定是中学化学中一个非常有代表性的定量实验,实验原理、仪器、操作、数据处理、误差分析等都是考查的重点。一般在选择题中考查误差分析,在非选择题中考查实验操作细节、数据处理和误差分析。在近几年的新课标全国高考中,滴定原理的运用(氧化还原滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法等)考查的也较多。典题剖析例 4 为测定 NaOH 溶液的浓度,进行如下实验:用盐酸标准溶液进行滴定。(1)配制 100 mL 0.100 0 molL1 盐酸标准溶液时,所需仪器除量简、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要_。(2)用_量取 20.0
2、0 mL 待测 NaOH 溶液放入锥形瓶中,滴加 23 滴酚酞溶液作指示剂,用盐酸标准溶液进行滴定。为减小实验误差,进行了三次实验,假设每次所取 NaOH 溶液的体积均为 20.00 mL,三次实验结果如表所示:实验次数第一次 第二次 第三次消耗盐酸标准溶液体积/mL19.0023.0023.04该 NaOH 溶液的浓度约为_。(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应_。(4)下列操作会造成测定结果偏低的有_(填字母)。A配制标准溶液定容时,加水超过刻度B锥形瓶水洗后直接装待测液C酸式滴定管水洗后未用盐酸标准溶液润洗D滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数E酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失F摇动锥
3、形瓶时有少量液体溅出瓶外(5)中和滴定的装置和相似操作可用来做其他实验,如根据反应 I22S2O23=2IS4O26,可以用碘水滴定 Na2S2O3 溶液,应选_作指示剂;据反应 2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO410CO22MnSO48H2O,可以用酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液,KMnO4 溶液应装在_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。【解析】(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要一定规格的容量瓶。(2)NaOH 能腐蚀玻璃,量取 NaOH 溶液要用碱式滴定管。第一次实验数据误差太大,应舍去,取后两次数据的平均值进行计算。(3)滴定时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化
4、,防止滴入过量的标准溶液。(4)导致所用标准液体积偏小的操作会造成所测溶液浓度偏低。(5)用碘水滴定 Na2S2O3 溶液,用淀粉溶液可指示终点,反应到达终点时,滴入的碘水(I2)过量,锥形瓶中的溶液会突显蓝色。酸性高锰酸钾溶液有强氧化性,能腐蚀橡胶,应置于酸式滴定管中。【答案】(1)100 mL 容量瓶(2)碱式滴定管(或 20 mL 移液管)0.115 1 molL1(3)注视锥形瓶内溶液颜色的变化(4)DF(5)淀粉溶液 酸式中和滴定实验的计算原理是 c 标V 标c 待V 待,则 c 待c标V标V待。式中 c 标为标准溶液的准确浓度(不变量),V 待为待测溶液的体积(不变量)。显然,影响
5、待测溶液浓度的因素是标准溶液的体积读数,若消耗标准溶液比理论值多,则测定结果偏高,若消耗标准溶液比理论值少,则测定结果偏低。另外,中和滴定一般不用石蕊溶液作指示剂。主要原因是石蕊到达滴定终点时颜色变化不明显,不易观察。由于滴定原理在生产和实验中的应用广泛,故近年高考特别注重对滴定原理的考查。除了酸碱中和滴定外,实验室对于形成配位化合物、形成沉淀和发生氧化还原的许多反应,在选择合适的指示剂后,利用相似的实验手段,同样能达到用已知物质的量浓度的某种反应物溶液来准确测定另一种反应物溶液的物质的量浓度的目的。强化训练4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
6、 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 0.100 0 molL1 硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I22S2O23=2IS4O26),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:(1)锥 形 瓶 内ClO2 与 碘 化 钾 反 应 的 离 子 方 程 式 为_。(2)玻璃液封装置的作用是_。(3)V 中加入的指示剂通常为_,滴定至终点的现象是_。(4)测得混合气中 ClO2 的质量为_g。解析:(1)ClO2 具有氧化性,I具
7、有还原性,二者在酸性溶液中发生氧化还原反应,离子方程式为 2ClO210I8H=5I24H2O2Cl。(2)该实验中 ClO2 不一定被完全吸收,故玻璃液封管的作用是吸收残留的 ClO2 气体,同时防止生成的单质碘逸出。(3)淀粉遇 I2 显蓝色,用 Na2S2O3 溶液滴定 I2 时,可选用淀粉溶液作指示剂,达到滴定终点时溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变。(4)ClO2、I2 和 Na2S2O3 间存在关系式:2ClO25I210Na2S2O3,则有 n(ClO2)1/5n(Na2S2O3)1/50.100 0 molL120.00103 L4104 mol,m(ClO2)4104 mol67.5 gmol10.027 00 g。答案:(1)2ClO210I8H=5I24H2O2Cl(2)吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)(3)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(4)0.027 00