1、高考资源网（） 您身边的高考专家能力课时4酸碱中和滴定的拓展应用探 究 任 务通过酸碱中和滴定原理的理解、指示剂选择等，形成滴定原理的认知模型，并能根据模型应用到其他滴定(如氧化还原反应滴定、沉淀滴定)中去。一、氧化还原滴定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，或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性，但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。2试剂：常见用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等；常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。3指示剂：氧化还原滴定的指示剂有三类：(1)氧化还原指示剂；(2)专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准
2、溶液变蓝；(3)自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。4实例滴定内容指示剂终点颜色变化解题策略用标准Na2S2O3溶液滴定未知浓度的碘水淀粉溶液溶液由蓝色变为无色一般根据得失电子守恒或配平的化学方程式，列出相关物质的关系式，列比例计算用标准酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的H2C2O4溶液不需外加指示剂溶液由无色变为浅红色用标准酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的Fe2溶液由浅绿色变为浅红色【例1】某工厂废水中含游离态氯，通过下列实验测定其浓度。取水样10.0 mL于锥形瓶中，加入10.0 mL的KI溶液(足量)，发生的反应为Cl22KI=2KClI2，滴入指示剂
3、23滴。取一滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净后，再用0.01 molL1Na2S2O3溶液润洗，然后装入0.01 molL1Na2S2O3溶液到0刻度以上，排出下端尖嘴内的气泡，调整液面至0刻度或0刻度下某一位置，记下读数。将锥形瓶置于滴定管下进行滴定，发生的反应为I22Na2S2O3=2NaI2Na2S4O6。试回答下列问题：(1)步骤加入的指示剂是_。(2)步骤应使用_式滴定管。(3)判断达到滴定终点的实验现象是_。(4)若用0.100 0 mol/L HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，下列情况对实验结果无影响的是_(填字母)。A酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗B锥形瓶未用待测液润洗C滴定
4、前滴定管尖嘴中有一气泡，滴定后气泡消失了D滴定时将标准液溅出锥形瓶外解析(1)溶液中有单质碘，加入淀粉溶液呈蓝色，碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应，当反应达到滴定终点时，蓝色褪去变为无色。(2)硫代硫酸钠溶液显碱性，应选择碱式滴定管。(3)碘遇淀粉变蓝色，所以溶液呈蓝色，随反应I22Na2S2O3=2NaI2Na2S4O6进行，溶液中没有碘，溶液由蓝色为无色，说明反应到终点，判断达到滴定终点的实验现象是：滴入最后一滴溶液，由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色。(4)酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗，标准盐酸的浓度偏小，造成V(标准)偏大，根据c(待测)可知，测定c(待测)偏大，故A错误；锥形瓶未用待
5、测液润洗，对V(标准)无影响，测定c(待测)无影响，故B正确；滴定前滴定管尖嘴中有一气泡，滴定后气泡消失了，造成V(标准)偏大，测定c(待测)偏大，故C错误；滴定时将标准液溅出锥形瓶外，造成V(标准)偏大，测定c(待测)偏大，故D错误。答案(1)淀粉溶液(2)碱(3)滴入最后一滴溶液，由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色(4)B二、沉淀滴定1含义：沉淀滴定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的浓度。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
6、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溶液测定溶液中Cl的含量时，常以CrO为指示剂，这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶。3实例滴定内容指示剂终点颜色变化解题策略用标准AgNO3溶液滴定含Cl的溶液K2CrO4溶液出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色沉淀)利用沉淀的先后顺序判断滴定终点并利用反应物与生成物间的数量关系进行计算【例2】用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I)，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。准备标准溶液a准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.025 0 mol)后，配制成250 mL标准溶液，放在棕色试剂瓶
7、中避光保存，备用。b配制并标定100 mL 0.100 0 molL1NH4SCN标准溶液，备用。滴定的主要步骤a取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。b加入25.00 mL 0.100 0 molL1AgNO3溶液(过量)，使I完全转化为AgI沉淀。c加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。d用0.100 0 molL1NH4SCN溶液滴定过量的Ag，使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。e重复上述操作两次。三次测定数据如下表：实验序号123消耗NH4SCN标准溶液体积/mL10.2410.029.98f数据处理。回答下列问题：(1)将称得的AgNO3配制成标准
8、溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有_。(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是_。(3)滴定应在pH0.5的条件下进行，其目的是_。(4)b和c两步操作是否可以颠倒_，说明理由_。(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为_mL，测得c(I)_molL1。(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为_。(7)判断下列操作对c(I)测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果_。若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果_。解析(1)配制一定物质的量浓度的标准溶液，除烧杯
9、和玻璃棒外，还需用到的仪器有250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管。(2)AgNO3见光容易分解，因此需要保存在棕色试剂瓶中。(3)滴定实验中用NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂，Fe3容易发生水解，影响滴定终点判断，因此控制pH0.5，目的是抑制Fe3的水解。(4)Fe3能与I发生氧化还原反应：2Fe32I=2Fe2I2，因此b、c不能颠倒，否则指示剂耗尽，无法判断滴定终点。(5)第1组数据误差较大，舍去，取第2组、第3组实验数据的平均值，消耗NH4SCN标准溶液的体积为(10.029.98) mL10.00 mL。根据滴定原理，则n(Ag)n(I)n(SCN)，故n(I)n(Ag)n(SCN
10、)0.025 L0.100 0 molL10.01 L0.100 0 molL10.001 5 mol，则c(I)0.060 0 molL1。(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液之前，要先用NH4SCN标准溶液润洗滴定管23次。(7)在配制AgNO3标准溶液时，若烧杯中溶液有少量溅出，配制的AgNO3标准溶液的浓度偏低，则滴定时消耗的NH4SCN标准溶液的体积偏小，测得的c(I)偏高。滴定管0刻度在上，读数时从上往下读数，读取体积偏小，计算所用NH4SCN的物质的量偏低，测得的c(I)偏高。答案(1)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管(2)避免AgNO3见光分解(3)防止因Fe3的水解而
11、影响滴定终点的判断(或抑制Fe3的水解)(4)否(或不能)若颠倒，Fe3与I反应，指示剂耗尽，无法判断滴定终点(5)10.000.060 0(6)用NH4SCN标准溶液进行润洗滴定管23次(7)偏高偏高1(2021杭州高三检测)化学需氧量(COD)是衡量水质的重要指标之一。COD是指在特定条件下用一种强氧化剂(如KMnO4)定量地氧化水体中的还原性物质所消耗的氧化剂的量(折算为氧化能力相当的O2质量，单位：mgL1)。其测定过程如下：取100.0 mL水样，用硫酸酸化，加入10.0 mL 0.002 000 molL1KMnO4溶液，充分作用后，再加入10.0 mL 0.005 000 mol
12、L1Na2C2O4溶液。用0.002 000 molL1KMnO4溶液滴定，滴定终点时消耗6.50 mL。已知：2MnO5C2O16H=2Mn210CO28H2O(1)1 mol KMnO4的氧化能力与_g O2的氧化能力相当(作氧化剂时转移的电子数相同)。(2)该水样的COD值是_mgL1(保留小数点后一位)。解析(1)1 mol KMnO45e，1 mol O24e，利用电子守恒得出关系式：1 mol KMnO41.25 mol O240 g O2；(2)利用消耗酸性高锰酸钾的量转换为化学需氧量，要想求需氧量，先求出需要酸性高锰酸钾的量，100.0 mL水样，用硫酸酸化，加入10.0 mL
13、 0.002 000 molL1KMnO4溶液，充分作用后，再加入10.0 mL 0.005 000 molL1Na2C2O4溶液，用0.002 000 molL1KMnO4溶液滴定，说明Na2C2O4溶液过量，用0.002 000 molL1KMnO4溶液滴定，滴定终点时消耗6.50 mL，水消耗0.002 000 molL1KMnO4溶液10.0 mL6.50 mL3.5 mL，消耗n(KMnO4)3.5 mL103 LmL10.002 000 molL17106mol,1 mol KMnO440 g O2，对应氧气的质量710640 g2.8104 g，该水样的COD值2.8 mgL1。
14、答案(1)40(2)2.82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1.341067.11071.11086.51051.0106(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_。ANaClBBaBr2CNa2CrO4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，Cl消耗完后，Ag再和指示剂反应生成Ag2CrO4砖红色沉淀，由此可知滴入最后一滴标准溶液
15、，生成砖红色沉淀。(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，但由于AgCl是白色沉淀，所以应选择Na2CrO4为指示剂，在滴定终点时沉淀的颜色发生明显的变化(白色砖红色)，刚好达到终点时的离子方程式为2AgCrO=Ag2CrO4。答案(1)滴入最后一滴标准溶液，生成砖红色沉淀(2)C2AgCrO=Ag2CrO41向葡萄酒中加入Na2S2O5抗氧化。测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量的方法：取50.00 mL葡萄酒样品，用0.0100 molL1的碘标准液
16、滴定至终点，消耗标准液10.00 mL。则该样品中Na2S2O5的残留量为(已知S2OI2H2OSOIH，反应未配平)()A0.001 gL1B0.002 gL1C0.064 gL1 D0.19 gL1D根据题目信息可知反应的离子方程式为S2O2I23H2O=2SO4I6H，消耗碘的物质的量是0.000 1 mol，碘单质和Na2S2O5的物质的量之比为21，取50.00 mL葡萄酒样品，所以Na2S2O5的残留量是0.19 g/L。22019全国卷26(3)成品中S2的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品，置于碘量瓶中，移取25.00 mL 0.100 0 molL1的I2-KI溶液于其
17、中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5 min，有单质硫析出。以淀粉为指示剂，过量的I2用0.100 0 molL1 Na2S2O3溶液滴定，反应式为I22S2O=2IS4O。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为_，样品中S2的含量为_(写出表达式)。解析淀粉溶液遇到I2溶液变蓝，当Na2S2O3将I2消耗完后，溶液由浅蓝色变至无色，即滴定终点时，溶液会由浅蓝色变至无色。设Na2S2O3消耗的I2的物质的量为n1。由化学方程式可得：I22S2O=2IS4O1 mol 2 moln1 0.100 0 molL1V103 L则n1V0.100 0103 mol设样品中S2的含量
18、为w，则由反应I2S2=2IS可得：I2S21 mol 32 g25.00103 L0.100 0 molL1V0.100 0103 mol m gw由此可得：w100%。答案浅蓝色至无色100%32018全国卷，27(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.010 00 molL1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离方程式为_，该样品中Na2S2O5的残留量为_gL1(以SO2计)。解析根据电子、电荷及质量守恒，可写出反应的离子方程式为S2O2I23H2O=2SO4I6H。n(S2O)n(I2)0.
19、010 00 molL110.00103 L5105 mol，该样品中S2O的残留量(以SO2计)为5105 mol264 gmol10.128 gL1。答案S2O2I23H2O=2SO4I6H0.1284为测定FeC2O42H2O(M180 gmol1)样品的纯度，用硫酸溶解6.300 g样品，定容至250 mL。取25.00 mL溶液，用0.100 0 molL1KMnO4标准溶液滴定至终点。重复实验，数据如下：序号滴定前读数/mL滴定终点读数/mL10.0019.9821.2622.4031.5421.56已知：3MnO5FeC2O42H2O24H=3Mn25Fe310CO222H2O假
20、设杂质不参加反应。该样品中FeC2O42H2O的质量分数是_%(保留小数点后一位)；写出简要计算过程： _。解析实验共三组数据，其中2组数据误差较大，不予采用。1,3两组数据的平均值为20 mLn(MnO)cV0.100 020103mol2103mol根据方程式n(FeC2O42H2O)5n(MnO)/3由于配置溶液总体积为250 mL，取用25 mL，故而n总(FeC2O42H2O)105n(MnO)/3，m总n总M6.000 g，所以样品质量分数(6.000 g/6.300 g)100%95.2%。答案95.2100%95.2%5(2021山东济南检测)铜是人类发现最早并广泛使用的一种金
21、属。溶液中Cu2的浓度可采用碘量法测得：2Cu25I=2CuIII2S2O=S4O3I现取某20.00 mL含Cu2的溶液。加入足量的KI充分反应后，用0.100 0 molL1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液体积如表所示。序号滴定前读数/mL滴定终点读数/mL10.0025.1021.2626.1631.5427.74(1)溶液中Cu2的浓度为_molL1。(2)用移液管量取20.00 mLCu2的溶液时俯视刻度线，最终测得的Cu2的浓度将_(“偏高”“偏低”或“无影响”)。解析(1)三次滴定消耗Na2S2O3溶液的体积分别为(25.100.00)mL25.10 m
22、L、(26.161.26)mL24.90 mL、(27.741.54)mL26.20 mL，第三次滴定数据误差较大，需要舍弃，另外两次消耗标准液的平均体积为25.00 mL，取20.00 mL含Cu2的溶液，加入足量KI充分反应后，用0.1000 molL1的Na2S2O3的标准溶液滴定至终点，发生反应为I2S2O=S4O3I，则消耗n(I)0.100 0 molL125103 L1.25103mol，结合I2S2O=S4O3I可得关系式：2Cu2I2S2O，则20.00 mL溶液中c(Cu2)0.125 molL1。(2)用移液管量取20.00 mLCu2的溶液时俯视刻度线，量取的待测液体积偏小，滴定时消耗标准液体积偏小，最终测得的Cu2的浓度偏低。答案(1)0.125(2)偏低- 10 - 版权所有高考资源网