2019版高考化学一轮复习 全国卷热考微专题（15）酸碱中和滴定原理的拓展应用学案.doc

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1、1全国卷热考微专题全国卷热考微专题(15)(15)酸碱中和滴定原理的拓展应用酸碱中和滴定原理的拓展应用中和滴定实验是中学阶段的重要定量实验之一，近几年全国卷侧重考查了该实验的原理及其拓展应用，问题设置主要集中在实验仪器的使用、滴定终点判断、误差的分析、数据的处理计算等方面。熟练掌握中和滴定的实验操作，并能将相关知识进行灵活迁移应用是解决此类实验问题的关键。高考命题中，中和滴定原理的拓展应用主要涉及以下两个方面：1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。酸性 KMnO4溶液滴定 H2C2O4溶液。原理：2MnO6H5H2C2O4=10

2、CO22Mn28H2O 4指示剂：酸性 KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂，当滴入一滴酸性 KMnO4溶液后，溶液恰好由无色变为浅紫色，且半分钟内不恢复原色，说明达到滴定终点。Na2S2O3溶液滴定碘液。原理：2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI。指示剂：用淀粉作指示剂，当滴入一滴 Na2S2O3溶液后，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。2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

3、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 CrO为指示剂，这是因为 AgCl 比 Ag2CrO4更24难溶的缘故。(2017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，实现氧的固定。.酸化、滴定。2将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被 I还原

4、为 Mn2，在暗处静置 5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的 I2(2S2OI2=2IS4O)。2326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，以淀粉溶液作指示剂，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_

5、 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；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(

6、OH)2能将水样中的 I氧化为 I2，滴定过程中用淀粉溶液作指示剂，在滴定终点前 I2遇淀粉变蓝，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ab103 mol32 gmol18ab103 g8ab mg，则该水样中溶解氧的含量为 8ab 1 4mg0.100 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

7、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31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_。解析：利用淀粉溶液遇碘显蓝色的原理，可选用淀粉溶液作指示剂。滴定反应的离子方程式为 I2H2SO3H2O=4H2ISO。24答案：淀粉溶液 H2SO3I2H2O=4HSO2I242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

8、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(molL1)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_。ANaCl BBaBr2 CNa2CrO4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

9、 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)，此时发生反应的离子方程式为 2AgCrO=Ag2CrO4。24答案：(1)生成砖红色沉淀(2)C 2AgCrO=Ag2CrO4243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 gmL1的过氧化氢溶液至 250

10、mL_(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 25.00 mL 至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。4(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。MnOH2O2H=Mn2H2O 4(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c molL1KMnO4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：(

11、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，配平化学方程式。(3)由于高锰酸钾标准溶液具有强氧化性，所以只能使用酸式滴定管。滴定到达终点的现象是滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，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。17cV 200(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，并没有滴入锥形瓶，则测定结果偏高。答案：(1)容量瓶 (2)2 5 6 2 8 5 O2(3)酸式 滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且

12、 30 秒内不褪色 (4) 17cV 200(5)偏高4利用间接酸碱滴定法可测定 Ba2的含量，实验分两步进行。已知：2CrO2H=Cr2OH2O，Ba2CrO=BaCrO4。242724步骤：移取x mL 一定浓度的 Na2CrO4溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b molL1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V0 mL。步骤：移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中，加入x mL 与步骤相同浓度的 Na2CrO4溶液，待 Ba2完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b molL1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1 mL。滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管， “0”刻度位于滴定管的_

13、(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为_molL1，若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出，Ba2浓度测量值将_(填“偏大”或“偏小”)。5解析：“0”刻度位于滴定管的上方。由题意可得关系式 BaCl2CrOH，则有24c(BaCl2)y103Lb molL1(V0V1)103 L，解得c(BaCl2) b（V0V1） ymolL1。若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出，则V1变小，Ba2浓度测量值将偏大。答案：上方 偏大b（V0V1） y5用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 mL 水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸；.在玻璃液封装置中加入水，

14、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(I22S2O=2IS4O)，指示剂显示终点时共用去 20.00 mL 硫代硫酸钠溶液。在此2326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)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)

15、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。6(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)n(Na2S2O3) 0.100 0 molL120.00103 L4104mol，m(ClO2)1 51 54104mol67.5 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