高考化学三轮冲刺专题复习4滴定原理的应用与拓展学案.docx
《高考化学三轮冲刺专题复习4滴定原理的应用与拓展学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学三轮冲刺专题复习4滴定原理的应用与拓展学案.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高考化学三轮冲刺专题复习4滴定原理的应用与拓展学案
滴定原理的应用与拓展
一、专题目标
酸碱中和滴定是高中化学学生必做实验之一，近年来以酸碱中和滴定的基本原理延伸而来的氧化还原滴定、沉淀滴定、配位滴定在全国卷高考中每年必考，考查内容涉及滴定实验基本操作、滴定终点的判断、误差分析、定量计算等。
每一道题目的设置都渗透了“以实验为基础”“定性与定量相结合”的化学学科基本思想，这些题目不仅在新情景境下考查基础知识、基本方法和原理，更注重对实验中提供的新信息的准确提取吸收，并结合已学的酸碱中和滴定知识进行转换整合，加工迁移应用的能力考查。
二、引出问题
［例题］氧化铁是重要工业颜料，在制备过程中常含有少量的FeO杂质。
某同学为测定产品中Fe2O3的含量，进行如下实验：
A．称取样品8.00g，加入足量稀H2SO4溶解，并加水稀释至100mL；
B．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
C．用酸化的0.01000mol·L－1KMnO4标准液滴定至终点；
D．重复操作B、C2～3次，得出消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
（1）写出滴定过程中发生反应的离子方程式_____________________________
（2）确定滴定达到终点的操作及现象_________________________________
（3）上述样品的质量分数为________________
（4）下列操作会导致样品中Fe2O3质量分数的测定结果偏低的有__（填字母）。
A．未干燥锥形瓶
B．盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗
C．滴定结束时仰视刻度线读数
D．量取待测液的滴定管没有润洗
答案：
（1）5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
（2）向待测液中再滴加最后一滴标准液时，溶液刚好由黄色变成浅紫色，且半分钟内不褪去 （3）96.4% （4）BC
题目解析：
考点分析与方法指导
本题以氧化铁质量分数测定为背景，以滴定实验为知识基础考查
（1）实验过程中物质反应的方程式书写
（2）滴定终点判断（3）定量计算（4）实验误差分析
突破本题的关键是读懂滴定过程，得出已知物和未知物之间的关系，从而得出结果，滴定终点的判断，定量计算，误差的分析是建立在正确的关系式的基础上进行分析。
学生可以将过程以流程图的方式进行可视化解读，如下：
并建立定量关系式：
5Fe2＋～MnO4－进行求算
三、变式训练
氧化还原滴定
（2015年国甲27节选）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂。
用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量：
Ⅰ在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸；
Ⅱ在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；
Ⅲ将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；
Ⅳ将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；
Ⅴ用0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I2+2S2O32-＝2I－+S4O62-），指示剂显示终点时共用去20.00mL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。
③V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。
答案：
①2ClO2＋10I－＋8H＋＝2Cl－＋5I2＋4H2O②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④0.02700
方法总结：
参照例题中的方法将滴定过程以流程图方式可视化
建立测定ClO2含量过程中的定量关系式
2ClO2～5I2～10S2O32-
说明：
1.硫代硫酸钠标准溶液滴定具有氧化性的物质如ClO2，水中溶氧量的测定（2017国甲28题）具有还原性物质的测定通常用KIO3标准溶液进行滴定，如用KIO3溶液滴定SO32-的含量
2.对于氧化还原滴定可以直接建立氧化剂与还原剂的定量关系，以增加解题速度，如本题中可直接建立氧化剂ClO2与还原剂S2O32-之间的定量关系：
ClO2～5S2O32-再如水中溶氧量的测定（2017国甲28题）通过题目分析建立定量关系其实没有必要建立这个定量关系，当厘清物质变化关系后，抓住氧化剂O2和还原剂S2O32-直接建立O2～4S2O32-
跟进训练1:
氧化还原滴定
1.（2017国甲28题）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：
Ⅰ.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。
Ⅱ.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5min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2（2S2O＋I2===2I－＋S4O）。
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100.00mL水样经固氧、酸化后，用amol·L－1Na2S2O3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bmL，则水样中溶解氧的含量为________mg·L－1。
（5）上述滴定完成时，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏___。
（填“高”或“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）O2＋2Mn（OH）2===2MnO（OH）2
（3）量筒 氧气
（4）蓝色刚好褪去 80ab （5）低
要求：
用可视化流程图表达滴定过程
2.（2017年国甲26题节选）水泥是重要的建筑材料。
水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。
实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：
回答下列问题：
草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：
MnO＋H＋＋H2C2O4―→Mn2＋＋CO2＋H2O。
实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500mol·L－1的KMnO4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为____________。
要求：
用可视化流程图表达滴定过程
答案：
5.0%
3.工业上常利用废碱渣吸收硫酸厂尾气实现资源的综合利用，如制备应用广泛的无水亚硫酸钠。
KIO3滴定法可测定成品中Na2SO3的含量，室温下将mg成品溶于水并加入淀粉做指示剂，用cmol/L酸性KIO3标准溶液进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色，消耗KIO3标准溶液体积为VmL。
（1）达到滴定终点前发生反应的离子方程式为_______；
（2）成品中Na2SO3的质量分数是_______________。
要求：
用可视化流程图表达滴定过程
答案：
（1）IO3-＋3SO32-=3SO42-＋I-
（2）
总结与提升：
常见的氧化还原滴定
标准液
待测液
指示剂
原理（用离子方程式表达）
S2O32-
氧化性物质（举例：
O2,ClO2等）
IO3-
还原性物质（举例：
SO32-等）
KMnO4
K2Cr2O7
还原剂物质（举例：
H2C2O4Fe2+等）
沉淀滴定
（2014国甲28题节选）某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。
为确定其组成，进行如下实验：
（1）氨的测定：
省略
（2）氯的测定：
准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点（Ag2CrO4为砖红色）。
回答下列问题：
测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是 滴定终点时，若溶液中c（Ag+）=2.0×10-5mol·L-1，c（CrO42－）为 mol·L-1。
（已知：
Ksp（Ag2CrO4）=1.12×10－12）
（5）防止硝酸银见光分解2.8×10-3
方法总结：
参照例题中的方法将滴定过程以流程图方式可视化
建立测定Cl－含量过程中的定量关系式
1Cl－~1AgNO3
说明：
本题将沉淀溶解平衡知识与滴定实验相结合进行考查，本题关键点是在于知道沉淀的
跟进训练2:
沉淀滴定
1.（2017天津卷）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。
Ⅰ.准备标准溶液
a．准确称取AgNO3基准物4.2468g（0.0250mol）后，配制成250mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。
b．配制并标定100mL0.1000mol·L-1NH4SCN标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a．取待测NaI溶液25.00mL于锥形瓶中。
b．加入25.00mL0.1000mol·L－1AgNO3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0.1000mol·L－1NH4SCN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
1
2
3
消耗NH4SCN标准溶液体积/mL
10.24
10.02
9.98
f.数据处理。
回答下列问题：
（1）将称得的AgNO3配制成标准溶液，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pH<0.5的条件下进行，其原因是________。
（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－）＝________mol·L－1。
（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”）。
①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____________。
②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____________。
答案：
（1）250mL（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）10.00 0.0600
（6）用NH4SCN标准溶液进行润洗
要求：
用可视化流程图表达滴定过程
2．（2015年山东31题）毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:
Ca2+
Mg2+
Fe3+
开始沉淀时的pH
11.9
9.1
1.9
完全沉淀时的pH
13.9
11.1
3.2
（1）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是。
升级会员 