1、1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，近几年新课标高考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。1(2018全国卷)用 0.100 molL1 AgNO3滴定 50.0 mL 0.050 0 molL1 Cl溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是( )A根据曲线数据计算可知 Ksp(AgCl)的数量级为 1010B曲线上各点的溶液满足关系式 c(Ag )c(Cl ) Ksp(AgCl)C相同实验条件
2、下，若改为 0.040 0 molL1 Cl ，反应终点 c 移到 aD相同实验条件下，若改为 0.050 0 molL1 Br ，反应终点 c 向 b 方向移动解析：A 对：由题图可知，当 AgNO3溶液的体积为 50.0 mL 时，溶液中的 c(Cl )略小于 108 molL1 ，此时混合溶液中 c(Ag )0.100 molL 150.0 mL 0.050 0 molL 150.0 mL100 mL2510 2 molL1 ，故 Ksp c(Ag )c(Cl )2.510 2 108 2.510 10 。B对：因反应过程中有沉淀生成，溶液中必然存在平衡 AgCl(s) Ag (aq)
3、Cl (aq)，故 曲 线 上 的 各 点 均 满 足 c(Ag )c(Cl ) Ksp(AgCl)。C 错：根据 Ag Cl =AgCl可知，达到滴定终点时，消耗 AgNO3溶液的体积为 20.0 mL。D0.040 0 molL 150.0 mL0.100 molL 1对：相同实验条件下，沉淀相同量的 Cl 和 Br 消耗的 AgNO3的量相同，由于 Ksp(AgBr) Ksp(AgCl)，当滴加相等量的 Ag 时，溶液中 c(Br ) c(Cl )，故反应终点 c 向 b 方向移动。答案：C2(2018全国卷)硫代硫酸钠晶体(Na 2S2O35H2O， M248 gmol1 )可用作定影
4、剂、还原剂。利用 K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：2(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 ： Cr2O 6I 14H =3I2 2Cr3 7H 2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定2 7至淡黄绿色，发生反应：I 22S 2O =S4O 2I 。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴23 26定，当溶液_，即为终
5、点。平行滴定 3 次，样品溶液的平均用量为 24.80 mL，则样品纯度为_%(保留 1 位小数)。解析：(1)配制一定物质的量浓度的溶液，应该在烧杯中溶解，冷却至室温后，转移至100 mL 的容量瓶中，加水至距刻度线下 12 cm 处，改用胶头滴管滴加至溶液的凹液面最低处与刻度线相平。(2)加入淀粉作指示剂，淀粉遇 I2变蓝色，加入的 Na2S2O3样品与 I2反应，当 I2消耗完后，溶液蓝色褪去，即为滴定终点。由反应：Cr 2O 6I 14H =3I22Cr 3 7H 2O27I22S 2O =S4O 2I 23 26得关系式：Cr 2O 3I 2 6S 2O27 231 60009 50
6、 molL 1 0.02 L 0.009 50 molL 1 0.02 L6硫代硫酸钠样品溶液的浓度为，0.009 50 molL 10.02 L60.024 8 L样品的纯度为100%95.0%。0.009 50 molL 10.02 L60.024 8 L 0.1 L248 gmol 11.200 0 g答案：(1)烧杯 容量瓶 刻度 (2)蓝色褪去且半分钟内不恢复原色 95.01.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 2MnO 6H 5H 2C2O4=10CO22Mn
7、 2 8H 2O 43指示剂 酸性 KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂终点判断当滴入最后一滴酸性 KMnO4溶液后，溶液由无色变浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点Na 2S2O3溶液滴定碘液。原理 2Na2S2O3I 2=Na2S4O62NaI指示剂 用淀粉作指示剂终点判断当滴入最后一滴 Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明到达滴定终点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
8、：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。1H 2S2O3是一种弱酸，实验室欲用 0.01 molL1 的 Na2S2O3溶液滴定 I2溶液，发生的反应为 I22Na 2S2O3=2NaINa 2S4O6，下列说法合理的是( )A该滴定可用甲基橙作指示剂BNa 2S2O3是该反应的还原剂C该滴定可选用如图所示装置D该反应中每消耗 2 mol Na2S2O3，电子转移数为 4 m
9、ol解析：溶液中有单质碘，应加入淀粉溶液作指示剂，碘与硫代硫酸钠发生氧化还原反应，当反应终点时，单质碘消失，蓝色褪去，故 A 错误；Na 2S2O3中 S 元素化合价升高被氧化，作还原剂，故 B 正确；Na 2S2O3溶液显碱性，应该用碱式滴定管，故 C 错误；反应中每消耗 2 mol Na2S2O3，电子转移数为 2 mol，故 D 错误。4答案：B2已知 Ag2CrO4是砖红色沉淀，下列滴定反应中，指示剂使用不正确的是( )A用标准 FeCl3溶液滴定 KI 溶液，选择 KSCN 溶液B用 I2溶液滴定 Na2SO3溶液，淀粉作指示剂C用 AgNO3溶液滴定 NaCl 溶液，Na 2CrO
10、4作指示剂D用 H2O2溶液滴定 KI 溶液，淀粉作指示剂解析：A 项，铁离子与碘离子反应，生成亚铁离子和碘单质，KSCN 溶液遇铁离子显红色，当溶液显红色时，说明碘离子反应完全，达到滴定终点，正确；B 项，淀粉遇碘单质显蓝色，当溶液显蓝色时，说明亚硫酸根离子已经被碘单质充分氧化，碘单质剩余，达到滴定终点，正确；C 项，Ag 2CrO4是砖红色沉淀，当溶液中有砖红色沉淀时，待测液中的氯离子被充分沉淀，银离子剩余，正确；D 项，待测液中的碘离子被双氧水氧化生成碘单质，淀粉显蓝色，即开始滴定就出现蓝色，蓝色加深，碘离子反应完全时，蓝色不再加深，但是不易观察，不能判断滴定终点，错误。答案：D3过氧化
11、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。请回答下列问题：(1)移取 10.00 mL 密度为 gmL1 的过氧化氢溶液至 250 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。(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。MnO H2O2 H = Mn2 H2O 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
12、)重复滴定三次，平均耗用 c molL1 KMnO4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。(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5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，并没有滴入锥形瓶
13、，则测定结果偏高。答案：(1)容量瓶 (2)2 5 6 2 8 5 O 2(3)酸式 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) 17cV200(5)偏高4(2015全国卷)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，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(I22S 2O =2I S 4O )，指示剂显示终点时共用去 20.00 m
14、L 硫代硫酸钠溶液。在此23 26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)ClO 2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 2ClO210I 8H =5I24H 2O2Cl 。(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
15、色，且半分钟内溶液颜色不再改变。6(4)ClO2、I 2和 Na2S2O3间存在关系式：2ClO 25I 210Na 2S2O3，则有 n(ClO2) n(Na2S2O3) 0.100 0 molL1 20.00103 L410 4 mol， m(ClO2)15 15410 4 mol67.5 gmol1 0.027 00 g。答案：(1)2ClO 210I 8H =5I24H 2O2Cl (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)0.027 005( 2017天 津 卷 )用 沉 淀 滴 定 法 快 速 测 定 NaI
16、 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，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。b配制并标定 100 mL 0.100 0 molL1 NH4SCN 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 molL1 AgNO3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 molL1 NH4SCN
17、 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 9.98f.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 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_。7(5)所消耗的 NH4SCN 标准溶液平均体积为_mL，测得 c(I )_molL 1 。(6
18、)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：(2)AgNO 3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，Fe 3 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：2Fe 3 2I =2Fe2 I 2，因此 b、c 不能颠倒，
19、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)mL 10.00 mL。根据滴定原理，则 n(Ag ) n(I )12 n(SCN )，故 n(I ) n(Ag ) n(SCN )0.025 L0.100 0 molL1 0.01 L0.100 0 molL1 0.001 5 mol，则 c(I ) 0.060 0 molL 1 。0.001 5 mol0.025 L(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。(7)在配制 Ag
20、NO3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 的水解而影响滴定终点的判断(或抑制 Fe3 的水解)(4)否(或不能) 若颠倒，Fe 3 与 I 反应，指示剂耗尽，无法判断滴定终点 (5)10.00 0.060 0(6)用 NH4SCN 标准溶液进行润洗 (7)偏高 偏高8
