1、1酸、碱中和滴定和氧化还原滴定李仕才专题一 酸、碱中和滴定夯实基础知识1实验原理利用酸碱中和反应,用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸溶液滴定待测的 NaOH 溶液,待测的 NaOH 溶液的物质的量浓度为 c(NaOH)。c(HCl)V(HCl)V(NaOH)酸碱中和滴定的关键:(1)准确测定标准液和待测液的体积;(2)准确判断滴定终点。2实验用品(1)仪器图(A)是酸式滴定管、图(B)是碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管构造:“0”刻度线在上方,尖嘴部分无刻度。精确度:读数可估计到 0.01 mL。洗
2、涤:先用蒸馏水洗涤,再用待装液润洗。排泡:酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。使用注意事项:试剂性质 滴定管 原因酸性、氧化性 酸式滴定管 氧化性物质易腐蚀橡胶管碱性 碱式滴定管 碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开3.实验操作2以标准盐酸滴定待测 NaOH 溶液为例(1)滴定前的准备滴定管:查漏洗涤润洗装液调液面记录。锥形瓶:注碱液记体积加指示剂。(2)滴定(3)终点判断等到滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不恢复原来的颜色,视为滴定终点并记录标准液的体积。(4)数据处理按上述操作重复二至三次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据 c(NaOH)计算。c(HCl)
3、V(HCl)V(NaOH)4常用酸碱指示剂及变色范围指示剂 变色范围的 pH石蕊 5.0 红色 5.08.0 紫色 8.0 蓝色甲基橙 3.1 红色 3.14.4 橙色 4.4 黄色酚酞 8.2 无色 8.210.0 浅红色 10.0 红色仪器、操作选项判断(1)KMnO4溶液应用碱式滴定管盛装()(2)用碱式滴定管准确量取 20.00 mL 的 NaOH 溶液()(3)将液面在 0 mL 处的 25 mL 的酸式滴定管中的液体全部放出,液体的体积为 25 mL()(4)中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好,指示剂一般加入 23 mL()(5)中和滴定实验时,滴定管、锥形瓶均用待测液润洗()(6
4、)滴定终点就是酸碱恰好中和的点()(7)滴定管盛标准溶液时,调液面一定要调到“0”刻度()(8)滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁()(1)用 a molL1 的 HCl 滴定未知浓度的 NaOH 溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定终点的现3象是 ;若用甲基橙作指示剂,滴定终点现象是 。答案 滴入最后一滴标准液,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色 当滴入最后一滴标准液,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复黄色(2)用标准碘溶液滴定溶有 SO2的水溶液,以测定水中 SO2的含量,应选用 作指示剂,达到滴定终点的现象是 。答案 淀粉溶液 当滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为蓝色,且半
5、分钟内不褪色(3)用标准酸性 KMnO4溶液滴定溶有 SO2的水溶液,以测定水中 SO2的含量,是否需要选用指示剂 (填“是”或“否”),达到滴定终点的现象是 。答案 否 当滴入最后一滴酸性 KMnO4溶液,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色(4)用氧化还原滴定法测定 TiO2的质量分数:一定条件下,将 TiO2溶解并还原为 Ti3 ,再用 KSCN 溶液作指示剂,用 NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定 Ti3 至全部生成 Ti4 ,滴定 Ti3 时发生反应的离子方程式为 ,达到滴定终点时的现象是 。答案 Ti 3 Fe 3 =Ti4 Fe 2 当滴入最后一滴标准液,溶液变成红色,且半分钟
6、内不褪色典型题组训练题组一 酸碱中和滴定的数据处理及误差分析1某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的 NaOH 溶液时,选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白:(1)用标准的盐酸滴定待测的 NaOH 溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视 ,直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并 为止。(2)下列操作中可能使所测 NaOH 溶液的浓度数值偏低的是 (填字母)。A酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸B滴定前盛放 NaOH 溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失4D读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数(3
7、)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为 mL,终点读数为 mL,所用盐酸溶液的体积为 mL。(4)某学生根据 3 次实验分别记录有关数据如下表:0.100 0 molL1 盐酸的体积/mL滴定次数待测 NaOH 溶液的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL第一次 25.00 0.00 26.11 26.11第二次 25.00 1.56 30.30 28.74第三次 25.00 0.22 26.31 26.09依据上表数据列式计算该 NaOH 溶液的物质的量浓度。答案 (1)锥形瓶中溶液颜色变化 在半分钟内不变色 (2)D (3)0.00 26.10 26.1
8、0 (4) 26.10 mL, c(NaOH)V26.11 mL 26.09 mL2 0.104 4 molL 10.100 0 molL 1 26.10 mL25.00 mL2(误差分析)用标准盐酸溶液滴定未知浓度的 NaOH 溶液(酚酞作指示剂),用“偏高” “偏低”或“无影响”填空。(1)酸式滴定管未用标准溶液润洗( )(2)锥形瓶用待测溶液润洗( )(3)锥形瓶洗净后还留有蒸馏水( )(4)放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失( )(5)酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失( )(6)部分酸液滴出锥形瓶外( )(7)酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)
9、( )(8)酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)( )答案 (1)偏高 (2)偏高 (3)无影响 (4)偏低 (5)偏高 (6)偏高 (7)偏低 (8)偏高题组二 滴定曲线的分析3(2018山西大同模拟)常温下,用 0.10 molL1 NaOH 溶液分别滴定 20.00 mL 0.10 molL1 HCl 溶液和 20.00 mL 0.10 molL1 CH3COOH 溶液,得到两条滴定曲线,如图5所示,则下列说法正确的是( )A图 2 是滴定盐酸的曲线B a 与 b 的关系是 a bCE 点对应离子浓度由大到小的顺序可能为 c(CH3COO ) c(Na ) c(H )
10、c(OH )D这两次滴定都可以用甲基橙作为指示剂答案 C4(2017江西省九江市质检)某同学用 0.100 0 molL1 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 某浓度的 CH3COOH 溶液。(1)部分操作如下:取一支用蒸馏水洗净的碱式滴定管,加入标准氢氧化钠溶液,记录初始读数用酸式滴定管放出一定量待测液,置于用蒸馏水洗净的锥形瓶中,加入 2 滴甲基橙滴定时,边滴加边振荡,同时注视滴定管内液面的变化请选出上述操作过程中存在错误的序号: 。(2)某次滴定前滴定管液面如图 1 所示,读数为 mL。(3)根据正确实验结果所绘制的滴定曲线如图 2 所示,其中点所示溶液中 c(CH3COO )1.7
11、c(CH3COOH),点所示溶液中 c(CH3COO ) c(CH3COOH) c(Na )。计算醋酸的电离常数: ,该 CH3COOH 的物质的量浓度为 molL 1 。答案 (1) (2)0.30 (3)1.710 5 0.100 7解析 (1)滴定管应润洗;由于 CH3COONa 水解呈碱性,应用酚酞作指示剂;滴定时应注视锥形瓶内溶液颜色的变化。(2)滴定管精确度为 0.01 mL,又因为滴定管的刻度自上而下是逐渐增大的,所以根据液面的位置可知正确的读数。(3)点溶液中氢离子浓度是 105 molL1 ,所以醋酸的电离平衡常数是 1.710 5 。点所示溶液中c(CH3COO )c(H
12、)c(CH3COOH) 1.7c(CH3COOH)10 5c(CH3COOH)6c(CH3COO ) c(CH3COOH) c(Na ),所以恰好满足物料守恒,即点处溶液中溶质是醋酸钠,这说明两者恰好完全反应,所以根据消耗氢氧化钠溶液的体积是 20.14 mL 可知,醋酸的浓度是 0.100 0 molL1 0.100 7 molL 1 。20.14 mL20.00 mL专题二 氧化还原滴定夯实基础知识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、
13、K 2Cr2O7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(1)酸性 KMnO4溶液滴定 H2C2O4溶液原理:2MnO 6H 5H 2C2O4=10CO22Mn 2 8H 2O。 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。(2)Na2S2O3溶液滴定碘液原
14、理:2Na 2S2O3I 2=Na2S4O62NaI。指示剂:用淀粉作指示剂,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。专题训练1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 2CrO4作指示剂D用 H2O2溶液滴定 KI 溶液,淀粉作指示剂答案 D2某学习小组用“间接碘量法”测定某 CuCl2晶体试样的纯度,试样不含其他能与 I 发生反应的氧化性杂质,已
15、知:2Cu 2 4I =2CuII 2,I 22S 2O =S4O 2I 。取23 26m g 试样溶于水,加入过量 KI 固体,充分反应,用 0.100 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴7定,部分实验仪器和读数如图所示。下列说法正确的是( )A试样在甲中溶解,滴定管选乙B选用淀粉作指示剂,当甲中溶液由蓝色变为无色时,即达到滴定终点C丁图中,滴定前滴定管的读数为 a0.50 mLD对装有标准液的滴定管读数时,滴定前后读数方式如丁图所示,则测得的结果偏小答案 D3(2018太原模拟)将 2.25 g 铁矿石样品经一系列化学处理,制得铁元素全部为 Fe2 的待测液 250 mL,利用反应
16、6Fe2 Cr 2O 14H =6Fe3 2Cr 3 7H 2O 对铁矿石中铁元27素的含量进行测定。(1)现有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管,要配制 0.015 0 molL1 K2Cr2O7溶液 100 mL,还需要的玻璃仪器是 。(2)取 25.00 mL 待测液进行滴定,平均消耗 K2Cr2O7溶液体积为 25.00 mL,则铁矿石中铁元素的百分含量是(Fe 的相对原子质量为 56) 。(3)在本实验的滴定过程中,下列操作会使测定结果偏小的是 (填写序号)。a未用标准 K2Cr2O7溶液润洗滴定管b锥形瓶中加入待测溶液后,再加少量水c锥形瓶在滴定过程中剧烈摇动,有少量液体流出答案 (1)100 mL 容量瓶 (2)56% (3)c