2022-2023學(xué)年蘇教版選擇性必修1 專題3 第二單元 微專題11 氧化還原反應(yīng)滴定 學(xué)案

微專題11氧化還原反應(yīng)滴定.原理：以氧化劑或還原劑為滴定劑，直接滴定i些具有還原性或氧化性的物質(zhì)，或者間接滴定一些本身并沒有還原性或氧化性，但能與某些還原劑或氧化劑反應(yīng)的物質(zhì)。.試劑：常見用于滴定的氧化劑有KMnO』、K2CnO7等；常見用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維生素C等。.指示劑：氧化還原滴定的指示劑有三類：(I)氧化還原指示劑。(2)專用指示劑，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘標(biāo)準(zhǔn)溶液變藍(lán)。(3)自身指示劑，如高錦酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸時(shí)，滴定終點(diǎn)為溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色。.實(shí)例(l)Na2s2O3溶液滴定碘液原理：2Na2s2Ch+l2=Na2sjO6+2NM。指示劑：用淀粉作指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰a2s2O3溶液后，溶液的藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色，說(shuō)明到達(dá)滴定終點(diǎn)。(2)酸性KMnO4溶液滴定H2c2。4溶液原理：2MnOi+6H”+5H2c2。4=100)2t+2Mn2++8H2Oa指示劑：酸性KMnO,溶液本身呈紫色，不用另外選擇指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲嗡嵝訩MnO?溶液后，溶液由無(wú)色變淺紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，說(shuō)明到達(dá)滴定終點(diǎn)。［跟蹤訓(xùn)練」.某學(xué)習(xí)小組用“間接碘最法”測(cè)定某CuC12晶體試樣的純度，試樣不含其他能與「發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì),已知：2Cu2++4F=2CuII+I2,I2+2S2Or=S4Or4-2Fo取mg試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應(yīng)，用O.lOOOmolirNa2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，部分實(shí)驗(yàn)儀器和讀數(shù)如圖所示。甲乙丙丁下列說(shuō)法正確的是()A.試樣在甲中溶解，滴定管選乙B.選用淀粉作指示劑，當(dāng)甲中溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色時(shí)，即達(dá)到滴定終點(diǎn)C.丁圖中，滴定前滴定管的讀數(shù)為S—0.50)mLD.對(duì)裝有標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管讀數(shù)時(shí)，滴定前后讀數(shù)方式如丁圖所示，則測(cè)得的結(jié)果偏小答案D解析A項(xiàng)，甲中盛裝的是含有L的溶液，則滴定管中盛裝的為Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液，該溶液顯堿性，應(yīng)選用堿式滴定管(丙)，不正確；B項(xiàng)，溶液變色且經(jīng)過30s左右溶液不恢復(fù)原來(lái)的顏色，視為滴定終點(diǎn)，不正確；C項(xiàng)，滴定管“0”刻度在上端，故滴定前的讀數(shù)為伍+0.50)mL,不正確；D項(xiàng)，滴定后俯視讀數(shù)，將導(dǎo)致讀數(shù)偏小，故測(cè)得的結(jié)果偏小，正確。.過氧化氫的水溶液適用于醫(yī)用消毒、環(huán)境消毒和食品消毒。【.過氧化氫性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)⑴酸性條件下H2O2可將Fe2‘轉(zhuǎn)化成Fe3+,由此說(shuō)明此。2具有性。(2)已知H2O2是一種二元弱酸,其中知i=2.20X10F、Ka2=L05X10-25,則h?O2的電離方程式為常溫下，1molL-1的H2O2溶液的pH約為。H.過氧化氫含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)撑d趣小組同學(xué)用0.1000mol-L-'的酸性高鎰酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試樣中的過氧化氫，反應(yīng)原理為2MnO4+5H2O2+6H'=2Mn2'+8H9+502f。(3)滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是。(4)用移液管移取25.00mL試樣置于錐形瓶中，重復(fù)滴定四次，每次消耗酸性高鋅酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積如表所示：第一次第二次第三次第四次V（KMnO4溶液）/mL17.1018.1018.0017.90計(jì)算試樣中過氧化氫的濃度為mol-L-'o⑸若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失，則測(cè)定結(jié)果(填“偏高”“偏低”或“不變”)。答案⑴氧化(2)H2O2H++HOF>HO；H++Or5.8(3)滴入最后半滴KMnO4溶液后，錐形瓶?jī)?nèi)溶液恰好由無(wú)色變?yōu)闇\紅色，且30秒內(nèi)溶液不褪色(4)0.1800(5)偏高解析(1)酸性條件下，H2O2可將Fe?+氧化為FB+,體現(xiàn)了過氧化氫的氧化性。(2)過氧化氫屬于二元弱酸，分步電離，其電離方程式為H2O2H++HOE、HO；H++Of：又Kai=2.20Xi0-12,Ka2=105X1()-25,Kal》Ka2,以第一步電離為主，則心=也去駕1=220XI。一%所以c(h+)和1.48X10—6moll」，即pH和5.8。(3)滴定。(比5)1達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后半滴KMnO」溶液后，錐形瓶?jī)?nèi)溶液恰好由無(wú)色變?yōu)闇\紅色，且

30秒內(nèi)溶液不褪色。(4)由于第一次數(shù)據(jù)誤差過大，故舍去；根據(jù)反應(yīng)2MnOi+5H2O2+6H+=2Mn2+4-8H2O4-5O2t,0.1000molL-,X18.10X10^X2.5C2(H2()2)=nc=2Mn2+4-8H2O4-5O2t,同理c3(H2O2)=0.1800mol-L_1,c4(H2O2)=0.1790mol-L_1,則《H2O2)=造成匕林淮)造成匕林淮)造成匕林淮)，?◎煙+網(wǎng)竽葉陰。)^囪°m。］J。⑸滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,偏大，則測(cè)定結(jié)果偏高。造成匕林淮).工業(yè)廢水中常含有一定量氧化性較強(qiáng)的Cr20r，利用滴定原理測(cè)定Cr20T含量的方法如下：步驟I：量取30.00mL廢水于錐形瓶中，加入適量稀硫酸酸化。步驟1【：加入過量的碘化鉀溶液充分反應(yīng)：Cr20r+6F+14H+=2Cr^+3I2+7H2Oo步驟HI：向錐形瓶中滴入幾滴指示劑。用滴定管量取0.1000molliNa2s2O3溶液進(jìn)行滴定,數(shù)據(jù)記錄如表：(L+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)滴定次數(shù)Na2s2O3溶液起始讀數(shù)/mLNa2s2O3溶液終點(diǎn)讀數(shù)/mL第一次1.0219.03第二次2.0019.99第三次0.20a(1)步驟I量取30.00mL廢水選擇的儀器是o(2)步驟III中滴加的指示劑為；滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是(3)步驟ni中a的讀數(shù)如圖所示,則：no—18?a=.no—18@Cr2Of的含量為g-L^o(4)以下操作會(huì)造成廢水中Cr20H含最測(cè)定值偏高的是(填字母)。A.滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)，俯視滴定管的刻度B.盛裝待測(cè)液的錐形瓶用蒸儲(chǔ)水洗過，未用待測(cè)液潤(rùn)洗C.滴定到終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液D.量取Na2s2。3溶液的滴定管用蒸播水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗答案(1)酸式滴定管(2)淀粉溶液滴入最后半滴Na2s2O3溶液,溶液剛好從藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且30s內(nèi)不變色⑶①18.20②2.16(4)CD解析(1)根據(jù)信息，CnO歹氧化性較強(qiáng)，量取廢水應(yīng)用酸式滴定管。(2)滴定碘單質(zhì)應(yīng)選用淀粉溶液作指示劑；滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)碘單質(zhì)剛好被消耗，溶液的顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且在半分鐘內(nèi)不變色。（3）①根據(jù)圖示，滴定管“0”刻度在上，且精確到0.01mL,a值為18.20。②根據(jù)Cr2O7~+6C+14H+=20^++3I2+7H2O和I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,50廠?3L?6Na2s2O3,“（60廠）=，（Na2s2C）3）=，Na2s2。3>V（Na2s2O3）,將三次數(shù)據(jù)分別代入，并求平均值，得n（Cr2O5~）=3X10-4mol,進(jìn)而求得CnO廠的含量為3X!0-4mo]X216mo「10.03L=2.16gLo（4）根據(jù)Cr2O7-+6f+14H+=2Cr3++3I2+7H2O和k+2Na2s2（）3=2NaI+Na2s4。6,c（待測(cè)）偏高，則CnO歹含量就偏高；A項(xiàng)，滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)，俯視滴定管的刻度，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏c（標(biāo)準(zhǔn)）”（標(biāo)準(zhǔn)）小，根據(jù)c（待測(cè)）='h?分析,c（待測(cè)）偏低；B項(xiàng)，盛裝待測(cè)液的錐形瓶用蒸餡水八信，則）洗過，未用待測(cè)液潤(rùn)洗，對(duì)V（標(biāo)準(zhǔn)）無(wú)影響，則以待測(cè)）無(wú)影響；C項(xiàng)，滴定到終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，則c?（待測(cè)）偏高；D項(xiàng)，未用標(biāo)準(zhǔn)液酒洗滴定管，標(biāo)準(zhǔn)液的濃度偏小，造成”標(biāo)準(zhǔn)）偏大，則c（待測(cè)）偏高。N。、含量的測(cè)定將VL氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中，使NO、完全被氧化成NO.、，加水稀釋至100.00mLo量取20.00mL該溶液，加入V）mLomol-L-'FeSCh標(biāo)準(zhǔn)溶液（過量），充分反應(yīng)后，用c2mol-L-1KzCnCh標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2+,終點(diǎn)時(shí)消耗V2mL。（1）滴定操作使用的玻璃儀器主要有。（2）滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng)：3Fe2++NO；+4H+=NOt+3Fe3++2H2OCr20r+6Fe2'+14H*=2CP++6Fe3++7H2O則氣樣中NO、折合成NO2的含量為mgm3,1⑶判斷下列情況對(duì)NO、含量測(cè)定結(jié)果的影響（填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”）。若FeSCh標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì)，會(huì)使測(cè)定結(jié)果。答案（1）錐形瓶、酸式滴定管⑵23X（叫一）x"⑶偏高解析（1）滴定操作使用的玻埔儀器主要有錐形瓶、滴定管，因?yàn)樵摰味ㄒ壕哂袕?qiáng)氧化性，所以選用酸式滴定管。（2）滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng)：3Fe2*+NOJ+4H*=NOt+3Fe3+4-2H2OCr2Or+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O與CnO歹反應(yīng)的Fe2+的物質(zhì)的量為6c2V2X10-3mol,標(biāo)準(zhǔn)液中Fe?+的物質(zhì)的量為C|V）XIO-3mol,則與NO,反應(yīng)的Fe?+的物質(zhì)的量為（cM-6c2V2）X1?！?mol>NO,的物質(zhì)的量為mol,mol,則VL氣樣中折合成NO2的含量為mol,則VLmol,則VL氣樣中折合成NO2的含量為(□片一6c2Vz)X1()3molX46g-23X9%—6c2㈤X1023X9%—6c2㈤X104mg-m-3o（3）若FeSCh標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì)，溶液中的Fe2+濃度減小，消耗的FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積增大，會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏高。（2020?臺(tái)州期末）亞硝酸鈉是一種食品添加劑，具有防腐作用。某同學(xué)對(duì)亞硝酸鈉進(jìn)行相關(guān)探究。（一）查閱資料①亞硝酸鈉（NaNCh）為無(wú)色、無(wú)味的晶體。②HNCh是一種弱酸，能被常見強(qiáng)氧化劑氧化，但又是一種氧化劑，能把Fe2+氧化為F/+。（二）問題討論（1）人體正常的血紅蛋白中應(yīng)含F(xiàn)e2+,誤食亞硝酸鹽（如NaNO。會(huì)致使機(jī)體組織缺氧，若發(fā)生中毒時(shí)，你認(rèn)為下列物質(zhì)有助于解毒的是（填字母）。A.雞蛋清B.胃舒平[主要成分是AI（0H）3]C.小蘇打D.維生素C（2）亞硝酸鈉和食鹽性狀相似，可采用碘化鉀淀粉溶液（用稀硫酸酸化）來(lái)鑒別NaNCh和NaCL證明是NaNO2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是,請(qǐng)解釋稀硫酸的作用是。（三）實(shí)驗(yàn)測(cè)定為了測(cè)定某樣品中NaNO2的含量，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①稱取樣品〃g,加水溶解，配制成100mL溶液。②取25.00mL溶液丁錐形瓶中，用0.0200mol-L1KMnO』標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定（還原產(chǎn)物為Mn2+）,滴定結(jié)束后消耗KMnCh溶液VmL。（3）上述實(shí)驗(yàn)①所需玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯之外還有（填一種）。（4）用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定樣品溶液前，有關(guān)滴定管的正確操作為（選出正確操作并按序排列）：檢漏一蒸儲(chǔ)水洗滌一-~一~一開始滴定。A.用KMnO」標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗2?3次B.記錄起始讀數(shù)C.調(diào)整滴定液液面至0刻度或?？潭纫韵翫.排除氣泡E.裝入滴定液至堿式滴定管0刻度以上F.裝入滴定液至酸式滴定管。刻度以上

G.用NaNO?溶液潤(rùn)洗2?3次(5)計(jì)算該樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為o(用含字母a、V的最簡(jiǎn)式表示)答案(1)D(2)溶液顯藍(lán)色提供H，增強(qiáng)NOW的氧化性，使其氧化廠(或生成亞硝酸氧化廠)(3)100mL容量瓶(4)AFDCB(5毀％解析(l)NaNCh能使血紅蛋白中的Fe?+轉(zhuǎn)化為Fe3+而喪失其生理功能，若發(fā)生中毒時(shí)，有助于解毒的措施是加入還原劑使還原為Fe?+,胃舒平和小蘇打都沒有還原性，雞蛋清是重金屬鹽的解毒劑，只有維生素C有還原性，故選D。(2)采用碘化鉀淀粉溶液(用稀硫酸酸化)來(lái)鑒別NaNCh和NaCl時(shí)，硫酸與NaNO?反應(yīng)生成HNO2,HNO?能氧化KI生成12,淀粉遇到碘單質(zhì)變藍(lán)，所以溶液顯藍(lán)色的是NaNCh,無(wú)現(xiàn)象的是NaCl。(3)根據(jù)題意需要配制100mL溶液，則上述實(shí)臉①所需玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯之外還有100mL容量瓶。(4)根據(jù)題意，用KMnCh標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定樣品溶液前，滴定管的正確操作：檢漏一蒸儲(chǔ)水洗滌一泗洗一裝液一排氣泡一調(diào)液面一記錄數(shù)據(jù)，因此操作順序?yàn)闄z漏一蒸饋水洗滌-*A-F-C-B-?■開始滴定。⑸根據(jù)關(guān)系式2KMnOj?5NaNCh,得到NaNO2的物質(zhì)的量為2.5X0.02mol-L_1XVX10-3LX4=2VXIO-4mol,該樣品中NaNCh的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為飄。50〃2VX10_4molX69gmol-1g=呈X100%=6.我國(guó)國(guó)標(biāo)推薦的食品藥品中Ca元素含品的測(cè)定方法之一為利用Na2c2。4飄。50〃中的Ca2+沉淀，過濾洗滌，然后將所得CaC2O4固體溶于過量的強(qiáng)酸，最后使用已知濃度的KMnCh溶液通過滴定來(lái)測(cè)定溶液中Ca?-的含量。針對(duì)該實(shí)驗(yàn)中的滴定過程，回答以下問題:(l)KMn(h溶液應(yīng)該用(填“酸式”或“堿式