（全国通用）高考化学二轮热点题型归纳与变式演练 专题22 酸碱中和滴定原理的拓展应用（解析+原卷）学案

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【题型一】 沉淀滴定法………………………………………………………………..…………………1
【题型二】 氧化还原滴定法……………………………………………………………..………………5
二、最新模考题组练……………………………………………………………………………..………………7
【题型一】 沉淀滴定法
【典例分析】
1．用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中[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4.246 8 g (0.025 0 ml)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 ml·L-1 NH4SCN标准溶液,备用。
Ⅱ.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 ml·L-1 AgNO3溶液(过量),使I-完全转化为AgI沉淀。
c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作为指示剂。
d.用0.100 0 ml·L-1 NH4SCN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:


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标准溶液的平均体积为 mL,测得[I-]= ml·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[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)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管
(2)AgNO3见光易分解
(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 0.060 0
(6)用NH4SCN标准溶液进行润洗
(7)①偏高 ②偏高
【解析】 (1)配制溶液所用的玻璃仪器有250mL(棕色)容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
(2)AgNO3受热或光照易分解,故存放在棕色试剂瓶中。
(3)Fe3+易水解,若pH过大,会促进Fe3+水解,影响终点的判断。
(4)NH4Fe(SO4)2中Fe3+有氧化性,可以将I-氧化,本身被还原为Fe2+,失去指示剂的作用,同时会影响AgNO3溶液的用量。
(5)第一次实验数据与第二、三次实验数据相差过大,不能使用。取第二、三次实验数据的平均值,所消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为10.00mL。[I-]=
0.1000×(25.00-10.00)25.00ml·L-1=0.0600ml·L-1。
(6)滴定管使用前要水洗、润洗。润洗是为了防止滴定管内残留的水将滴定管内所装溶液稀释。
(7)[I-]=[AgNO3]·V(AgNO3)-[NH4SCN]·V(NH4SCN)V(待测液),
①使配制AgNO3标准溶液的实际浓度偏小,则消耗NH4SCN溶液的体积偏小,V(NH4SCN)偏小,结果偏高;②俯视读数会使V(NH4SCN)偏小,结果偏高。
【提分秘籍】
(1)定义:沉淀滴定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-的浓度。
(2)原理: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溶液测定溶液中Cl-的含量时常以CrO42-为指示剂,这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶的缘故。
【变式演练】
1．已知时，。用的溶液滴定溶液，滴定过程中随硫酸溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A．
B．可选用甲基橙作指示剂，达到滴定终点时溶液从黄色变为橙色
C．B点溶液中约为
D．若将溶液变为溶液，则A点将向下移动
【题型二】 氧化还原滴定法
【典例分析】
1． KMnO4是一种用途广泛的氧化剂，可由软锰矿(主要成分为MnO2)通过下列方法制备：
a．软锰矿与过量KOH、KClO3固体熔融生成K2MnO4；
b．溶解、过滤后将滤液酸化，使K2MnO4完全转化为MnO2和KMnO4；
c．滤去MnO2，将滤液浓缩、结晶得到深紫色的KMnO4产品。
(1)溶液酸化时，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4的离子方程式是______________________；
(2)测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。
①配制250 mL 0.100 ml·L－1标准Na2S2O3溶液，需准确称取Na2S2O3固体的质量为________g；
②取上述制得的KMnO4产品0.600 0 g，酸化后用0.100 ml·L－1标准Na2S2O3溶液进行滴定，滴定至终点消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。计算该KMnO4产品的纯度(写出计算过程)。
(有关离子方程式为MnOeq \\al(－,4)＋S2Oeq \\al(2－,3)＋H＋―→SOeq \\al(2－,4)＋Mn2＋＋H2O未配平)
【答案】 (1)3MnOeq \\al(2－,4)＋4H＋===MnO2↓＋2MnOeq \\al(－,4)＋2H2O
(2)①3.950 ②84.27%
【解析】
(1)由滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4，则反应为3MnOeq \\al(2－,4)＋4H＋===MnO2↓＋2MnOeq \\al(－,4)＋2H2O。(2)①n＝cV＝0.100 ml·L－1×0.250 L＝0.025 ml，m＝nM＝0.025 0 ml×158 g·ml－11＝3.950 g；②由化学方程式：8MnOeq \\al(－,4)＋5S2Oeq \\al(2－,3)＋14H＋===10SOeq \\al(2－,4)＋8Mn2＋＋7H2O，设样品中KMnO4物质的量为n ml，可知
8KMnO4～5S2Oeq \\al(2－,3)
n 0.100 ml·L－1×20.00 mL×10－3L
所以n(KMnO4)＝eq \f(8,5)×0.100 ml·L－1×20.00 mL×10－3 L＝3.2×10－3 ml
所以m(KMnO4)＝nM＝3.2×10－3ml×158 g·ml－1＝0.505 6 g，
KMnO4产品的纯度为eq \f(0.505 6,0.600 0)×100%≈84.27%。
【提分秘籍】
(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:常用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等;常用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。
【变式演练】
1．柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备：FeSO4＋Na2CO3=FeCO3↓＋Na2SO4、FeCO3＋C6H8O7=FeC6H6O7＋CO2↑＋H2O。某实验小组用下列方法测定产品中柠檬酸亚铁晶体的质量分数：取25.00 g柠檬酸亚铁晶体(摩尔质量为246 g·ml-1)，配成100 mL溶液，取20.00 mL至锥形瓶中，另取0.200 0 ml·L-1的酸性KMnO4标准溶液装入酸式滴定管中，用氧化还原法测定柠檬酸亚铁晶体的质量分数，杂质不与酸性KMnO4标准溶液反应，经4次滴定，每次消耗KMnO4溶液的体积如下：
滴定终点时现象为：___________，柠檬酸亚铁的质量分数为___________。
1．常温下，用0.100ml·L-1 NH4SCN溶液滴定25.00mL 0.100ml·L-1 AgNO3溶液，NH4Fe(SO4)2·12H2O作指示剂，测得溶液中pSCN[pSCN=-lg c(SCN-)]、pAg[pAg=-lg c(Ag+)]随加入NH4SCN溶液体积的变化关系如图所示。已知：Ag++SCN-=AgSCN↓；常温下，Fe3+在pH大于1.9时易形成沉淀Fe(OH)3；Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5。下列说法错误的是
A．为防止指示剂失效，溶液应维持pH小于1.9
B．滴定终点时溶液颜色变为红色，且振荡后不褪色
C．该温度下AgSCN的溶度积常数Ksp(AgSCN)=10-12
D．当加入17.00mL NH4SCN溶液时溶液中c(SO)=0.14 ml·L-1
2．铬酸盐是指含铬酸根(CrO)的盐类。铬酸盐最显著的特点是具有鲜明的颜色，如BaCrO4呈黄色，Ag2CrO4呈砖红色。
I.工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。还原沉淀法是常用的处理方法之一，工艺流程如下：
（1）第①步中，转化反应的离子方程式为：___________，该体系pH=2时，溶液呈___________色。
（2）第③步中，要使Cr3+沉淀完全，应调整溶液的pH≥___________。(已知常温下，)
II.莫尔法是用K2CrO4作指示剂，用AgNO3作标准溶液的测定(或)的方法。现用莫尔法测定亚硝酰氯样品中NOCl的纯度，实验步骤如下：
步骤1：取mgNOCl样品，溶于蒸馏水(发生反应：)，配制成250mL溶液，准确量取25.00 mL溶液于锥形瓶中：
步骤2：加入适量K2CrO4溶液作指示剂，用cml/LAgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为VmL；
（3）滴定终点的标志是___________。
（4）亚硝酰氯样品中NOCl的纯度为___________。
（5）若滴定终点时俯视读数，所测NOCl的纯度___________(填“偏高”、“偏低”、“不变”)。
3．通过下列方法可以测定制备的三氯氧磷产品中元素含量，实验步骤如下：
（1）A．取产品于锥形瓶中，加入足量溶液，再加稀硝酸至酸性；
B．向锥形瓶中加入的溶液，使完全沉淀；
C．向其中加入硝基苯，用力摇动，其目的是______
D．加入指示剂，用溶液滴定过量至终点，记下所用体积。
已知：是白色沉淀，。
（2）滴定选用的指示剂是______(填序号)。
A．淀粉B．酚酞C．D．
4．已知AgCl、Ag2CrO4(砖红色)的Ksp分别为2×10-10和1.12×10-12。分析化学中，测定含氯的中性溶液中Cl-的含量，以K2CrO4做指示剂，用AgNO3溶液滴定。滴定过程中首先析出的沉淀为___________，达到滴定终点的实验现象为___________，滴定终点时，溶液中的CrO浓度为___________ ml/L时合适。
5．通过测定三氯氧磷产品中Cl元素含量，可进一步计算产品的纯度，实验步骤如下：
①取a g产品置于盛60.00 mL蒸馏水的水解瓶中，摇动至完全水解，将水解液配成100.00 mL溶液并预处理排除含磷粒子的影响。
②取10.00 mL溶液于锥形瓶中，向其中加入c1 ml/L的AgNO3溶液V1 mL，使Cl-完全沉淀，再加入20 mL硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖；然后加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂，用c2 ml/LNH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点，记下所用体积为V2 mL。[已知：，]则产品中POCl3的百分含量为___________(填表达式)。实验过程中加入硝基苯的目的是___________；若无此操作，则所测POCl3的含量将___________ (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
6．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(0.0250ml)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100mL0.1000ml•L-1NH4SCN标准溶液，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•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0.1000ml•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。三次测定数据如表：
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、玻璃棒、胶头滴管外还有250mL___。
（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，其原因是抑制Fe3+的水解。Fe3+的水解离子方程式为：___。
（4）b和c两步操作是否可以颠倒___(填“是”或“否”)，说明理由___。
（5）所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为___mL，测得c(I—)=___ml•L-1。(结果保留小数点后四位)
（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___。
7．二氧化氯(ClO2)是一种绿色消毒剂，常温常压下为黄绿色气体，易溶于水。常见的化学合成方法有氧化法和还原法。
（1）过硫酸盐氧化法：用原料亚氯酸钠(NaClO2)和过硫酸钠(Na2S2O8)直接反应，操作简单，同时可得到副产品Na2SO4。
制备时发生反应的离子方程式为___________。
（2）盐酸还原法：此法制得的二氧化氯消毒液中常含有ClO2和Cl2两种主要成分。为测定某二氧化氯消毒液中ClO2的浓度，进行如下实验：
量取5.00mL二氧化氯消毒液于锥形瓶中，加蒸馏水稀释到25.00mL，再向其中加入过量KI溶液，充分振荡；用0.10ml/LNa2S2O3标准溶液滴定至浅黄色后，加入指示剂，继续滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液5.50mL；加入稀H2SO4调节溶液pH=3，再用0.10ml/LNa2S2O3标准溶液滴定，滴至浅黄色时加入指示剂，继续滴定至终点，第二次滴定消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
已知：2ClO2+2KI=2KClO2+I2
KClO2+4KI+2H2SO4=KCl+2K2SO4+2I2+2H2O
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
计算该二氧化氯消毒液中ClO2的物质的量浓度___________。(写出计算过程)
8．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5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O+I2=2I-+S4O)。
回答下列问题：
取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a ml·L-1 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___________mg·L-1。
9．滴定实验是化学学科中重要的定量实验。请回答下列问题：
I.酸碱中和滴定—已知某NaOH试样中含有NaCl杂质，为测定试样中NaOH的质量分数，进行如下步骤实验：
①称量1.0g样品溶于水，配成250mL溶液；
②准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中；
③滴加2滴酚酞溶液；
④用0.10 ml∙L−1的标准盐酸滴定三次，每次消耗盐酸的体积记录如下：
（1）试样中NaOH的质量分数为___________。
（2）若出现下列情况，会导致测定结果偏高的是___________。
a．滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
b．在振荡锥形瓶时不慎将锥形瓶内溶液溅出
c．若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外
d．酸式滴定管滴至终点时，俯视读数
e．酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗
II．氧化还原滴定——取一定体积的草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸。
（3）用0.1 ml∙L−1的高锰酸钾溶液滴定，发生反应的离子方程式为___________。
（4）滴定时，KMnO4溶液应装在___________中，滴定终点时的现象是___________。
III．沉淀滴定——滴定剂和被滴定物的生成物比滴定剂与指示剂的生成物更难溶。
（5）参考下表中的数据，若用AgNO3滴定NaCN溶液，最好选用的指示剂是____(填选项字母)，当溶液中CN－恰好沉淀完全(浓度等干1.0×10−5 ml∙L−1)时，溶液中指示剂阴离子的浓度等于____ ml∙L−1。
A．NaCl B．NaBr C．NaCN D．Na2CrO4 E．NaSCN
实验序号
1
2
3
消耗NH4SCN标准溶液体积/mL
10.24
10.02
9.98
实验序号
1
2
3
4
消耗KMnO4溶液体积
20.00 mL
19.98 mL
21.38 mL
20.02 mL
实验序号
1
2
3
消耗NH4SCN标准溶液体积/mL
10.24
10.02
9.98
滴定序号
待测液体积(mL)
所消耗盐酸标准的体积(mL)
滴定前
滴定后
1
25.00
0.50
20.60
2
25.00
6.00
26.00
3
25.00
1.10
21.00
难溶物
AgCl
AgBr
AgCN
Ag2CrO4
AgSCN
颜色
白
浅黄
白
砖红
白
Ksp
1.77×10−10
5.4×10−14
2.7×10−16
1.12×10−12
1.0×10−12