2022年高三化学寒假专题讲座：04酸碱中和滴定的拓展应用 Word版含答案

这是一份2022年高三化学寒假专题讲座：04酸碱中和滴定的拓展应用 Word版含答案，共4页。试卷主要包含了K2Cr2O7等内容，欢迎下载使用。

中和滴定操作不仅适用于酸碱中和反应，还可迁移应用于氧化还原反应的定量测定。
(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氧化还原性，但能与某些氧化剂或还原剂反应的物质。
(2)试剂。
常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7、I2等。
常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。
(3)指示剂。
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，滴定终点为高锰酸钾溶液的紫红色。
(4)实例。
①KMnO4滴定H2C2O4溶液。
原理：2MnOeq \\al(－,4)＋6H＋＋5H2C2O4===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O。
指示剂：酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂，当滴入一滴KMnO4溶液后，溶液由无色变浅红色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点。
②Na2S2O3滴定碘液。
原理：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI。
指示剂：用淀粉作指示剂，当滴入一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且不立即恢复原色，说明达到滴定终点。
[练习]________________________________________
1．氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.01 ml·L－1酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色Na2SO3溶液，反应的离子方程式为2MnOeq \\al(－,4)＋5SOeq \\al(2－,3)＋6H＋===2Mn2＋＋5SOeq \\al(2－,4)＋3H2O。填空回答问题(已知Na2SO3溶液呈碱性)：
(1)该滴定实验中使用的仪器除铁架台、滴定管夹、烧杯外，还需用下列中的________(填序号)。
A．酸式滴定管(50 mL) B．碱式滴定管
C．量筒(10 mL) D．锥形瓶
E．胶头滴管 F．漏斗
(2)不用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液，原因__________________________________________________。
(3)选何种指示剂，说明理由_____________________________。
(4)滴定前平视KMnO4溶液的液面，刻度为a mL，滴定后俯视液面刻度为b mL，则(b－a) mL比实际消耗KMnO4溶液体积________(填“多”或“少”)。根据(b－a) mL计算，得到的待测液浓度比实际浓度________(填“大”或“小”)。
解析：因酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化橡胶，因此盛放酸性KMnO4溶液应用酸式滴定管，Na2SO3溶液呈碱性，应用碱式滴定管量取，除此之外，还需用锥形瓶。因恰好反应时KMnO4溶液紫色褪去，故不需指示剂，若滴定前平视，滴定后俯视，会使(b－a)偏小，从而测得Na2SO3的浓度偏小。
答案：(1)ABD (2)碱 KMnO4溶液能把橡胶管氧化
(3)不用指示剂，因为高锰酸钾被还原剂还原成Mn2＋，紫红色褪去，所以不需要指示剂 (4)少 小
2．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液，使维生素C完全氧化，剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定，可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应：C6H8O6＋I2===C6H6O6＋2H＋＋2I－，2S2Oeq \\al(2－,3)＋I2===S4Oeq \\al(2－,6)＋2I－。
在一定体积的某维生素C溶液中加入a ml·L－1 I2溶液V1 mL，充分反应后，用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2，消耗b ml·L－1 Na2S2O3溶液V2 mL。该溶液中维生素C的物质的量是________ml。
解析：由题目给出的两个离子方程式知，n(I2)＝n(C6H8O6)＋0.5n(S2Oeq \\al(2－,3))，即aV1×10－3＝n(C6H8O6)＋0.5bV2×10－3，则n(C6H8O6)＝eq \f(aV1－0.5bV2,1 000)。
答案：eq \f(aV1－0.5bV2,1 000)
3．二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂，实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料，通过以下过程制备ClO2：
用右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50 mL水溶解后，再加入3 mL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0.100 0 ml·L－1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2＋2S2Oeq \\al(2－,3)===2I－＋S4Oeq \\al(2－,6))，指示剂显示终点时共用去20.00 mL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 ______________。
(3)V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)二氧化氯具有强氧化性，I－具有还原性，二者在酸性环境中发生氧化还原反应，离子方程式为：2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O.(2)该实验中二氧化氯不一定被完全吸收，玻璃液封装置用来吸收残余的二氧化氯。(3)碘遇淀粉变蓝，用硫代硫酸钠标准溶液滴定I2时，可选用淀粉溶液作指示剂，达到滴定终点时，溶液由蓝色变为无色，且保持半分钟不变色。(4)ClO2 、I2和Na2S2O3之间的关系式为：2ClO2 ～5I2～10Na2S2O3，则有n(ClO2)＝1/5n(Na2S2O3)＝1/5×0.100 0 ml·L－1×20.00×10－3L＝4×10－4 ml，M(ClO2)＝4×10－4 ml×67.5 g/ml＝0.027 00 g。
答案：(1)2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O (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 00