專題提升系列(六)　氧化還原滴定 教學課件

第三章水溶液中的離子反應與平衡氧化還原滴定專題提升系列(六)1．滴定原理以氧化劑(或還原劑)為滴定劑，直接滴定一些具有還原性(或氧化性)的物質(zhì)?；蛘唛g接滴定一些本身并沒有還原性或氧化性，但能與某些還原性或氧化性物質(zhì)反應的物質(zhì)。2．滴定試劑常見用于滴定的氧化劑有：KMnO4、K2Cr2O7、I2等；常見用于滴定的還原劑有：Na2S2O3、亞鐵鹽、草酸、維生素C等。3．指示劑(1)專用指示劑，如在碘量法滴定中，可用淀粉溶液作指示劑。(2)自身指示劑，如用酸性KMnO4溶液滴定草酸時，滴定終點為溶液由無色變?yōu)闇\紅色。4．實例(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理2MnO＋6H＋＋5H2C2O4===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O指示劑酸性KMnO4溶液本身呈紫紅色，不用另外選擇指示劑終點判斷當?shù)稳胱詈蟀氲嗡嵝訩MnO4溶液后，溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，說明到達滴定終點(2)Na2S2O3溶液滴定碘液原理2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI指示劑淀粉溶液終點判斷當?shù)稳胱詈蟀氲蜰a2S2O3溶液后，溶液的藍色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復原色，說明到達滴定終點

過氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱為雙氧水，常用于消毒、殺菌、漂白等。某化學興趣小組取一定量的過氧化氫溶液，準確測定了過氧化氫的含量，并探究了過氧化氫的性質(zhì)。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)移取10.00mL密度為ρ

g·mL－1的過氧化氫溶液至250mL________(填儀器名稱)中，加水稀釋至刻度，搖勻。移取稀釋后的過氧化氫溶液25.00mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測試樣。(2)用高錳酸鉀標準溶液滴定被測試樣，其反應的離子方程式如下，請將相關物質(zhì)的化學計量數(shù)及化學式填寫在方框里。MnO＋

H2O2＋

H＋===

Mn2＋＋

H2O＋

________容量瓶256285O2↑典例1(3)滴定時，將高錳酸鉀標準溶液注入________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。滴定到達終點的現(xiàn)象是______________________________________________________________。(4)重復滴定三次，平均耗用cmol·L－1KMnO4標準溶液VmL，則原過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量分數(shù)為________________________________。酸式滴入最后半滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30s內(nèi)不褪色×100%

(或

×100%)

回答下列問題：(1)用重鉻酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測定Fe3O4中的二價鐵的含量。若需配制濃度為0.01000mol·L－1的K2Cr2O7標準溶液250mL，應準確稱取_______gK2Cr2O7[保留4位有效數(shù)字，已知M(K2Cr2O7)＝294.0g·mol－1]。配制該標準溶液時，下列儀器中不必須用到的有______(填序號)。①電子天平②燒杯③量筒④玻璃棒⑤容量瓶⑥膠頭滴管⑦移液管0.7350③⑦典例2m(K2Cr2O7)＝0.01000mol·L－1×0.250L×294.0g·mol－1＝0.7350g。配制濃度為0.01000mol·L－1的溶液，量筒的精確度不夠。移液管是用于精確量取某特定體積(如5mL、10mL、20mL)液體的儀器，它在該溶液配制中沒有用處。(2)金屬表面處理、皮革鞣制、印染等都可能造成鉻污染。六價鉻比三價鉻毒性高。以下為廢水中鉻元素總濃度的測定方法：準確移取25.00mL含Cr2O和Cr3＋的酸性廢水，向其中加入足量的(NH4)2S2O8溶液，將Cr3＋氧化成Cr2O，煮沸除去過量的(NH4)2S2O8；向上述溶液中加入過量的KI溶液，充分反應后，以淀粉為指示劑，向其中滴加0.015mol·L－1的Na2S2O3標準溶液，終點時消耗Na2S2O3溶液20.00mL。已知測定過程中發(fā)生的反應如下：①2Cr3＋＋3S2O＋7H2O===Cr2O＋6SO＋14H＋②Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O③I2＋2S2O===2I－＋S4O廢水中鉻元素的總濃度是____mg·L－1。208(3)Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。測定產(chǎn)品(Na2S2O3·5H2O)純度：準確稱取Wg產(chǎn)品，用適量蒸餾水溶解，以淀粉作指示劑，用0.1000mol·L－1的碘標準溶液滴定。反應原理為2S2O＋I2===S4O＋2I－。①滴定至終點時，溶液顏色的變化：______________________________。由無色變藍色，半分鐘內(nèi)不褪色根據(jù)已知的離子反應①、②、③和有關數(shù)據(jù)，可以得出關系式Cr3＋～3S2O(Na2S2O3)。n(Na2S2O3)＝0.015mol·L－1×20.00mL×10－3L?mL－1＝3×10－4mol，則n(Cr3＋)＝1×10－4mol。m(Cr)＝1×10－4mol×52g·mol－1＝5.2×10－3g＝5.2mg。廢水中鉻元素總濃度為5.2mg/0.025L＝208mg·L－1。②

滴定起始和終點的液面位置如圖所示，則消耗碘標準溶液體積為______mL。產(chǎn)品的純度為______________(設Na2S2O3·5H2O的相對分子質(zhì)量為Mr)。18.10由題圖可知，滴定所消耗的碘標準溶液的體積為18.10mL－0.00mL＝18.10mL。由2S2O＋I2===S4O＋2I－可知，n(S2O)＝2n(I2)，所以Wg產(chǎn)品中的n(Na2S2O3·5H2O)＝0.1000mol·L－1×18.10×10－3L×2＝3.62×10－3mol，則產(chǎn)品的純度：×100%＝

%。

乙二酸俗名草酸，下面是化學學習小組的同學對草酸晶體(H2C2O4·xH2O)進行的探究性學習的過程，請你參與并協(xié)助他們完成相關學習任務。該組同學的研究課題是：探究測定草酸晶體(H2C2O4·xH2O)中的x值。通過查閱資料和網(wǎng)絡查詢得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液進行滴定：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，學習小組的同學設計了滴定的方法測定x值。①稱取1.260g純草酸晶體，將其制成100.00mL水溶液為待測液。②取25.00mL待測液放入錐形瓶中，再加入適量的稀H2SO4。③用濃度為0.1000mol·L－1的酸性KMnO4標準溶液進行滴定，達到終點時消耗10.00mL。典例3(1)滴定時，將酸性KMnO4標準液裝在如圖中的________(填“甲”或“乙”)滴定管中。因為酸性KMnO4具有強氧化性，會腐蝕橡膠管，故應用酸式滴定管盛裝。甲(2)本實驗滴定達到終點的標志是___________________________________________________________________________________________?？衫盟嵝訩MnO4溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點，當達到滴定終點時，再滴加酸性KMnO4溶液時，溶液將由無色變?yōu)闇\紅色。當?shù)稳胱詈蟀氲嗡嵝訩MnO4溶液時，溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，即達滴定終點(3)通過上述數(shù)據(jù)，求得x＝__。由題給化學方程式及數(shù)據(jù)可知，1.260g純草酸晶體中含H2C2O4的物質(zhì)的量為0.1000mol·L－1×10.00mL×10－3

L·mL－1×＝0.0100mol，則1.260gH2C2O4·xH2O中含H2O的物質(zhì)的量為

＝0.0200mol，則x＝2。2(4)①若滴定終點時俯視滴定管刻度，則由此測得的x值會________(填“偏大”“偏小”或“不變”，下同)。②若滴定時所用的酸性KMnO4溶液因久置而導致濃度變小，則由此測得的x值會________。若滴定終點時俯視滴定管讀數(shù)，則所得消耗酸性KMnO4溶液的體積偏小，由此所得n(H2C2O4)偏小，則n(H2O)偏大，x偏大；同理，若酸性KMnO4溶液變質(zhì)濃度偏小，則消耗其體積偏大，所得x值偏小。偏大偏小

硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O，M＝248g·mol－1)可用作定影劑、還原劑。利用K2Cr2O7標準溶液定量測定硫代硫酸鈉晶體的純度。測定步驟如下：(1)溶液配制：稱取1.2000g某硫代硫酸鈉晶體樣品，用新煮沸并冷卻的蒸餾水在________中溶解，完全溶解后，全部轉(zhuǎn)移至100mL的________中，最后用膠頭滴管滴加蒸餾水至___________________。燒杯容量瓶液面與刻度線相切典例4配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，應在燒杯中溶解，冷卻至室溫后，轉(zhuǎn)移至100mL的容量瓶中，加水至距刻度線1～2cm處，改用膠頭滴管滴加至液面與刻度線相切。(2)滴定：取0.00950mol·L－1的K2Cr2O7標準溶液20.00mL，硫酸酸化后加入過量KI，發(fā)生反應：Cr2O＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色，發(fā)生反應：I2＋2S2O===S4O＋2I－。加入淀粉溶液作為指示劑，繼續(xù)滴定，當溶液______________________________________，即為終點。平行滴定3次，樣品溶液的平均用量為24.80mL，則樣品中硫代硫酸鈉晶體的純度為________%(保留1位小數(shù))。藍色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復原色95.0加入淀粉溶液作指示劑，淀粉遇I2變藍色，加入的Na2S2O3樣品與I2反應，當I2消耗完后，溶液藍色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復原色，即為滴定終點。由反應Cr2O＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O；I2＋2S2O===S4O＋2I－得關系式：Cr2O～3I2～6S2O

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