專題氧化還原滴定

1、專題氧化還原滴定【必備知識(shí)】1 .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)，或者間 接滴定一些本身并沒(méi)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)。2 .試劑：常見用于滴定的氧化劑有 KMnO4、K2Cr2O7等；常見用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、 草酸、維生素C等。3 .指示劑：氧化還原滴定的指示劑有三類：(1)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，如高鎰酸鉀標(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。4 .實(shí)例酸fKMnO4溶液滴定 H2c2。4溶液原理：2MnO 4 + 6H+5H2c

2、2O4=10CO2 T + 2Mn2+8H2Oo指示劑：酸TKMnO 4溶液本身呈紫色，不用另外選擇指示劑， 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝?KMnO4 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)。(2)Na2s2。3溶液滴定碘液原理：2Na2s2O3+ l2=Na2s4O6+2NaI。指示劑：用淀粉作指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰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)。【反饋練習(xí)】1.某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測(cè)定某CuCl2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+ + 4I =2CuII2, I2 + 2S2O2 =S4O

3、2 +2I。取 m g試樣溶于水，加入過(guò)量 KI固體，充分反應(yīng)，用 0.100 0 mol匕-1 Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，部 分實(shí)驗(yàn)儀器和讀數(shù)如圖所示。!汴十 A | |山 甲 乙 丙 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a- 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2. （2018太原模擬）將2.25 g鐵礦石樣品經(jīng)一系列化學(xué)處理，制得鐵元素全部為Fe"的待測(cè)液250 mL ,利用反應(yīng)6Fe2+ + Cr2O2 + 1

4、4H + =6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H 2O對(duì)鐵礦石中鐵元素的含 量進(jìn)行測(cè)定。（1）現(xiàn)有燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管，要配制 0.015 0 mol L J K2Cr2O7溶液1。mL ,還 需要的玻璃儀器是。（2）取25.00 mL待測(cè)液進(jìn)行滴定，平均消耗K2Cr2O7溶液體積為25.00 mL ,則鐵礦石中鐵元素的百分含量是（Fe的相對(duì)原子質(zhì)量為 56）。（3）在本實(shí)驗(yàn)的滴定過(guò)程中，下列操作會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏小的是 （填寫序號(hào)）。a,未用標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液潤(rùn)洗滴定管b.錐形瓶中加入待測(cè)溶液后，再加少量水c.錐形瓶在滴定過(guò)程中劇烈搖動(dòng)，有少量液體流出3. 滴定分析是一種操作簡(jiǎn)便、準(zhǔn)

5、確度很高的定量分析方法，它可廣泛應(yīng)用于中和滴定、氧 化還原反應(yīng)等滴定中。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用滴定分析法進(jìn)行下面兩項(xiàng)定量分析。測(cè)定NaOH和Na2CO3的混合液中NaOH的含量。實(shí)驗(yàn)操作為先向混合液中加過(guò)量的 BaCl2溶液使Na2CO3完全轉(zhuǎn)化成BaCO3沉淀，然后用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定 （用酚配作指示劑）。 向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中直接滴入鹽酸，則終點(diǎn)顏色的變化為 , 為何此種情況能測(cè)出 NaOH的含量？ 。滴定時(shí)，若滴定管中的滴定液一直下降到活塞處才達(dá)到滴定終點(diǎn)，則能否由此準(zhǔn)確地 計(jì)算出結(jié)果？ ,請(qǐng)說(shuō)明理由： 。（2）測(cè)定某品牌的碘鹽（含有碘酸鉀）中碘元素的百分含量。 準(zhǔn)確稱取5

6、.000 0 g該碘鹽，溶 于蒸儲(chǔ)水，然后與足量的 KI溶液在酸性條件下混合 （發(fā)生的反應(yīng)為 KIO3+3H2SO4 + 5KI=3K2SO4+ 3I2+3H2O）,充分反應(yīng)后將混合溶液稀釋至 250 mL,然后用5.0X10 4mol L -1的Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定（用淀粉作指示劑，反應(yīng)為 I2+2S2O3 =2P + S4O）。取用Na2s2O3的標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)該用 式滴定管。有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)值如下表所示（第 一次滴定終點(diǎn)的數(shù)據(jù)如圖所示，請(qǐng)將讀得的數(shù)據(jù)填入表中）。滴定次數(shù)待測(cè)液的體積（mL）滴定前的讀數(shù)（mL）滴定后的讀數(shù)（mL）A次25.000.00V=第二次25.000.0014.99

7、第三次25.000.0015.01該碘鹽中碘元素白百分含量為 ,下列操作中，會(huì)導(dǎo)致所測(cè)得的碘元素的百分含量偏大的是。a.滴定終點(diǎn)時(shí)，俯視刻度b,沒(méi)有用Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗相應(yīng)的滴定管c.錐形瓶中有少量的蒸儲(chǔ)水4. （12分）草酸（H2c2。4）溶液與酸性 KMnO4溶液反應(yīng)時(shí)，溶液褪色總是先慢后快，某學(xué)習(xí)小組探究反應(yīng)過(guò)程中使褪色加快的主要原因，過(guò)程如下：【查閱資料】KMnO 4溶液氧化H2c2。4的反應(yīng)歷程為：Mn（VD）則吧 Mn（VI）典匕 Mn（IV）弛:Mn（m）理工 Mn（QO4小 .Mn?+CO2 【提出假設(shè)】假設(shè)1:該反應(yīng)為放熱反應(yīng)假設(shè)2：反應(yīng)生成的Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作

8、用假設(shè)3: K+對(duì)該反應(yīng)有催化作用該小組同學(xué)未提出濃度使反應(yīng)速率加快的假設(shè)，原因是 【設(shè)計(jì)、完成實(shí)驗(yàn)】（1）稱取 g草酸晶體（H2c2O4 2H2。），配置 500mL 0.10mol/L H 2c2O4溶液。下列操作會(huì)使所配溶液濃度偏低的是 （填下列選項(xiàng)的字母序號(hào)）。A.稱取草酸晶體時(shí)，將草酸晶體放在托盤天平右盤B.定容時(shí)俯視刻度線C.將燒杯中溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸儲(chǔ)水D .搖勻后，發(fā)現(xiàn)溶液液面低于刻度線，立即用膠頭滴管加水再定容（2）完成探究，記錄數(shù)據(jù)實(shí) 驗(yàn) 編 號(hào)燒杯中所加試劑及用量（mL）控制條件溶液褪 色時(shí)間0.10mol/LH2 c2O4 溶液等濃度KMnO 4溶液

9、H2O0.50mol/L稀硫酸130203020-浴控制溫度65 入少量MnSO4固體3.643020x20加入5mL0.10mol/LK 2SO4 溶液18貝Ux =，彳區(qū)設(shè)2成立。（3）由于KMnO 4能氧化水中有機(jī)物等因素，為配制好穩(wěn)定的 KMnO 4溶液，其濃度需標(biāo)定。取10.00 mL 0.10mol/L H2c2O4溶液于錐形瓶中，加入 10mL 0.50mol/L稀硫酸，用（2）中KMnO 4溶液滴定至錐形瓶中恰好呈淺紫色，且半分鐘不褪色，記錄數(shù)據(jù)，平行三次實(shí)驗(yàn)，平均消耗 KMnO 4溶?夜40.00 mL ,則草酸溶液與酸性K

10、MnO 4溶液反應(yīng)的離子方程式為。上述實(shí)驗(yàn)中 KMnO 4溶液的物質(zhì)的量濃度 為。5.某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列裝置制備漂白粉，并進(jìn)行漂白粉有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定 (1)裝置中的x試劑為。(2)裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。該反應(yīng)是放熱反應(yīng)， 反應(yīng)溫度較高時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生。改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)裝置以減少副反應(yīng)發(fā)生的方法是液鹽酸二氧化快飽和食鹽水(3)測(cè)定漂白粉有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱取1. 000 g漂白粉于錐形瓶中， 加水溶解，調(diào)節(jié)溶液的pH,以淀粉為指示劑，用0. 1000 mol L 1KI溶液進(jìn)行滴定，溶液出現(xiàn)穩(wěn)定淺藍(lán)色時(shí)為滴定終點(diǎn)。反應(yīng)原理為：3ClO + I = 3Cl + IO3IO3 + 5I

11、 + 3H2O = 6OH + 3I2實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示。滴定次數(shù)123KI溶液體積/mL19. 9820. 0220. 00該漂白粉中有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。若滴定過(guò)程中未充分振蕩溶液局部 變淺藍(lán)色時(shí)就停止滴定，則測(cè)定結(jié)果將 (填 偏高”、褊低”或無(wú)影響”)。1 .答案 D解析 A項(xiàng)，甲中盛裝的是含有I2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(guò)30 s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 a+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

12、，故測(cè)得的結(jié)果偏小，正確。2 .答案 （1）100 mL 容量并（2）56% （3）c解析（1）準(zhǔn)確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液可以用容量瓶來(lái)配制，準(zhǔn)確度高。（2）根據(jù)反應(yīng) 6Fe2+ Cr2O2 + 14H + =6Fe3+ +2Cr3 + +7H2O,可得出 6Fe2+Cr2o7 ,消耗 K2Cr2O7溶液體積為25.00 mL時(shí)，物質(zhì)的量為 0.015 0 mol L_1X0.025 L = 0.000 375 mol,鐵礦石中鐵元素的百分含量:10.000 375 mol X6X56 g mol0.225 gX100% = 56%。（3）a項(xiàng)，未用標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7 溶液潤(rùn)洗滴定管，則消

13、耗的標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液偏多；b項(xiàng)，錐形瓶中加入待測(cè)溶液后，再加少量水，不影響滴定結(jié)果；c項(xiàng)，錐形瓶在滴定過(guò)程中劇烈搖動(dòng)，有少量液體濺出，則消耗的 標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液偏少。3.答案（1）由紅色變成無(wú)色滴定終點(diǎn)時(shí)溶液呈弱堿性，BaCO3不參與反應(yīng)不能因?yàn)榛钊師o(wú)刻度，無(wú)法準(zhǔn)確地讀出所用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的體積（2）堿 15.90 3.18X 10 4X 100% b4. （14 分）【提出假設(shè)】隨反應(yīng)物濃度降低，反應(yīng)速率減慢【設(shè)計(jì)、完成實(shí)驗(yàn)】（1） 6.3g500ml容量瓶A、D（2） 25ml（3） 5H2c2O4+2MnO4 +6H +=10CO2 + 2Mn2+ + 8H2。0.010mol/

14、L【解析】試題分析：【提出假設(shè)】該小組同學(xué)未提出濃度使反應(yīng)速率加快的假設(shè)，原因是反應(yīng)開始時(shí) 物質(zhì)的濃度大，隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物濃度降低，反應(yīng)速率減慢，因此不可能是濃度對(duì)速率 的影響；【設(shè)計(jì)、完成實(shí)驗(yàn)】n（H2c2。4）= 0.5L 0.10mol/L=0.05mol,所以 m（H 2c204 2H2O）= 0.05mol 126g/mol=6.3g,因此要 稱取 6.3g 草酸晶體（H2c204 2H2。）,來(lái)配制 500mL 0.10mol/L H 2c2O4溶液；A.稱取草酸晶體時(shí)，將草酸晶體放在托盤天平右盤，則藥品的質(zhì)量偏少，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏少，因此使溶液的濃度偏低，正確； B.定容時(shí)俯

15、視刻度線，則溶液的體積偏小，是溶液 的濃度偏高，錯(cuò)誤；c.將燒杯中溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸儲(chǔ)水，不會(huì)引 起溶液濃度的變化，錯(cuò)誤； D.搖勻后，發(fā)現(xiàn)溶液液面低于刻度線，立即用膠頭滴管加水再 定容，則溶液的體積偏大，是所配溶液的濃度偏低，正確；選 AD。（ 2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：4 與 3 不同之處就是4 中含有一定量的K2SO4 溶液，其它都應(yīng)該相同，忽略溶液的體積變化，則 x 應(yīng)該是加入 25ml 的水；（3）草酸溶液與酸性KMnO 4 溶液反應(yīng)的離子方程式為5H2C2O42MnO46H=10CO22+ 2Mn +8H2O； n（H2c2。4尸0.01L伙10mol/L=0.00

16、1mol,根據(jù)離子萬(wàn)程式可得關(guān)系式5H2c2O42MnO4 ,則 n（MnO 4 ）=2/5 n（H 2c2O4）=0.0004mol,所以c（KMnO 4）=0.0004mol 0O4L=0.010mol/L.考點(diǎn)：考查物質(zhì)的量濃度溶液的配制、誤差分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、滴定法的計(jì)算等知識(shí)。5 （ 1） NaOH （1 分）（2） 2ca（OH） 2+2cl2=cacl2+ca（clO） 2+2H 2O（ 3分）將裝置放于冷水浴中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（2分）（3） 7.15 （2 分） 偏低（ 2 分）【解析】試題分析：（1）裝置的作用是吸收多余氯氣及防止倒吸，所以 x溶液為NaOH溶液；（ 2 ）氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣、水，化學(xué)方程式是2ca （ OH ）2+2Cl2=CaCl2+Ca （ClO） 2+2H2O;該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高會(huì)產(chǎn)生氯酸鈣的副產(chǎn)物， 所以將裝置放于冷水浴中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可降低溫度，減少副產(chǎn)物的生成；（ 3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知消耗KI 溶液的體積為三次的平均值為 20mL ，設(shè)次氯酸鈣的物質(zhì)的量是x ，則次