2022屆高考化學(xué)人教版二輪專題復(fù)習(xí)訓(xùn)練-專題七題型專攻(九)中和滴定的拓展應(yīng)用

題型專攻(九)中和滴定的拓展應(yīng)用1．“中和滴定”考點(diǎn)歸納(1)實(shí)驗(yàn)儀器酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾(帶鐵架臺)、錐形瓶。其中?？嫉氖堑味ü埽缯_選擇滴定管(包括量程)，滴定管的檢漏、洗滌和潤洗，滴定管的正確讀數(shù)方法等。(2)操作步驟①滴定前的準(zhǔn)備：查漏、洗滌、潤洗、充液(趕氣泡)、調(diào)液面、讀數(shù)；②滴定：移液、滴加指示劑、滴定至終點(diǎn)、讀數(shù)；③計(jì)算。(3)指示劑的選擇類型滴定過程指示劑終點(diǎn)顏色變化酸堿中和反應(yīng)強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿(或弱堿)甲基橙溶液由黃色變?yōu)槌壬珡?qiáng)堿滴定強(qiáng)酸(或弱酸)酚酞溶液由無色變?yōu)闇\紅色氧化還原反應(yīng)Na2S2O3溶液滴定未知濃度的碘水淀粉溶液溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液不需要指示劑溶液由無色變?yōu)闇\紅色沉淀反應(yīng)AgNO3溶液滴定含Cl－的溶液K2CrO4溶液出現(xiàn)淡紅色沉淀(Ag2CrO4為磚紅色沉淀)(4)誤差分析寫出計(jì)算式，分析操作對V標(biāo)的影響，由計(jì)算式得出對最終測定結(jié)果的影響，切忌死記硬背結(jié)論。此外對讀數(shù)視線問題要學(xué)會畫圖分析。(5)數(shù)據(jù)處理正確“取舍”數(shù)據(jù)，計(jì)算“平均”體積，根據(jù)反應(yīng)式確定標(biāo)準(zhǔn)液與待測液濃度和體積的關(guān)系，從而列出公式進(jìn)行計(jì)算。2．滴定終點(diǎn)規(guī)范描述(1)用amol·L－1的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液，用酚酞作指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________________________________；若用甲基橙作指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_____________________________________________________________________。答案當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嘻}酸，溶液由紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嘻}酸，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，且半分鐘?nèi)不恢復(fù)黃色(2)用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以測定水中SO2的含量，應(yīng)選用____________作指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_______________________________________________。答案淀粉溶液當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)碘溶液，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪色(3)用標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以測定水中SO2的含量，________(填“是”或“否”)需要選用指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____________________________________________________________________________________。答案否當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)酸性KMnO4溶液，溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色(4)用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：一定條件下，將TiO2溶解并還原為Ti3＋，再用KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋，滴定Ti3＋時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________________，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________________________________________________。答案Ti3＋＋Fe3＋=Ti4＋＋Fe2＋當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰H4Fe(SO4)標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液紅色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色(5)用標(biāo)準(zhǔn)KI溶液滴定含有Fe3＋的溶液，應(yīng)選用________作指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。答案KSCN溶液當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)KI溶液，溶液紅色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色1．(2021·湖南，15)碳酸鈉俗稱純堿，是一種重要的化工原料。以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉，并測定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量，過程如下：步驟Ⅰ.Na2CO3的制備步驟Ⅱ.產(chǎn)品中NaHCO3含量測定①稱取產(chǎn)品2.500g，用蒸餾水溶解，定容于250mL容量瓶中；②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶中，加入2滴指示劑M，用0.1000mol·L－1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液由紅色變至近無色(第一滴定終點(diǎn))，消耗鹽酸V1mL；③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N，繼續(xù)用0.1000mol·L－1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(第二滴定終點(diǎn))，又消耗鹽酸V2mL；④平行測定三次，V1平均值為22.45，V2平均值為23.51。已知：(i)當(dāng)溫度超過35℃時(shí)，NH4HCO3開始分解。(ii)相關(guān)鹽在不同溫度下的溶解度表(g/100gH2O)溫度/℃0102030405060NaCl35.735.836.036.336.637.037.3NH4HCO311.915.821.027.0NaHCO36.98.29.611.112.714.516.4NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.2回答下列問題：(1)步驟Ⅰ中晶體A的化學(xué)式為______________，晶體A能夠析出的原因是_______________。(2)步驟Ⅰ中“300℃加熱”所選用的儀器是____(填標(biāo)號)。(3)指示劑N為___________，描述第二滴定終點(diǎn)前后顏色變化：_______________。(4)產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________(保留三位有效數(shù)字)。(5)第一滴定終點(diǎn)時(shí)，某同學(xué)俯視讀數(shù)，其他操作均正確，則NaHCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算結(jié)果________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。答案(1)NaHCO3在30～35℃時(shí)NaHCO3的溶解度最小(答案合理即可)(2)D(3)甲基橙由黃色變橙色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)黃色(4)3.56%(5)偏大解析(1)根據(jù)題給信息中鹽在不同溫度下的溶解度不難看出，控制溫度在30～35℃，目的是為了使NH4HCO3不發(fā)生分解，同時(shí)析出NaHCO3固體，得到晶體A，因?yàn)樵?0～35℃時(shí)，NaHCO3的溶解度最小。(2)300℃加熱抽干后的NaHCO3固體，需用坩堝、泥三角、三腳架等進(jìn)行操作，所以符合題意的為D項(xiàng)。(3)根據(jù)上述分析可知，第二次滴定時(shí)，使用的指示劑N為甲基橙，滴定到終點(diǎn)前溶液的溶質(zhì)為碳酸氫鈉和氯化鈉，滴定達(dá)到終點(diǎn)后溶液的溶質(zhì)為氯化鈉，所以溶液的顏色變化為由黃色變?yōu)槌壬?，且半分鐘?nèi)不恢復(fù)黃色。(4)第一滴定發(fā)生的反應(yīng)是Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，則n(Na2CO3)＝n生成(NaHCO3)3mol3mol，故產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(1.06×10－3mol×84g·mol－1,2.500g)×100%＝3.5616%≈3.56%。(5)第一滴定時(shí)，其他操作均正確的情況下，俯視讀數(shù)，則會使標(biāo)準(zhǔn)液鹽酸的體積偏小，即測得V1偏小，所以原產(chǎn)品中NaHCO3的物質(zhì)的量會偏大，最終導(dǎo)致其質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大。2．(2017·全國卷Ⅱ，28)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。實(shí)驗(yàn)步驟及測定原理如下：Ⅰ.取樣、氧的固定用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合，反應(yīng)生成MnO(OH)2，實(shí)現(xiàn)氧的固定。Ⅱ.酸化、滴定將固氧后的水樣酸化，MnO(OH)2被I－還原為Mn2＋，在暗處靜置5min，然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I(xiàn)2=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))?；卮鹣铝袉栴}：(1)取水樣時(shí)應(yīng)盡量避免攪動水體表面，這樣操作的主要目的是________________________。(2)“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________________________________________________。(3)Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，使用前需標(biāo)定。配制該溶液時(shí)需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和________；蒸餾水必須經(jīng)過煮沸、冷卻后才能使用，其目的是殺菌、除________及二氧化碳。(4)取100.00mL水樣經(jīng)固氧、酸化后，用amol·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示劑，終點(diǎn)現(xiàn)象為_____________________________________________________________；若消耗Na2S2O3溶液的體積為bmL，則水樣中溶解氧的含量為________mg·L－1。(5)上述滴定完成時(shí)，若滴定管尖嘴處留有氣泡會導(dǎo)致測定結(jié)果偏________(填“高”或“低”)。答案(1)使測定值與水體中的實(shí)際值保持一致，避免產(chǎn)生誤差(2)2Mn(OH)2＋O2=2MnO(OH)2(3)量筒氧氣(4)當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液滴入時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)無變化80ab(5)低解析本題采用碘量法測定水中的溶解氧的含量，屬于氧化還原滴定。(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，Mn(OH)2被氧氣氧化為MnO(OH)2，由此可得方程式2Mn(OH)2＋O2=2MnO(OH)2。(3)一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制還需要量筒量取液體體積；煮沸可以除去溶解的氧氣，避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。(4)該實(shí)驗(yàn)用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定I2，因此終點(diǎn)現(xiàn)象為當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液滴入時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)無變化；根據(jù)關(guān)系式O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3可得水樣中溶解氧的含量為[(ab×10－3)mol÷4×32×103mg·mol－1]÷0.1L＝80abmg·L－1。(5)終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)有氣泡，氣泡占據(jù)液體應(yīng)占有的體積，會導(dǎo)致消耗的Na2S2O3體積偏小，最終結(jié)果偏低?？枷蛞谎趸€原滴定1．測定過硫酸鈉(Na2S2O8)產(chǎn)品純度：稱取0.2500g樣品，用蒸餾水溶解，加入過量KI，充分反應(yīng)后，再滴加幾滴指示劑，用0.1000mol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為19.50mL。(已知：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－)(1)選用的指示劑是______________，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________________________。(2)樣品的純度為__________%。答案(1)淀粉溶液滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液的藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色(2)92.82解析(1)根據(jù)淀粉溶液遇I2變藍(lán)色，可選用淀粉溶液作指示劑，若達(dá)到滴定終點(diǎn)，會看到溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不再變?yōu)樗{(lán)色。(2)Na2S2O8作氧化劑，與KI反應(yīng)的離子方程式為S2Oeq\o\al(2－,8)＋2I－=2SOeq\o\al(2－,4)＋I(xiàn)2，I2與Na2S2O3反應(yīng)的離子方程式為I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－，可得關(guān)系式：Na2S2O8～I(xiàn)2～2Na2S2O3，n(Na2S2O3)4mol，m(Na2S2O8)＝9.75×10－4mol×238g·mol－1＝0.23205g，則該樣品的純度為eq\f(0.23205g,0.2500g)×100%＝92.82%。2．過氧乙酸(含有少量H2O2雜質(zhì))的含量測定流程如圖。eq\x(取樣)→eq\x(H2SO4酸化)→eq\x(KMnO4溶液除H2O2)→eq\x(加過量FeSO4溶液還原CH3COOOH)→eq\x(K2Cr2O7溶液測定剩余FeSO4溶液)(1)判斷H2O2恰好除盡的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________________________________________________________________________________________________________。(2)過氧乙酸被Fe2＋還原，還原產(chǎn)物之一為乙酸，其離子方程式為_______________________。。則過氧乙酸的含量為________g·L－1。答案(1)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液時(shí)，溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色(2)CH3COOOH＋2Fe2＋＋2H＋=CH3COOH＋2Fe3＋＋H2O(3)eq\f(38c1V1－6c2V2,V0)解析(1)高錳酸鉀溶液為紫紅色，過氧化氫沒除盡之前，加高錳酸鉀，溶液紫紅色會褪去，n(K2Cr2O7)＝c2V2×10－3mol。根據(jù)得失電子守恒有：K2Cr2O7～2Cr3＋～6e－～6Fe2＋～6Fe3＋，的物質(zhì)的量為6c2V2×10－3mol，那么，與過氧乙酸反應(yīng)的Fe2＋的物質(zhì)的量為c1V1×10－3mol－6c2V2×10－3mol，根據(jù)CH3COOOH＋2Fe2＋＋2H＋=CH3COOH＋2Fe3＋＋H2O可得，CH3COOOH的物質(zhì)的量為eq\f(c1V1×10－3mol－6c2V2×10－3mol,2)，CH3COOOH的質(zhì)量為eq\f(c1V1×10－3mol－6c2V2×10－3mol,2)×76g·mol－1＝38(c1V1×10－3－6c2V2×10－3)g，則過氧乙酸的含量為eq\f(38c1V1×10－3－6c2V2×10－3g,V0×10－3L)＝eq\f(38c1V1－6c2V2,V0)g·L－1?？枷蚨恋淼味?．沉淀滴定法是測定粒子濃度的方法之一，為了測定某廢水中SCN－的濃度，可用標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定待測液。已知：物質(zhì)AgClAgIAgCNAg2CrO4AgSCN顏色白黃白磚紅白Ksp1.8×10－108.3×10－171.2×10－163.5×10－111.0×10－12(1)滴定時(shí)可選為滴定指示劑的是________(填字母)。A．NaCl溶液 B．K2CrO4溶液C．KI溶液 D．NaCN溶液(2)如何確定該滴定過程的終點(diǎn)：___________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)B(2)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí)，