2022-2023學年蘇教版選擇性必修1 專題3 第二單元 微專題11 氧化還原反應滴定 學案

微專題11氧化還原反應滴定.原理：以氧化劑或還原劑為滴定劑，直接滴定i些具有還原性或氧化性的物質，或者間接滴定一些本身并沒有還原性或氧化性，但能與某些還原劑或氧化劑反應的物質。.試劑：常見用于滴定的氧化劑有KMnO』、K2CnO7等；常見用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維生素C等。.指示劑：氧化還原滴定的指示劑有三類：(I)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準溶液變藍。(3)自身指示劑，如高錦酸鉀標準溶液滴定草酸時，滴定終點為溶液由無色變?yōu)闇\紅色。.實例(l)Na2s2O3溶液滴定碘液原理：2Na2s2Ch+l2=Na2sjO6+2NM。指示劑：用淀粉作指示劑，當滴入最后半滴Na2s2O3溶液后，溶液的藍色褪去，且半分鐘內不恢復原色，說明到達滴定終點。(2)酸性KMnO4溶液滴定H2c2。4溶液原理：2MnOi+6H”+5H2c2。4=100)2t+2Mn2++8H2Oa指示劑：酸性KMnO,溶液本身呈紫色，不用另外選擇指示劑，當滴入最后半滴酸性KMnO?溶液后，溶液由無色變淺紅色，且半分鐘內不褪色，說明到達滴定終點。［跟蹤訓練」.某學習小組用“間接碘最法”測定某CuC12晶體試樣的純度，試樣不含其他能與「發(fā)生反應的氧化性雜質,已知：2Cu2++4F=2CuII+I2,I2+2S2Or=S4Or4-2Fo取mg試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應，用O.lOOOmolirNa2s2O3標準溶液滴定，部分實驗儀器和讀數如圖所示。甲乙丙丁下列說法正確的是()A.試樣在甲中溶解，滴定管選乙B.選用淀粉作指示劑，當甲中溶液由藍色變?yōu)闊o色時，即達到滴定終點C.丁圖中，滴定前滴定管的讀數為S—0.50)mLD.對裝有標準液的滴定管讀數時，滴定前后讀數方式如丁圖所示，則測得的結果偏小答案D解析A項，甲中盛裝的是含有L的溶液，則滴定管中盛裝的為Na2s2O3標準溶液，該溶液顯堿性，應選用堿式滴定管(丙)，不正確；B項，溶液變色且經過30s左右溶液不恢復原來的顏色，視為滴定終點，不正確；C項，滴定管“0”刻度在上端，故滴定前的讀數為伍+0.50)mL,不正確；D項，滴定后俯視讀數，將導致讀數偏小，故測得的結果偏小，正確。.過氧化氫的水溶液適用于醫(yī)用消毒、環(huán)境消毒和食品消毒。【.過氧化氫性質探究實驗⑴酸性條件下H2O2可將Fe2‘轉化成Fe3+,由此說明此。2具有性。(2)已知H2O2是一種二元弱酸,其中知i=2.20X10F、Ka2=L05X10-25,則h?O2的電離方程式為常溫下，1molL-1的H2O2溶液的pH約為。H.過氧化氫含量的測定實驗某興趣小組同學用0.1000mol-L-'的酸性高鎰酸鉀標準溶液滴定試樣中的過氧化氫，反應原理為2MnO4+5H2O2+6H'=2Mn2'+8H9+502f。(3)滴定達到終點的現象是。(4)用移液管移取25.00mL試樣置于錐形瓶中，重復滴定四次，每次消耗酸性高鋅酸鉀標準溶液的體積如表所示：第一次第二次第三次第四次V（KMnO4溶液）/mL17.1018.1018.0017.90計算試樣中過氧化氫的濃度為mol-L-'o⑸若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失，則測定結果(填“偏高”“偏低”或“不變”)。答案⑴氧化(2)H2O2H++HOF>HO；H++Or5.8(3)滴入最后半滴KMnO4溶液后，錐形瓶內溶液恰好由無色變?yōu)闇\紅色，且30秒內溶液不褪色(4)0.1800(5)偏高解析(1)酸性條件下，H2O2可將Fe?+氧化為FB+,體現了過氧化氫的氧化性。(2)過氧化氫屬于二元弱酸，分步電離，其電離方程式為H2O2H++HOE、HO；H++Of：又Kai=2.20Xi0-12,Ka2=105X1()-25,Kal》Ka2,以第一步電離為主，則心=也去駕1=220XI。一%所以c(h+)和1.48X10—6moll」，即pH和5.8。(3)滴定。(比5)1達到終點的現象是滴入最后半滴KMnO」溶液后，錐形瓶內溶液恰好由無色變?yōu)闇\紅色，且

30秒內溶液不褪色。(4)由于第一次數據誤差過大，故舍去；根據反應2MnOi+5H2O2+6H+=2Mn2+4-8H2O4-5O2t,0.1000molL-,X18.10X10^X2.5C2(H2()2)=nc=2Mn2+4-8H2O4-5O2t,同理c3(H2O2)=0.1800mol-L_1,c4(H2O2)=0.1790mol-L_1,則《H2O2)=造成匕林淮)造成匕林淮)造成匕林淮)，?◎煙+網竽葉陰。)^囪°m。］J。⑸滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,偏大，則測定結果偏高。造成匕林淮).工業(yè)廢水中常含有一定量氧化性較強的Cr20r，利用滴定原理測定Cr20T含量的方法如下：步驟I：量取30.00mL廢水于錐形瓶中，加入適量稀硫酸酸化。步驟1【：加入過量的碘化鉀溶液充分反應：Cr20r+6F+14H+=2Cr^+3I2+7H2Oo步驟HI：向錐形瓶中滴入幾滴指示劑。用滴定管量取0.1000molliNa2s2O3溶液進行滴定,數據記錄如表：(L+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)滴定次數Na2s2O3溶液起始讀數/mLNa2s2O3溶液終點讀數/mL第一次1.0219.03第二次2.0019.99第三次0.20a(1)步驟I量取30.00mL廢水選擇的儀器是o(2)步驟III中滴加的指示劑為；滴定達到終點時的實驗現象是(3)步驟ni中a的讀數如圖所示,則：no—18?a=.no—18@Cr2Of的含量為g-L^o(4)以下操作會造成廢水中Cr20H含最測定值偏高的是(填字母)。A.滴定終點讀數時，俯視滴定管的刻度B.盛裝待測液的錐形瓶用蒸儲水洗過，未用待測液潤洗C.滴定到終點讀數時發(fā)現滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液D.量取Na2s2。3溶液的滴定管用蒸播水洗后未用標準液潤洗答案(1)酸式滴定管(2)淀粉溶液滴入最后半滴Na2s2O3溶液,溶液剛好從藍色變?yōu)闊o色,且30s內不變色⑶①18.20②2.16(4)CD解析(1)根據信息，CnO歹氧化性較強，量取廢水應用酸式滴定管。(2)滴定碘單質應選用淀粉溶液作指示劑；滴定達到終點時碘單質剛好被消耗，溶液的顏色由藍色變?yōu)闊o色，且在半分鐘內不變色。（3）①根據圖示，滴定管“0”刻度在上，且精確到0.01mL,a值為18.20。②根據Cr2O7~+6C+14H+=20^++3I2+7H2O和I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,50廠?3L?6Na2s2O3,“（60廠）=，（Na2s2C）3）=，Na2s2。3>V（Na2s2O3）,將三次數據分別代入，并求平均值，得n（Cr2O5~）=3X10-4mol,進而求得CnO廠的含量為3X!0-4mo]X216mo「10.03L=2.16gLo（4）根據Cr2O7-+6f+14H+=2Cr3++3I2+7H2O和k+2Na2s2（）3=2NaI+Na2s4。6,c（待測）偏高，則CnO歹含量就偏高；A項，滴定終點讀數時，俯視滴定管的刻度，造成V（標準）偏c（標準）”（標準）小，根據c（待測）='h?分析,c（待測）偏低；B項，盛裝待測液的錐形瓶用蒸餡水八信，則）洗過，未用待測液潤洗，對V（標準）無影響，則以待測）無影響；C項，滴定到終點讀數時發(fā)現滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液，造成V（標準）偏大，則c?（待測）偏高；D項，未用標準液酒洗滴定管，標準液的濃度偏小，造成”標準）偏大，則c（待測）偏高。N。、含量的測定將VL氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中，使NO、完全被氧化成NO.、，加水稀釋至100.00mLo量取20.00mL該溶液，加入V）mLomol-L-'FeSCh標準溶液（過量），充分反應后，用c2mol-L-1KzCnCh標準溶液滴定剩余的Fe2+,終點時消耗V2mL。（1）滴定操作使用的玻璃儀器主要有。（2）滴定過程中發(fā)生下列反應：3Fe2++NO；+4H+=NOt+3Fe3++2H2OCr20r+6Fe2'+14H*=2CP++6Fe3++7H2O則氣樣中NO、折合成NO2的含量為mgm3,1⑶判斷下列情況對NO、含量測定結果的影響（填“偏高”“偏低”或“無影響”）。若FeSCh標準溶液部分變質，會使測定結果。答案（1）錐形瓶、酸式滴定管⑵23X（叫一）x"⑶偏高解析（1）滴定操作使用的玻埔儀器主要有錐形瓶、滴定管，因為該滴定液具有強氧化性，所以選用酸式滴定管。（2）滴定過程中發(fā)生下列反應：3Fe2*+NOJ+4H*=NOt+3Fe3+4-2H2OCr2Or+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O與CnO歹反應的Fe2+的物質的量為6c2V2X10-3mol,標準液中Fe?+的物質的量為C|V）XIO-3mol,則與NO,反應的Fe?+的物質的量為（cM-6c2V2）X1?！?mol>NO,的物質的量為mol,mol,則VL氣樣中折合成NO2的含量為mol,則VLmol,則VL氣樣中折合成NO2的含量為(□片一6c2Vz)X1()3molX46g-23X9%—6c2㈤X1023X9%—6c2㈤X104mg-m-3o（3）若FeSCh標準溶液部分變質，溶液中的Fe2+濃度減小，消耗的FeSO4標準溶液的體積增大，會使測定結果偏高。（2020?臺州期末）亞硝酸鈉是一種食品添加劑，具有防腐作用。某同學對亞硝酸鈉進行相關探究。（一）查閱資料①亞硝酸鈉（NaNCh）為無色、無味的晶體。②HNCh是一種弱酸，能被常見強氧化劑氧化，但又是一種氧化劑，能把Fe2+氧化為F/+。（二）問題討論（1）人體正常的血紅蛋白中應含Fe2+,誤食亞硝酸鹽（如NaNO。會致使機體組織缺氧，若發(fā)生中毒時，你認為下列物質有助于解毒的是（填字母）。A.雞蛋清B.胃舒平[主要成分是AI（0H）3]C.小蘇打D.維生素C（2）亞硝酸鈉和食鹽性狀相似，可采用碘化鉀淀粉溶液（用稀硫酸酸化）來鑒別NaNCh和NaCL證明是NaNO2的實驗現象是,請解釋稀硫酸的作用是。（三）實驗測定為了測定某樣品中NaNO2的含量，進行如下實驗：①稱取樣品〃g,加水溶解，配制成100mL溶液。②取25.00mL溶液丁錐形瓶中，用0.0200mol-L1KMnO』標準溶液進行滴定（還原產物為Mn2+）,滴定結束后消耗KMnCh溶液VmL。（3）上述實驗①所需玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯之外還有（填一種）。（4）用KMnO4標準溶液滴定樣品溶液前，有關滴定管的正確操作為（選出正確操作并按序排列）：檢漏一蒸儲水洗滌一-~一~一開始滴定。A.用KMnO」標準溶液潤洗2?3次B.記錄起始讀數C.調整滴定液液面至0刻度或?？潭纫韵翫.排除氣泡E.裝入滴定液至堿式滴定管0刻度以上F.裝入滴定液至酸式滴定管?？潭纫陨?/p>

G.用NaNO?溶液潤洗2?3次(5)計算該樣品中NaNO2的質量分數為o(用含字母a、V的最簡式表示)答案(1)D(2)溶液顯藍色提供H，增強NOW的氧化性，使其氧化廠(或生成亞硝酸氧化廠)(3)100mL容量瓶(4)AFDCB(5毀％解析(l)NaNCh能使血紅蛋白中的Fe?+轉化為Fe3+而喪失其生理功能，若發(fā)生中毒時，有助于解毒的措施是加入還原劑使還原為Fe?+,胃舒平和小蘇打都沒有還原性，雞蛋清是重金屬鹽的解毒劑，只有維生素C有還原性，故選D。(2)采用碘化鉀淀粉溶液(用稀硫酸酸化)來鑒別NaNCh和NaCl時，硫酸與NaNO?反應生成HNO2,HNO?能氧化KI生成12,淀粉遇到碘單質變藍，所以溶液顯藍色的是NaNCh,無現象的是NaCl。(3)根據題意需要配制100mL溶液，則上述實臉①所需玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯之外還有100mL容量瓶。(4)根據題意，用KMnCh標準溶液滴定樣品溶液前，滴定管的正確操作：檢漏一蒸儲水洗滌一泗洗一裝液一排氣泡一調液面一記錄數據，因此操作順序為檢漏一蒸饋水洗滌-*A-F-C-B-?■開始滴定。⑸根據關系式2KMnOj?5NaNCh,得到NaNO2的物質的量為2.5X0.02mol-L_1XVX10-3LX4=2VXIO-4mol,該樣品中NaNCh的質量分數為飄。50〃2VX10_4molX69gmol-1g=呈X100%=6.我國國標推薦的食品藥品中Ca元素含品的測定方法之一為利用Na2c2。4飄。50〃中的Ca2+沉淀，過濾洗滌，然后將所得CaC2O4固體溶于過量的強酸，最后使用已知濃度的KMnCh溶液通過滴定來測定溶液中Ca?-的含量。針對該實驗中的滴定過程，回答以下問題:(l)KMn(h溶液應該用(填“酸式”或“堿式