資源簡介 (共70張PPT)主觀題突破1.滴定法的應用核心精講011.“中和滴定”考點歸納(1)實驗儀器酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾(帶鐵架臺)、錐形瓶。其中常考的是滴定管,如正確選擇滴定管(包括量程),滴定管的檢漏、洗滌和潤洗,滴定管的正確讀數方法等。(2)操作步驟①滴定前的準備滴定管中:查漏、洗滌、潤洗、充液(趕氣泡)、調液面、讀數;錐形瓶中:洗滌、裝液、記讀數、加指示劑。②滴定滴定至終點、讀數。③計算。(3)指示劑的選擇類型 滴定過程 指示劑 終點顏色變化酸堿中 和反應 強酸滴定強堿(或弱堿) 甲基橙 溶液由黃色變為橙色強堿滴定強酸(或弱酸) 酚酞 溶液由無色變為淺紅色類型 滴定過程 指示劑 終點顏色變化氧化還 原反應 Na2S2O3溶液滴定未知濃度的碘水 淀粉溶液 溶液由藍色變為無色酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液 不需要指示劑 溶液由無色變為淺紅色沉淀 反應 AgNO3溶液滴定含Cl-的溶液 K2CrO4溶液 出現淡紅色沉淀(Ag2CrO4為磚紅色沉淀)滴定終點判斷答題模板:當滴入最后半滴標準液,溶液由××色變成××色,且30 s內不變化。(4)誤差分析寫出計算式,分析操作對V標的影響,由計算式得出對最終測定結果的影響,切忌死記硬背結論。此外對讀數視線問題要學會畫圖分析。如:①沒有用標準溶液潤洗滴定管,導致待測物濃度偏大;②滴定到終點時,俯視讀數,導致待測物濃度偏小;③滴定前沒有趕氣泡,導致待測物濃度偏大。2.終點判斷規范描述(1)用a mol·L-1的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液,用酚酞作指示劑,達到滴定終點的現象是_______________________________________________________________;若用甲基橙作指示劑,達到滴定終點的現象是______________________________________________________________。(2)用標準碘溶液滴定溶有SO2的水溶液,以測定水中SO2的含量,應選用_________作指示劑,達到滴定終點的現象是___________________________________________________________________。當滴入最后半滴標準碘溶液,溶液由無色變為藍色,且半分鐘內不褪色當滴入最后半滴鹽酸,溶液由紅色變為無色,且半分鐘內不恢復紅色當滴入最后半滴鹽酸,溶液由黃色變為橙色,且半分鐘內不恢復黃色淀粉溶液(3)用標準酸性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,達到滴定終點的現象是_________________________________________________________________________。(4)用氧化還原滴定法測定TiO2的質量分數: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標準溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+,滴定Ti3+時發生反應的離子方程式為__________________________,達到滴定終點的現象是________________________________________________________________________。當滴入最后半滴NH4Fe(SO4)2標準溶液,溶液變成淺紅色,且半分鐘內不褪色否當滴入最后半滴標準酸性KMnO4溶液,溶液由無色變為淺紅色,且半分鐘內不褪色Ti3++Fe3+===Ti4++Fe2+(5)用標準KI溶液滴定含有Fe3+的溶液,應選用___________作指示劑,達到滴定終點的現象是_____________________________________________________________。KSCN溶液當滴入最后半滴標準KI溶液,溶液紅色褪去,且半分鐘內不恢復紅色3.滴定分析法的定量關系(1)凱氏定氮法反應原理:NH3·H3BO3+HCl===NH4Cl+H3BO3定量關系:n(N)≈n(HCl)(2)K2CrO4與AgNO3定量關系:n(Ag+)=2n(K2CrO4)(3)KMnO4與Na2C2O4定量關系:5n(KMnO4)=2n(Na2C2O4)(4)KMnO4與H2O2定量關系:5n(KMnO4)=2n(H2O2)(5)K2CrO7與Fe2+定量關系:6n(K2Cr2O7)=n(Fe2+)(6)KIO3與I-定量關系:5n(KIO3)=n(I-)真題演練021.(2023·浙江6月選考,20)某研究小組用鋁土礦為原料制備絮凝劑聚合氯化鋁([Al2(OH)aClb]m,a=1~5),按如下流程開展實驗。已知:①鋁土礦主要成分為Al2O3,含少量Fe2O3和SiO2。用NaOH溶液溶解鋁土礦過程中SiO2轉變為難溶性的鋁硅酸鹽。②[Al2(OH)aClb]m的絮凝效果可用鹽基度衡量,鹽基度= 當鹽基度為0.60~0.85時,絮凝效果較好。1234請回答:(1)步驟Ⅰ所得濾液中主要溶質的化學式是_________。NaAlO21234(2)下列說法不正確的是______。A.步驟Ⅰ,反應須在密閉耐高壓容器中進行,以實現所需反應溫度B.步驟Ⅱ,濾液濃度較大時通入過量CO2有利于減少Al(OH)3沉淀中的雜質C.步驟Ⅲ,為減少Al(OH)3吸附的雜質,洗滌時需對漏斗中的沉淀充分攪拌D.步驟中控制Al(OH)3和AlCl3的投料比可控制產品鹽基度C1234步驟Ⅰ,反應所需溫度高于100 ℃,因此反應須在密閉耐高壓容器中進行,以實現所需反應溫度,故A正確;步驟Ⅱ,濾液濃度較大時通入過量CO2生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉溶液,有利于減少Al(OH)3沉淀中的雜質,故B正確;步驟Ⅲ,洗滌時不能對漏斗中的沉淀充分攪拌,故C錯誤;可通過控制Al(OH)3和AlCl3的投料比來控制產品鹽基度,故D正確。1234(3)步驟Ⅴ采用如圖所示的蒸汽浴加熱,儀器A的名稱是_________;步驟Ⅴ不宜用酒精燈直接加熱的原因是__________________________________________________。蒸發皿1234酒精燈直接加熱受熱不均勻,會導致產品鹽基度不均勻(4)測定產品的鹽基度。Cl-的定量測定:稱取一定量樣品,配成溶液,移取25.00 mL溶液于錐形瓶中,調pH=6.5~10.5,滴加指示劑K2CrO4溶液。在不斷搖動下,用0.100 0 mol·L-1 AgNO3標準溶液滴定至淺紅色(有Ag2CrO4沉淀),30秒內不褪色。平行測試3次,平均消耗AgNO3標準溶液22.50 mL。另測得上述樣品溶液中c(Al3+)=0.100 0 mol·L-1。①產品的鹽基度為______。0.712341234②測定Cl-過程中溶液pH過低或過高均會影響測定結果,原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。1234pH過低,指示劑會與氫離子反應生成重鉻酸根離子,會氧化氯離子,導致消耗的硝酸銀偏少,而pH過高,氫氧根離子會與銀離子反應,導致消耗的硝酸銀偏多溶液稀釋過程中,溶質的物質的量不變,因此250×10-3 L×0.1 mol·L-1=V×5 mol·L-1,解得V=5×10-3 L=5.0 mL。2.(2022·廣東,17)食醋是烹飪美食的調味品,有效成分主要為醋酸(用HAc表示)。HAc的應用與其電離平衡密切相關。25 ℃時,HAc的Ka=1.75×10-5≈10-4.76。(1)配制250 mL 0.1 mol·L-1的HAc溶液,需5 mol·L-1HAc溶液的體積為______ mL。12345.0(2)下列關于250 mL容量瓶的操作,正確的是_____。1234C振蕩時應用瓶塞塞住容量瓶口,不可用手指壓住容量瓶口,故A錯誤;定容時,視線、溶液凹液面和刻度線應“三線相切”,不能仰視或俯視,且膠頭滴管不能插入容量瓶中,故B錯誤;向容量瓶中轉移液體,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻度線以下,同時玻璃棒不能接觸容量瓶瓶口,故C正確;定容完成后,蓋上瓶塞,左手食指抵住瓶塞,防止瓶塞脫落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶從左手掉落,將容量瓶反復上下顛倒,搖勻,故D錯誤。1234(3)某小組研究25 ℃下HAc電離平衡的影響因素。提出假設 稀釋HAc溶液或改變Ac-濃度,HAc電離平衡會發生移動。設計方案并完成實驗 用濃度均為0.1 mol·L-1的HAc和NaAc溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液,測定pH,記錄數據。序號 V(HAc)/mL V(NaAc)/mL V(H2O)/mL n(NaAc)∶n(HAc) pHⅠ 40.00 / / 0 2.86Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36… … … … … …Ⅶ 4.00 a b 3∶4 4.53Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1∶1 4.651234①根據表中信息,補充數據:a=______,b=______。序號 V(HAc)/mL V(NaAc)/mL V(H2O)/mL n(NaAc)∶n(HAc) pHⅠ 40.00 / / 0 2.86Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36… … … … … …Ⅶ 4.00 a b 3∶4 4.53Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1∶1 4.6512343.0033.00實驗Ⅶ的溶液中n(NaAc)∶n(HAc)=3∶4,V(HAc)=4.00 mL,因此V(NaAc)=3.00 mL,即a=3.00,由實驗Ⅰ可知,溶液最終的體積為40.00 mL,因此V(H2O)=40.00 mL-4.00 mL-3.00 mL=33.00 mL,即b=33.00。1234②由實驗Ⅰ和Ⅱ可知,稀釋HAc溶液,電離平衡____(填“正”或“逆”)向移動;結合表中數據,給出判斷理由:__________________________________________________________________。③由實驗Ⅱ~Ⅷ可知,增大Ac-濃度,HAc電離平衡逆向移動。實驗結論 假設成立。1234正實驗Ⅱ相較于實驗Ⅰ,醋酸溶液稀釋了10倍,而實驗Ⅱ的pH增大值小于1序號 V(HAc)/mL V(NaAc)/mL V(H2O)/mL n(NaAc)∶n(HAc) pHⅠ 40.00 / / 0 2.86Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36… … … … … …Ⅶ 4.00 a b 3∶4 4.53Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1∶1 4.65實驗Ⅰ所得溶液的pH=2.86,實驗Ⅱ的溶液中c(HAc)為實驗Ⅰ的稀釋過程中,若不考慮電離平衡移動,則實驗Ⅱ所得溶液的pH=2.86+1=3.86,但實際溶液的pH=3.36<3.86,說明稀釋過程中,溶液中n(H+)增大,即電離平衡正向移動。1234(4)小組分析上表數據發現:隨著 的增加,c(H+)的值逐漸接近Hac的Ka。查閱資料獲悉:一定條件下,按 =1配制的溶液中,c(H+)的值等于HAc的Ka。對比數據發現,實驗Ⅷ中pH=4.65與資料數據Ka=10-4.76存在一定差異;推測可能由物質濃度準確程度不夠引起,故先準確測定HAc溶液的濃度再驗證。1234①移取20.00 mL HAc溶液,加入2滴酚酞溶液,用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定至終點,消耗體積為22.08 mL,則該HAc溶液的濃度為________ mol·L-1。畫出上述過程的滴定曲線示意圖并標注滴定終點。②用上述HAc溶液和0.100 0 mol·L-1NaOH溶液,配制等物質的量的HAc與NaAc混合溶液,測定pH,結果與資料數據相符。12340.110 4答案 滴定過程中發生反應:HAc+NaOH===NaAc+H2O,由反應方程式可知,滴定至終點時,n(HAc)=n(NaOH),因此22.08 mL×0.100 0 mol·L-1=20.00 mL×c(HAc),解得c(HAc)=0.110 4 mol·L-1。滴定過程中,當V(NaOH)=0時,c(H+)==10-2.88 mol·L-1,溶液的pH=2.88,當V(NaOH)=11.04 mL時,n(NaAc)=n(HAc),溶液的pH=4.76,當V(NaOH)=22.08 mL時,達到滴定終點,溶液中溶質為NaAc,Ac-發生水解,溶液呈弱堿性,1234當NaOH溶液過量較多時,c(NaOH)無限接近0.1 mol·L-1,溶液pH接近13,因此滴定曲線如圖:1234Ⅰ 移取20.00 mL HAc溶液,用NaOH溶液滴定至終點,消耗NaOH溶液V1 mLⅡ ____________________________________,測得溶液的pH為4.76(5)小組進一步提出:如果只有濃度均約為0.1 mol·L-1的HAc和NaOH溶液,如何準確測定HAc的Ka?小組同學設計方案并進行實驗。請完成下表中Ⅱ的內容。1234實驗總結 得到的結果與資料數據相符,方案可行。向滴定后的混合液中加入20 mL HAc溶液向20.00 mL HAc溶液中加入V1 mL NaOH溶液達到滴定終點,滴定終點的溶液中溶質為NaAc,當 =1時,溶液中c(H+)的值等于HAc的Ka,因此可再向溶液中加入20.00 mL HAc溶液,使溶液中n(NaAc)=n(HAc)。1234不同的無機弱酸在生活中應用廣泛,如HClO具有強氧化性,在生活中可用于漂白和消毒;H2SO3具有還原性,可用作還原劑,在葡萄酒中添加適量H2SO3可用作防腐劑;H3PO4是中強酸,可用作食品添加劑,同時在制藥、生產肥料等行業有廣泛用途。(6)根據Ka可以判斷弱酸的酸性強弱。寫出一種無機弱酸及其用途:___________________________________________________________________________________。1234HClO:漂白劑和消毒液(或H2SO3:還原劑、防腐劑或H3PO4:食品添加劑、制藥、生產肥料)3.[2022·山東,18(2)]實驗室利用FeCl2·4H2O和亞硫酰氯(SOCl2)制備無水FeCl2的裝置如圖所示(加熱及夾持裝置略)。已知SOCl2沸點為76 ℃,遇水極易反應生成兩種酸性氣體。回答下列問題:現有含少量雜質的FeCl2·nH2O,為測定n值進行如下實驗:實驗Ⅰ:稱取m1 g樣品,用足量稀硫酸溶解后,用c mol·L-1 K2Cr2O7標準溶液滴定Fe2+達終點時消耗V mL(滴定過程中 轉化為Cr3+,Cl-不反應)。1234實驗Ⅱ:另取m1 g樣品,利用上述裝置與足量SOCl2反應后,固體質量為m2 g。則n=______________;下列情況會導致n測量值偏小的是_____(填標號)。A.樣品中含少量FeO雜質B.樣品與SOCl2反應時失水不充分C.實驗Ⅰ中,稱重后樣品發生了潮解D.滴定達終點時發現滴定管尖嘴內有氣泡生成AB12341234樣品與SOCl2反應時失水不充分,則m2偏大,使n的測量值偏小,B項選;實驗Ⅰ稱重后,樣品發生了潮解,消耗的K2Cr2O7溶液的體積V不變,使n的測量值不變,C項不選;滴定達到終點時發現滴定管尖嘴內有氣泡生成,導致消耗的K2Cr2O7溶液的體積V偏小,使n的測量值偏大,D項不選。12344.(2022·河北,14)某研究小組為了更準確檢測香菇中添加劑亞硫酸鹽的含量,設計實驗如下:①三頸燒瓶中加入10.00 g香菇樣品和400 mL水;錐形瓶中加入125 mL水、1 mL淀粉溶液,并預加0.30 mL 0.010 00 mol·L-1的碘標準溶液,攪拌。②以0.2 L·min-1流速通氮氣,再加入過量磷酸,加熱并保持微沸,同時用碘標準溶液滴定,至終點時滴定消耗了1.00 mL碘標準溶液。③做空白實驗,消耗了0.10 mL碘標準溶液。④用適量Na2SO3替代香菇樣品,重復上述步驟,測得SO2的平均回收率為95%。已知:Ka1(H3PO4)=7.1×10-3,Ka1(H2SO3)=1.3×10-21234回答下列問題:(1)裝置圖中儀器a、b的名稱分別為___________、___________。1234球形冷凝管酸式滴定管(2)三頸燒瓶適宜的規格為________(填標號)。A.250 mL B.500 mL C.1 000 mL1234C由題中信息可知,檢測香菇中添加劑亞硫酸鹽的含量的原理是用過量的磷酸與其中的亞硫酸鹽反應生成SO2,用氮氣將SO2排入到錐形瓶中被水吸收,最后用碘標準溶液滴定,測出樣品中亞硫酸鹽含量。三頸燒瓶中加入10.00 g香菇樣品和400 mL水,向其中加入H3PO4的體積不超過10 mL。在加熱時,三頸燒瓶中的液體不能超過其容積的 因此,三頸燒瓶適宜的規格為1 000 mL,選C。1234(3)解釋加入H3PO4,能夠生成SO2的原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________。1234加入H3PO4后,溶液中存在化學平衡H2SO3 SO2+H2O,SO2的溶解度隨著溫度升高而減小,SO2逸出后,促進了化學平衡H2SO3 SO2+H2O向右移動雖然Ka1(H3PO4)=7.1×10-3<Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,但是H3PO4為難揮發性的酸,而H2SO3易分解為SO2和水,SO2的溶解度隨著溫度升高而減小,SO2逸出后,促進了化學平衡H2SO3 SO2+H2O向右移動。1234(4)滴定管在使用前需要______、洗滌、潤洗;滴定終點時溶液的顏色為______;滴定反應的離子方程式為_______________________________。1234檢漏藍色滴定管在使用前需要檢漏、洗滌、潤洗;滴定前,溶液中的碘被SO2還原為碘離子,溶液的顏色為無色,滴定終點時,過量的半滴碘標準溶液使淀粉溶液變為藍色且半分鐘之內不變色,因此,滴定終點時溶液為藍色;滴定反應的離子方程式為I2+SO2+2H2O===2I-+1234(5)若先加磷酸再通氮氣,會使測定結果_______(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。1234偏低若先加磷酸再通氮氣,則不能將裝置中的空氣及時排出,有部分亞硫酸鹽和SO2被裝置中的氧氣氧化,碘標準溶液的消耗量將減少,因此會使測定結果偏低。1234(6)該樣品中亞硫酸鹽含量為________ mg·kg-1(以SO2計,結果保留三位有效數字)。123480.8實驗中SO2消耗的碘標準溶液的體積為0.30 mL+1.00 mL=1.30 mL,減去空白實驗消耗的0.10 mL,則實際消耗碘標準溶液的體積為1.20 mL,根據反應I2+SO2+2H2O===2I-+4H++ 可以計算出n(SO2)=n(I2)=1.20 mL×10-3 L·mL-1×0.010 00 mol·L-1=1.20×10-5 mol,12341234考向預測03根據淀粉遇I2變藍色,可選用淀粉溶液作指示劑,若達到滴定終點,會看到溶液由藍色變為無色,且半分鐘內不再變為藍色。1.測定過硫酸鈉(Na2S2O8)產品純度:稱取0.250 0 g樣品,用蒸餾水溶解,加入過量KI,充分反應后,再滴加幾滴指示劑,用0.100 0 mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定,達到滴定終點時,消耗標準溶液的體積為19.50 mL。(已知:(1)選用的指示劑是___________,達到滴定終點的現象是____________________________________________________________。1234淀粉溶液標準溶液,溶液的藍色褪去,且半分鐘內不恢復藍色滴入最后半滴(2)樣品的純度為________%。123492.822.過氧乙酸(含有少量H2O2雜質)的含量測定流程如圖。1234取樣H2SO4酸化KMnO4溶液除H2O2加過量FeSO4溶液還原CH3COOOHK2Cr2O7溶液測定剩余FeSO4溶液―→―→―→―→(1)判斷H2O2恰好除盡的實驗現象是_____________________________________________________________________。當滴入最后半滴高錳酸鉀溶液時,溶液由無色變為淺紅色,且半分鐘內不褪色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,若過氧化氫恰好除盡,再滴入高錳酸鉀溶液,溶液將變為淺紅色。12341234取樣H2SO4酸化KMnO4溶液除H2O2加過量FeSO4溶液還原CH3COOOHK2Cr2O7溶液測定剩余FeSO4溶液―→―→―→―→(2)過氧乙酸被Fe2+還原,還原產物之一為乙酸,其離子方程式為_________________________________________________。(3)若樣品體積為V0 mL,加入c1 mol·L-1 FeSO4溶液V1 mL,消耗c2 mol·L-1K2Cr2O7溶液V2 mL。則過氧乙酸的含量為_______________ g·L-1。CH3COOOH+2Fe2++2H+===CH3COOH+2Fe3++H2OFe2+總物質的量為c1V1×10-3 mol,n(K2Cr2O7)=c2V2×10-3 mol。根據得失電子守恒有:K2Cr2O7~2Cr3+~6e-~6Fe2+~6Fe3+,即每1 mol K2Cr2O7與6 mol Fe2+恰好完全反應,所以與c2V2×10-3 mol K2Cr2O7反應的Fe2+的物質的量為6c2V2×10-3 mol,則與過氧乙酸反應的Fe2+的物質的量為c1V1×10-3 mol-6c2V2×10-3 mol,根據CH3COOOH+2Fe2++2H+===CH3COOH+2Fe3++H2O可得,12341234連續滴定法中,第一步滴定反應生成的產物,將繼續參加第二步的滴定反應。對于多步進行的連續滴定反應,可以通過多步反應的化學方程式(或定量關系式),找出反應物和最終生成物之間的物質的量關系式,進一步計算。練后歸納3.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,可用標準AgNO3溶液滴定待測液。已知:1234物質 AgCl AgI AgCN Ag2CrO4 AgSCN顏色 白 黃 白 磚紅 白Ksp 1.8×10-10 8.3×10-17 1.2×10-16 3.5×10-11 1.0×10-12(1)滴定時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B指示劑選擇原則為顏色變化明顯、溶解度微大于AgSCN,根據表中數據可知選K2CrO4溶液作為指示劑。物質 AgCl AgI AgCN Ag2CrO4 AgSCN顏色 白 黃 白 磚紅 白Ksp 1.8×10-10 8.3×10-17 1.2×10-16 3.5×10-11 1.0×10-121234(2)如何確定該滴定過程的終點:________________________________________________________________。1234物質 AgCl AgI AgCN Ag2CrO4 AgSCN顏色 白 黃 白 磚紅 白Ksp 1.8×10-10 8.3×10-17 1.2×10-16 3.5×10-11 1.0×10-12當滴入最后半滴標準液時,出現淺紅色沉淀,且半分鐘內沉淀顏色不改變4.已知:ClNO與H2O反應生成HNO2和HCl。通過以下實驗測定ClNO樣品的純度。取m g ClNO樣品溶于水,配制成250 mL溶液,取出25.00 mL樣品于錐形瓶中,以K2CrO4溶液作為指示劑,用c mol·L-1 AgNO3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的體積為20.00 mL。達到滴定終點的現象是__________________________________________________________________________,亞硝酰氯(ClNO)的質量分數為__________。[已知:Ag2CrO4為磚紅色固體;Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=3.5×10-11]當滴入最后半滴標準溶液時,溶液中生成淺紅色沉淀,且半分鐘內沉淀1234顏色不改變根據ClNO~HCl~AgNO3關系式,得到25.00 mL樣品溶液中ClNO物質的量n(ClNO)=n(AgNO3)=c mol·L-1×0.02 L=0.02c mol,亞硝酰氯(ClNO)的質量分數為1234本課結束 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫