資源簡介

滴定法的應用
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.實驗儀器
2.檢查是否漏液
酸式 滴定管 關閉活塞，向滴定管中加入適量水，用滴定管夾將滴定管固定在鐵架臺上，觀察是否漏水，若2分鐘內不漏水，將活塞旋轉180°，重復上述操作
堿式 滴定管 向滴定管中加入適量水，用滴定管夾將滴定管固定在鐵架臺上，觀察是否漏水，若2分鐘內不漏水，輕輕擠壓玻璃球，放出少量液體，再次觀察滴定管是否漏水
3.滴定管排氣泡的操作
酸式 滴定管 右手將滴定管傾斜30°左右，左手迅速打開活塞使溶液流出，從而使溶液充滿尖嘴
堿式 滴定管 將膠管彎曲使玻璃尖嘴向上傾斜，用兩指捏住膠管，輕輕擠壓玻璃球，使溶液從尖嘴流出
4.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
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)
判斷滴定終點答題模板：當滴入最后半滴標準液，溶液由××色變成××色，且30 s內不變化。
5.滴定操作
滴定時，左手控制滴定管活塞，右手振蕩錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內溶液顏色的變化。
6.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。
對點訓練
1.利用K2Cr2O7滴定亞鐵離子，來測定FeCl2·4H2O晶體純度。準確稱取a g重結晶后的FeCl2·4H2O晶體，溶于酸中并定容至100 mL。移取三份25.00 mL溶液，滴加幾滴指示劑，用c mol·L-1K2Cr2O7標準溶液滴定至終點，半分鐘內不恢復原色，消耗K2Cr2O7標準溶液平均體積為V mL(此時Cl-不被氧化)[M(FeCl2·4H2O)=199 g·mol-1]。
計算FeCl2·4H2O晶體的純度為　　　　%(用含a、c、V的最簡代數式表示)。
2.測定鐵礦石中鐵含量的傳統方法是SnCl2 HgCl2 K2Cr2O7滴定法。研究小組用該方法測定質量為a g的某赤鐵礦試樣中的鐵含量。
配制溶液
①c mol·L-1 K2Cr2O7標準溶液。
②SnCl2溶液：稱取6 g SnCl2·2H2O溶于20 mL濃鹽酸，加水至100 mL，加入少量錫粒。
測定含量按下圖所示(加熱裝置略去)操作步驟進行實驗。
已知：氯化鐵受熱易升華；室溫時HgCl2可將Sn2+氧化為Sn4+，難以氧化Fe2+；Cr2可被Fe2+還原為Cr3+。
回答下列問題：
(1)下列儀器在本實驗中必須用到的有　　　 　　　　　(填名稱)。
(2)結合離子方程式解釋配制SnCl2溶液時加入錫粒的原因：　　　 　　　　。
(3)步驟Ⅰ中“微熱”的原因是　　　 　　　　。
(4)步驟Ⅲ中，若未“立即滴定”，則會導致測定的鐵含量　　　　(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(5)若消耗c mol·L-1K2Cr2O7標準溶液V mL，則a g試樣中Fe的質量分數為　　　 　　　(用含a、c、V的代數式表示)。
(6)SnCl2 TiCl3 KMnO4滴定法也可測定鐵的含量，其主要原理是利用SnCl2和TiCl3將鐵礦石試樣中Fe3+還原為Fe2+，再用KMnO4標準溶液滴定。
①從環保角度分析，該方法相比于SnCl2 HgCl2 K2Cr2O7滴定法的優點是　　　 　　　　。
②為探究KMnO4溶液滴定時，Cl-在不同酸度下對Fe2+測定結果的影響，分別向下列溶液中加入1滴0.1 mol·L-1KMnO4溶液，現象如下表：
溶液 現象
空白 實驗 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL試劑X 紫紅色不褪去
實驗ⅰ 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL 0.1 mol·L-1硫酸 紫紅色不褪去
實驗ⅱ 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL 6 mol·L-1硫酸 紫紅色明顯變淺
表中試劑X為　　　　　；根據該實驗可得出的結論是　　　　
　　　　。
3.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)=1.3×10-2
回答下列問題：
(1)裝置圖中儀器a、b的名稱分別為　　　　、　　　　　　。
(2)三頸燒瓶適宜的規格為　　　　(填標號)。
A.250 mL　　B.500 mL　　C.1 000 mL
(3)解釋加入H3PO4，能夠生成SO2的原因：　　　 　　　　。
(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　　　　 　　　　。
(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”)。
(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)。
答案精析
對點訓練
1.
解析　K2Cr2O7與亞鐵離子反應的離子方程式為6Fe2++Cr2+14H+6Fe3++2Cr3++7H2O，消耗Cr2的物質的量為cV×10-3 mol，消耗Fe2+的物質的量為6cV×10-3 mol，則a g樣品中含有Fe2+的物質的量為2.4cV×10-2 mol，FeCl2·4H2O晶體的純度為×100%=%。
2.(1)容量瓶、量筒　(2)Sn2+易被空氣氧化為Sn4+，離子方程式為2Sn2++O2+4H+2Sn4++2H2O，加入Sn，發生反應：Sn4++Sn2Sn2+，可防止Sn2+被氧化　(3)提高試樣與濃鹽酸反應速率，同時可減少濃鹽酸的揮發和氯化鐵的升華　(4)偏小　(5)%　(6) ①不存在重金屬汞、鉻的污染，更安全，對環境更友好　②蒸餾水　酸性越強，KMnO4的氧化性越強，Cl-被KMnO4氧化的可能性越大，對Fe2+測定結果造成干擾的可能性越大，因此在KMnO4標準液進行滴定時，要控制溶液的pH
解析　步驟Ⅰ，濃鹽酸與赤鐵礦試樣反應，Fe元素以Fe3+、Fe2+形式存在；步驟Ⅱ，滴加稍過量的SnCl2，使Fe3+還原為Fe2+，冷卻后滴加HgCl2，將多余的Sn2+氧化為S；步驟Ⅲ，加入硫酸和磷酸混合液后，滴加指示劑，用K2Cr2O7進行滴定，將Fe2+氧化為Fe3+，離子方程式為6Fe2++Cr2+14H+2Cr3++6Fe3++7H2O。
(1)配制SnCl2溶液用到容量瓶和量筒，滴定用到酸式滴定管，給出的儀器中，本實驗必須用到的有容量瓶、量筒。(4)步驟Ⅲ中，Fe2+易被空氣中的O2氧化為Fe3+，若未“立即滴定”，會導致測定的鐵含量偏小。(5)由分析可得關系式6Fe2+~Cr2，n(Fe2+)=6n(Cr2)=6×10-3cV mol，a g試樣中鐵元素的質量m(Fe)=6×10-3cV mol×56 g·mol-1=0.336cV g，鐵元素的質量分數為×100%=%。(6)②2 mL 0.3 mol·L-1NaCl溶液+0.5 mL試劑X，為空白實驗，因此X為蒸餾水。
3.(1)球形冷凝管　酸式滴定管　(2)C　(3)加入H3PO4后，溶液中存在化學平衡2H3PO4+Na2SO32NaH2PO4+H2SO3、H2SO3SO2+H2O，SO2的溶解度隨著溫度升高而減小，SO2逸出后，促進了兩化學平衡向右移動，最終生成SO2氣體　(4)檢漏　藍色　I2+SO2+2H2O2I-+4H++S　(5)偏低　(6)80.8
解析　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。(2)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。(3)雖然Ka1(H3PO4)=7.1×10-3≈80.8 mg·kg-1。(共28張PPT)
滴定法的應用
專題七 主觀題突破1
1.實驗儀器
2.檢查是否漏液
酸式滴定管 關閉活塞，向滴定管中加入適量水，用滴定管夾將滴定管固定在鐵架臺上，觀察是否漏水，若2分鐘內不漏水，將活塞旋轉180°，重復上述操作
堿式滴定管 向滴定管中加入適量水，用滴定管夾將滴定管固定在鐵架臺上，觀察是否漏水，若2分鐘內不漏水，輕輕擠壓玻璃球，放出少量液體，再次觀察滴定管是否漏水
3.滴定管排氣泡的操作
酸式滴定管 右手將滴定管傾斜30°左右，左手迅速打開活塞使溶液流出，從而使溶液充滿尖嘴
堿式滴定管 將膠管彎曲使玻璃尖嘴向上傾斜，用兩指捏住膠管，輕輕擠壓玻璃球，使溶液從尖嘴流出
4.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
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)
判斷滴定終點答題模板：當滴入最后半滴標準液，溶液由××色變成××色，且30 s內不變化。
5.滴定操作
滴定時，左手控制滴定管活塞，右手振蕩錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內溶液顏色的變化。
6.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。
【對點訓練】
1.利用K2Cr2O7滴定亞鐵離子，來測定FeCl2·4H2O晶體純度。準確稱取a g重結晶后的FeCl2·4H2O晶體，溶于酸中并定容至100 mL。移取三份25.00 mL溶液，滴加幾滴指示劑，用c mol·L-1K2Cr2O7標準溶液滴定至終點，半分鐘內不恢復原色，消耗K2Cr2O7標準溶液平均體積為V mL(此時Cl-不被氧化)［M(FeCl2·4H2O)=199 g·mol-1］。
計算FeCl2·4H2O晶體的純度為　 　　%(用含a、c、V的最簡代數式表示)。
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K2Cr2O7與亞鐵離子反應的離子方程式為6Fe2++Cr2+14H+ === 6Fe3+
+2Cr3++7H2O，消耗Cr2的物質的量為cV×10-3 mol，消耗Fe2+的物質的量為6cV×10-3 mol，則a g樣品中含有Fe2+的物質的量為2.4cV×
10-2 mol，FeCl2·4H2O晶體的純度為×100%=%。
1
2
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2.測定鐵礦石中鐵含量的傳統方法是SnCl2 HgCl2 K2Cr2O7滴定法。研究小組用該方法測定質量為a g的某赤鐵礦試樣中的鐵含量。
[配制溶液]
①c mol·L-1 K2Cr2O7標準溶液。
②SnCl2溶液：稱取6 g SnCl2·2H2O溶于
20 mL濃鹽酸，加水至100 mL，加入少
量錫粒。
[測定含量]按如圖所示(加熱裝置略去)操作步驟進行實驗。
已知：氯化鐵受熱易升華；室溫時HgCl2可將Sn2+氧化為Sn4+，難以氧化Fe2+；Cr2可被Fe2+還原為Cr3+。
1
2
3
回答下列問題：
(1)下列儀器在本實驗中必須用到的有　 　　(填名稱)。
容量瓶、量筒
1
2
3
步驟Ⅰ，濃鹽酸與赤鐵礦試樣反應，Fe元素以Fe3+、Fe2+形式存在；步驟Ⅱ，滴加稍過量的SnCl2，使Fe3+還原為Fe2+，冷卻后滴加HgCl2，將多余的Sn2+氧化為S；步驟Ⅲ，加入硫酸和磷酸混合液后，滴加指
示劑，用K2Cr2O7進行滴定，將Fe2+氧化為Fe3+，離子方程式為6Fe2++
Cr2+14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。
配制SnCl2溶液用到容量瓶和量筒，滴定用到酸式滴定管，給出的儀器中，本實驗必須用到的有容量瓶、量筒。
1
2
3
(2)結合離子方程式解釋配制SnCl2溶液時加入錫粒的原因：____________
________________________________________________________________________________________________　　　　。
Sn2+易被空氣氧化為Sn4+，離子方程式為2Sn2++O2+4H+===2Sn4++2H2O，加入Sn，發生反應：Sn4++Sn===2Sn2+，可防止Sn2+被氧化
1
2
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(3)步驟Ⅰ中“微熱”的原因是____________________________________
　　　 　　。
(4)步驟Ⅲ中，若未“立即滴定”，則會導致測定的鐵含量　　　(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
提高試樣與濃鹽酸反應速率，同時可減少濃鹽酸的揮發和氯化鐵的升華
偏小
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3
步驟Ⅲ中，Fe2+易被空氣中的O2氧化為Fe3+，若未“立即滴定”，會導致測定的鐵含量偏小。
1
2
3
(5)若消耗c mol·L-1K2Cr2O7標準溶液V mL，則a g試樣中Fe的質量分數為
　　 　(用含a、c、V的代數式表示)。
%
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由分析可得關系式6Fe2+~Cr2，n(Fe2+)=
6n(Cr2)=6×10-3cV mol，a g試樣中鐵元素的質量m(Fe)=6×10-3cV mol×56 g·mol-1
=0.336cV g，鐵元素的質量分數為×100%=%。
1
2
3
(6)SnCl2 TiCl3 KMnO4滴定法也可測定鐵的含量，其主要原理是利用SnCl2和TiCl3將鐵礦石試樣中Fe3+還原為Fe2+，再用KMnO4標準溶液滴定。
①從環保角度分析，該方法相比于SnCl2 HgCl2 K2Cr2O7滴定法的優點是
　 　　　。
不存在重金屬汞、鉻的污染，更安全，對環境更友好
1
2
3
②為探究KMnO4溶液滴定時，Cl-在不同酸度下對Fe2+測定結果的影響，分別向下列溶液中加入1滴0.1 mol·L-1KMnO4溶液，現象如下表：
溶液 現象
空白實驗 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL試劑X 紫紅色不褪去
實驗ⅰ 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL 0.1 mol·L-1硫酸 紫紅色不褪去
實驗ⅱ 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL 6 mol·L-1硫酸 紫紅色明顯變淺
1
2
3
溶液 現象
空白實驗 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL試劑X 紫紅色不褪去
實驗ⅰ 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL 0.1 mol·L-1硫酸 紫紅色不褪去
實驗ⅱ 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL 6 mol·L-1硫酸 紫紅色明顯變淺
表中試劑X為　　　；根據該實驗可得出的結論是________________________
____________________________________________________________________　　___________________________________________________。
蒸餾水
酸性越強，KMnO4的氧化性越強，Cl-被KMnO4氧化的可能性越大，對Fe2+測定結果造成干擾的可能性越大，因此在KMnO4標準液進行滴定時，要控制溶液的pH
2 mL 0.3 mol·L-1NaCl溶液+0.5 mL試劑X，為空白實驗，因此X為蒸餾水。
3.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
2
3
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。
1
2
3
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)=1.3×10-2
回答下列問題：
(1)裝置圖中儀器a、b的名稱分別為　　 　　、　　 　　。
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 mL
C
1
2
3
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。
1
2
3
(3)解釋加入H3PO4，能夠生成SO2的原因：
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________　。
加入H3PO4后，溶液中存在化學平衡2H3PO4
+Na2SO3 2NaH2PO4+H2SO3、H2SO3 SO2+
H2O，SO2的溶解度隨著溫度升高而減小，SO2逸出后，促進了兩化學平衡向右移動，最終生成SO2氣體
雖然Ka1(H3PO4)=7.1×10-31
2
3
(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　 　　 　。
檢漏
藍色
I2+SO2+2H2O===2I-+4H++S
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-+4H++。
1
2
3
(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”)。
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。
1
2
3
(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)。
80.8
1
2
3
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)=1.20×10-3 L×0.010 00 mol·L-1=1.20×10-5 mol，由于SO2的平均回收率為95%，則實際生成的n(SO2)=≈1.263×10-5 mol，則根據S元素守恒可知，該樣品中亞硫酸鹽含量為≈80.8 mg·kg-1。

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