資源簡介 第50講 酸堿中和滴定及拓展應用1. 了解酸堿中和滴定的原理和滴定終點的判斷方法,知道指示劑選擇的方法。2.掌握酸堿中和滴定的操作和數據處理誤差分析的方法。3.掌握滴定法在定量測定中的應用。考點一 酸堿中和滴定實驗【實驗原理】1.利用酸堿中和反應,用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的實驗方法。2.酸堿中和滴定關鍵(1)準確測定標準液的體積;(2)準確判斷滴定終點。【實驗用品】1.主要儀器(1)圖A是________,圖B是____________、滴定管夾、鐵架臺、________。(2)滴定管①構造:“0”刻度線在上方,尖嘴部分無刻度。②精確度:讀數可估計到________ mL。③洗滌:先用蒸餾水洗滌,再用待裝液潤洗。④排泡:酸、堿式滴定管中的液體在滴定前均要排出尖嘴中的氣泡。【師說·助學】 酸性試劑、氧化性試劑、液態有機物必須裝在酸式滴定管中。2.試劑:標準液、待測液、酸堿指示劑、蒸餾水。3.常用酸堿指示劑的變色范圍指示劑 變色范圍的pH甲基橙 <3.1紅色 3.1~4.4____ >4.4____酚酞 <8.2無色 8.2~10.0______ >10.0____【實驗操作】 以標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例。1.滴定前的準備①滴定管:查漏→洗滌→潤洗→裝液→調液面→記錄。②錐形瓶:注堿液→記體積→加酸堿指示劑。2.滴定3.終點判斷等到滴入最后半滴標準液,指示劑變色,且半分鐘內不恢復原來的顏色,視為滴定終點并記錄標準液的體積。4.數據處理按上述操作重復二至三次,求出用去標準鹽酸體積的平均值,根據c(NaOH)=計算。【易錯診斷】 判斷正誤,錯誤的說明理由。1.將液面在0 mL處的25 mL的酸式滴定管中的液體全部放出,液體的體積為25 mL:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2.滴定終點就是酸堿恰好中和的點:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3.滴定管和錐形瓶在滴定前都應該用待裝溶液潤洗:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4.滴定接近終點時,滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶內壁:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【教考銜接】典例 [2023·山東卷,8、9、10]閱讀下列材料,完成(1)~(3)題。一定條件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反應[(CH3CO)2O+ROH―→CH3COOR+CH3COOH]可進行完全,利用此反應定量測定有機醇(ROH)中的羥基含量,實驗過程中酯的水解可忽略。實驗步驟如下:①配制一定濃度的乙酸酐 苯溶液。②量取一定體積乙酸酐 苯溶液置于錐形瓶中,加入m g ROH樣品,充分反應后,加適量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O―→2CH3COOH。③加指示劑并用c mol·L-1 NaOH 甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V1 mL。④在相同條件下,量取相同體積的乙酸酐 苯溶液,只加適量水使乙酸酐完全水解;加指示劑并用c mol·L-1 NaOH 甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V2 mL。(1)對于上述實驗,下列做法正確的是( )A.進行容量瓶檢漏時,倒置一次即可B.滴入半滴標準溶液,錐形瓶中溶液變色,即可判定達滴定終點C.滴定讀數時,應單手持滴定管上端并保持其自然垂直D.滴定讀數時,應雙手一上一下持滴定管(2)ROH樣品中羥基含量(質量分數)計算正確的是( )A.×100%B.×100%C.×100%D.×100%(3)根據上述實驗原理,下列說法正確的是( )A.可以用乙酸代替乙酸酐進行上述實驗B.若因甲醇揮發造成標準溶液濃度發生變化,將導致測定結果偏小C.步驟③滴定時,不慎將錐形瓶內溶液濺出,將導致測定結果偏小D.步驟④中,若加水量不足,將導致測定結果偏大聽課筆記 【師說·延伸】 分析誤差的依據:cB=(VB表示準確量取的待測液的體積、cA表示標準溶液的濃度)。若VA偏大 cB偏大;若VA偏小 cB偏小。【對點演練】考向一 酸堿指示劑、儀器的準確選擇1.用已知濃度的NaOH溶液滴定某H2SO4溶液的濃度(如圖所示),下表中正確的選項是( )選項 錐形瓶中溶液 滴定管中溶液 選用指示劑 選用滴定管A 堿 酸 石蕊 乙B 酸 堿 酚酞 甲C 堿 酸 甲基橙 乙D 酸 堿 酚酞 乙 選擇酸堿指示劑的原則變色要靈敏,變色范圍要小,變色范圍盡量與滴定終點溶液的酸堿性一致。(1)不能用石蕊作指示劑。(2)滴定終點為堿性時,用酚酞作指示劑,例如用NaOH溶液滴定醋酸。(3)滴定終點為酸性時,用甲基橙作指示劑,例如用鹽酸滴定氨水。(4)強酸滴定強堿可以用甲基橙,也可用酚酞。考向二 滴定數據的處理2.某學生用0.200 0 mol·L-1的標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,滴定數據記錄如下:請計算待測鹽酸溶液的濃度為________。3.海帶中碘含量的測定。取0.010 0 mol·L-1的AgNO3標準溶液裝入滴定管,取100.00 mL海帶浸取原液至滴定池,用電勢滴定法測定碘含量。測得的電動勢(E)反映溶液中c(I-)的變化,部分數據如下表:V(AgNO3) /mL 15.00 19.00 19.80 19.98 20.00E/mV -225 -200 -150 -100 50.0V(AgNO3) /mL 20.02 21.00 23.00 25.00E/mV 175 275 300 325(1)根據表中數據繪制滴定曲線;(2)該次滴定終點時用去AgNO3溶液的體積為________ mL,計算得海帶中碘的百分含量為________%。考向三 誤差分析4.用標準鹽酸溶液滴定未知濃度的NaOH溶液(酚酞作指示劑),V(標準)用“變大”“變小”或“不變”填空,c(待測)用“偏高”“偏低”或“無影響”填空。步驟 操作 V(標準) c(待測)洗滌 酸式滴定管未用標準溶液潤洗堿式滴定管未用待測溶液潤洗錐形瓶用待測溶液潤洗錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水取液 放出堿液的滴定管開始有氣泡,放出液體后氣泡消失滴定 酸式滴定管滴定前有氣泡,滴定終點時氣泡消失振蕩錐形瓶時部分液體濺出部分酸液滴出錐形瓶外滴定 溶液顏色較淺時滴入酸液過快,停止滴定后反加一滴NaOH溶液無變化未搖勻,出現局部變色或剛變色,未等待半分鐘變色穩定,就停止滴定讀數 酸式滴定管滴定前讀數正確,滴定后俯視讀數(或前仰后俯)酸式滴定管滴定前讀數正確,滴定后仰視讀數(或前俯后仰)考點二 氧化還原滴定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,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。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(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準溶液變藍。(3)自身指示劑,如高錳酸鉀標準溶液滴定草酸時,滴定終點為溶液由無色變為淺紅色。4.實例(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理:+6H++5H2C2O4===10CO2↑+2Mn2++8H2O。指示劑:酸性KMnO4溶液本身呈紫紅色,不用另外選擇指示劑。當滴入最后半滴酸性KMnO4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。(2)Na2S2O3溶液滴定碘液原理:2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。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。【教考銜接】典例 水中溶氧量(DO)是衡量水體自凈能力的一個指標,通常用每升水中溶解氧分子的質量表示,單位mg·L-1,我國《地表水環境質量標準》規定,生活飲用水源的DO不能低于5 mg·L-1。某化學小組同學設計了下列裝置(夾持裝置略),測定某河水的DO。Ⅰ.測定原理:堿性條件下,O2將Mn2+氧化為MnO(OH)2:①2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2↓酸性條件下,MnO(OH)2將I-氧化為I2:②MnO(OH)2+I-+H+―→Mn2++I2+H2O(未配平)用Na2S2O3標準溶液滴定生成的I2:③+2I-。Ⅱ.測定步驟:a.安裝裝置,檢驗氣密性,充N2排盡空氣后,停止充N2。b.向三頸燒瓶中加入200 mL水樣。c.向三頸燒瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4無氧溶液(過量)、2 mL堿性KI無氧溶液(過量),開啟攪拌器,至反應①進行完全。d.攪拌并向三頸燒瓶中加入2 mL H2SO4無氧溶液,至反應②進行完全,溶液為中性或弱酸性。e.從三頸燒瓶中取出40.00 mL溶液,以淀粉作指示劑,用0.010 00 mol·L-1 Na2S2O3溶液進行滴定,記錄數據。f.……g.處理數據(忽略氧氣從水樣中的逸出量和加入試劑后水樣體積的變化)。回答下列問題:步驟e中達到滴定終點的標志為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50 mL,水樣的DO=____mg·L-1(保留一位小數)。作為飲用水源,此次測得DO是否達標:____(填“是”或“否”)。聽課筆記 【師說·延伸】 滴定計算思路:確定滴定反應→構建關系式→計算相關量。【對點演練】考向一 直接滴定型數據處理1.為了測定某樣品中NaNO2的含量,某同學進行如下實驗:①稱取樣品a g,加水溶解,配制成100 mL溶液;②取25.00 mL溶液于錐形瓶中,用0.020 0 mol·L-1 KMnO4標準溶液(酸性)進行滴定,滴定結束后消耗KMnO4溶液V mL。(1)滴定過程中發生反應的離子方程式是______________________________;測得該樣品中NaNO2的質量分數為________。(2)若滴定過程中剛出現顏色變化就停止滴定,則測定結果________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。考向二 連續反應型數據處理2.稱取0.500 g CuCl成品置于過量FeCl3(aq)中,待固體完全溶解后,用0.200 0 mol·L-1的標準液滴定至終點,消耗Ce(SO4)2標準液24.60 mL。相關反應如下:Fe3++CuCl===Fe2++Cu2++Cl-;Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+。則CuCl的質量分數是________(保留四位有效數字),若滴定操作耗時過長可能會使測定的CuCl質量分數________(填“偏大”或“偏小”)。考向三 試劑過量型數據處理3.煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一,為了監測其含量,選用如下采樣和檢測方法。將V L氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化為,加水稀釋至100.00 mL。量取20.00 mL該溶液,加入 FeSO4標準溶液(過量),充分反應后,用c2 mol·L-1 K2Cr2O7標準溶液滴定剩余的Fe2+,終點時消耗V2 mL。回答下列問題:(1)滴定過程中發生下列反應:+4H+===NO↑+3Fe3++2H2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O則氣樣中NOx折合成NO2的含量為________ mg·m-3。(2)若FeSO4標準溶液部分變質,會使測定結果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。答題規范⑦ 滴定終點判斷【答題模板】當滴入最后半滴×××標準溶液,溶液變成×××色,且半分鐘內顏色不恢復。說明:解答此類題目注意3個關鍵點。(1)最后半滴:必須說明滴入“最后半滴”溶液。(2)顏色變化:必須說明滴入“最后半滴”溶液后,溶液“顏色的變化”。(3)半分鐘:必須說明溶液顏色變化后“半分鐘內不再恢復原來顏色”。【規范精練】(1)用a mol·L-1的HCl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,滴定終點現象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(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,是否需要選用指示劑____(填“是”或“否”),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+,再以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______________________________,達到滴定終點時的現象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第50講 酸堿中和滴定及拓展應用考點一夯實·必備知識【實驗用品】1.(1)酸式滴定管 堿式滴定管 錐形瓶 (2)②0.013.橙色 黃色 粉紅色 紅色【實驗操作】2.控制滴定管活塞 搖動錐形瓶 錐形瓶中溶液顏色變化易錯診斷1.錯誤。液體的體積應大于25 mL。2.錯誤。滴入最后半滴標準液,指示劑變色,且半分鐘內不恢復原來的顏色,即到達滴定終點。3.錯誤。錐形瓶在滴定前不能用待裝溶液潤洗。4.正確。突破·關鍵能力教考銜接典例 解析:(1)容量瓶檢漏時,需先倒置看是否漏水,不漏水,再將容量瓶正放,旋轉活塞180度,再倒置一次看是否漏水,因此進行容量瓶檢漏時,需倒置兩次,A錯誤;滴入半滴標準溶液,錐形瓶中溶液變色,且半分鐘內溶液顏色不變化,才可判定達到滴定終點,B錯誤;滴定讀數時,應單手持滴定管上端并保持其自然垂直,故C正確,D錯誤。(2)用c mol·L-1 NaOH 甲醇標準溶液進行滴定,根據反應CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O,結合步驟④可得關系式:乙酸酐[(CH3CO)2O]~2CH3COOH~2NaOH,則n(乙酸酐)=×10-3 mol,根據反應(CH3CO)2O+ROH―→CH3COOR+CH3COOH,結合步驟②,設樣品中ROH為x mol,則x+2×(0.5cV2×10-3-x)=cV1×10-3,解得x=c(V2-V1)×10-3,又因ROH樣品的質量為m g,則ROH樣品中羥基的質量分數為×100%,A正確。(3)由于乙酸酐能發生醇解反應生成羧酸和酯,生成的羧酸可用NaOH 甲醇標準溶液進行滴定,因此不能用乙酸替代乙酸酐進行上述實驗,A錯誤;NaOH 甲醇標準溶液中甲醇揮發會造成標準溶液濃度增大,所消耗體積偏小,將導致測定結果偏小,B正確;步驟③滴定時,不慎將錐形瓶內溶液濺出,將使測定的V1減小,導致測定結果偏高,C錯誤;步驟④中,若加水量不足,則乙酸酐不能完全轉化為乙酸,使測得的V2減小,導致測定結果偏小,D錯誤。答案:(1)C (2)A (3)B對點演練1.解析:解答本題的關鍵是①明確酸式、堿式滴定管使用時的注意事項;②指示劑的變色范圍。酸式滴定管不能盛放堿液,而堿式滴定管不能盛放酸液,指示劑應選擇顏色變化明顯的酚酞或甲基橙,不能選用石蕊。答案:D2.解析:取前兩次所用NaOH溶液體積的平均值(第三次誤差較大,舍去),然后代入公式進行計算:c(酸)·V(酸)=c(堿)·V(堿),故c(酸)=。答案:0.200 0 mol·L-13.解析:根據表中數據可知,當加入20 mL AgNO3溶液時,電動勢出現了突變,說明此時達到滴定終點。若設所得海帶浸取原液中I-濃度為x mol·L-1,則0.010 0×20=100x,x=0.002 0,原樣品中碘的物質的量為0.002 0 mol·L-1×500×10-3 L=1×10-3 mol,質量為127 g·mol-1×1×10-3 mol=0.127 g,百分含量為×100%=0.635%。答案:(1)如圖(2)20.00 0.6354.答案:變大 偏高 變小 偏低 變大 偏高 不變 無影響 變小 偏低 變大 偏高 變小 偏低 變大 偏高 變大 偏高 變小 偏低 變小 偏低 變大 偏高考點二突破·關鍵能力教考銜接典例 解析:第一步:確定滴定反應+2I-第二步:由反應①②③各物質的配比,構建各物質關系式:①2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2↓②MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O③+2I-該滴定過程轉化的關系式為,n(O2)=)=×0.010 00 mol·L-1×4.50×10-3L=1.125×10-5 mol第三步:運用相關概念、原理解答問題該河水的DO=×1.125×10-5 mol×32 g·mol-1=9.0×10-3 g·L-1=9.0 mg·L-1>5.0 mg·L-1答案:當滴入最后半滴Na2S2O3標準溶液,溶液由藍色變為無色,且半分鐘內不變色 9.0 是對點演練1.解析:(1)根據得失電子守恒,5NaNO2 ~ 2KMnO4 5 mol 2 mol0.010 0×10-3V×4×5 0.020 0×10-3V×4該樣品中NaNO2的質量分數為×100%=%。(2)若滴定過程中剛出現顏色變化就停止滴定,則KMnO4的用量偏少,測定結果偏小。答案:+2Mn2++3H2O % (2)偏小2.解析:根據Fe3++CuCl===Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+可知Ce4+~CuCl,所以n(CuCl)=n(Ce4+)=n[Ce(SO4)2]=0.200 0 mol·L-1×24.60×10-3 L=4.92×10-3mol,m(CuCl)=n×M=4.92×10-3 mol×99.5 g·mol-1=0.489 54 g,產品中氯化亞銅的質量分數為×100%≈97.91%,若滴定操作耗時過長,CuCl可能被氧氣氧化,使測定的CuCl質量分數偏小。答案:97.91% 偏小3.解析:(1)根據關系式:~6Fe2+,求得K2Cr2O7標準溶液消耗n(Fe2+)=6c2V2×10-3 mol;則消耗n(Fe2+)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol,根據關系式得)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol,n(NOx)=n(NO2)=)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol,V L氣樣中含m(NO2)=(c1V1-6c2V2)×46× mg,所以氣樣中NO2的含量為 mg·m-3=×104 mg·m-3。答案:(1)×104 (2)偏高答題規范⑦規范精練答案:(1)滴入最后半滴標準液,溶液由紅色變為無色,且半分鐘內不恢復紅色 當滴入最后半滴標準液,溶液由黃色變為橙色,且半分鐘內不恢復黃色(2)淀粉溶液 當滴入最后半滴標準液,溶液由無色變為藍色,且半分鐘內不褪色(3)否 當滴入最后半滴酸性KMnO4溶液,溶液由無色變為淺紅色,且半分鐘內不褪色(4)Ti3++Fe3+===Ti4++Fe2+ 當滴入最后半滴標準溶液后,溶液變成紅色,且半分鐘內不褪色(共45張PPT)第50講 酸堿中和滴定及拓展應用1. 了解酸堿中和滴定的原理和滴定終點的判斷方法,知道指示劑選擇的方法。2.掌握酸堿中和滴定的操作和數據處理誤差分析的方法。3.掌握滴定法在定量測定中的應用。考點一考點二考點一考點一 酸堿中和滴定實驗【實驗原理】1.利用酸堿中和反應,用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的實驗方法。2.酸堿中和滴定關鍵(1)準確測定標準液的體積;(2)準確判斷滴定終點。【實驗用品】1.主要儀器(1)圖A是_________,圖B是___________、滴定管夾、鐵架臺、________。(2)滴定管①構造:“0”刻度線在上方,尖嘴部分無刻度。②精確度:讀數可估計到_____ mL。③洗滌:先用蒸餾水洗滌,再用待裝液潤洗。④排泡:酸、堿式滴定管中的液體在滴定前均要排出尖嘴中的氣泡。【師說·助學】 酸性試劑、氧化性試劑、液態有機物必須裝在酸式滴定管中。酸式滴定管堿式滴定管錐形瓶0.012.試劑:標準液、待測液、酸堿指示劑、蒸餾水。3.常用酸堿指示劑的變色范圍指示劑 變色范圍的pH甲基橙 <3.1紅色 3.1~4.4____ >4.4____酚酞 <8.2無色 8.2~10.0______ >10.0____橙色黃色粉紅色紅色【實驗操作】 以標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例。1.滴定前的準備①滴定管:查漏→洗滌→潤洗→裝液→調液面→記錄。②錐形瓶:注堿液→記體積→加酸堿指示劑。2.滴定控制滴定管活塞搖動錐形瓶錐形瓶中溶液顏色變化3.終點判斷等到滴入最后半滴標準液,指示劑變色,且半分鐘內不恢復原來的顏色,視為滴定終點并記錄標準液的體積。4.數據處理按上述操作重復二至三次,求出用去標準鹽酸體積的平均值,根據c(NaOH)=計算。【易錯診斷】 判斷正誤,錯誤的說明理由。1.將液面在0 mL處的25 mL的酸式滴定管中的液體全部放出,液體的體積為25 mL:__________________________________________。2.滴定終點就是酸堿恰好中和的點:________________________________________________________。3.滴定管和錐形瓶在滴定前都應該用待裝溶液潤洗:________________________________________________________。4.滴定接近終點時,滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶內壁:________________________________________________________。錯誤。液體的體積應大于25 mL。錯誤。滴入最后半滴標準液,指示劑變色,且半分鐘內不恢復原來的顏色,即到達滴定終點。錯誤。錐形瓶在滴定前不能用待裝溶液潤洗。正確。【教考銜接】典例 [2023·山東卷,8、9、10]閱讀下列材料,完成(1)~(3)題。一定條件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反應[(CH3CO)2O+ROH―→CH3COOR+CH3COOH]可進行完全,利用此反應定量測定有機醇(ROH)中的羥基含量,實驗過程中酯的水解可忽略。實驗步驟如下:①配制一定濃度的乙酸酐-苯溶液。②量取一定體積乙酸酐-苯溶液置于錐形瓶中,加入m g ROH樣品,充分反應后,加適量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O―→2CH3COOH。③加指示劑并用c mol·L-1 NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V1 mL。④在相同條件下,量取相同體積的乙酸酐-苯溶液,只加適量水使乙酸酐完全水解;加指示劑并用c mol·L-1 NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V2 mL。(1)對于上述實驗,下列做法正確的是( )A.進行容量瓶檢漏時,倒置一次即可B.滴入半滴標準溶液,錐形瓶中溶液變色,即可判定達滴定終點C.滴定讀數時,應單手持滴定管上端并保持其自然垂直D.滴定讀數時,應雙手一上一下持滴定管答案:C解析:(1)容量瓶檢漏時,需先倒置看是否漏水,不漏水,再將容量瓶正放,旋轉活塞180度,再倒置一次看是否漏水,因此進行容量瓶檢漏時,需倒置兩次,A錯誤;滴入半滴標準溶液,錐形瓶中溶液變色,且半分鐘內溶液顏色不變化,才可判定達到滴定終點,B錯誤;滴定讀數時,應單手持滴定管上端并保持其自然垂直,故C正確,D錯誤。(2)ROH樣品中羥基含量(質量分數)計算正確的是( )A.×100% B.×100%C.×100% D.×100%答案:A解析:用c mol·L-1 NaOH-甲醇標準溶液進行滴定,根據反應CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O,結合步驟④可得關系式:乙酸酐[(CH3CO)2O]~2CH3COOH~2NaOH,則n(乙酸酐)=×10-3 mol,根據反應(CH3CO)2O+ROH―→CH3COOR+CH3COOH,結合步驟②,設樣品中ROH為x mol,則x+2×(0.5cV2×10-3-x)=cV1×10-3,解得x=c(V2-V1)×10-3,又因ROH樣品的質量為m g,則ROH樣品中羥基的質量分數為×100%,A正確。(3)根據上述實驗原理,下列說法正確的是( )A.可以用乙酸代替乙酸酐進行上述實驗B.若因甲醇揮發造成標準溶液濃度發生變化,將導致測定結果偏小C.步驟③滴定時,不慎將錐形瓶內溶液濺出,將導致測定結果偏小D.步驟④中,若加水量不足,將導致測定結果偏大答案:B解析:由于乙酸酐能發生醇解反應生成羧酸和酯,生成的羧酸可用NaOH-甲醇標準溶液進行滴定,因此不能用乙酸替代乙酸酐進行上述實驗,A錯誤;NaOH-甲醇標準溶液中甲醇揮發會造成標準溶液濃度增大,所消耗體積偏小,將導致測定結果偏小,B正確;步驟③滴定時,不慎將錐形瓶內溶液濺出,將使測定的V1減小,導致測定結果偏高,C錯誤;步驟④中,若加水量不足,則乙酸酐不能完全轉化為乙酸,使測得的V2減小,導致測定結果偏小,D錯誤。【師說·延伸】 分析誤差的依據:cB=(VB表示準確量取的待測液的體積、cA表示標準溶液的濃度)。若VA偏大 cB偏大;若VA偏小 cB偏小。【對點演練】考向一 酸堿指示劑、儀器的準確選擇1.用已知濃度的NaOH溶液滴定某H2SO4溶液的濃度(如圖所示),下表中正確的選項是( )選項 錐形瓶中溶液 滴定管中溶液 選用指示劑 選用滴定管A 堿 酸 石蕊 乙B 酸 堿 酚酞 甲C 堿 酸 甲基橙 乙D 酸 堿 酚酞 乙答案:D解析:解答本題的關鍵是①明確酸式、堿式滴定管使用時的注意事項;②指示劑的變色范圍。酸式滴定管不能盛放堿液,而堿式滴定管不能盛放酸液,指示劑應選擇顏色變化明顯的酚酞或甲基橙,不能選用石蕊。選擇酸堿指示劑的原則變色要靈敏,變色范圍要小,變色范圍盡量與滴定終點溶液的酸堿性一致。(1)不能用石蕊作指示劑。(2)滴定終點為堿性時,用酚酞作指示劑,例如用NaOH溶液滴定醋酸。(3)滴定終點為酸性時,用甲基橙作指示劑,例如用鹽酸滴定氨水。(4)強酸滴定強堿可以用甲基橙,也可用酚酞。考向二 滴定數據的處理2.某學生用0.200 0 mol·L-1的標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,滴定數據記錄如下:請計算待測鹽酸溶液的濃度為________________。0.200 0 mol·L-1解析:取前兩次所用NaOH溶液體積的平均值(第三次誤差較大,舍去),然后代入公式進行計算:c(酸)·V(酸)=c(堿)·V(堿),故c(酸)=。3.海帶中碘含量的測定。取0.010 0 mol·L-1的AgNO3標準溶液裝入滴定管,取100.00 mL海帶浸取原液至滴定池,用電勢滴定法測定碘含量。測得的電動勢(E)反映溶液中c(I-)的變化,部分數據如下表:V(AgNO3)/mL 15.00 19.00 19.80 19.98 20.00E/mV -225 -200 -150 -100 50.0V(AgNO3)/mL 20.02 21.00 23.00 25.00 E/mV 175 275 300 325 (1)根據表中數據繪制滴定曲線; (2)該次滴定終點時用去AgNO3溶液的體積為________ mL,計算得海帶中碘的百分含量為________%。20.000.635解析:根據表中數據可知,當加入20 mL AgNO3溶液時,電動勢出現了突變,說明此時達到滴定終點。若設所得海帶浸取原液中I-濃度為x mol·L-1,則0.010 0×20=100x,x=0.002 0,原樣品中碘的物質的量為0.002 0 mol·L-1×500×10-3 L=1×10-3 mol,質量為127 g·mol-1×1×10-3 mol=0.127 g,百分含量為×100%=0.635%。考向三 誤差分析4.用標準鹽酸溶液滴定未知濃度的NaOH溶液(酚酞作指示劑),V(標準)用“變大”“變小”或“不變”填空,c(待測)用“偏高”“偏低”或“無影響”填空。步驟 操作 V(標準) c(待測)洗滌 酸式滴定管未用標準溶液潤洗 堿式滴定管未用待測溶液潤洗 錐形瓶用待測溶液潤洗 錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水 取液 放出堿液的滴定管開始有氣泡,放出液體后氣泡消失 變大偏高變小偏低變大偏高不變無影響變小偏低滴定 酸式滴定管滴定前有氣泡,滴定終點時氣泡消失 振蕩錐形瓶時部分液體濺出 部分酸液滴出錐形瓶外 滴定 溶液顏色較淺時滴入酸液過快,停止滴定后反加一滴NaOH溶液無變化 未搖勻,出現局部變色或剛變色,未等待半分鐘變色穩定,就停止滴定 讀數 酸式滴定管滴定前讀數正確,滴定后俯視讀數(或前仰后俯) 酸式滴定管滴定前讀數正確,滴定后仰視讀數(或前俯后仰) 變大偏高變小偏低變大偏高變大偏高變小偏低變小偏低變大偏高考點二考點二 氧化還原滴定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,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。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(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準溶液變藍。(3)自身指示劑,如高錳酸鉀標準溶液滴定草酸時,滴定終點為溶液由無色變為淺紅色。4.實例(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理:+6H++5H2C2O4===10CO2↑+2Mn2++8H2O。指示劑:酸性KMnO4溶液本身呈紫紅色,不用另外選擇指示劑。當滴入最后半滴酸性KMnO4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。(2)Na2S2O3溶液滴定碘液原理:2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。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。【教考銜接】典例 水中溶氧量(DO)是衡量水體自凈能力的一個指標,通常用每升水中溶解氧分子的質量表示,單位mg·L-1,我國《地表水環境質量標準》規定,生活飲用水源的DO不能低于5 mg·L-1。某化學小組同學設計了下列裝置(夾持裝置略),測定某河水的DO。Ⅰ.測定原理:堿性條件下,O2將Mn2+氧化為MnO(OH)2:①2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2↓酸性條件下,MnO(OH)2將I-氧化為I2:②MnO(OH)2+I-+H+―→Mn2++I2+H2O(未配平)用Na2S2O3標準溶液滴定生成的I2:③+2I-。Ⅱ.測定步驟:a.安裝裝置,檢驗氣密性,充N2排盡空氣后,停止充N2。b.向三頸燒瓶中加入200 mL水樣。c.向三頸燒瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4無氧溶液(過量)、2 mL堿性KI無氧溶液(過量),開啟攪拌器,至反應①進行完全。d.攪拌并向三頸燒瓶中加入2 mL H2SO4無氧溶液,至反應②進行完全,溶液為中性或弱酸性。e.從三頸燒瓶中取出40.00 mL溶液,以淀粉作指示劑,用0.010 00 mol·L-1 Na2S2O3溶液進行滴定,記錄數據。f.……g.處理數據(忽略氧氣從水樣中的逸出量和加入試劑后水樣體積的變化)。回答下列問題:步驟e中達到滴定終點的標志為___________________________________________________________。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50 mL,水樣的DO=____mg·L-1(保留一位小數)。作為飲用水源,此次測得DO是否達標:____(填“是”或“否”)。當滴入最后半滴Na2S2O3標準溶液,溶液由藍色變為無色,且半分鐘內不變色9.0是解析:第一步:確定滴定反應+2I-第二步:由反應①②③各物質的配比,構建各物質關系式:①2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2↓②MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O③+2I-該滴定過程轉化的關系式為,n(O2)=)=×0.010 00 mol·L-1×4.50×10-3L=1.125×10-5 mol第三步:運用相關概念、原理解答問題該河水的DO=×1.125×10-5 mol×32 g·mol-1=9.0×10-3 g·L-1=9.0 mg·L-1>5.0 mg·L-1【師說·延伸】 滴定計算思路:確定滴定反應→構建關系式→計算相關量。【對點演練】考向一 直接滴定型數據處理1.為了測定某樣品中NaNO2的含量,某同學進行如下實驗:①稱取樣品a g,加水溶解,配制成100 mL溶液;②取25.00 mL溶液于錐形瓶中,用0.020 0 mol·L-1 KMnO4標準溶液(酸性)進行滴定,滴定結束后消耗KMnO4溶液V mL。(1)滴定過程中發生反應的離子方程式是__________________________________________;測得該樣品中NaNO2的質量分數為________。(2)若滴定過程中剛出現顏色變化就停止滴定,則測定結果________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。+2Mn2++3H2O%偏小解析:(1)根據得失電子守恒,5NaNO2 ~ 2KMnO4 5 mol 2 mol0.010 0×10-3V×4×5 0.020 0×10-3V×4該樣品中NaNO2的質量分數為×100%=%。(2)若滴定過程中剛出現顏色變化就停止滴定,則KMnO4的用量偏少,測定結果偏小。考向二 連續反應型數據處理2.稱取0.500 g CuCl成品置于過量FeCl3(aq)中,待固體完全溶解后,用0.200 0 mol·L-1的標準液滴定至終點,消耗Ce(SO4)2標準液24.60 mL。相關反應如下:Fe3++CuCl===Fe2++Cu2++Cl-;Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+。則CuCl的質量分數是________(保留四位有效數字),若滴定操作耗時過長可能會使測定的CuCl質量分數________(填“偏大”或“偏小”)。 97.91%偏小解析:根據Fe3++CuCl===Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+可知Ce4+~CuCl,所以n(CuCl)=n(Ce4+)=n[Ce(SO4)2]=0.200 0 mol·L-1×24.60×10-3 L=4.92×10-3mol,m(CuCl)=n×M=4.92×10-3 mol×99.5 g·mol-1=0.489 54 g,產品中氯化亞銅的質量分數為×100%≈97.91%,若滴定操作耗時過長,CuCl可能被氧氣氧化,使測定的CuCl質量分數偏小。考向三 試劑過量型數據處理3.煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一,為了監測其含量,選用如下采樣和檢測方法。將V L氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化為,加水稀釋至100.00 mL。量取20.00 mL該溶液,加入 FeSO4標準溶液(過量),充分反應后,用c2 mol·L-1 K2Cr2O7標準溶液滴定剩余的Fe2+,終點時消耗V2 mL。回答下列問題:(1)滴定過程中發生下列反應:+4H+===NO↑+3Fe3++2H2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O則氣樣中NOx折合成NO2的含量為_________________ mg·m-3。(2)若FeSO4標準溶液部分變質,會使測定結果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。×104偏高解析:(1)根據關系式:~6Fe2+,求得K2Cr2O7標準溶液消耗n(Fe2+)=6c2V2×10-3 mol;則消耗n(Fe2+)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol,根據關系式得)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol,n(NOx)=n(NO2)=)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol,V L氣樣中含m(NO2)=(c1V1-6c2V2)×46× mg,所以氣樣中NO2的含量為 mg·m-3=×104 mg·m-3。答題規范 ⑦ 滴定終點判斷【答題模板】當滴入最后半滴×××標準溶液,溶液變成×××色,且半分鐘內顏色不恢復。說明:解答此類題目注意3個關鍵點。(1)最后半滴:必須說明滴入“最后半滴”溶液。(2)顏色變化:必須說明滴入“最后半滴”溶液后,溶液“顏色的變化”。(3)半分鐘:必須說明溶液顏色變化后“半分鐘內不再恢復原來顏色”。【規范精練】(1)用a mol·L-1的HCl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,滴定終點現象是______________________________________________________。(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________________________________________________________。滴入最后半滴標準液,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標準液,溶液由黃色變為橙色,且半分鐘內不恢復黃色淀粉溶液當滴入最后半滴標準液,溶液由無色變為藍色,且半分鐘內不褪色(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,是否需要選用指示劑____(填“是”或“否”),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+,再以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_______________________,達到滴定終點時的現象是__________________________________________________________。否當滴入最后半滴酸性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+當滴入最后半滴標準溶液后,溶液變成紅色,且半分鐘內不褪色 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第50講 酸堿中和滴定及拓展應用.docx 第50講 酸堿中和滴定及拓展應用.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫