湖南省永州市2019年高考化学二轮复习 课时20 电解质溶液3（酸碱中和滴定及迁移应用）学案.docx

电解质溶液3（酸碱中和滴定及迁移应用）【明确考纲】1.了解酸碱中和滴定实验的仪器、操作步骤、误差分析。2.掌握酸碱中和滴定实验的数据处理方法。【课前真题】1. （2018全国卷）用0.100 molL-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 molL-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是 （ ）A. 根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10B. 曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)c(Cl-)=Ksp(AgCl)C. 相同实验条件下，若改为0.0400 molL-1 Cl-，反应终点c移到aD. 相同实验条件下，若改为0.0500 molL-1 Br-，反应终点c向b方向移动答案：C解析：分析：本题应该从题目所给的图入手，寻找特定数据判断题目中的沉淀滴定的具体过程。注意：横坐标是加入的硝酸银溶液的体积，纵坐标是氯离子浓度的负对数。详解：A选取横坐标为50mL的点，此时向50mL 0.05mol/L的Cl-溶液中，加入了50mL 0.1mol/L的AgNO3溶液，所以计算出此时溶液中过量的Ag+浓度为0.025mol/L（按照银离子和氯离子1:1沉淀，同时不要忘记溶液体积变为原来2倍），由图示得到此时Cl-约为110-8mol/L（实际稍小），所以KSP(AgCl)约为0.02510-8=2.510-10，所以其数量级为10-10，选项A正确。B由于KSP(AgCl)极小，所以向溶液滴加硝酸银就会有沉淀析出，溶液一直是氯化银的饱和溶液，所以c(Ag+)c(Cl-)KSP(AgCl)，选项B正确。C滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子，所以滴定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的量决定，将50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL 0.04mol/L的Cl-溶液，此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的0.8倍，所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的0.8倍，因此应该由c点的25mL变为250.8=20mL，而a点对应的是15mL，选项C错误。D卤化银从氟化银到碘化银的溶解度应该逐渐减小，所以KSP(AgCl)应该大于KSP(AgBr)，将50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL 0.05mol/L的Br-溶液，这是将溶液中的氯离子换为等物质的量的溴离子，因为银离子和氯离子或溴离子都是1:1沉淀的，所以滴定终点的横坐标不变，但是因为溴化银更难溶，所以终点时，溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小，所以有可能由a点变为b点。选项D正确。试题感悟：本题虽然选择了一个学生不太熟悉的滴定过程沉淀滴定，但是其内在原理实际和酸碱中和滴定是一样的。这种滴定的理论终点都应该是恰好反应的点，酸碱中和滴定是酸碱恰好中和，沉淀滴定就是恰好沉淀，这样就能判断溶液发生改变的时候，滴定终点如何变化了。22017全国卷，26（5）凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：NH3+H3BO3=NH3H3BO3；NH3H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3。回答下列问题：（5）取某甘氨酸（C2H5NO2）样品m克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为c molL1的盐酸V mL，则样品中氮的质量分数为_%，样品的纯度_%。答案: 3 2017全国卷,26（4）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：（4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：+H+H2C2O4Mn2+CO2+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了0.0500 molL1的KMnO4溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为_。答案: 45.0%课堂精讲【考点归类】酸碱中和滴定实验以及迁移应用到沉淀滴定、氧化还原滴定、络合滴定等。考点:酸碱中和滴定实验核心知识必备：(1)“考”实验仪器酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管，如正确选择滴定管(包括量程)，滴定管的检漏、洗涤和润洗，滴定管的正确读数方法等。(2)“考”操作步骤滴定前的准备：查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数；滴定：移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数；计算。(3)“考”指示剂的选择强酸强碱相互滴定，可选用甲基橙或酚酞；若反应生成的强酸弱碱盐溶液呈酸性，则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙)，若反应生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)；石蕊溶液因颜色变化不明显，且变色范围过宽，一般不作指示剂。(4)“考”误差分析写出计算式，分析操作对V标的影响，由计算式得出对最终测定结果的影响，切忌死记硬背结论。此外对读数视线问题要学会画图分析。(5)“考”数据处理正确“取舍”数据，计算“平均”体积，根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系，从而列出公式进行计算。【典例剖析】题组一中和滴定的基本操作1正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁()(2)记录滴定终点读数为12.20mL()(3)酸式滴定管装标准溶液前，必须先用该溶液润洗()(4)酸碱滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差()(5)欲测定NaOH溶液浓度，可选用滴定管、锥形瓶、烧杯、NaOH溶液、0.1000molL1盐酸达到实验目的()2(2015广东理综，12)准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 molL1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是()A滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定B随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大C用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小答案：B解析：A项，滴定管用水洗涤后，还要用待装溶液润洗，否则将要引起误差，错误；B项，在用NaOH溶液滴定盐酸的过程中，锥形瓶内溶液由酸性逐渐变为中性，溶液的pH由小变大，正确；C项，用酚酞作指示剂，锥形瓶中溶液应由无色变为红色，且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定，错误；D项，滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则碱液的体积偏大，测定结果偏大，错误。题组二滴定终点的描述3用amolL1的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，用酚酞作指示剂，达到滴定终点的现象是_；若用甲基橙作指示剂，滴定终点现象是_。答案：当滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色当滴入最后一滴标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复黄色4用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，应选用_作指示剂，达到滴定终点的现象是_。答案：淀粉溶液当滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色5用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，是否需要选用指示剂_(填“是”或“否”)，达到滴定终点的现象是_。答案：否当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色6用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3，再用KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3至全部生成Ti4，滴定Ti3时发生反应的离子方程式为_，达到滴定终点时的现象是_。答案：Ti3Fe3=Ti4Fe2当滴入最后一滴标准液，溶液变成红色，且半分钟内不褪色7用标准KI溶液滴定含有Fe3的溶液，应选用_作指示剂，滴定终点现象是_。答案：KSCN溶液当滴入最后一滴标准KI溶液，溶液的红色褪去，且半分钟内不恢复红色特别提醒：氧化还原反应滴定法是指氧化剂与还原剂之间的相互滴定，该滴定方法在仪器使用、实验操作上与中和滴定一样，常见的试剂有KMnO4、I2、铁盐，复习中应明确使用的指示剂及终点时颜色变化。滴定方法还原剂滴定KMnO4KMnO4滴定还原剂I2滴定还原剂还原剂滴定I2铁盐滴定还原剂还原剂滴定铁盐指示剂KMnO4KMnO4淀粉淀粉KSCNKSCN终点时颜色变化浅红色无色无色浅红色无色蓝色蓝色无色溶液变红色红色消失题组三“滴定法”的迁移应用8(2017全国卷，28)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：.取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。.酸化、滴定将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I还原为Mn2，在暗处静置5min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2OI2=2IS4O)。回答下列问题：(1)取水样时应尽量避免搅动水体表面，这样操作的主要目的是_。(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_。(3)Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和_；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除_及二氧化碳。(4)取100.00mL水样经固氧、酸化后，用amolL1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为_；若消耗Na2S2O3溶液的体积为bmL，则水样中溶解氧的含量为_mgL1。(5)上述滴定完成时，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏_。(填“高”或“低”)答案：(1)使测定值与水体中的实际值保持一致，避免产生误差(2)2Mn(OH)2O2=2MnO(OH)2(3)量筒氧气(4)当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化80ab(5)低解析本题采用碘量法测定水中的溶解氧的含量，属于氧化还原滴定。(2)根据氧化还原反应原理，Mn(OH)2被氧气氧化为MnO(OH)2，由此可得方程式2Mn(OH)2O2=2MnO(OH)2。(3)一定物质的量浓度溶液的配制还需要量筒取液体体积；加热可以除去溶解的氧气，避免实验结果不准确。(4)该实验用硫代硫酸钠标准液滴定I2，因此终点现象为当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化；根据关系式O22MnO(OH)22I24Na2S2O3可得水样中溶解氧的含量为(ab103) mol432103 mgmol10.1L80abmgL1。(5)终点读数时有气泡，气泡占据液体应占有的体积，会导致消耗的Na2S2O3体积偏小，最终结果偏低。9(2017天津理综，9)用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I)，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。.准备标准溶液a准确称取AgNO3基准物4.2468g(0.0250mol)后，配制成250mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。b配制并标定100mL0.1000molL1NH4SCN标准溶液，备用。.滴定的主要步骤a取待测NaI溶液25.00mL于锥形瓶中。b加入25.00mL0.1000molL1AgNO3溶液(过量)，使I完全转化为AgI沉淀。c加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。d用0.1000molL1NH4SCN溶液滴定过量的Ag，使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。e重复上述操作两次。三次测定数据如下表：实验序号123消耗NH4SCN标准溶液体积/mL10.2410.029.98f.数据处理。回答下列问题：(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有_。(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是_。(3)滴定应在pH0.5的条件下进行，其原因是_。(4)b和c两步操作是否可以颠倒_，说明理由_。(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为_mL，测得c(I)_molL1。(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为_。(7)判断下列操作对c(I)测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果_。若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果_。答案：(1)250mL(棕色)容量瓶、胶头滴管(2)避免AgNO3见光分解(3)防止因Fe3的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe3的水解)(4)否(或不能)若颠倒，Fe3与I反应，指示剂耗尽，无法判断滴定终点(5)10.000.0600(6)用NH4SCN标准溶液润洗滴定管23次(7)偏高偏高解析：(1)配制AgNO3标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管。(2)因AgNO3见光易分解，所以AgNO3标准溶液应放在棕色细口试剂瓶中并避光保存。(3)NH4Fe(SO4)2为强酸弱碱盐，且Fe3的水解程度很大，为防止因Fe3的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe3的水解)，所以滴定应在pH0.5的条件下进行。(4)因Fe3能与I发生氧化还原反应，而使指示剂耗尽，无法判断滴定终点，所以b和c两步操作不能颠倒。(5)由三次测定数据可知，第1组数据误差较大，应舍去，所以所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为10.00 mL，测得c(I)n(AgNO3)n(NH4SCN)/VNaI(aq)(25.00103 L0.100 0 molL110.00103 L0.100 0 molL1)/(25.00103L)0.0600 molL1。(6) 在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，用NH4SCN标准溶液润洗滴定管23次。(7)若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，造成溶质减少，则使配制AgNO3标准溶液的浓度偏低，则使消耗的n(NH4SCN)偏小，由c(I)n(AgNO3)n(NH4SCN)/VNaI(aq)可推断，对c(I)测定结果影响将偏高。若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使读取的NH4SCN标准溶液的体积偏低，由c(I)n(AgNO3)n(NH4SCN)/VNaI(aq)可推断，对c(I)测定结果影响将偏高。1电导滴定是利用溶液的电导改变以确定滴定终点的滴定方法。常温下，将0.10molL-1CH3COOH溶液与0.10mo1L-1HCl溶液以一定体积比混合，用0.10molL-1NaOH溶液滴定，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是：（ ）Aa点溶液的pH=1Bb点溶液中：c(Na+)=c(Cl)+c(CH3COO)C图中四点，c点处溶液中水的电离度最大Dd点溶液中：c(Na+)c(Cl)c(CH3COO)c(OH)c(H+)答案: C解析:A、等物质的量的盐酸和醋酸混合时，两者同时被稀释，因醋酸是弱酸，只有部分电离，溶液中的氢离子浓度小于0.10molL-1，故溶液的pH大于1，故A错误；B、b点溶液中的溶质为NaCl和CH3COOH，溶液显酸性，依据电荷守恒可知，c(Na+)V1，故溶液中c(OH)c(Cl)，故D错误；2铬是人体必需元素，如含量不足会影响糖类和脂类的代谢，过高则会引起急性中毒。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染：完成下列填空：（1）步中含Cr2O离子的废水在酸性条件下能用Fe3O4处理，反应的离子方程式为_；（2）反应是可逆反应，在Na2CrO4溶液中加入稀硫酸，溶液由黄色逐渐变成橙色，写出该反应的离子方程式：_；（3）向上述反应后的溶液中加入碱溶液，让废水的pH升至810，控制适当的温度，使产物中的金属阳离子全部转变为沉淀。回收所得的Cr(OH)3，经处理后又可转变成K2Cr2O7。纯净的K2Cr2O7常用于准确测定Na2S2O3溶液的物质的量浓度，方法如下：Cr2O72-+6I-+14H+ =3I2+2Cr3+7H2O2S2O32-+ I2 =S4O62-+2I-，准确称取纯净的K2Cr2O7 0.294g配成溶液，加足量KI，用Na2S2O3溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液25.00mL。回收所得的Cr(OH)3在处理之前需要先进行洗涤，洗涤沉淀的方法为_；滴定时加入的指示剂通常为_，滴定至终点的现象是_；Na2S2O3溶液的物质的量浓度为_。答案：Cr2O+6Fe3O4+62H+=2Cr3+18Fe3+31H2O2CrO422HCr2O72H2O沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水，使蒸馏水完全浸没沉淀，待蒸馏水自然流尽后，重复操作23次淀粉溶液溶液的颜色由蓝色变为无色，且半分钟内溶液的颜色不再改变0.2400molL1解析：（1）反应中Cr2O72-Cr3+，Cr元素由+6价降为+3价，1molCr2O72-得到6e-，1molFe3O4Fe3+失去1e-。由得失电子守恒可知，Cr2O72-的系数为1，Fe3O4的系数为6，再根据原子守恒，电荷守恒配平系数，得到离子反应方程式Cr2O72-+6Fe3O4+62H+=2Cr3+18Fe 3+31H2O；（2）在Na2CrO4溶液中加入稀硫酸，溶液由黄色逐渐变成橙色，说明黄色的CrO42离子转化为Cr2O72离子，该可逆反应的方程式为2CrO422HCr2O72H2O；（3）洗涤沉淀的方法为沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水，使蒸馏水完全浸没沉淀，待蒸馏水自然流尽后，重复操作23次；反应时，碘离子被氧化为碘单质，碘遇淀粉溶液变蓝，故滴定时加入的指示剂通常为淀粉溶液；滴定至终点的现象是溶液的颜色由蓝色变为无色，且半分钟内溶液的颜色不再改变；由Cr2O72-+6I-+14H+ =3I2+2Cr3+7H2O和2S2O32-+ I2=S4O62-+2I-可知，Cr2O72- 3I2 6S2O32-。0.294g K2Cr2O7的物质的量n（K2Cr2O7）=0.001mol，故n（Na2S2O3）=0.006mol，消耗Na2S2O3溶液25.00mL，则c（Na2S2O3）=0.2400 molL13H2O2是医药、卫生行业上广泛使用的消毒剂。某课外小组采用滴定法测定某医用消毒剂中H2O2的浓度。实验步骤如下：标准液的配制和标定：称取一定量KMnO4固体溶于水，避光放置610天，过滤并取滤液于滴定管中待用，称取mgNa2C2O4固体于锥形瓶中，加水溶解，再加H2SO4酸化，滴定至终点，消耗KMnO4溶液的体积V1ml，滴定过程中发生的一个反应为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O。H2O2浓度的测定：取待测样品25mL稀释至500mL，再移取10.00mL于锥形瓶中，加H2SO4酸化，用上述KMnO4标准液滴定至终点，消耗溶液的体积V2mL。回答下列问题：(1)中移取10.00mL待测液所用主要仪器名称为_。(2)配制KMnO4标准液时需要久置并过滤掉变质生成的MnO2，该过滤操作需用_。a.普通漏斗和滤纸 b.布氏漏斗和滤纸 c.不需滤纸的微孔玻璃漏斗(3)标定KMnO4标准液时需要控制温度为7585，温度过低反应较慢，温度过高可能会因_而导致KMnO4标准液的标定浓度偏高，在恒定温度下进行滴定操作时，开始时反应速率较慢，随后加快，导致速率加快的原因是_。(4)KMnO4标准液滴定H2O2的离子方程式为_；当滴定到_可以认为已达到滴定终点。(5)该医用消毒剂中H2O2的物质的量浓度为_molL-1。(6)中若用盐酸代替H2SO4，测定结果将_(填“偏高”“ 偏低”或“无影响”)。答案：酸式滴定管(或移液管)c草酸分解生成的 Mn2+对反应具有催化作用2MnO4-+5H2O2+6H+2Mn2+5O2+8H2O滴入一滴KMnO4溶液后，锥形瓶中液体由无色变为浅红色且半分钟内不恢复原色1000mV267V1偏高解析：(1)中移取10.00mLH2O2待测液具有氧化性，能腐蚀乳胶管，所用主要仪器名称为酸式滴定管(或移液管)；(2)配制KMnO4标准液时需要久置并过滤掉变质生成的MnO2，KMnO4标准液具有强氧化性，该过滤操作需用不需滤纸的微孔玻璃漏斗，故选C；(3)温度过高可能会因草酸分解而导致KMnO4标准液的标定浓度偏高；开始时反应速率较慢，随后加快，导致速率加快的原因是生成的 Mn2+对反应具有催化作用；(4)KMnO4标准液滴定H2O2，KMnO4还原成Mn2+，离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+2Mn2+5O2+8H2O；当滴定到滴入一滴KMnO4溶液后，锥形瓶中液体由无色变为浅红色且半分钟内不恢复原色可以认为已达到滴定终点。(5)先求出KMnO4标准液的浓度 5H2C2O4+ 2MnO4-+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O 5mol 2molmg/134gmol1cV110-3L 5molmg134gmol1=2molcV110-3Lc=2m0.67V1 molL1该医用消毒剂中H2O2的物质的量浓度为2MnO4- + 5H2O2+6H+2Mn2+5O2+8H2O 2mol 5molcV210-3Lc22510-3L10/5002molcV210-3L=5mol500c22510-3L10/500c2=1000mV267V1molL-1(6)中若用盐酸代替H2SO4，盐酸也能与标准液反应，测定结果将偏高。