专题氧化还原滴定

1、专题氧化还原滴定【必备知识】1 .原理：以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质，或者间 接滴定一些本身并没有还原性或氧化性，但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。2 .试剂：常见用于滴定的氧化剂有 KMnO4、K2Cr2O7等；常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、 草酸、维生素C等。3 .指示剂：氧化还原滴定的指示剂有三类：(1)氧化还原指示剂。(2)专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。(3)自身指示剂，如高镒酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。4 .实例酸fKMnO4溶液滴定 H2c2。4溶液原理：2MnO 4 + 6H+5H2c

2、2O4=10CO2 T + 2Mn2+8H2Oo指示剂：酸TKMnO 4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂， 当滴入最后一滴酸性 KMnO4 溶液后，溶液由无色变浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点。(2)Na2s2。3溶液滴定碘液原理：2Na2s2O3+ l2=Na2s4O6+2NaI。指示剂：用淀粉作指示剂，当滴入最后一滴Na2s2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明到达滴定终点。【反馈练习】1.某学习小组用“间接碘量法”测定某CuCl2晶体试样的纯度，试样不含其他能与发生反应的氧化性杂质，已知：2Cu2+ + 4I =2CuII2, I2 + 2S2O2 =S4O

3、2 +2I。取 m g试样溶于水，加入过量 KI固体，充分反应，用 0.100 0 mol匕-1 Na2s2O3标准溶液滴定，部 分实验仪器和读数如图所示。!汴十 A | |山 甲 乙 丙 下列说法正确的是()A.试样在甲中溶解，滴定管选乙B.选用淀粉作指示剂，当甲中溶液由蓝色变为无色时，即达到滴定终点C. 丁图中，滴定前滴定管的读数为a- 0.50 mLD.对装有标准液的滴定管读数时，滴定前后读数方式如丁图所示，则测得的结果偏小2. （2018太原模拟）将2.25 g铁矿石样品经一系列化学处理，制得铁元素全部为Fe"的待测液250 mL ,利用反应6Fe2+ + Cr2O2 + 1

4、4H + =6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H 2O对铁矿石中铁元素的含 量进行测定。（1）现有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管，要配制 0.015 0 mol L J K2Cr2O7溶液1。mL ,还 需要的玻璃仪器是。（2）取25.00 mL待测液进行滴定，平均消耗K2Cr2O7溶液体积为25.00 mL ,则铁矿石中铁元素的百分含量是（Fe的相对原子质量为 56）。（3）在本实验的滴定过程中，下列操作会使测定结果偏小的是 （填写序号）。a,未用标准K2Cr2O7溶液润洗滴定管b.锥形瓶中加入待测溶液后，再加少量水c.锥形瓶在滴定过程中剧烈摇动，有少量液体流出3. 滴定分析是一种操作简便、准

5、确度很高的定量分析方法，它可广泛应用于中和滴定、氧 化还原反应等滴定中。某研究性学习小组的同学利用滴定分析法进行下面两项定量分析。测定NaOH和Na2CO3的混合液中NaOH的含量。实验操作为先向混合液中加过量的 BaCl2溶液使Na2CO3完全转化成BaCO3沉淀，然后用标准盐酸滴定 （用酚配作指示剂）。 向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中直接滴入盐酸，则终点颜色的变化为 , 为何此种情况能测出 NaOH的含量？ 。滴定时，若滴定管中的滴定液一直下降到活塞处才达到滴定终点，则能否由此准确地 计算出结果？ ,请说明理由： 。（2）测定某品牌的碘盐（含有碘酸钾）中碘元素的百分含量。 准确称取5

6、.000 0 g该碘盐，溶 于蒸储水，然后与足量的 KI溶液在酸性条件下混合 （发生的反应为 KIO3+3H2SO4 + 5KI=3K2SO4+ 3I2+3H2O）,充分反应后将混合溶液稀释至 250 mL,然后用5.0X10 4mol L -1的Na2s2O3标准溶液进行滴定（用淀粉作指示剂，反应为 I2+2S2O3 =2P + S4O）。取用Na2s2O3的标准溶液应该用 式滴定管。有关实验数值如下表所示（第 一次滴定终点的数据如图所示，请将读得的数据填入表中）。滴定次数待测液的体积（mL）滴定前的读数（mL）滴定后的读数（mL）A次25.000.00V=第二次25.000.0014.99

7、第三次25.000.0015.01该碘盐中碘元素白百分含量为 ,下列操作中，会导致所测得的碘元素的百分含量偏大的是。a.滴定终点时，俯视刻度b,没有用Na2s2O3标准溶液润洗相应的滴定管c.锥形瓶中有少量的蒸储水4. （12分）草酸（H2c2。4）溶液与酸性 KMnO4溶液反应时，溶液褪色总是先慢后快，某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因，过程如下：【查阅资料】KMnO 4溶液氧化H2c2。4的反应历程为：Mn（VD）则吧 Mn（VI）典匕 Mn（IV）弛:Mn（m）理工 Mn（QO4小 .Mn?+CO2 【提出假设】假设1:该反应为放热反应假设2：反应生成的Mn2+对该反应有催化作

8、用假设3: K+对该反应有催化作用该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设，原因是 【设计、完成实验】（1）称取 g草酸晶体（H2c2O4 2H2。），配置 500mL 0.10mol/L H 2c2O4溶液。下列操作会使所配溶液浓度偏低的是 （填下列选项的字母序号）。A.称取草酸晶体时，将草酸晶体放在托盘天平右盘B.定容时俯视刻度线C.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸储水D .摇匀后，发现溶液液面低于刻度线，立即用胶头滴管加水再定容（2）完成探究，记录数据实 验 编 号烧杯中所加试剂及用量（mL）控制条件溶液褪 色时间0.10mol/LH2 c2O4 溶液等浓度KMnO 4溶液

9、H2O0.50mol/L稀硫酸130203020-浴控制温度65 入少量MnSO4固体3.643020x20加入5mL0.10mol/LK 2SO4 溶液18贝Ux =，彳区设2成立。（3）由于KMnO 4能氧化水中有机物等因素，为配制好稳定的 KMnO 4溶液，其浓度需标定。取10.00 mL 0.10mol/L H2c2O4溶液于锥形瓶中，加入 10mL 0.50mol/L稀硫酸，用（2）中KMnO 4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色，且半分钟不褪色，记录数据，平行三次实验，平均消耗 KMnO 4溶?夜40.00 mL ,则草酸溶液与酸性K

10、MnO 4溶液反应的离子方程式为。上述实验中 KMnO 4溶液的物质的量浓度 为。5.某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉，并进行漂白粉有效成分的质量分数测定 (1)装置中的x试剂为。(2)装置中发生反应的化学方程式为：。该反应是放热反应， 反应温度较高时有副反应发生。改进该实验装置以减少副反应发生的方法是液盐酸二氧化快饱和食盐水(3)测定漂白粉有效成分的质量分数称取1. 000 g漂白粉于锥形瓶中， 加水溶解，调节溶液的pH,以淀粉为指示剂，用0. 1000 mol L 1KI溶液进行滴定，溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为：3ClO + I = 3Cl + IO3IO3 + 5I

11、 + 3H2O = 6OH + 3I2实验测得数据如下表所示。滴定次数123KI溶液体积/mL19. 9820. 0220. 00该漂白粉中有效成分的质量分数为 。若滴定过程中未充分振荡溶液局部 变浅蓝色时就停止滴定，则测定结果将 (填 偏高”、褊低”或无影响”)。1 .答案 D解析 A项，甲中盛装的是含有I2的溶液，则滴定管中盛装的为 Na2s2O3标准溶液，该溶液显碱性，应选用碱式滴定管（丙），不正确；B项，溶液变色且经过30 s左右溶液不恢复原来的颜色，视为滴定终点，不正确；C项，滴定管“ 0”刻度在上端，故滴定前的读数为 a+0.50 mL,不正确；D项，滴定后俯视读数，将导致读数偏小

12、，故测得的结果偏小，正确。2 .答案 （1）100 mL 容量并（2）56% （3）c解析（1）准确配制一定物质的量浓度的溶液可以用容量瓶来配制，准确度高。（2）根据反应 6Fe2+ Cr2O2 + 14H + =6Fe3+ +2Cr3 + +7H2O,可得出 6Fe2+Cr2o7 ,消耗 K2Cr2O7溶液体积为25.00 mL时，物质的量为 0.015 0 mol L_1X0.025 L = 0.000 375 mol,铁矿石中铁元素的百分含量:10.000 375 mol X6X56 g mol0.225 gX100% = 56%。（3）a项，未用标准K2Cr2O7 溶液润洗滴定管，则消

13、耗的标准K2Cr2O7溶液偏多；b项，锥形瓶中加入待测溶液后，再加少量水，不影响滴定结果；c项，锥形瓶在滴定过程中剧烈摇动，有少量液体溅出，则消耗的 标准K2Cr2O7溶液偏少。3.答案（1）由红色变成无色滴定终点时溶液呈弱碱性，BaCO3不参与反应不能因为活塞处无刻度，无法准确地读出所用标准盐酸的体积（2）碱 15.90 3.18X 10 4X 100% b4. （14 分）【提出假设】随反应物浓度降低，反应速率减慢【设计、完成实验】（1） 6.3g500ml容量瓶A、D（2） 25ml（3） 5H2c2O4+2MnO4 +6H +=10CO2 + 2Mn2+ + 8H2。0.010mol/

14、L【解析】试题分析：【提出假设】该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设，原因是反应开始时 物质的浓度大，随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢，因此不可能是浓度对速率 的影响；【设计、完成实验】n（H2c2。4）= 0.5L 0.10mol/L=0.05mol,所以 m（H 2c204 2H2O）= 0.05mol 126g/mol=6.3g,因此要 称取 6.3g 草酸晶体（H2c204 2H2。）,来配制 500mL 0.10mol/L H 2c2O4溶液；A.称取草酸晶体时，将草酸晶体放在托盘天平右盘，则药品的质量偏少，溶质的物质的量偏少，因此使溶液的浓度偏低，正确； B.定容时俯

15、视刻度线，则溶液的体积偏小，是溶液 的浓度偏高，错误；c.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸储水，不会引 起溶液浓度的变化，错误； D.摇匀后，发现溶液液面低于刻度线，立即用胶头滴管加水再 定容，则溶液的体积偏大，是所配溶液的浓度偏低，正确；选 AD。（ 2）根据表格数据可知：4 与 3 不同之处就是4 中含有一定量的K2SO4 溶液，其它都应该相同，忽略溶液的体积变化，则 x 应该是加入 25ml 的水；（3）草酸溶液与酸性KMnO 4 溶液反应的离子方程式为5H2C2O42MnO46H=10CO22+ 2Mn +8H2O； n（H2c2。4尸0.01L伙10mol/L=0.00

16、1mol,根据离子万程式可得关系式5H2c2O42MnO4 ,则 n（MnO 4 ）=2/5 n（H 2c2O4）=0.0004mol,所以c（KMnO 4）=0.0004mol 0O4L=0.010mol/L.考点：考查物质的量浓度溶液的配制、误差分析、实验数据的处理、滴定法的计算等知识。5 （ 1） NaOH （1 分）（2） 2ca（OH） 2+2cl2=cacl2+ca（clO） 2+2H 2O（ 3分）将装置放于冷水浴中进行实验（2分）（3） 7.15 （2 分） 偏低（ 2 分）【解析】试题分析：（1）装置的作用是吸收多余氯气及防止倒吸，所以 x溶液为NaOH溶液；（ 2 ）氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙、水，化学方程式是2ca （ OH ）2+2Cl2=CaCl2+Ca （ClO） 2+2H2O;该反应是放热反应，温度升高会产生氯酸钙的副产物， 所以将装置放于冷水浴中进行实验，可降低温度，减少副产物的生成；（ 3）根据表中数据可知消耗KI 溶液的体积为三次的平均值为 20mL ，设次氯酸钙的物质的量是x ，则次