专题提升系列(六)　氧化还原滴定 教学课件

第三章水溶液中的离子反应与平衡氧化还原滴定专题提升系列(六)1．滴定原理以氧化剂(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，但能与某些还原性或氧化性物质反应的物质。2．滴定试剂常见用于滴定的氧化剂有：KMnO4、K2Cr2O7、I2等；常见用于滴定的还原剂有：Na2S2O3、亚铁盐、草酸、维生素C等。3．指示剂(1)专用指示剂，如在碘量法滴定中，可用淀粉溶液作指示剂。(2)自身指示剂，如用酸性KMnO4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(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理2MnO＋6H＋＋5H2C2O4===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O指示剂酸性KMnO4溶液本身呈紫红色，不用另外选择指示剂终点判断当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点(2)Na2S2O3溶液滴定碘液原理2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI指示剂淀粉溶液终点判断当滴入最后半滴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

过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。请填写下列空白：(1)移取10.00mL密度为ρ

g·mL－1的过氧化氢溶液至250mL________(填仪器名称)中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下，请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。MnO＋

H2O2＋

H＋===

Mn2＋＋

H2O＋

________容量瓶256285O2↑典例1(3)滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是______________________________________________________________。(4)重复滴定三次，平均耗用cmol·L－1KMnO4标准溶液VmL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为________________________________。酸式滴入最后半滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且30s内不褪色×100%

(或

×100%)

回答下列问题：(1)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定Fe3O4中的二价铁的含量。若需配制浓度为0.01000mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液250mL，应准确称取_______gK2Cr2O7[保留4位有效数字，已知M(K2Cr2O7)＝294.0g·mol－1]。配制该标准溶液时，下列仪器中不必须用到的有______(填序号)。①电子天平②烧杯③量筒④玻璃棒⑤容量瓶⑥胶头滴管⑦移液管0.7350③⑦典例2m(K2Cr2O7)＝0.01000mol·L－1×0.250L×294.0g·mol－1＝0.7350g。配制浓度为0.01000mol·L－1的溶液，量筒的精确度不够。移液管是用于精确量取某特定体积(如5mL、10mL、20mL)液体的仪器，它在该溶液配制中没有用处。(2)金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。六价铬比三价铬毒性高。以下为废水中铬元素总浓度的测定方法：准确移取25.00mL含Cr2O和Cr3＋的酸性废水，向其中加入足量的(NH4)2S2O8溶液，将Cr3＋氧化成Cr2O，煮沸除去过量的(NH4)2S2O8；向上述溶液中加入过量的KI溶液，充分反应后，以淀粉为指示剂，向其中滴加0.015mol·L－1的Na2S2O3标准溶液，终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL。已知测定过程中发生的反应如下：①2Cr3＋＋3S2O＋7H2O===Cr2O＋6SO＋14H＋②Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O③I2＋2S2O===2I－＋S4O废水中铬元素的总浓度是____mg·L－1。208(3)Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。测定产品(Na2S2O3·5H2O)纯度：准确称取Wg产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000mol·L－1的碘标准溶液滴定。反应原理为2S2O＋I2===S4O＋2I－。①滴定至终点时，溶液颜色的变化：______________________________。由无色变蓝色，半分钟内不褪色根据已知的离子反应①、②、③和有关数据，可以得出关系式Cr3＋～3S2O(Na2S2O3)。n(Na2S2O3)＝0.015mol·L－1×20.00mL×10－3L•mL－1＝3×10－4mol，则n(Cr3＋)＝1×10－4mol。m(Cr)＝1×10－4mol×52g·mol－1＝5.2×10－3g＝5.2mg。废水中铬元素总浓度为5.2mg/0.025L＝208mg·L－1。②

滴定起始和终点的液面位置如图所示，则消耗碘标准溶液体积为______mL。产品的纯度为______________(设Na2S2O3·5H2O的相对分子质量为Mr)。18.10由题图可知，滴定所消耗的碘标准溶液的体积为18.10mL－0.00mL＝18.10mL。由2S2O＋I2===S4O＋2I－可知，n(S2O)＝2n(I2)，所以Wg产品中的n(Na2S2O3·5H2O)＝0.1000mol·L－1×18.10×10－3L×2＝3.62×10－3mol，则产品的纯度：×100%＝

%。

乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的探究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。该组同学的研究课题是：探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值。通过查阅资料和网络查询得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。①称取1.260g纯草酸晶体，将其制成100.00mL水溶液为待测液。②取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4。③用浓度为0.1000mol·L－1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00mL。典例3(1)滴定时，将酸性KMnO4标准液装在如图中的________(填“甲”或“乙”)滴定管中。因为酸性KMnO4具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，故应用酸式滴定管盛装。甲(2)本实验滴定达到终点的标志是___________________________________________________________________________________________。可利用酸性KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点，当达到滴定终点时，再滴加酸性KMnO4溶液时，溶液将由无色变为浅红色。当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，即达滴定终点(3)通过上述数据，求得x＝__。由题给化学方程式及数据可知，1.260g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为0.1000mol·L－1×10.00mL×10－3

L·mL－1×＝0.0100mol，则1.260gH2C2O4·xH2O中含H2O的物质的量为

＝0.0200mol，则x＝2。2(4)①若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会________(填“偏大”“偏小”或“不变”，下同)。②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会________。若滴定终点时俯视滴定管读数，则所得消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小，由此所得n(H2C2O4)偏小，则n(H2O)偏大，x偏大；同理，若酸性KMnO4溶液变质浓度偏小，则消耗其体积偏大，所得x值偏小。偏大偏小

硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248g·mol－1)可用作定影剂、还原剂。利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠晶体的纯度。测定步骤如下：(1)溶液配制：称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在________中溶解，完全溶解后，全部转移至100mL的________中，最后用胶头滴管滴加蒸馏水至___________________。烧杯容量瓶液面与刻度线相切典例4配制一定物质的量浓度的溶液，应在烧杯中溶解，冷却至室温后，转移至100mL的容量瓶中，加水至距刻度线1～2cm处，改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切。(2)滴定：取0.00950mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr2O＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2＋2S2O===S4O＋2I－。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液______________________________________，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80mL，则样品中硫代硫酸钠晶体的纯度为________%(保留1位小数)。蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色95.0加入淀粉溶液作指示剂，淀粉遇I2变蓝色，加入的Na2S2O3样品与I2反应，当I2消耗完后，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，即为滴定终点。由反应Cr2O＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O；I2＋2S2O===S4O＋2I－得关系式：Cr2O～3I2～6S2O

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