2022届高考化学人教版二轮专题复习训练-专题七题型专攻(九)中和滴定的拓展应用

题型专攻(九)中和滴定的拓展应用1．“中和滴定”考点归纳(1)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)操作步骤①滴定前的准备：查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数；②滴定：移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数；③计算。(3)指示剂的选择类型滴定过程指示剂终点颜色变化酸碱中和反应强酸滴定强碱(或弱碱)甲基橙溶液由黄色变为橙色强碱滴定强酸(或弱酸)酚酞溶液由无色变为浅红色氧化还原反应Na2S2O3溶液滴定未知浓度的碘水淀粉溶液溶液由蓝色变为无色酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液不需要指示剂溶液由无色变为浅红色沉淀反应AgNO3溶液滴定含Cl－的溶液K2CrO4溶液出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色沉淀)(4)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)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。2．滴定终点规范描述(1)用amol·L－1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，达到滴定终点的现象是_____________________________________________________________________。答案当滴入最后一滴盐酸，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盐酸，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复黄色(2)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碘溶液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色(3)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，________(填“是”或“否”)需要选用指示剂，达到滴定终点的现象是____________________________________________________________________________________。答案否当滴入最后一滴标准酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色(4)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__________________________________________________________，达到滴定终点的现象是__________________________________________________________。答案Ti3＋＋Fe3＋=Ti4＋＋Fe2＋当滴入最后一滴NH4Fe(SO4)标准溶液，溶液红色褪去，且半分钟内不恢复红色(5)用标准KI溶液滴定含有Fe3＋的溶液，应选用________作指示剂，达到滴定终点的现象是________________________________________________________________________。答案KSCN溶液当滴入最后一滴标准KI溶液，溶液红色褪去，且半分钟内不恢复红色1．(2021·湖南，15)碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：步骤Ⅰ.Na2CO3的制备步骤Ⅱ.产品中NaHCO3含量测定①称取产品2.500g，用蒸馏水溶解，定容于250mL容量瓶中；②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶中，加入2滴指示剂M，用0.1000mol·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸V1mL；③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.1000mol·L－1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V2mL；④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。已知：(i)当温度超过35℃时，NH4HCO3开始分解。(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100gH2O)温度/℃0102030405060NaCl35.735.836.036.336.637.037.3NH4HCO311.915.821.027.0NaHCO36.98.29.611.112.714.516.4NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.2回答下列问题：(1)步骤Ⅰ中晶体A的化学式为______________，晶体A能够析出的原因是_______________。(2)步骤Ⅰ中“300℃加热”所选用的仪器是____(填标号)。(3)指示剂N为___________，描述第二滴定终点前后颜色变化：_______________。(4)产品中NaHCO3的质量分数为__________(保留三位有效数字)。(5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。答案(1)NaHCO3在30～35℃时NaHCO3的溶解度最小(答案合理即可)(2)D(3)甲基橙由黄色变橙色，且半分钟内不恢复黄色(4)3.56%(5)偏大解析(1)根据题给信息中盐在不同温度下的溶解度不难看出，控制温度在30～35℃，目的是为了使NH4HCO3不发生分解，同时析出NaHCO3固体，得到晶体A，因为在30～35℃时，NaHCO3的溶解度最小。(2)300℃加热抽干后的NaHCO3固体，需用坩埚、泥三角、三脚架等进行操作，所以符合题意的为D项。(3)根据上述分析可知，第二次滴定时，使用的指示剂N为甲基橙，滴定到终点前溶液的溶质为碳酸氢钠和氯化钠，滴定达到终点后溶液的溶质为氯化钠，所以溶液的颜色变化为由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复黄色。(4)第一滴定发生的反应是Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，则n(Na2CO3)＝n生成(NaHCO3)3mol3mol，故产品中NaHCO3的质量分数为eq\f(1.06×10－3mol×84g·mol－1,2.500g)×100%＝3.5616%≈3.56%。(5)第一滴定时，其他操作均正确的情况下，俯视读数，则会使标准液盐酸的体积偏小，即测得V1偏小，所以原产品中NaHCO3的物质的量会偏大，最终导致其质量分数偏大。2．(2017·全国卷Ⅱ，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：Ⅰ.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。Ⅱ.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(2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I2=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))。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amol·L－1Na2S2O3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________mg·L－1。(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)2＋O2=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)2＋O2=2MnO(OH)2。(3)一定物质的量浓度溶液的配制还需要量筒量取液体体积；煮沸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O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3可得水样中溶解氧的含量为[(ab×10－3)mol÷4×32×103mg·mol－1]÷0.1L＝80abmg·L－1。(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。考向一氧化还原滴定1．测定过硫酸钠(Na2S2O8)产品纯度：称取0.2500g样品，用蒸馏水溶解，加入过量KI，充分反应后，再滴加几滴指示剂，用0.1000mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液的体积为19.50mL。(已知：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－)(1)选用的指示剂是______________，达到滴定终点的现象是___________________________。(2)样品的纯度为__________%。答案(1)淀粉溶液滴入最后一滴标准溶液，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复蓝色(2)92.82解析(1)根据淀粉溶液遇I2变蓝色，可选用淀粉溶液作指示剂，若达到滴定终点，会看到溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不再变为蓝色。(2)Na2S2O8作氧化剂，与KI反应的离子方程式为S2Oeq\o\al(2－,8)＋2I－=2SOeq\o\al(2－,4)＋I2，I2与Na2S2O3反应的离子方程式为I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－，可得关系式：Na2S2O8～I2～2Na2S2O3，n(Na2S2O3)4mol，m(Na2S2O8)＝9.75×10－4mol×238g·mol－1＝0.23205g，则该样品的纯度为eq\f(0.23205g,0.2500g)×100%＝92.82%。2．过氧乙酸(含有少量H2O2杂质)的含量测定流程如图。eq\x(取样)→eq\x(H2SO4酸化)→eq\x(KMnO4溶液除H2O2)→eq\x(加过量FeSO4溶液还原CH3COOOH)→eq\x(K2Cr2O7溶液测定剩余FeSO4溶液)(1)判断H2O2恰好除尽的实验现象是_____________________________________________________________________________________________________________________。(2)过氧乙酸被Fe2＋还原，还原产物之一为乙酸，其离子方程式为_______________________。。则过氧乙酸的含量为________g·L－1。答案(1)当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色(2)CH3COOOH＋2Fe2＋＋2H＋=CH3COOH＋2Fe3＋＋H2O(3)eq\f(38c1V1－6c2V2,V0)解析(1)高锰酸钾溶液为紫红色，过氧化氢没除尽之前，加高锰酸钾，溶液紫红色会褪去，n(K2Cr2O7)＝c2V2×10－3mol。根据得失电子守恒有：K2Cr2O7～2Cr3＋～6e－～6Fe2＋～6Fe3＋，的物质的量为6c2V2×10－3mol，那么，与过氧乙酸反应的Fe2＋的物质的量为c1V1×10－3mol－6c2V2×10－3mol，根据CH3COOOH＋2Fe2＋＋2H＋=CH3COOH＋2Fe3＋＋H2O可得，CH3COOOH的物质的量为eq\f(c1V1×10－3mol－6c2V2×10－3mol,2)，CH3COOOH的质量为eq\f(c1V1×10－3mol－6c2V2×10－3mol,2)×76g·mol－1＝38(c1V1×10－3－6c2V2×10－3)g，则过氧乙酸的含量为eq\f(38c1V1×10－3－6c2V2×10－3g,V0×10－3L)＝eq\f(38c1V1－6c2V2,V0)g·L－1。考向二沉淀滴定3．沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一，为了测定某废水中SCN－的浓度，可用标准AgNO3溶液滴定待测液。已知：物质AgClAgIAgCNAg2CrO4AgSCN颜色白黄白砖红白Ksp1.8×10－108.3×10－171.2×10－163.5×10－111.0×10－12(1)滴定时可选为滴定指示剂的是________(填字母)。A．NaCl溶液 B．K2CrO4溶液C．KI溶液 D．NaCN溶液(2)如何确定该滴定过程的终点：___________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)B(2)当滴入最后一滴标准液时，