高考必考氧化还原滴定实验题怎样解(滴定简洁版)
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高考必考重难点:“氧化还原滴定”实验题怎样解
知识点归纳
1、氧化还原滴定特点:
氧化还原滴定法在药物分析中应用广泛,用于测定具有氧化性和还原性的物质,对不具有氧化性或还原性的物质,可进行间接测定。
2.氧化还原滴定法终点的判断
(1)自身指示剂如KMnO4滴定H2C2O4时,KMnO4既是标准溶液又是指示剂。
滴定终点:滴入微过量高锰酸钾最后一滴,利用自身的粉红色指示终点(30秒不褪色)。(无变成粉红或者紫色变为无色)
(2)特殊指示剂如用于碘量法中的淀粉溶液,本身不参与氧化还原反应,但它能与氧化剂作用产生特殊的颜色,因而可指示终点。
(3)氧化还原指示剂
3、常见两种标液滴定:高锰酸钾法、碘量法、沉淀滴定法、络合滴定法(EDTA滴定法)(各种方法的名称不需要记忆)
高锰酸钾法(如滴定亚铁离子,草酸根离子,过氧化氢etc.)
(1)基本原理和条件
高锰酸钾法是以具有强氧化能力的高锰酸钾做标准溶液,利用其氧化还原滴定原理来测定其他物质的滴定分析方法。强酸性溶液中MnO4-+8H++5e-→Mn2++4H2O
如:2MnO4-+5C2O42-+16H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O
注意:但酸度太高时,会导致高锰酸钾分解,因此酸度控制常用3mol/L的H2SO4来调节,而不用HNO3或HCl来控制酸度。因为硝酸具有氧化性会与被测物反应;而盐酸具有还原性能与KMnO4反应。
(2)测定方法:
①直接滴定法由于高锰酸钾氧化能力强,滴定时无需另加指示剂,可直接滴定具有还原性的物质。
②返滴定法可测定一些不能直接滴定的氧化性和还原性物质。
③间接滴定法有些非氧化性或还原性物质不能用直接滴定法或返滴定法测定时,可采用此法。
碘量法
(1)基本原理
碘量法是利用碘的氧化性、碘离子的还原性进行物质含量测定的方法。I2是较弱的氧化剂;I-是中等强度的还原剂。碘量法可用直接测定和间接测定两种方式进行。
(2)具体分类
①直接碘量法(或碘滴定法)直接碘量法是直接用I2标准溶液滴定还原性物质,又叫做碘滴定法。直接碘量法只能在酸性、中性或弱碱性溶液中进行。直接碘量法可用淀粉指示剂指示终点。直接碘量法还可利用碘自身的颜色指示终点,化学计量点后,溶液中稍过量的碘显黄色而指示终点。
②间接碘量法(或滴定碘法)对氧化性物质,可在一定条件下,用I-还原,产生I2,然后用
Na2S2O3标准溶液滴定释放出的I2。这种方法就叫做间接碘量法或滴定碘法。间接碘量法也是使用淀粉溶液作指示剂,溶液由蓝色变无色为终点。
③剩余碘量法,首先加入过量的定量的碘,通过滴定剩余碘单质消耗的标液硫代硫酸钠来计算样品纯度。
沉淀滴定法
沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。
沉淀滴定法必须满足的条件:1.S小(Ksp小),且能定量完成;2.反应速度大;3.有适当指示剂指示终点;
银量法
以硝酸银液为滴定液,测定能与Ag+反应生成难溶性沉淀的一种分析法。
银量法原理
以硝酸银液为滴定液,测定能与Ag+生成沉淀的物质,根据消耗滴定液的浓度和毫升数,可计算出被测物质的含量。
反应式:Ag++X-→AgX↓
X-表示Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-等离子。
指示终点方式
(一)铬酸钾指示剂法
1.原理
用AgNO3滴定液滴定氯化物、溴化物时采用铬酸钾作指示剂的滴定方法。滴定反应为:
终点前Ag++Cl-→AgCl↓
终点时2Ag++CrO42-→Ag2CrO4↓(砖红色)
根据分步沉淀的原理,溶度积(Ksp)小的先沉淀,溶度积大的后沉淀。由于AgCl的溶解度小于Ag2CrO4的溶解度,当Ag+进入浓度较大的Cl-溶液中时,AgCl将首先生成沉淀,而
[Ag+]2[CrO42-] [Ag+][CrO42-]>Ksp(Ag2CrO4),于是出现砖红色沉淀,指示滴定终点的到达。 主要应用 本法多用于Cl-、Br-的测定。 络合滴定法 亦称“乙二胺四乙酸滴定法”。EDTA(即乙二胺四乙酸)是一种很强的络合剂,能和许多金属离子形成稳定的络合物。利用它和金属离子的络合反应为基础,采用金属指示剂的变色确定滴定终点,根据标准溶液的用量计算被测物质的含量。该方法可直接或间接测定约70种元素。最常用来测定钙和镁。 题型讲解: 题型一:直接滴定法(包含直接碘量法) 1.过氧化氢(H2O2)在医药、化工、民用等方面有广泛的应用。回答下面问题: (3)测量过氧化氢浓度常用的方法是滴定法,某次测定时,取20. 00mL过氧化氢样品,加入过量硫酸酸化,用0. l000mol/L的KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗10. 00mL,滴定时发生反应的离子方程式为 ___,该样品中 H2O2的物质的量浓度为______。 题型二:间接滴定法(包括间接碘量法) (4)ClO2很不稳定,需用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液,为测定所得溶液中ClO2的含量,进行下列实验:步骤1:准确量取V1mLClO2溶液于锥形瓶中. 步骤2:用稀硫酸调节ClO2溶液的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻. 步骤3:加入指示剂,用c mol•L﹣1•的Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL. 实验中加入的指示剂是,达到滴定终点时的现象是. 原溶液中ClO2的含量为(用含字母的代数式表示)g•L﹣1.(已知:2ClO2+8H++10I﹣═2Cl﹣+5I2+4H2,2S2O32﹣+I2═2I﹣+S2O32﹣) 题型三:过量滴定法:(包括剩余碘量法) 课堂课后精练 1.过氧化氢(H2O2)在医药、化工、民用等方面有广泛的应用。回答下面问题: (3)测量过氧化氢浓度常用的方法是滴定法,某次测定时,取20. 00mL过氧化氢样品,加入过量硫酸酸化,用0. l000mol/L的KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗10. 00mL,滴定时发生反应的离子方程式为 ___,该样品中 H2O2的物质的量浓度为______。 2.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗名海波,是无色单斜晶体。它易溶于水,不溶于乙醇,具有较强的还原性,可应用于照相等工业中。回答下列问题: (2)酸性条件下, S2O32-自身发生氧化还原反应生成 SO2。试写出 Na2S2O3 与盐酸反应的离子方程式: _________________________________________。 (3)亚硫酸钠法制备Na2S2O3·5H2O简易流程如下: ②Na2S2O3·5H2O粗品中可能含有Na2S2O3、 Na2SO4杂质,其检验步骤为:取适量产品配成稀溶液,滴加足量氯化钡溶液,有白色沉淀生成;过滤,先用蒸馏水洗涤沉淀,然后向沉淀中加入足量______ (填试剂名称) ③粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测定称取 6 g 粗品配制 250 mL 的溶液待用。另取 25.00 mL 0.0100 mol· L-1 K2Cr2O7溶液于锥形瓶中,然后加入过量酸化的 KI 溶液并酸化和几滴淀粉溶液,立即用配制的 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗 Na2S2O3溶液 25.00 mL。滴定终点的现象是________。粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为 __________。已知 Cr2O72-+6I-+ 14 H+ =2Cr3++ 3I2+7H2O、 I2+2S2O32- =2I-+S4O62-。 3.ClO2是一种高效水处理剂,某实验小组用如图所示装置制取并收集ClO2.已知: 信息内容 ①ClO2为黄绿色气体,极易溶于水,熔点为﹣59℃,沸点为11℃,具有强氧化性 ②ClO2易爆炸,若用惰性气体等稀释,则爆炸的可能性大降低 ③HClO4、HClO2均是强酸,HClO4为无色透明液体,沸点为90℃;HClO2很不稳定,容易分解 (4)ClO2很不稳定,需用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液,为测定所得溶液中ClO2的含量,进行下列实验: