人教版高中化学选修4练习：专题讲座(四) Word版含答案

专题讲座(四)酸碱中和滴定的拓展应用

酸碱中和滴定的拓展应用

中和滴定操作不仅适用于酸碱中和反应，还可迁移应用于氧化还原反应的定量测定。

(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氧化还原性，但能与某些氧化剂或还原剂反应的物质。

(2)试剂。

常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7、I2等。

常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。

(3)指示剂。

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，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为高锰酸钾溶液的紫红色。

(4)实例。

①KMnO4滴定H2C2O4溶液。

原理：2MnO－4＋6H＋＋5H2C2O4===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O。

指示剂：酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂，当滴入一滴KMnO4溶液后，溶液由无色变浅红色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点。

②Na2S2O3滴定碘液。

原理：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI。

指示剂：用淀粉作指示剂，当滴入一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且不立即恢复原色，说明达到滴定终点。

[练习]________________________________________

1．氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.01 mol·L－1酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色Na2SO3溶液，反应的离子方程式为2MnO－4＋5SO2－3＋6H＋===2Mn2＋＋5SO2－4＋3H2O。填空回答问题(已知Na2SO3溶液呈碱性)：

(1)该滴定实验中使用的仪器除铁架台、滴定管夹、烧杯外，还需用下列中的________(填序号)。

A．酸式滴定管(50 mL) B．碱式滴定管

C．量筒(10 mL) D．锥形瓶

E．胶头滴管F．漏斗

(2)不用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液，原因__________________________________________________。

(3)选何种指示剂，说明理由_____________________________。

(4)滴定前平视KMnO4溶液的液面，刻度为a mL，滴定后俯视液面刻度为b mL，则(b－a) mL比实际消耗KMnO4溶液体积________(填“多”或“少”)。根据(b－a) mL计算，得到的待测液浓度比实际浓度________(填“大”或“小”)。

解析：因酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化橡胶，因此盛放酸性KMnO4溶液应用酸式滴定管，Na2SO3溶液呈碱性，应用碱式滴定管量取，除此之外，还需用锥形瓶。因恰好反应时KMnO4溶液紫色褪去，故不需指示剂，若滴定前平视，滴定后俯视，会使(b

－a )偏小，从而测得Na 2SO 3的浓度偏小。

答案：(1)ABD (2)碱 KMnO 4溶液能把橡胶管氧化

(3)不用指示剂，因为高锰酸钾被还原剂还原成Mn 2＋，紫红色褪去，所以不需要指示剂 (4)少 小

2．硫代硫酸钠(Na 2S 2O 3)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C 6H 8O 6)的水溶液中加入过量I 2溶液，使维生素C 完全氧化，剩余的I 2用Na 2S 2O 3溶液滴定，可测定溶液中维生素C 的含量。发生的反应：

C 6H 8O 6＋I 2===C 6H 6O 6＋2H ＋＋2I －，2S 2O 2－3＋I 2===S 4O 2－6＋2I －。

在一定体积的某维生素C 溶液中加入a mol ·L －1 I 2溶液V 1 mL ，充分反应后，用Na 2S 2O 3溶液滴定剩余的I 2，消耗b mol ·L －1 Na 2S 2O 3溶液V 2 mL 。该溶液中维生素C 的物质的量是________mol 。

解析：由题目给出的两个离子方程式知，n (I 2)＝n (C 6H 8O 6)＋

0.5n (S 2O 2－3)，

即aV 1×10－3＝n (C 6H 8O 6)＋0.5bV 2×10－3，则n (C 6H 8O 6)＝aV 1－0.5bV 21 000

。 答案：a V 1－0.5b V 21 000

3．(2015·课标全国Ⅱ卷节选)二氧化氯(ClO 2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂，实验室用NH 4Cl 、盐酸、NaClO 2(亚氯酸钠)为原料，通过以下过程制备ClO 2：

用右图装置可以测定混合气中ClO 2的含量：

Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL 水溶解后，再加入3 mL 稀硫酸；

Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；

Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；

Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；

Ⅴ.用0.100 0 mol·L－1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6)，指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。

在此过程中：

(1)锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为_________。

(2)玻璃液封装置的作用是______________。

(3)V中加入的指示剂通常为__________，滴定至终点的现象是__________________________________________________________。

(4)测得混合气中ClO2的质量为__________ g。

解析：(1)二氧化氯具有强氧化性，I－具有还原性，二者在酸性环境中发生氧化还原反应，离子方程式为：2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl －＋5I2＋4H2O.(2)该实验中二氧化氯不一定被完全吸收，玻璃液封装置用来吸收残余的二氧化氯。(3)碘遇淀粉变蓝，用硫代硫酸钠标准溶液滴定I2时，可选用淀粉溶液作指示剂，达到滴定终点时，溶液由蓝色变为无色，且保持半分钟不变色。(4)ClO2、I2和Na2S2O3之间的关系式为：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，则有n(ClO2)＝1/5n(Na2S2O3)＝1/5×0.100 0 mol·L－1×20.00×10－3L＝4×10－4 mol，M(ClO2)＝4×10－4 mol×67.5 g/mol＝0.027 00 g。

答案：(1)2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O(2)吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)(3)淀粉溶液溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变(4)0.027 00