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《2019高考化学一轮复习 主题21 水的电离和溶液的酸碱性(5)(含解析)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、主题21:水的电离和溶液的酸碱性李仕才考点四 中和滴定原理在定量实验中的拓展应用 酸碱中和滴定的原理及操作,不仅适用于酸碱中和反应,也可迁移应用于氧化还原反应、沉淀反应等。近几年全国卷和各地方高考中,频繁出现涉及氧化还原滴定、沉淀滴定的综合性试题,侧重考查滴定原理的分析与应用,指示剂的选择,终点判断,数据处理及误差分析等,成为定量实验中考查的热点。1.氧化还原滴定(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:常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等;常见的用于
2、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,如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点时溶液由无色变为浅紫色。(4)实例①酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理:2Mn+6H++5H2C2O410CO2↑+2Mn2++8H2O。指示剂:酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂,当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变浅紫色,且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点。②Na2S2O3溶液滴定碘液原理:2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI。指示剂
3、: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,说明达到滴定终点。2.沉淀滴定(1)概念:沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多,但符合条件的却很少,实际上应用最多的是银量法,即利用Ag+与卤素离子的反应来测定Cl-、Br-、I-的浓度。(2)原理:沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物反应所得的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应所得的生成物的溶解度小,否则就不能用这种指示剂。如用AgNO3溶液测定溶液中Cl-的含量时常以Cr为指示剂,这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶。1.用ClO2处理过的饮用
4、水(pH为5.5~6.5)常含有一定量的对人体不利的亚氯酸根离子(Cl)。饮用水中的ClO2、Cl含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I-还原为Cl、Cl-的转化率与溶液pH的关系如图所示。当pH≤2.0时,Cl也能被I-完全还原为Cl-。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI。(1)请写出pH≤2.0时Cl与I-反应的离子方程式: 。 (2)请完成相应的实验步骤:步骤1:准确量取VmL水样加入锥形瓶中;步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0;步骤3:加入足量的KI晶体;步骤4:加入少量淀粉溶液,用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定
5、至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL;步骤5: ; 步骤6:再用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,又消耗Na2S2O3溶液V2mL。(3)根据上述数据分析,测得该饮用水中Cl的浓度为 (用含字母的代数式表示)mol·L-1。 【解析】(3)根据电子守恒可得pH为7.0~8.0时反应的关系式:ClO2 ~I2~ Na2S2O3cV1×10-3mol cV1×10-3molpH≤2.0时,反应的关系式:Cl ~2I2~ 4Na2S2O3×10-3mol cV2×10-3mol故原水样中含有n(Cl)=(-cV1)×10-3molc(Cl)=mol·
6、L-1。【答案】(1)Cl+4H++4I-Cl-+2I2+2H2O(2)调节溶液的pH≤2.0(3)2.乙二酸(HOOC—COOH)俗名草酸,是一种具有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。(1)小刚在做“研究温度对化学反应速率的影响”实验时,他往A、B两支试管中均加入4mL0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间tA (填“>”“=”或“<”)tB。写出该反应的离子方程式: 。 (2)实验室有一瓶混有泥沙的乙二酸样品,小刚利用上述反应的原理来测定其
7、含量,具体操作为①配制250mL溶液:准确称量5.000g乙二酸样品,配成250mL溶液。配制溶液需要的计量仪器有 。 ②滴定:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.1000mol·L-1KMnO4标准溶液装入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。在滴定过程中发现,刚滴下少量KMnO4标准溶液时,溶液紫红色并没有马上褪去,