氧化还原滴定法全国卷

滴定分析法滴定分析是定量化学分析中重要的分析方法，它以简单、快速、准确的特点而被广泛应用于常量分析。滴定分析：是将已知准确浓度的标准溶液滴加到被测物质的溶液中直至所加溶液物质的量按化学计量关系恰好反应完全，然后根据所加标准溶液的浓度和所消耗的体积，计算出被测物质含量的分析方法。由于这种测定方法是以测量溶液体积为基础，故又称为容量分析。滴定分析法分为酸碱滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法和络合滴定法。一、氧化还原滴定法原理：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，或间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性，但能于某些还原剂或氧化剂反应的物质。1高锰酸钾法基本原理：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（常见还原剂有亚铁离子、草酸、维生素C等）的滴定分析方法。酸性溶液中MnO4-＋8H+＋5e-→Mn2++4H2O高锰酸钾溶液在酸性条件下与亚铁离子反应：高锰酸钾在酸性条件下与草酸发生反应：2重铬酸钾法𝐶𝑟2𝑂72−+14𝐻++6𝑒−⇌2𝐶𝑟3++7𝐻2𝑂3碘量法碘量法是以I2的氧化性和𝐼−的还原性为基础的氧化还原滴定法，𝐼2+2𝑒−⇌2𝐼−（1）直接碘量法用I2溶液作为滴定剂的方法，用于测定还原性较强的还原剂，如S2−、SO32−、S2O32−、Sn(II)等（2）间接碘量法将待测氧化物与过量的I−发生反应，生成与其计量相当的I2，再用Na2S2O32−标准溶液进行滴定，从而求出该氧化物的含量。2S2O32−+𝐼2=2𝐼−+S4O62−氧化还原滴定指示剂1氧化还原指示剂（略）2自身指示剂利用滴定剂或被滴定液本身的颜色变化来指示终点。例：滴定剂𝑀𝑛𝑂4−为紫红色，在滴定终点附近，稍过量的𝑀𝑛𝑂4−就可以使溶液呈稳定的浅红色，从而指示终点。3专属指示剂指示剂本身并无氧化还原性质，但它能与滴定体系中的氧化剂或还原剂结合而显示出与其本身不同的颜色。例：淀粉指示剂本身无色，但它与I2可生成深蓝色的化合物，利用蓝色的出现或消失可指示终点。（2018II）28．（15分）K3[Fe(C2O4)3]·3H2O（三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。回答下列问题：（1）晒制蓝图时，用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光剂，以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为：2K3[Fe(C2O4)3]=2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑；显色反应的化学方程式为______________。（2）某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按下图所示装置进行实验。①通入氮气的目的是________________________________________。②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有___________、___________。③为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是_________________________________________。④样品完全分解后，装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3，检验Fe2O3存在的方法是：________________。（3）测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。①称量mg样品于锥形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是___________________________。②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化，用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液Vml。该晶体中铁的质量分数的表达式为________________________________。（2017·Ⅱ）28．（15分）水中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（2S2O32−+I2=2I−+S4O62−）。回答下列问题：（1）取水样时应尽量避免扰动水体表面，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）上述滴定完成后，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏___________。（填“高”或“低”）3、（2015·Ⅱ）（15分）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问題：（1）工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为。（2）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：①电解时发生反应的化学方程式为。②溶液X中大量存在的阴离子有__________。③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是（填标号）。a．水b．碱石灰C．浓硫酸d．饱和食盐水（3）用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量：Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解后，再加入3mL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0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（2S2O32−+I2=2I−+S4O62−），指示剂显示终点时共用去20.00mL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。③V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。（4）用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_______（填标号）。a．明矾b．碘化钾c．盐酸d．硫酸亚铁