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热点强化18　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
(1)常见用于滴定的氧化剂：KMnO4、K2Cr2O7、I2等。
(2)常见用于滴定的还原剂：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，如淀粉可用作碘量法的指示剂。
(3)自身指示剂，如KMnO4溶液可自身指示滴定终点。
4.氧化还原反应滴定计算注意事项
(1)通过原子守恒或得失电子守恒快速建立待测物和滴定试剂之间的定量关系。
(2)在代入数据计算时要留意所取待测物和滴定试剂物理量的不同，不同物理量之间的计算要留意单位之间的换算，如mL与L，g、kg与mg等。
(3)结果表达要关注待测物给定的量与滴定时实际取用的量是否一致，如给定待测物是1 L或500 mL，滴定时取用了其中的100 mL或25 mL，后续数据的处理和最终结果的表达要与给定的量保持一致。
氧化还原滴定的操作及数据处理
1.使用硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]滴定法可以测定青铜中铬元素的含量。实验步骤如下：
步骤1：称量硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于稀硫酸，加水稀释配成1 000 mL 0.020 0 mol·L-1 (NH4)2 Fe(SO4)2标准溶液。
步骤2：称取1.00 g青铜样品于250 mL锥形瓶中，加入适量稀硝酸使其完全溶解，再加入适量过硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液，加热煮沸，使样品中的铬元素完全转化为H2CrO4，冷却后加蒸馏水配制成250 mL溶液，摇匀。
步骤3：取25 mL上述溶液置于锥形瓶中，加入硫酸酸化，滴入4滴N 苯代邻氨基苯甲酸指示剂，用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点。重复上述操作3次。测得消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL。发生反应的离子方程式为H2CrO4+Fe2++H+Cr3++Fe3++H2O (未配平)。
下列说法不正确的是(　　)
A.在“步骤1”中，用到的玻璃仪器有1 000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
B.在“步骤2”中，铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+2N+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O
C.青铜中铬元素的质量分数为6.344%
D.实验中，如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗，则测量结果将偏大
2.立德粉(ZnS·BaSO4)成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品，置于碘量瓶中，移取25.00 mL 0.100 0 mol·L-1的I2 KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5 min，有单质硫析出。以淀粉为指示剂，过量的I2用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2+2S22I-+S4。测定时消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。终点颜色变化为　　　　　　　　，样品中S2-的含量为　　　　
(写出表达式)。
3.烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。
将V L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为N，加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液，加入V1 mL c1 mol·L-1 FeSO4标准溶液(过量)，充分反应后，用c2 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+，终点时消耗K2Cr2O7溶液V2 mL。回答下列问题：
(1)滴定过程中发生下列反应：
3Fe2++N+4H+NO↑+3Fe3++2H2O、Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O
则气样中NOx折合成NO2的含量为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 mg·m-3。
(2)若FeSO4标准溶液部分变质，会使测定结果　　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
答案精析
1.C
2.浅蓝色至无色　×100%
3.(1)×104　(2)偏高
解析　(1)根据关系式：Cr2~6Fe2+，求得K2Cr2O7标准溶液消耗n(Fe2+)=6c2V2×10-3 mol；则N消耗n(Fe2+)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol，根据关系式3Fe2+~N得n(N)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol，n(NOx)=n(NO2)=n(N)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol，V L气样中含m(NO2)=(c1V1-6c2V2)×46× mg，所以气样中NO2的含量为 mg·m-3=×104 mg·m-3。(共13张PPT)
化学
大
一
轮
复
习
第十一章　热点强化18
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
(1)常见用于滴定的氧化剂：KMnO4、K2Cr2O7、I2等。
(2)常见用于滴定的还原剂：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，如淀粉可用作碘量法的指示剂。
(3)自身指示剂，如KMnO4溶液可自身指示滴定终点。
4.氧化还原反应滴定计算注意事项
(1)通过原子守恒或得失电子守恒快速建立待测物和滴定试剂之间的定量关系。
(2)在代入数据计算时要留意所取待测物和滴定试剂物理量的不同，不同物理量之间的计算要留意单位之间的换算，如mL与L，g、kg与mg等。
(3)结果表达要关注待测物给定的量与滴定时实际取用的量是否一致，如给定待测物是1 L或500 mL，滴定时取用了其中的100 mL或25 mL，后续数据的处理和最终结果的表达要与给定的量保持一致。
氧化还原滴定的操作及数据处理
1.使用硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]滴定法可以测定青铜中铬元素的含量。实验步骤如下：
步骤1：称量硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于稀硫酸，加水稀释配成1 000 mL 0.020 0 mol·L-1 (NH4)2 Fe(SO4)2标准溶液。
步骤2：称取1.00 g青铜样品于250 mL锥形瓶中，加入适量稀硝酸使其完全溶解，再加入适量过硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液，加热煮沸，使样品中的铬元素完全转化为H2CrO4，冷却后加蒸馏水配制成250 mL溶液，摇匀。
热点专练
步骤3：取25 mL上述溶液置于锥形瓶中，加入硫酸酸化，滴入4滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂，用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点。重复上述操作3次。测得消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL。发生反应的离子方程式为H2CrO4+Fe2++H+—→Cr3+
+Fe3++H2O (未配平)。
下列说法不正确的是
A.在“步骤1”中，用到的玻璃仪器有1 000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、
　胶头滴管
B.在“步骤2”中，铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+2N+8H+===
　3Cu2++2NO↑+4H2O
C.青铜中铬元素的质量分数为6.344%
D.实验中，如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗，则测量
　结果将偏大
√
滴定过程消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL，因为第一组实验数据与第二、三组误差大而舍去，故平均消
耗溶液的体积为V= mL=18.00 mL，根据关系式H2CrO4~3Fe2+得n(H2CrO4)= mol=1.2×10-4 mol，则1.00 g青铜样品中铬元素的质量分数为×100%= 6.24%，故C不正确；
实验中，如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗，实际标准液被稀释，导致滴加的标准液体积偏大，测量结果偏大，故D正确。
2.立德粉(ZnS·BaSO4)成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品，置于碘量瓶中，移取25.00 mL 0.100 0 mol·L-1的I2-KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5 min，有单质硫析出。以淀粉为指示剂，过量的I2用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2+2S2
===2I-+S4。测定时消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。终点颜色变化
为　　　　　　　，样品中S2-的含量为_____________________________
(写出表达式)。
浅蓝色至无色
×100%
达到滴定终点时I2完全反应，可观察到溶液颜色由浅蓝色变成无色，且半分钟内颜色不再发生变化；根据滴定过量的I2消耗Na2S2O3溶液的体积
和关系式：I2~2S2，可得n(I2)过量=×0.100 0V×10-3mol，再根据关系式S2-~I2可知，n(S2-)=0.100 0×25.00×10-3 mol-×0.100 0V×10-3mol=(25.00-)
×0.100 0×10-3mol，则样品中S2-的含量为×100%。
3.烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。
将V L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为N，加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液，加入V1 mL c1 mol·L-1 FeSO4标准溶液(过量)，充分反应后，用c2 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+，终点时消耗K2Cr2O7溶液V2 mL。
回答下列问题：
(1)滴定过程中发生下列反应：
3Fe2++N+4H+===NO↑+3Fe3++2H2O、Cr2+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
则气样中NOx折合成NO2的含量为　　　 　 mg·m-3。
×104
根据关系式：Cr2~6Fe2+，求得K2Cr2O7标准溶液消耗n(Fe2+)=6c2V2×
10-3 mol；则N消耗n(Fe2+)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol，根据关系式3Fe2+~
N得n(N)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol，n(NOx)=n(NO2)=n(N)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol，V L气样中含m(NO2)=(c1V1-6c2V2)×46× mg，所以气样中NO2的含量为 mg·m-3=×104 mg·m-3。
(2)若FeSO4标准溶液部分变质，会使测定结果　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
偏高

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