《学霸笔记 同步精讲》第三章 拓展专题4 氧化还原滴定(讲解课件)人教版化学选择性必修1

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《学霸笔记 同步精讲》第三章 拓展专题4 氧化还原滴定(讲解课件)人教版化学选择性必修1

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拓展专题4 氧化还原滴定
1. 滴定原理
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
性或氧化性物质反应的物质。依据化学方程式或离子方程式或关系式列比
例式,或运用元素守恒、电荷守恒、得失电子守恒等列式进行计算。
2. 滴定试剂与相应的滴定管
(1)常见用于滴定的氧化剂有:KMnO4、K2Cr2O7、I2等。
(2)常见用于滴定的还原剂有:Na2S2O3、亚铁盐、草酸、维生素C等。
(3)酸式滴定管量取酸性、氧化性的试剂,碱式滴定管量取碱性的试
剂。
3. 指示剂
(1)专用指示剂,如在碘量法滴定中,可用淀粉溶液作指示剂。
(2)自身指示剂,如用酸性KMnO4溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由
无色变为浅红色。
4. 实例
(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
原理 2Mn +6H++5H2C2O4 10CO2↑+2Mn2++8H2O
指示剂 酸性KMnO4溶液本身呈紫红色,不用另外选择指示剂
终点 判断 当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点
(2)Na2S2O3溶液滴定碘液
原理 2Na2S2O3+I2 Na2S4O6+2NaI
指示剂 淀粉溶液
终点判断 当滴入最后半滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点
5. 误差分析
类比酸碱中和滴定处理。
【典题示例】 滴定法是化学上常用的定量分析的方法,氧化还原滴定与酸
碱中和滴定类似。某同学用0.100 0 mol·L-1 KMnO4酸性溶液滴定未知浓度
的无色H2C2O4溶液。填空完成问题:
(1)KMnO4溶液应放在 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
解析: KMnO4溶液具有强氧化性,应放在酸式滴定管中。
酸式 
(2)写出KMnO4与H2C2O4反应的离子方程式

解析: KMnO4与H2C2O4反应的离子方程式为2Mn +5H2C2O4+6H
+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O。
2Mn +5H2C2O4+6H+
2Mn2++10CO2↑+8H2O
(3)滴定终点的现象为

当滴入最后半滴标准液时,溶液由无色变成浅
紫红色,且半分钟内不褪色
解析: 滴定终点的现象为当滴入最后半滴标准液时,溶液由无色变
成浅紫红色,且半分钟内不褪色。
(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
滴定 次数 待测H2C2O4 溶液的体积/mL 0.100 0 mol·L-1 KMnO4的体积(mL)
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积
第一次 25.00 0.00 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30 28.74
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
A. 酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入KMnO4标准液
B. 滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定后有气泡
D. 读取KMnO4标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
①依据上表数据列式计算该H2C2O4溶液的物质的量浓度为
(保留4位有效数字)。
②下列操作中可能使测定结果偏低的是 (填字母)。
0.261 0 mol·L
-1 
CD 
解析: ①第二次消耗KMnO4溶液的体积与另两次差距较大,因此删
去不用,则消耗KMnO4溶液的体积平均为26.10 mL,根据2Mn +
5H2C2O4+6H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O,该H2C2O4溶液的物质的量浓
度为 × =0.261 0 mol·L-1;②A项,酸式滴定管未
用标准液润洗就直接注入KMnO4标准液,则消耗KMnO4标准液的体积偏
大,则使测定结果偏高;B项,滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗
净后没有干燥,与测定结果无影响;C项,酸式滴定管尖嘴部分在滴定前
没有气泡,滴定后有气泡,则认为消耗KMnO4标准液的体积偏小,则使测
定结果偏低;D项,读取KMnO4标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯
视读数,则认为消耗KMnO4标准液的体积偏小,则使测定结果偏低。
(5)滴定实验中一般要选择合适的指示剂,下列滴定中指示剂的选择或
滴定终点颜色变化错误的是 (填字母)。
选项 滴定管中 的溶液 锥形瓶中 的溶液 指示剂 滴定终点
颜色变化
A 酸性KMnO4 溶液 K2SO3溶液 无 无色→浅紫红色
B 碘水 Na2S溶液 淀粉 蓝色→无色
B 
解析: A项,用酸性KMnO4溶液滴定K2SO3溶液,滴定终点为无色变
为浅紫红色,正确;B项,当用碘水滴定硫化钠溶液时,滴定终点应该是
无色变为蓝色,错误。
归纳总结
滴定方式及应用
(1)直接滴定法:许多还原性物质(Fe2+、N 、H2O2等)可用直接滴
定法,如5H2O2+2Mn +6H+ 5O2↑+2Mn2++8H2O。
(2)反滴定法:例如,测MnO2含量时,可在H2SO4溶液中加入过量的
Na2C2O4标准溶液,待与MnO2作用完毕后,用KMnO4标准液滴定过量的
C2 。
MnO2+C2 +4H+ Mn2++2CO2↑+2H2O,2Mn +5C2 +16H
+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O。
(3)间接滴定法:某些非氧化性物质,可以用间接滴定法进行测定。例
如,测Ca2+含量时,先将Ca2+沉淀为CaC2O4,再用稀硫酸将所得沉淀溶
解,用KMnO4标准液滴定溶液中的H2C2O4,间接求得Ca2+含量。
CaC2O4+2H+ H2C2O4+Ca2+,2Mn +6H++5H2C2O4 2Mn2++
10CO2↑+8H2O。
1. 实验室用标准KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液,下列说法或操作
正确的是(  )
A. 盛FeSO4溶液的锥形瓶滴定前用FeSO4溶液润洗2~3次
B. 选碱式滴定管量取标准KMnO4溶液,并用淀粉碘化钾溶液作指示剂
C. 滴定前仰视读数,滴定后俯视读数会导致滴定结果偏低
D. 锥形瓶内溶液颜色变化由浅绿色变为紫红色,立即记下滴定管液面所
在刻度

解析:  滴定操作时锥形瓶只需用蒸馏水洗干净即可,不能润洗,A项错
误;标准KMnO4溶液应用酸式滴定管量取,不用添加任何指示剂,B项错
误;实验时读数前仰后俯,导致读数小于实际消耗标准溶液体积,所测溶
液浓度将偏低,C项正确;溶液由浅绿色变为紫红色,且半分钟内溶液颜
色不再发生变化,才可以确定滴定终点,D项错误。
2. 以氧化剂或还原剂为滴定剂,可以滴定一些具有还原性或氧化性的物
质。某二氧化锰矿粉中MnO2含量测定实验流程如图。下列说法错误的是
(  )
A. Na2C2O4将MnO2还原为Mn2+
B. 滴定终点溶液的颜色从无色变为浅红色
C. 若滴定终点时滴定管尖嘴处出现气泡,
则测得MnO2含量偏小
D. MnO2含量为 %

解析:  Na2C2O4具有还原性,MnO2具有氧化性,Na2C2O4将MnO2还原
为Mn2+,A正确;滴定中使用高锰酸钾溶液滴定草酸钠,高锰酸钾溶液显
紫红色,故滴定终点溶液的颜色从无色变为浅红色,B正确;若滴定终点
时滴定管尖嘴处出现气泡,则高锰酸钾溶液的读数偏小,导致测得MnO2含
量偏大,C错误;Na2C2O4将高锰酸钾还原为Mn2+,根据得失电子守恒可
知,5Na2C2O4~10e-~2KMnO4,与KMnO4反应Na2C2O4的物质的量为
20.00×10-3 L×0.100 0 mol·L-1× =5×10-3 mol;
Na2C2O4将MnO2还原为Mn2+,根据得失电子守恒可知,Na2C2O4~2e-~
MnO2,与MnO2反应的Na2C2O4的物质的量,也就是MnO2的物质的量为
30.00×10-3 L×0.200 0 mol·L-1-5×10-3 mol=10-3 mol,故MnO2含量
为 ×100%= %,D正确。
3. (2025·邢台高二期中)某小组利用氧化还原滴定原理测定过碳酸钠
(Na2CO3·3H2O2)的活性氧含量。实验步骤为称取0.1 g试样放置于250
mL锥形瓶中,加入60 mL水使之溶解;再加入15 mL 2 mol·L-1硫酸,用
0.01 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定,重复该操作3次。达到滴定终点时消
耗KMnO4标准溶液的体积分别为20.23 mL、20.22 mL、20.21 mL。
已知:①不考虑其他副反应; ②常温下,过碳酸钠易溶于水;③活性氧含
量= ×100%。
(1)滴定时,在锥形瓶的正下方垫一张白纸的目的是

便于观察锥形瓶
中溶液颜色的变化
解析:利用2Mn +5H2O2+6H+ 2Mn2++5O2↑+8H2O原理,用高锰
酸钾标准液滴定过碳酸钠,通过颜色变化确定滴定终点,从而计算样品中
活性氧的含量。(1)为了便于观察锥形瓶中溶液颜色的变化,滴定时,
在锥形瓶的正下方垫一张白纸。
(2)在滴定过程中,眼睛应注视 (填“锥形瓶”“酸式滴定
管”或“碱式滴定管”)中的变化。
锥形瓶 
解析:在滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶中颜色的变化。
(3)该实验中,不需要加入其他指示剂,原因为

KMnO4可用作指示剂
(或其他合理答案)
解析:该实验中,高锰酸钾自身为紫色,反应后溶液颜色变浅或变成无
色,不需要加入其他指示剂。
(4)H2O2与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为

该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
6H++2Mn +
5H2O2 2Mn2++5O2↑+8H2O
2∶5 
解析:高锰酸钾体现氧化性作氧化剂,双氧水体现还原性作还原剂,6H++
2Mn +5H2O2 2Mn2++5O2↑+8H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之
比为2∶5。
(5)根据实验数据计算,该试样中活性氧含量为 %。
8.088 
解析: KMnO4标准溶液的体积分别为20.23 mL、20.22 mL、20.21 mL,则溶液体积平均值为20.22 mL,2Mn ~5H2O2,n(H2O2)= n
(Mn ),2H2O2 O2↑+2H2O, n(Mn )~n(O2),活性氧
含量= = ×100%=
8.088%。
(6)下列操作会导致计算的活性氧含量偏低的是 (填字母)。
A. 到达滴定终点时,仰视滴定管读数
B. 滴定结束后,滴定管尖嘴处悬挂一滴液体
C. 滴定前滴定管中没有气泡,滴定后有气泡
D. 在滴定时摇晃锥形瓶过于剧烈,有少量溶液溅出
CD 
解析:到达滴定终点时,仰视滴定管读数,读出数据偏大,结果偏高,A不
符合题意;滴定结束后,滴定管尖嘴处悬挂一滴液体,读数偏大,结果偏
高,B不符合题意;滴定前滴定管中没有气泡,滴定后有气泡,读数偏
小,结果偏低,C符合题意;在滴定时摇晃锥形瓶过于剧烈,有少量溶液
溅出,溶质减少,消耗的标准溶液体积偏小,结果偏低,D符合题意。
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