滴定原理的综合应用课件(30张).ppt

1、素养提升突破系列(十)滴定原理的综合应用核心素养核心素养科学探究与创新意识科学探究与创新意识能从问题和假设出发能从问题和假设出发,确定探究目的确定探究目的,设计探究方案设计探究方案,进进行实验探究行实验探究,在探究中敢于对在探究中敢于对“异常异常”现象提出自己的现象提出自己的见解。见解。【真题真题体验素养体验素养】(2018(2018全国卷全国卷)用用0.100 molL0.100 molL-1-1 AgNOAgNO3 3滴定滴定50.0 mL 0.050 0 molL50.0 mL 0.050 0 molL-1-1 Cl Cl-溶液的滴定曲线如图溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是所

2、示。下列有关描述错误的是()A.A.根据曲线数据计算可知根据曲线数据计算可知K Kspsp(AgCl)(AgCl)的数量级为的数量级为1010-10-10B.B.曲线上各点的溶液满足关系式曲线上各点的溶液满足关系式c(Agc(Ag+)c(Cl)c(Cl-)=)=Kspsp(AgCl)(AgCl)C.C.相同实验条件下相同实验条件下,若改为若改为0.040 0 molL0.040 0 molL-1-1 Cl Cl-,反反应终点应终点c c移到移到a aD.D.相同实验条件下相同实验条件下,若改为若改为0.050 0 molL0.050 0 molL-1-1 Br Br-,反反应终点应终点c c向

3、向b b方向移动方向移动【解析解析】选选C C。选取横坐标为。选取横坐标为50 mL50 mL的点的点,此时向此时向50 mL 50 mL 0.050 0 molL0.050 0 molL-1-1的的ClCl-溶液中溶液中,加入了加入了50 mL 50 mL 0.100 molL0.100 molL-1-1的的AgNOAgNO3 3溶液溶液,所以计算出此时溶液中所以计算出此时溶液中过量的过量的AgAg+浓度为浓度为0.025 molL0.025 molL-1-1(按照银离子和氯离按照银离子和氯离子子1111沉淀沉淀,同时不要忘记溶液体积变为原来的同时不要忘记溶液体积变为原来的2 2倍倍),),

4、由图示得到此时由图示得到此时ClCl-浓度约为浓度约为1 11010-8-8 molL molL-1-1(实际稍实际稍小小),),所以所以Kspsp(AgCl)(AgCl)约为约为0.0250.0251010-8-8=2.5=2.51010-10-10,所以所以其数量级为其数量级为1010-10-10,故故A A说法正确说法正确;B;B项在坐标图中曲线表项在坐标图中曲线表示沉淀溶解平衡曲线示沉淀溶解平衡曲线,每个点都满足每个点都满足c(Agc(Ag+)c(Clc(Cl-)=Kspsp,故故B B正确正确;C;C项若项若c(Clc(Cl-)=0.0400 molL)=0.0400 molL-1-

5、1,则滴定则滴定终点是终点是AgNOAgNO3 3体积为体积为20 mL20 mL处处,而图中而图中a a点对应的横坐标点对应的横坐标AgNOAgNO3 3体积为体积为15 mL,15 mL,故故C C错误错误;D;D项项AgClAgCl在水中的溶解度在水中的溶解度大于大于AgBr,AgBr,故滴定终点时横坐标相同故滴定终点时横坐标相同,而而-lgc(Br-lgc(Br-)-lgc(Cl-lgc(Cl-),),即在即在c c点的上方点的上方,故故D D说法正确。说法正确。【揭秘揭秘解码素养解码素养】滴定原理的应用常见的有三种类型滴定原理的应用常见的有三种类型:酸碱中和滴定、氧酸碱中和滴定、氧化

6、还原滴定和沉淀滴定。滴定原理综合应用解题策略化还原滴定和沉淀滴定。滴定原理综合应用解题策略如下如下:1.1.滴定原理和误差分析滴定原理和误差分析(1)(1)滴定原理为滴定原理为c(c(待测待测)V()V(待测待测)=N c()=N c(标准标准)V()V(标标准准),),其中其中N N由恰好完全反应的系数决定由恰好完全反应的系数决定,或根据电子守或根据电子守恒或原子守恒确定。恒或原子守恒确定。(2)(2)滴定误差分析要依据公式滴定误差分析要依据公式c(c(待测待测)V()V(待测待测)=)=N c(N c(标准标准)V()V(标准标准)来判断来判断,其中其中V(V(待测待测)和和c(c(标准标

7、准)看作定值看作定值,因各种原因使得因各种原因使得V(V(标准标准)变大或变小变大或变小,则则c(c(待测待测)偏高或偏低。偏高或偏低。2.2.指示剂选择的基本原则指示剂选择的基本原则:变色要灵敏变色要灵敏,变色范围要小变色范围要小,使变色范围与滴定终点溶液的显色一致。使变色范围与滴定终点溶液的显色一致。(1)(1)常用指示剂有常用指示剂有:酚酞、甲基橙和淀粉溶液。酚酞、甲基橙和淀粉溶液。(2)(2)并不是所有的滴定都需要指示剂并不是所有的滴定都需要指示剂,如用标准的如用标准的NaNa2 2S S2 2O O3 3滴定滴定KMnOKMnO4 4溶液时溶液时,KMnO,KMnO4 4颜色褪去即为

8、滴定终点。颜色褪去即为滴定终点。【训练训练提升素养提升素养】1.(20181.(2018天津高考节选天津高考节选)烟道气中的烟道气中的NONOx x是主要的大气是主要的大气污染物之一污染物之一,为了监测其含量为了监测其含量,选用如下检测方法。选用如下检测方法。将将V LV L气样通入适量酸化的气样通入适量酸化的H H2 2O O2 2溶液中溶液中,使使NONOx x完全被氧完全被氧化为化为 ,加水稀释至加水稀释至100.00 mL100.00 mL。量取。量取20.00 mL20.00 mL该溶该溶液液,加入加入V V1 1 mL c mL c1 1 molL molL-1-1FeSOFeSO

9、4 4标准溶液标准溶液(过量过量),),充分充分反应后反应后,用用c c2 2 molL molL-1-1K K2 2CrCr2 2O O7 7标准溶液滴定剩余的标准溶液滴定剩余的FeFe2+2+,终点时消耗终点时消耗V V2 2 mL mL。3NO(1)NO(1)NO被被H H2 2O O2 2氧化为氧化为 的离子方程式为的离子方程式为_。(2)(2)滴定操作使用的玻璃仪器主要有滴定操作使用的玻璃仪器主要有_。3NO(3)(3)滴定过程中发生下列反应滴定过程中发生下列反应:3Fe3Fe2+2+4H+4H+=NO+3Fe=NO+3Fe3+3+2H+2H2 2O O +6Fe +6Fe2+2+1

10、4H+14H+=2Cr=2Cr3+3+6Fe+6Fe3+3+7H+7H2 2O O则气样中则气样中NONOx x折合成折合成NONO2 2的含量为的含量为_mgm_mgm-3-3。3NO227Cr O【解析解析】(1)NO(1)NO被被H H2 2O O2 2氧化为氧化为 ,H,H2 2O O2 2被还原被还原,离子方离子方程式是程式是2NO+3H2NO+3H2 2O O2 2=2H=2H+2 +2H+2 +2H2 2O O。(2)(2)滴定操作时滴定操作时,量取的量取的20.00mL20.00mL溶液和加入的溶液和加入的FeSOFeSO4 4标标准溶液放在锥形瓶中准溶液放在锥形瓶中,K,K2

11、 2CrCr2 2O O7 7标准溶液盛放在酸式滴标准溶液盛放在酸式滴定管中。定管中。3NO3NO(3)(3)根据方程式得关系式根据方程式得关系式:6Fe6Fe2+2+,求得求得K K2 2CrCr2 2O O7 7标标准溶液消耗准溶液消耗n(Fen(Fe2+2+)=6c)=6c2 2V V2 21010-3-3mol;mol;则则 消耗消耗n(Fen(Fe2+2+)=(c)=(c1 1V V1 1-6c-6c2 2V V2 2)1010-3-3mol,mol,根据关系根据关系式式3Fe3Fe2+2+得得n()=(cn()=(c1 1V V1 1-6c-6c2 2V V2 2)1010-3-3

12、mol,mol,气样中的气样中的n(NOn(NOx x)=n(NO)=n(NO2 2)=n()=(c)=n()=(c1 1V V1 1-6c-6c2 2V V2 2)1010-3-3mol,m(NOmol,m(NO2 2)=(c)=(c1 1V V1 1-6c-6c2 2V V2 2)46 mg,V L46 mg,V L气样中气样中含含m(NOm(NO2 2)=(c)=(c1 1V V1 1-6c-6c2 2V V2 2)4646 所以所以1 m1 m3 3气样气样227Cr O3NO3NO3NO133NO131313100mg,20中含中含m(NOm(NO2 2)=(c)=(c1 1V V1

13、 1-6c-6c2 2V V2 2)4646 10103 3 VmgVmg 10020134112223(c V6c V)10 mg3V。答案答案:(1)2NO+3H(1)2NO+3H2 2O O2 2=2H=2H+2 +2H+2 +2H2 2O O(2)(2)锥形瓶、酸式滴定管锥形瓶、酸式滴定管(3)(3)3NO4112223(c V6c V)103V2.2.硫化钠是重要的化工原料硫化钠是重要的化工原料,大多采用无水芒硝大多采用无水芒硝(Na(Na2 2SOSO4 4)-)-炭粉还原法制备炭粉还原法制备,原理为原理为NaNa2 2SOSO4 4+2C+2C NaNa2 2S+2COS+2CO

14、2 2。其主要流程如图。其主要流程如图:(1)(1)上述流程中采用稀碱液比用热水更好上述流程中采用稀碱液比用热水更好,理由是理由是_;_;(2)(2)已知已知:I:I2 2+2+2 =2I=2I-+。所制得的。所制得的NaNa2 2S9HS9H2 2O O晶体中含有晶体中含有NaNa2 2S S2 2O O3 35H5H2 2O O等杂质。为测定产品的成分等杂质。为测定产品的成分,进行下列实验进行下列实验,步骤如下步骤如下:a.a.取试样取试样10.00 g10.00 g配成配成500.00 mL500.00 mL溶液。溶液。246S O223S Ob.b.取所配溶液取所配溶液25.00 mL

15、25.00 mL于碘量瓶中于碘量瓶中,加入过量加入过量ZnCOZnCO3 3悬悬浊液除去浊液除去NaNa2 2S S后后,过滤过滤,向滤液中滴入向滤液中滴入2 23 3滴淀粉溶液滴淀粉溶液,用用0.050 00 molL0.050 00 molL-1-1 I I2 2溶液滴定至终点溶液滴定至终点,用去用去5.00 mL I5.00 mL I2 2溶液。溶液。c.c.再取所配溶液再取所配溶液25.00 mL25.00 mL于碘量瓶中于碘量瓶中,加入加入50.00 mL 50.00 mL 0.050 00 molL0.050 00 molL-1-1的的I I2 2溶液溶液,并滴入并滴入2 23 3

16、滴淀粉溶液滴淀粉溶液,振荡。用标准振荡。用标准NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液滴定多余的溶液滴定多余的I I2 2,用去用去15.00 mL 15.00 mL 0.100 0 molL0.100 0 molL-1-1NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液。溶液。步骤步骤b b中用中用ZnCOZnCO3 3除去除去NaNa2 2S S的离子方程式为的离子方程式为_;_;判断步骤判断步骤c c中滴定终点的方法为中滴定终点的方法为_;_;计算试样中计算试样中NaNa2 2S9HS9H2 2O O和和NaNa2 2S S2 2O O3 35H5H2 2O O的质量分数的质量分数,写出计算

17、过程。写出计算过程。【解析解析】(1)(1)上述流程中采用稀碱液比用热水更好上述流程中采用稀碱液比用热水更好,硫硫化钠溶液中硫离子水解显碱性化钠溶液中硫离子水解显碱性,水解是吸热反应水解是吸热反应,加热加热促进水解进行促进水解进行,稀碱液能起到抑制水解的作用。稀碱液能起到抑制水解的作用。(2)(2)ZnCOZnCO3 3除去除去NaNa2 2S S的离子方程式为的离子方程式为ZnCOZnCO3 3+S+S2-2-ZnS+ZnS+滴定终点为滴定终点为:溶液由蓝色变为无色溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变且半分钟内不变色色 23CO步骤步骤b b中消耗的中消耗的I I2 2有有:n(In(I2 2

18、)=0.050 00 mol)=0.050 00 molL L-1-15.00 mL5.00 mL1010-3-3 L L m mL L-1-1 =2.500=2.5001010-4-4molmoln(Nan(Na2 2S S2 2O O3 35H5H2 2O)=2n(IO)=2n(I2 2)=5.000)=5.0001 10 0-4-4molmolw(Naw(Na2 2S S2 2O O3 35H5H2 2O)=O)=步骤步骤c c中中,加入的加入的I I2 2有有:415.000 10 mol 248 g mol100%0.5 gg24.8%。n(In(I2 2)=0.050 00 mol

19、)=0.050 00 molL L-1-150.00 mL50.00 mL1010-3-3L L m mL L-1-1=2.500=2.5001010-3-3molmol。由步骤。由步骤b b可知可知25 mL25 mL溶液中溶液中NaNa2 2S S2 2O O3 3消耗的消耗的I I2 2有有:2.500:2.5001010-4-4molmol。滴入的标准。滴入的标准NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液消耗多余的溶液消耗多余的I I2 2有有:15.00 mL:15.00 mL1010-3-3L Lm mL L-1-10.100 0 mol0.100 0 molLL-1-1 =7.5

20、00 =7.5001010-4-4molmol。溶液中。溶液中NaNa2 2S S有有:12n(Nan(Na2 2S S9H9H2 2O)=n(NaO)=n(Na2 2S)=(2.500S)=(2.5001010-3-3-2.500-2.5001010-4-4-7.5007.5001010-4-4)mol=1.500)mol=1.5001010-3-3molmol。w(Naw(Na2 2S S9H9H2 2O)=O)=311.5 10 mol 240 g mol100%72.0%0.5 gg。答案答案:(1)(1)热水会促进热水会促进NaNa2 2S S水解水解,而稀碱液能抑制而稀碱液能抑制NaNa2 2S S水水解解(2)(2)ZnCOZnCO3 3+S+S2-2-ZnS+ZnS+溶液由蓝色变溶液由蓝色变为无色为无色,且半分钟内不变色且半分钟内不变色72%;24.8%(72%;24.8%(计算过程见计算过程见解析解析)23CO