2022年高考化学专题复习-第七章-氧化还原滴定教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第七章 氧化仍原滴定一、教学基本要求 把握高锰酸钾法的原理、标准溶液的配制与标定、方法特点及应用示例；把握间接碘法的 原理、标准溶液的配制与标定、方法特点及应用示例；明白重铬酸钾法 二、学时安排 3 学时 三、教学内容 本章只讲解两种详细的滴定方法,有关理论问题请同学们参考教材自学； 7.1 高锰酸钾法 一、 特点 高锰酸钾是一种强氧化剂,其氧化才能及仍原产物与介质酸度有关；酸性介质MnO4+8 H+5e =Mn2+4H 2O =1.51V =0.60V 中性或弱酸（碱）性MnO4+2H 2O +3 e =MnO +4OH强碱

2、性介质MnO4+ e = MnO2 =0.56V 4高锰酸钾法在各种介质条件下均能应用,因其在酸性介质中有更强的氧化性,一般在强酸 性条件下使用；但在碱性条件下氧化有机物的反应速率较快,故滴定有机物常在碱性介质中进行；高锰酸钾作为氧化剂可以用来直接滴定Fe2、H2O2、C2O42、As3、Sb3等；高锰酸钾法的优点是氧化才能强,可应用于直接、间接、 返滴定等多种滴定分析,可对无机物、有机物进行滴定,应用很广,且无需另加指示剂,本身为自身指示剂；高锰酸钾法的缺点是其标准溶液的稳固性不够,由于氧化性太强而使滴定的挑选性较低；高锰酸钾法滴定终点不太稳固,终点颜色为略微过量的高锰酸钾自身的颜色,即浅紫

3、红色,但 因空气中的各种仍原性气体、尘埃易使其仍原而慢慢褪色,一般经半分钟红色不褪即可认为已 达终点；同时此外KMnO 会与Mn2发生反应：KMnO4 2 MnO4+3Mn2+2H 2O=5MnO +4 HKMnO 溶液易被空气中各种仍原性物质仍原而褪色,所以高锰酸钾法一般均以溶液为滴定剂滴定仍原性物质；二、 高锰酸钾标准溶液 高锰酸钾因常含各种杂质而不能用直接法配制成标准溶液；高锰酸钾氧化才能强,能与各种仍 原性物质反应,仍存在自解反应： 4 KMnO +2 H 2 O = 4 MnO +4 KOH + 3 O 此反应在有 Mn 2、MnO 存在及光照均可加速分解,故其浓度易发生转变；一般配

4、制 KMnO 标准溶液可称取稍过量的 KMnO 固体,溶于肯定体积的蒸馏水中,加热煮沸,冷却后,贮藏于棕色瓶中,放置数天,过滤后再进行标定；久置后的 KMnO 标准溶液应重新标定；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载KMnO 溶液可用仍原剂基准物（如 H 2 C 2 O 4 2 H 2 O、Na 2 C 2 O 4、FeSO 4 NH 4 2 SO 4 6 H 2 O 等来标定,如用 Na 2 C 2 O 4 来标定,反应为： 2 MnO 4 +5 C 2O 4 2+16 H =2 Mn 2+10 C

5、O 2 +8 H 2 O为使滴定反应能定量、快速完成,必需留意：温度：宜在7585,温度太低反应太慢,而温度太高时2O 4H2C2O 4易分解；MnO 沉酸度： 宜在cH=0.51moldm3之间, 太高H2C易分解, 太低易生成淀；滴定速度：由于 KMnO 的滴定反应是一个靠其仍原产物 Mn 2催化的自催化反应,所以开头滴定的速度不能太快；待第一滴 KMnO 褪色后再滴下一滴,在数滴之后有 Mn 2产生时可稍快一点；但也不能太快,否就 三、实例KMnO 仍未反应即在热的酸性溶液中分解了；用CCa2的测定间接滴定法Ca2不与KMnO 反应,因而只能采纳间接滴定；先H2O2可用KMnO 直接滴定

6、,而2O42沉淀Ca2：CaC2O 4Ca2 + C2O42 = 沉淀经过滤、洗涤后用稀硫酸溶解：再用CaC2O 4 +2 H = H2C2O4 + Ca24用量间接算出Ca2的含量；凡KMnO 标准溶液滴定溶液中的H2C2O 4,依据KMnO能与C2O42定量生成沉淀的金属离子均可采纳此间接滴定法；计量关系式： nCa2=nC2O42=5 n 2MnO4 质量分数： wCa2=nCa2MCa2/m 样=5 c 2MnO4VMnO4MCa2/m 样 7.2 碘法一、特点碘法（也叫碘量法）是利用I2的氧化性和 I的仍原性来进行滴定的分析方法,是常用的氧化仍原滴定方法之一,可分为直接碘法与间接碘法

7、；电极反应为：名师归纳总结 2I + 2e = 2I （I2/ I）=0.535V 第 2 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载由于 2I （s）在水中的溶解度很小（0.00133 mol dm 3）, 实际应用中常把它溶解在 KI 溶液中,以增大 2I （s）的溶解度；2I + I = I 3,直接碘法：2I 是一种较弱的氧化剂,能与较强的仍原剂（Sn 2、Sb 3、As 2O 3、S 2 ,SO 3 2）等直接反应；如：2 22I + SO 3 + H 2 O =2 I + SO 4 +2 H直接碘法以 2I 为滴定剂

8、,滴定上述较强的仍原剂,又称碘滴定法；滴定应在酸性或中性介质中进行,由于碱性条件下 2I 易歧化： 3 2I+6OH = IO 3 +5 I +3 H 2 O由于 2I 的氧化性不强,能被其氧化的物质不多,所以直接碘法应用有限；间接碘法：间接碘法与直接碘法正好相反,它是利用 I 的仍原性来测定氧化性物质；首先加入过量 I 使其与被测物反应,按计量反应方程式定量析出 2I ,而后用 Na 2 S 2 O 3 标准溶液滴定析出的 2I,从而间接测出被测物的含量；由于是用 Na 2 S 2 O 3 标准溶液滴定析出的 2I ,所以又称滴定碘法；滴定反应在中性或弱酸性中进行： 2 酸性太强会使S 2O

9、 32+2I =S 4O 62+2 INa2S 2O3分解：S 2O 32+2 H=S +H2SO 3酸性太强会发生副反应而无法定量：S 2O 32+42I +10 OH=2SO 42+8 I+5H 2OI存在下,2I 与淀粉溶液形成蓝色加3）2I+6OH=IO3+5 I+3H 2O指示剂：碘法常用淀粉指示剂来确定终点；在少量合物,从蓝色的显现或消逝来指示终点的到达；在室温、少量3I（c I 0.001moldm存在时,反应的灵敏度为c2I =0.51105moldm; 无 I时灵敏度下降；淀粉溶液应新鲜配制,久置后与2I 加合呈紫或红色,变色不敏捷；二、间接碘法的标准溶液名师归纳总结 - -

10、 - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载Na 2 S 2 O 3 标准溶液 Na 2 S 2 O 3 不是基准试剂,不能直接配制成浓度精确的溶液,必需先配制成浓度相近的溶液而后标定；Na 2 S 2 O 3 溶液不稳固,易发生以下反应：在 pH4.6 的酸性介质（如含 CO 的水溶液）中：2 2S 2O 3 +2 H = SO 3 +S + H 2 O久置空气中：细菌Na 2 S 2 O 3 Na 2SO 3 + S为防止上述反应发生,配制 Na 2 S 2 O 3 溶液须用新煮沸并冷却的蒸馏水,并加少量 Na 2CO 3（

11、 0.02%）以使溶液呈微碱性,再加入少量 HgCl （杀菌）,贮于棕色瓶中防止光照,经 812天后再标定；长期储存的 Na 2 S 2 O 3 溶液应隔 12 个月标定一次,如显现浑浊应重配；Na 2 S 2 O 3 溶液的标定可用基准试剂纯碘、KlO 3 , KBrO 3 , K 2 Cr 2 O 7 及纯铜（配制成 Cu 2标准溶液） 等；除纯碘配制成标准溶液可用直接碘法标定 Na 2 S 2 O 3 溶液外, 其余均用间接碘法标定；用淀粉作指示剂时,应先用 Na 2 S 2 O 3 溶液滴至溶液呈浅黄色（大部分碘已作用）后,再加淀粉溶液, 用 Na 2 S 2 O 3 溶液连续滴定至蓝

12、色刚好消逝即为终点；如淀粉指示剂加入过早,大量2I 与淀粉结合生成加合物,不易与 Na 2 S 2 O 3 反应,产生误差；滴定至终点后过几分钟又会有蓝色复现,这是由于空气把 I 氧化为 2I 所致；通常只需约半分钟不复现蓝色即认为到达终点；三、实例硫酸铜中铜的测定间接滴定法名师归纳总结 Cu2与 I反应能定量析出2I,而后用Na2S 2O3标准溶液滴定析出的2I 的反应为：第 4 页,共 5 页 2Cu2+4 I =2 CuI+2I2I +S 2O 32=2 I+S 4O62滴定中应加入过量KI ,使Cu2转化完全；另外,由于CuI 沉淀剧烈吸附2I ,会使结果偏低,因而滴定中常加入KSCN

13、,让 CuI 沉淀转化为CuSCN,使吸附的2I 释放出来；提高滴定精确度；必需留意, KSCN应在接近终点时再加入,否就SCN会仍原2I 而使结果偏低； 此外, 滴定时溶液 pH值应掌握在34 之间,太高Cu2易水解,太低I易被氧化；此法也可用于铜矿、合金及镀铜液等样品中Cu2的测定, 样品中的Fe3会干扰Cu2的测定,可加入NH4HF2掩蔽剂掩蔽Fe3；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 7.3 氧化仍原滴定前的预处理 在氧化仍原滴定前经常要对样品进行预处理,将被测组分转变为能被精确滴定的状态；如测铁矿中总铁时,存在Fe2、Fe3

14、,需把Fe3全部仍原为Fe2,才能用K2Cr2O7滴定；在进行氧化仍原滴定前的预处理时,所选用的预氧化剂和预仍原剂应符合以下条件：能将待测组分定量、完全转化为所需状态；Fe2反应具有肯定的挑选性；如测铁矿中总铁时,如用Zn 粉作仍原剂就不仅把Fe3仍原为,而且把Ti4仍原为Ti3,用K2Cr2O7滴定时就一起氧化,造成滴定误差；过量的预氧化剂和预仍原剂要易于除去,否就会干扰滴定；除去方法常用：名师归纳总结 加热分解如NH42S 2O8、H2O2可借加热煮沸而除去,其反应为：第 5 页,共 5 页H2O2H2OO 2过滤如NaBiO 不溶于水,可过滤除去：化学反应如可用HgCl 除去过量的SnCl ： 2HgCl +SnCl =Hg2Cl2+SnCl 4Hg2Cl2（白色）不必过滤,它不易被一般滴定剂氧化；预处理经常用的氧化剂和仍原剂见P165 表 7-4 和表 7-5 ；- - - - - - -