高考中滴定分析法常見考試方式及復(fù)習(xí)

王春

摘要：滴定分析法在高考中占有重要的位置，在高考中頻頻出現(xiàn)，為了更好地幫助同學(xué)們學(xué)習(xí)，筆者對高考中滴定分析的常見考點(diǎn)進(jìn)行分析，總結(jié)出滴定分析的復(fù)習(xí)知識點(diǎn)，以期對讀者有所幫助.

關(guān)鍵詞：滴定分析法；滴定步驟；誤差分析

滴定分析法是一種重要的定量分析方法.近年來，滴定分析法頻頻在高考試題中出現(xiàn).

例1（2014·重慶理綜，9）中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB2760-2011）規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為025 g·L-1.某興趣小組用題圖1裝置（夾持裝置略）收集某葡萄酒中SO2，并對含量進(jìn)行測定.

（1）儀器A的名稱是，水通入A的進(jìn)口為.

（2）B中加入30000 mL葡萄酒和適量鹽酸，加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng)，其化學(xué)方程式為.

（3）除去C中過量的H2O2，然后用0090 0 mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，滴定前排氣泡時(shí)，應(yīng)選擇圖2中的；若滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH=88，則選擇的指示劑為；若用50 mL滴定管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處，則管內(nèi)液體的體積（填序號）（①=10 mL，②=40 mL，③<10 mL，④>40 mL）.

（4）滴定至終點(diǎn)時(shí)，消耗NaOH溶液2500 mL，該葡萄酒中SO2含量為：g·L-1.

（5）該測定結(jié)果比實(shí)際值偏高，分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進(jìn)措施.

答案：（1）冷凝管或冷凝器，b（2）SO2+H2O2=H2SO4（3）③；酚酞；④（4）024

（5）原因：鹽酸的揮發(fā)；改進(jìn)措施：用不揮發(fā)的強(qiáng)酸如硫酸代替鹽酸，或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，扣除鹽酸揮發(fā)的影響.

此題對滴定的考查比較全面，分別有滴定操作、指示劑的選擇、數(shù)據(jù)處理和誤差分析.

例2（2017天津 ）用沉淀滴定法快速測定NaI等碘化物溶液中c（I-）.滴定的主要步驟： ①取待測NaI溶液2500 mL于錐形瓶中.②加入2500 mL 01000 mol·L-1 AgNO3溶液（過量），使I-完全轉(zhuǎn)化為AgI沉淀.③加入NH4Fe（SO4）2溶液作指示劑.④用01000 mol·L-1NH4SCN溶液滴定過量的Ag+，使其恰好完全轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀后，體系出現(xiàn)淡紅色，停止滴定.⑤重復(fù)上述操作兩次.三次測定數(shù)據(jù)如表1：

表1

實(shí)驗(yàn)序號123

消耗NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL10241002998

⑥數(shù)據(jù)處理.

回答下列問題：

（1）所消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為mL，測得c（I-）=mol·L-1.

（2）在滴定管中裝入NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的前一步，應(yīng)進(jìn)行的操作為.

（3）判斷下列操作對c（I-）測定結(jié)果的影響（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）

①若在配制AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，燒杯中的溶液有少量濺出，則測定結(jié)果.

②若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí)，俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面，則測定結(jié)果.

答案：（1）1000 00600（2）用NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行潤洗（3）偏高 偏高

例3某學(xué)生用01mol·L-1的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作分解為如下幾步：

A.用酸式滴定管準(zhǔn)確移取20mL待測鹽酸注入潔凈的錐形瓶，并加入2～3滴指示劑

B.用標(biāo)準(zhǔn)溶液、待測鹽酸溶液分別潤洗堿式滴定管、酸式滴定管2～3次

C.把盛有標(biāo)準(zhǔn)溶液的堿式滴定管固定好，調(diào)節(jié)滴定管尖嘴使之充滿溶液

D.取標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液注入堿式滴定管至“0”刻度以上1～2cm

E.調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”以下刻度，記下讀數(shù)

F.在錐形瓶下墊一張白紙，把錐形瓶放在滴定管的下面，用標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液滴定至終點(diǎn)并記下滴定管液面的刻度就此實(shí)驗(yàn)完成如下填空：

（1）正確操作步驟的順序是（填字母）.

（2）下列可以作為本次滴定實(shí)驗(yàn)最佳指示劑的是.

A.淀粉B.石蕊C.酚酞D.KMnO4

（3）判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是.

（4）下圖表示某次滴定時(shí)50mL滴定管中前后液面的位置.請將用去的標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液的體積填入表2空格中.有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表2：

表2

滴定序號待測液體積（mL）所消耗KOH標(biāo)準(zhǔn)液的體積（mL）

滴定前滴定后消耗的體積

1200005025122462

22000

3200060030582458

（5）根據(jù)上表數(shù)據(jù)，則鹽酸樣品的物質(zhì)的量濃度c（HCl）=（不必化簡）.

（6）下列幾種情況會使測定結(jié)果偏高的是.

a.上述A步驟操作之前，先用待測液潤洗錐形瓶

b.讀數(shù)時(shí)，若滴定前仰視，滴定后俯視

c.若在滴定過程中不慎將數(shù)滴堿液滴在錐形瓶外

d.若未充分振蕩，剛看到溶液變色，立刻停止滴定

e.若稱取一定量的KOH固體（含少量NaOH）配制標(biāo)準(zhǔn)溶液并用來滴定上述鹽酸

答案（1）BDCEAF

（2）C

（3）當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液由無色變?yōu)榉奂t色，且保持半分鐘不褪色

（4）03024902460

（5）2460×012000mol·L-1

（6）ac

由上幾題可看出滴定分析法常見的考查點(diǎn)有：1滴定前的準(zhǔn)備工作；2滴定步驟及操作；3數(shù)據(jù)分析及處理；4誤差分析，因此在平常指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)中對滴定的知識點(diǎn)的教學(xué)必須要做到全面細(xì)致.endprint

滴定的知識點(diǎn)歸納總結(jié)如下（以01000mol/L的鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液為例）.

1滴定前的準(zhǔn)備工作

（1）滴定管的選擇：酸性、氧化性的試劑（如溴水、KMnO4溶液等）用酸式滴定管，因?yàn)樗岷脱趸晕镔|(zhì)易腐蝕橡膠管；堿性物質(zhì)（如NaOH、Na2CO3溶液等）用堿式滴定管，因?yàn)閴A性物質(zhì)易腐蝕玻璃，致使活塞無法打開.

（2）滴定管使用：查漏—洗滌—潤洗—裝液—排氣泡—調(diào)液面—計(jì)數(shù)查漏的辦法是：酸式滴定管將旋塞關(guān)閉，將滴定管裝滿水后垂直架在滴定管夾上，放置 2min，觀察管口及旋塞兩端是否有水滲出，隨后再將旋塞轉(zhuǎn)動180°，再放置2min，看是否有水滲出.堿式滴定管應(yīng)選擇大小合適的玻璃珠和橡皮管，并檢查滴定管是否漏水.

潤洗是用待裝液分別潤洗酸式滴定管和堿式滴定管.潤洗的基本操作是：從滴定管上口加入少量待裝液，傾斜著轉(zhuǎn)動滴定管，使液體潤濕內(nèi)壁，然后從下部放出，重復(fù)2-3次.

排氣泡的操作是：酸式滴定管可轉(zhuǎn)動旋塞，使溶液急速沖下排除氣泡；堿式滴定管則可將橡皮管向上彎曲，并用力捏擠玻璃珠所在處，使溶液從尖嘴噴出，即可排除氣泡.

排除氣泡后調(diào)節(jié)溶液液面，使之在“0”刻度或“0”刻度以下，等 l-2min后讀數(shù)，讀數(shù)精確至 001mL，備用.

（3）錐形瓶：只用蒸餾水洗滌干凈，不能用待裝液潤洗.

（4）指示劑的選擇：①由于石蕊的變色現(xiàn)象不夠清晰所以不用石蕊做指示劑.②強(qiáng)堿弱酸滴定時(shí)，由于滴定終點(diǎn)為堿性所以選用堿性范圍變色的試劑酚酞.③強(qiáng)酸弱堿滴定時(shí)，由于滴定終點(diǎn)為酸性所以選用酸性范圍變色的試劑甲基橙.④強(qiáng)酸強(qiáng)堿滴定時(shí)甲基橙和酚酞均可用.⑤不是所有的滴定都需要指示劑，如用標(biāo)準(zhǔn)的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液時(shí)，KMnO4溶液顏色褪去即為終點(diǎn).

2滴定步驟及操作

用堿式滴定管量25毫升待測氫氧化鈉溶液放入錐形瓶里，滴入幾滴甲基橙指示劑，振蕩錐形瓶使溶液充分混合，這時(shí)溶液呈黃色.②把錐形瓶放在酸式滴定管的下面，瓶下墊一白瓷板或一張白紙.右手拿住錐形瓶，左手小心地旋轉(zhuǎn)酸式滴定管的旋塞使酸滴下，邊滴邊搖動錐形瓶（向一個(gè)方向作圓周轉(zhuǎn)動），眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化，直到加入一滴酸后溶液顏色從黃色變?yōu)槌壬o置半分鐘顏色不再變化，這就表示已到達(dá)滴定終點(diǎn).③讀取滴定管液面所在刻度的數(shù)值，記錄.

3滴定終點(diǎn)判斷和描述

該例中滴定終點(diǎn)判斷是：滴入最后一滴鹽酸時(shí)溶液褪色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色.

高考中常考滴定終點(diǎn)的描述，其規(guī)范描述是：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏巍痢痢翗?biāo)準(zhǔn)溶液后，溶液變成×××色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色.

4數(shù)據(jù)分析處理

記錄用去鹽酸的體積，根據(jù)有關(guān)公式計(jì)算出氫氧化鈉的濃度.

5誤差分析

依據(jù)原理：c（標(biāo)準(zhǔn)）·V（標(biāo)準(zhǔn)）=c（待測） ·V（待測），因?yàn)閏（標(biāo)準(zhǔn)）與V（待測）已定，所以所以c（待測）=c（標(biāo)準(zhǔn)）·V（標(biāo)準(zhǔn)）V（待測） ，其中V標(biāo)準(zhǔn)=V終—V始.只要分析出不正確操作引起的V（標(biāo)準(zhǔn)）變化，即可分析出結(jié)果.

在高考中常見的誤差有：

（1）滴定前仰視讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù).（偏低）原因：仰視讀數(shù)導(dǎo)致V始增大，俯視讀數(shù)導(dǎo)致V終偏小，所以V（標(biāo)準(zhǔn)）減少.

（2）酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失.（偏高）原因：氣泡體積當(dāng)做酸的體積，所以V（標(biāo)準(zhǔn)）增大.

（3）放出堿液的滴定管開始有氣泡，放出液體后氣泡消失.（偏低）原因：實(shí)際放出堿液少故V（標(biāo)準(zhǔn)）減小.

（4）滴定管洗滌后，未用標(biāo)準(zhǔn)液洗滌.（偏高）原因：c（標(biāo)準(zhǔn)）偏低，導(dǎo)致V（標(biāo)準(zhǔn)）增大.

（5）滴定結(jié)束，滴定管尖嘴外有一滴未滴下.（偏高）原因：V（標(biāo)準(zhǔn)）增大.

（6）配制標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)，定容俯視.（偏低）原因：標(biāo)準(zhǔn)液濃度偏高使反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)液V減少.

（7）滴定管洗滌后，未用標(biāo)準(zhǔn)液洗滌.（偏高）原因：標(biāo)準(zhǔn)液C偏低，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液V增大.

（8）錐形瓶水洗后，用待測液又洗過再裝待測液.（偏高）原因：待測液V增大，物質(zhì)的量增大，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液V增大.

以上為滴定中需要學(xué)生掌握的知識點(diǎn)也是高考中的易考點(diǎn). 在指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)滴定實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，只有將這些知識點(diǎn)為學(xué)生歸納整理到位，才有利于學(xué)生取得好成績.

參考文獻(xiàn)：

[1]凌艷.《2014版教材完全解讀高中化學(xué)必修1 配人教版》[M]（王后雄主編）.中國青年出版社，2014：113～117.endprint