滴定实验的类型归纳与解题技巧

广东 周曼文

滴定实验的类型归纳与解题技巧

广东 周曼文

酸碱中和滴定是高中化学中的一个重要定量实验，既是学习的重点和难点，又是高考化学的热点。由“酸碱中和滴定”拓展、延伸和演变的滴定有：氧化还原滴定、配位（络合）滴定、沉淀滴定和电势滴定，还有返滴定法和双指示剂滴定法（该法常用于测定混合碱的含量，教材中有介绍，但目前高考题中较少出现），等等。

这些滴定实验试题的解答技巧，我也归纳为“三步法”：①确定滴定反应。②构建各物质关系式。③运用相关概念、原理解答问题（实验操作、仪器使用、指示剂选择、滴定终点判断、误差分析、定量计算等知识），本文主要谈谈计算技巧，仅供参考。

1．酸碱中和滴定

例1 （2015北京，27节选）海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础，测量溶解无机碳，可采用如下方法：

①气提、吸收CO2，用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收（装置示意图如下），将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。

②滴定。将吸收液洗后的无机碳转化为NaHCO3，再用x mol／L HCl溶液滴定，消耗y mL HCl溶液，海水中溶解无机碳的浓度＝________mol／L。

【解题三步法】

第一步：根据题中信息，确定滴定反应

第二步：抓关键元素守恒，构建各物质关系式

碳元素守恒：NaHCO3的碳原子源自CO2，确认n（CO2）＝n（HCO－3）

该滴定过程物质转化的关系式为CO2～HCO－3～HCl

解得n（CO2）＝n（HCl）＝xy×10－3mol

第三步：运用相关概念、原理解答问题

由n（CO2）＝xy×10－3mol 得c（CO2）＝xy／z mol／L

2．氧化还原滴定

例2 （2016天津，9节选）水中溶氧量（DO）是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mg／L，我国《地表水环境质量标准》规定，生活饮用水源的DO不能低于5mg／L。某化学小组同学设计了下列装置（夹持装置略），测定某河水的DO。

Ⅰ．测定原理

碱性体积下，O2将Mn2＋氧化为MnO（OH）2：①2Mn2＋＋↓；酸性条件下，MnO（OH）2将I－氧化为I2：②MnO（OH）2＋H2O（未配平）；用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2：

Ⅱ．测定步骤

a．安装装置，检验气密性，充N2排尽空气后，停止充N2。

b．向烧瓶中加入200mL水样。

c．向烧瓶中依次迅速加入1mL MnSO4无氧溶液（过量）2mL碱性KI无氧溶液（过量），开启搅拌器，至反应①完全。

d．搅拌并向烧瓶中加入2mL硫酸无氧溶液至反应②完全，溶液为中性或弱酸性。

e．从烧瓶中取出40．00mL溶液，以淀粉作指示剂，用0．010 00mol／L Na2S2O3溶液进行滴定，记录数据。

f．……

g．处理数据（忽略氧气从水样中的溢出量和加入试剂后水样体积的变化）。

回答下列问题：

（6）步骤e中达到滴定终点的标志为_____________。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4．50mL，水样的DO＝________mg／L（保留一位小数）。作为饮用水源，此次测得DO是否达标：________（填“是”或“否”）。

【答案】（6）溶液蓝色褪去（半分钟内不变色） 9．0 是

【解题三步法】

第一步：确定滴定反应

第二步：由反应①②③各物质的配比，构建各物质关系式

第三步：运用相关概念、原理解答问题

3．电势滴定

例3 （2015浙江，29节选）某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定。

实验（一） 碘含量的测定

取0．010 0mol·L－1的AgNO3标准溶液装入滴定管，取100．00mL海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势（E）反映溶液中c（I－）的变化，部分数据如下表：

V（AgNO3）／mL 15．00 19．00 19．80 19．98 20．00 20．02 21．00 23．00 25．00____E／mV____－225－200－150－100 50．0 175 275 300 325

请回答：

（2）①根据表中数据绘制滴定曲线：

②该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为________mL，计算得海带中碘的百分含量为________%。

【答案】（2）①

②20．00mL 0．635%

【解题三步法】

第一步：确定滴定反应

第二步：构建关系式

该滴定过程转化的关系式为Ag＋～I－

第三步：运用相关概念、原理解答问题

4．配位（络合）滴定

例4 （2016浙江，29节选）无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2。（5）为测定产品的纯度，可用EDTA（简写为Y4－）标准溶液滴定，反应的离子方程式

②测定时，先称取0．250 0g无水MgBr2产品，溶解后，用0．050 0mol·L－1的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液26．50mL，则测得无水MgBr2产品的纯度是________（以质量分数表示）。

【答案】②97．5%

【解题三步法】

第一步：确定滴定反应

第二步：构建关系式

该滴定过程转化的关系式为MgBr2～Mg2＋～Y4－

n（MgBr2）＝0．050 0mol／L×26．5×10－3L＝1．325×10－3mol

第三步：运用相关概念、原理解答问题

5．沉淀滴定

例5 已知AgCl、Ag2CrO4（砖红色）的Ksp分别为2×10－10和1．12×10－12。分析化学中，测定含氯的中性溶液中Cl－的含量，以K2CrO4作指示剂，用AgNO3溶液滴定。滴定过程中首先析出沉淀________，达到滴定终点的实验现象为___________________，滴定终点时，溶液中的CrO2－4浓度为________mol·L－1时合适。

【答案】AgCl 滴最后一滴AgNO3溶液时，有砖红色沉淀现象出现则达到终点 2．8×10－3

【解题三步法】

第一步：依题意Ag＋与Cl－、CrO2－4都生成沉淀，利用溶度积计算比较两者所需Ag＋，Ksp（AgCl）＝c（Ag＋）·c（Cl－）＝2×10－10，因c（Ag＋）＝c（Cl－）解得c（Ag＋）＝1．4×10－5mol／L；Ksp（Ag2CrO4）＝c2（Ag＋）·c（CrO2－4）＝c2（Ag＋）·［c（Ag＋）／2］＝1．12×10－12解得c（Ag＋）＝1．3×10－4mol／L。

第二步：构建关系式

因沉淀顺序，遵循溶解度最小原则，Ag＋与Cl－、CrO2－4都能生成沉淀时，生成AgCl沉淀所需c（Ag＋）小，先沉淀。达到终点，滴定反应完全，指示剂反应刚开始。

计算指示剂c（CrO2－4），采用逆向思维，求c（CrO2－4）需c（Ag＋），要求c（Ag＋）又需知c（Cl－），滴定终点，c（Cl－）小于1×10－5mol／L才叫完全沉淀。

第三步：运用相关概念、原理解答问题

6．返滴定

【解题三步法】

第一步：确定滴定反应

与样品（絮凝剂）反应后余盐酸与NaOH溶液的反应。

第二步：构建关系式

盐酸的总量（空白实验）＝c mol／L×V0×10－3L

盐酸量（滴定）＝c mol／L×V×10－3L

盐酸的总量（空白实验）＝与样品（絮凝剂）中OH－反应＋盐酸量（滴定）

第三步：运用相关概念、原理解答问题

启示：滴定型试题是高考考查学生能力的一种综合性题目，集实验、原理、计算于一体，有一定难度。及时了解该考点的考查内容、题型及解题技巧，对提高化学成绩有非常重要的意义。本文介绍的“三步法”，关键还在第二步“关系式的构建”，简洁、清晰的关系式，既是你对试题的整体把握，也将直接导致答案的正误。

（作者单位：广东省佛山市三水中学）