1、22 氧化还原滴定氧化还原滴定 1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，但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。 2试剂 常见用于滴定的氧化剂有 KMnO4、K2Cr2O7等；常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维 生素 C 等。 3滴定指示剂的选择 (1)自身指示剂：有些标准溶液或被滴定物质本身有颜色，而滴定产物为无色，则滴定时就无 需另加指示剂， 自身颜色变化可以起指示剂的作用， 此类指示剂称为自身指示剂。 如 MnO 4本 身在溶液中显紫红色，还原后的产物 Mn2 接近无色，所以用高锰酸钾溶液滴定时，不需要另 加指示
2、剂。 (2)显色指示剂： 有些物质本身并没有颜色， 但它能与滴定剂或被测物质反应产生特殊的颜色， 或开始有特殊颜色，滴定后变为无色，因而可指示滴定终点。如滴定前溶液中无单质碘，滴 定后有单质碘生成等，可用淀粉等作为指示剂。 应用举例 (2019 德州测试)乙二酸(HOOCCOOH)俗名草酸，是一种有还原性的有机弱酸，在化学上有 广泛应用。 配制 250 mL 溶液：准确称量 5.000 g 乙二酸样品，配成 250 mL 溶液。 取所配溶液 25.00 mL 于锥形瓶中，加入少量硫酸酸化，用 0.100 0 mol L 1KMnO 4溶液滴 定至草酸恰好全部氧化成二氧化碳，共消耗 KMnO4溶
3、液 20.00 mL。 回答下列问题： (1)KMnO4标准液装入_(填“酸式”或“碱式”)滴定管。 (2)KMnO4溶液滴定草酸根过程中发生反应的离子方程式为_， 滴定终点的现象为_。 (3)计算此样品的纯度为_。 (4)误差分析：下列操作会导致测定结果偏高的是_(填字母)。 a未用 KMnO4标准溶液润洗滴定管 b滴定前锥形瓶内有少量水 c滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 d观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视 答案 (1)酸式 (2)2MnO 45H2C2O46H =10CO 22Mn 28H 2O 当滴入最后一滴酸性 KMnO4溶液， 溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 (
4、3)90.00% (4)ac 解析 (3)25.00 mL 所配草酸溶液中，n(H2C2O4)5 2n(MnO 4)2.50.100 0 mol L 120.00 10 3L0.005 000 mol，则 250 mL 溶液中含 0.050 00 mol 草酸，其质量为 0.050 00 mol 90 g mol 14.500 g，此样品的纯度为4.500 g 5.000 g100%90.00%。 (4)未用 KMnO4标准溶液润洗滴定管，会使标准溶液浓度偏低，耗用标准溶液体积偏大，结 果偏高；滴定前锥形瓶内有少量水，对实验结果无影响；滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴 定后气泡消失，气泡体积计入
5、了标准溶液的体积，使标准溶液体积偏大，结果偏高；观察读 数时，滴定前仰视，滴定后俯视，使标准溶液体积偏小，结果偏低。 1葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂，为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常 以酒样中 SO2的量计)，某研究小组设计了如下实验(已知还原性：SO2 3I Cl)。 酒样 足量稀H2SO4 边通N2边煮沸 气体 试剂A 吸收 溶液 试剂B 滴定 数据处理 下列说法不正确的是( ) A若试剂 A 选择氯水，则试剂 B 可选择 NaOH 标准液 B通入 N2和煮沸的目的是将产生的气体从溶液中全部赶出 C葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化，利用了亚硫酸盐的还原性 D若试剂 A
6、 选择碱液，调节吸收后溶液为中性，则试剂 B 可选择 I2标准液 答案 A 解析 二氧化硫具有还原性，可以被氯水氧化为硫酸，但是氯水也可以和氢氧化钠反应，所 以此时不能选择 NaOH 标准液， A 错误； 通氮气是为了将生成的二氧化硫从溶液中全部赶出， B 正确；亚硫酸根离子易被空气中的氧气氧化为硫酸根，葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是 防止葡萄酒氧化，利用了亚硫酸盐的还原性，C 正确；若试剂 A 选择碱液，可以和二氧化硫 反应得到亚硫酸盐或是亚硫酸氢盐，该盐可以被碘单质氧化为硫酸盐，试剂 B 可选择 I2标准 液，D 正确。 2某感光材料的主要成分为 KBr 和 KI(其余成分不溶于水)，测定
7、 KBr 含量的方法如下： 称取试样 1.0 g，溶解后，过滤，将滤液再配制成 200 mL 溶液 取 50 mL 上述溶液，用溴水将 I 氧化成 IO 3，除去过量 Br2后，再加入过量 KI，酸化，加 入淀粉溶液，用 0.1 mol L 1 的 Na2S2O3溶液滴定析出的 I2(发生反应：I22S2O2 3=S4O 2 6 2I )，终点时消耗 30.00 mL Na 2S2O3溶液。 另取 50 mL所得溶液，酸化后加入足量 K2Cr2O7溶液，将生成的 I2和 Br2收集于含有过 量 KI 的溶液中，反应完全后，加入淀粉溶液，用 0.1 mol L 1 的 Na2S2O3溶液滴定，终
8、点时 消耗 15.00 mL Na2S2O3溶液。 则试样中 KBr 的质量分数为( ) A47.6% B35.7% C23.8% D11.9% 答案 A 解析 由题意可得关系式： I IO 33I26S2O 2 3， 0.25 g(50 mL)试样中 n(I )0.5103mol， 用 K2Cr2O7溶液处理后，该部分 I 氧化为 I 2，其物质的量为 n(I2)0.5n(I )2.5104mol， 该部分溶液中 n(I2)总0.50.100 0 mol L 115103L7.5104mol， 被 Br 2氧化产生的 I2 的物质的量为 7.510 4mol2.5104mol5104mol，
9、 2Br Br 2I2 n(Br ) 5104mol n(KBr)n(Br )1103mol，则试样中 KBr 的质量分数为： 119 g mol 11103mol 0.250 0 g 100%47.6%，故答案 A 正确。 3过氧化氢的水溶液适用于医用消毒、环境消毒和食品消毒。 过氧化氢含量的测定实验： 某兴趣小组同学用 0.100 0 mol L 1 的酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中的过氧化氢，反应原 理为 2MnO 45H2O26H =2Mn28H 2O5O2。 (1)滴定达到终点的现象是_。 (2)用移液管移取 25.00 mL 试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗酸性高锰酸钾标准
10、 溶液的体积如表所示： 第一次 第二次 第三次 第四次 V(KMnO4溶液)/mL 17.10 18.10 18.00 17.90 计算试样中过氧化氢的浓度为_mol L 1。 (3)若滴定前滴定管尖嘴处有气泡， 滴定后消失， 则测定结果_(填“偏高”“偏低”或 “不变”)。 答案 (1)锥形瓶内溶液恰好由无色变为浅紫色，且 30 秒内溶液不褪色 (2)0.180 0 (3)偏高 解析 (2)由于第一次数据误差过大，故舍去；其他三组数据的平均值为 18.00 mL，根据反应 2MnO 45H2O26H =2Mn28H 2O5O2， n(H2O2)2.5n(MnO 4)2.50.100 0 mol L 10.018 L，c(H 2O2)2.50.100 00.018 0.025 mol L 10.180 0 mol L1。(3)滴定前滴定管尖 嘴处有气泡，导致消耗的标准液体积偏大，则测定结果偏高。