化学分析中,滴定必不可少,是精确测量的基础,所以这是高考的一个必考题型,往往嵌入到实验题或者工艺流程题当中。好处在于,这种题出题模式固定,解题思路固定,只要掌握氧化还原反应,通过比例计算,较易得分。
分析化学中有四大滴定:酸碱中和滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定、络合滴定,其中高考考的最多的是氧化还原滴定,最少的是酸碱中和滴定,沉淀滴定和络合滴定都曾经考过。不论是什么样的滴定,万变不离其宗,都是根据反应离子的比例关系进行计算,这是总思想。
具体反应不同,使用的方法主要有直接滴定法和返滴定法。
先来以2017年全国卷II来说明直接滴定法:
本题属于氧化还原滴定,写出氧化还原反应方程式,利用关系式法可直接得出O2与Na2S2O3的比例关系,求得O2的量,具体做法如下:
写出方程式:
O2+2Mn(OH)2=2MnO(OH)2
MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O
2S2O32-+I2=2I-+S4O62-
得出关系式:
2S2O32----I2---MnO(OH)2---1/2O2
所以O2的物质的量为:
ab*0.001/4
接下来就是利用单位进行计算,最后的单位是mg/L
所以O2的质量为:0.001*ab*32*1000/4mg=8ab
含量为:8ab/0.1=80abmg/L。
再来以2018年天津卷来说明返滴定法:
本题也是氧化还原滴定,先加入过量但确定量的FeSO4还原NO3-,再用K2Cr2O7恰好氧化剩余的FeSO4,求出真正还原NO3-的FeSO4的量。具体做法如下:
根据方程式确定比例关系:
3Fe2+---1NO3-(过量的Fe2+) 6Fe2+---Cr2O72-(剩余的Fe2+)
还原NO3-的Fe2+的量为:c1v1-6c2v2,所以NO3-的量为:(c1v1-6c2v2)*0.001/3
利用氮守恒,NO3-的量就是NO2的量,再利用单位进行计算,最后的单位是mg/m3,
与上题不同的是配置100ml取了20ml进行反应,所以100ml中NO2的质量为:
(c1v1-6c2v2)*0.001*46*1000*5/3mg=230(c1v1-6c2v2)/3
将VL变为m3,应该除以0.001,所以最后结果是:
230000(c1v1-6c2v2)/3V。
总结来说,针对滴定计算题,先确定属于直接滴定还是返滴定,最后利用单位来求含量是明确的选择。
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