【精准解析】2021新高考化学鲁科版：第8章专题突破27氧化还原滴定

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专题突破 27　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．指示剂：氧化还原滴定的指示剂有三类：

(1)氧化还原指示剂。

(2)专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。

(3)自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。

应用举例

[例1]　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－1，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

5 mg·L－1。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：

碱性条件下，O2将Mn2＋氧化为 MnO(OH)2：

①2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO(OH)2↓；

酸性条件下，MnO(OH)2将I－氧化为 I2：

②MnO(OH)2＋I－＋H＋―→Mn2＋＋I2＋H2O(未配平)；

用Na2S2O3标准溶液滴定生成的 I2：

③2S2O＋I2===S4O＋2I－。

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 200 mL 水样。

c．向烧瓶中依次迅速加入 1 mL MnSO4无氧溶液(过量)、2 mL 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 2 mL H2SO4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 40.00 mL 溶液，滴加几滴指示剂，用 0.010 00 mol·L－1 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逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。

回答下列问题：

(1)步骤 e中加入的指示剂是________，达到滴定终点的标志为________。

(2)若滴定时消耗 Na2S2O3标准溶液 4.50 mL，计算水样的 DO(保留一位小数，写出计算过程)。

作为饮用水源，此次测得 DO 是否达标。

答案　(1)淀粉溶液　当滴入最后一滴标准液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色

(2)9.0　是

第一步确定消耗标准液的物质的量：n(S2O)＝0.010 00 mol·L－1×4.50×10－3 L

第二步：由反应①②③各物质的配比，构建各物质关系式

①2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO(OH)2↓

②MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O

③2S2O＋I2===S4O＋2I－

该滴定过程转化的关系式为 O2～2MnO(OH)2～2I2～4S2O

n(O2)＝×n(S2O)＝×0.010 00 mol·L－1×4.50×10－3 L＝1.125×10－5 mol

第三步：运用题干信息(DO 的含义)解答问题

该河水的 DO＝×1.125×10－5mol×32 g·mol－1＝9.0×10－3g·L－1＝9.0 mg·L－1。此次 DO 达标。

[例2]　(2019·德州测试)乙二酸(HOOC—COOH)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。

① 配制250 mL 溶液：准确称量5.000 g 乙二酸样品，配成 250 mL 溶液。

② 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－1KMnO4溶液滴

定至草酸恰好全部氧化成二氧化碳，共消耗 KMnO4溶液 20.00 mL。

解答下列问题：

(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)。

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