例析高考中滴定分析法常見考查方式

王 春

(浙江省柯橋中學 310020)

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.首先賞析兩道高考題.

例1 (2014年重慶理綜，9)中華人民共和國國家標準(GB2760-2011)規定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25 g·L-1.某興趣小組用圖1裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2，并對含量進行測定.

(1)儀器A的名稱是____，水通入A的進口為____.

(2)B中加入300.00 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，其化學方程式為____.

(3)除去C中過量的H2O2，然后用0.090 0 mol·L-1NaOH標準溶液進行滴定，滴定前排氣泡時，應選擇圖2中的____；若滴定終點時溶液的pH=8.8，則選擇的指示劑為____；若用50 mL滴定管進行實驗，當滴定管中的液面在刻度“10”處，則管內液體的體積(填序號)____(①=10 mL，②=40 mL，③<10 mL，④>40 mL).

(4)滴定至終點時，消耗NaOH溶液25.00 mL，該葡萄酒中SO2含量為：____g·L-1.

(5)該測定結果比實際值偏高，分析原因并利用現有裝置提出改進措施____.

答案：(1)冷凝管或冷凝器，b

(5)原因：鹽酸的揮發；改進措施：用不揮發的強酸如硫酸代替鹽酸，或用蒸餾水代替葡萄酒進行對比實驗，扣除鹽酸揮發的影響.

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、數據處理和誤差分析.

例2 (2017年天津卷刪減)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25.00 mL于錐形瓶中.②加入25.00 mL 0.1000 mol·L-1AgNO3溶液(過量)，使I-完全轉化為AgI沉淀.③加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示劑.④用0.1000 mol·L-1NH4SCN溶液滴定過量的Ag+，使其恰好完全轉化為AgSCN沉淀后，體系出現淡紅色，停止滴定.⑤重復上述操作兩次.三次測定數據如下表：

實驗序號123消耗NH4SCN標準溶液體積/mL10.2410.029.98

⑥數據處理.

回答下列問題：

(1)所消耗的NH4SCN標準溶液平均體積為____mL，測得c(I-)=____mol·L-1.

(2)在滴定管中裝入NH4SCN標準溶液的前一步，應進行的操作為____.

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

①若在配制AgNO3標準溶液時，燒杯中的溶液有少量濺出，則測定結果____.

②若在滴定終點讀取滴定管刻度時，俯視標準液液面，則測定結果____.

答案：(1)10.00 0.0600

(2)用NH4SCN標準溶液進行潤洗

(3)偏高 偏高

由上兩題可看出滴定分析法常見的考查點有：1.滴定前的準備工作；2.滴定步驟及操作；3.數據分析及處理；4.誤差分析，因此在平常的學習中對滴定的知識點必須要全面細致的掌握.

下面對滴定的知識點進行歸納總結(以0.1000mol/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，因為酸和氧化性物質易腐蝕橡膠管；堿性物質(如NaOH、Na2CO3溶液等)用堿式滴定管，因為堿性物質易腐蝕玻璃，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—調液面—計數

查漏的辦法是：酸式滴定管將旋塞關閉，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，隨后再將旋塞轉動180°，再放置2min，看是否有水滲出.堿式滴定管應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，傾斜著轉動滴定管，使液體潤濕內壁，然后從下部放出，重復2～3次.

排氣泡的操作是：酸式滴定管可轉動旋塞，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.

排除氣泡后調節溶液液面，使之在“0”刻度或“0”刻度以下，等1～2min后讀數，讀數精確至 0.01mL，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由于石蕊的變色現象不夠清晰所以不用石蕊作指示劑.②強堿弱酸滴定時，由于滴定終點為堿性所以選用堿性范圍變色的試劑酚酞.③強酸弱堿滴定時，由于滴定終點為酸性所以選用酸性范圍變色的試劑甲基橙.④強酸強堿滴定時甲基橙和酚酞均可用.⑤不是所有的滴定都需要指示劑，如用標準的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液時，KMnO4溶液顏色褪去即為終點.

2.滴定步驟及操作

(1)用堿式滴定管量25 mL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，這時溶液呈黃色.(2)如圖所示，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，左手小心地旋轉酸式滴定管的旋塞使酸滴下，邊滴邊搖動錐形瓶(向一個方向作圓周轉動)，眼睛注視錐形瓶內溶液顏色的變化，直到加入一滴酸后溶液顏色從黃色變為橙色，靜置半分鐘顏色不再變化，這就表示已到達滴定終點.(3)讀取滴定管液面所在刻度的數值，記錄.

3.滴定終點判斷和描述

該例中滴定終點判斷是：滴入最后一滴鹽酸時溶液褪色，且半分鐘內不恢復紅色.

高考中常考滴定終點的描述，其規范描述是：當滴入最后一滴×××標準溶液后，溶液變成×××色，且半分鐘內不恢復原來的顏色.

4.數據分析處理

記錄用去鹽酸的體積，根據有關公式計算出氫氧化鈉的濃度.

5.誤差分析

在高考中常見的誤差有：(1)滴定前仰視讀數，滴定后俯視讀數.(偏低)原因：仰視讀數導致V(始)增大，俯視讀數導致V(終)偏小，所以V(標準)減少.(2)酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點時氣泡消失.(偏高)原因：氣泡體積當做酸的體積，所以V(標準)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：實際放出堿液少故V(標準)減小.(4)滴定管洗滌后，未用標準液洗滌.(偏高)原因：c(標準)偏低，導致V(標準)增大.(5)滴定結束，滴定管尖嘴外有一滴未滴下.(偏高)原因：V(標準)增大.(6)配制標準液時，定容俯視.(偏低)原因：標準液濃度偏高使反應的標準液V減少.(7)滴定管洗滌后，未用標準液洗滌.(偏高)原因：標準液c偏低，導致標準液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，物質的量增大，導致標準液V增大.

以上為滴定中需要學生掌握的知識點也是高考中的易考點.最后以一道題作為總結.

例3 某學生用0.1mol·L-1的KOH標準溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作分解為如下幾步：

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

B．用標準溶液、待測鹽酸溶液分別潤洗堿式滴定管、酸式滴定管2～3次

C．把盛有標準溶液的堿式滴定管固定好，調節滴定管尖嘴使之充滿溶液

D．取標準KOH溶液注入堿式滴定管至“0”刻度以上1～2cm

E．調節液面至“0”或“0”以下刻度，記下讀數

F．在錐形瓶下墊一張白紙，把錐形瓶放在滴定管的下面，用標準KOH溶液滴定至終點并記下滴定管液面的刻度

就此實驗完成如下填空：

(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驗最佳指示劑的是____.

A．淀粉 B．石蕊 C．酚酞 D．KMnO4

(3)判斷到達滴定終點的實驗現象是____.

(4)右圖表示某次滴定時50mL滴定管中前后液面的位置.請將用去的標準KOH溶液的體積填入下表空格中.有關數據記錄如下：

滴定序號待測液體積/mL所消耗KOH標準液的體積/mL滴定前滴定后消耗的體積120.000.5025.1224.62220.00320.006.0030.5824.58

(5)根據上表數據，則鹽酸樣品的物質的量濃度c(HCl)=____(不必化簡).

(6)下列幾種情況會使測定結果偏高的是____.

a．上述A步驟操作之前，先用待測液潤洗錐形瓶

b．讀數時，若滴定前仰視，滴定后俯視

c．若在滴定過程中不慎將數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)配制標準溶液并用來滴定上述鹽酸

答案(1)BDCEAF (2)C

(3)當滴入最后一滴標準液，溶液由無色變為粉紅色，且保持半分鐘不褪色

(4)0.30 24.90 24.60

參考文獻：

[1]李麗敏,顧慰中.滴定分析法重點難點剖析[J].昌濰師專學報,2000(10).