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化学
题目

为下例①~④滴定选择合适的指示剂()①以Ce4+滴定Fe2+②以KBrO3标定Na2S2O3③以KMnO4滴定H2C2O4④以I2滴定维生素CA. 淀粉B. 甲基橙C. 二苯胺磺酸钠D. 自身指示剂

为下例①~④滴定选择合适的指示剂()①以Ce4+滴定Fe2+②以KBrO3标定Na2S2O3③以KMnO4滴定H2C2O4④以I2滴定维生素C

A. 淀粉

B. 甲基橙

C. 二苯胺磺酸钠

D. 自身指示剂

题目解答

答案

ABCD
A. 淀粉
B. 甲基橙
C. 二苯胺磺酸钠
D. 自身指示剂

解析

本题主要考查不同滴定反应中合适指示剂的选择,解题的关键在于了解各种滴定反应的特点以及不同指示剂的变色原理和适用范围。

①以$Ce^{4 + }$滴定$Fe^{2 + }$

  • 这是一个氧化还原滴定反应,$Ce^{4 + }$将$Fe^{2 + }$氧化为$Fe^{3 + }$,反应式为$Ce^{4 + }+Fe^{2 + } = Ce^{3 + }+Fe^{3 + }$。
  • 二苯胺磺酸钠是一种氧化还原指示剂,它在氧化态和还原态具有不同的颜色。在该滴定中,当滴定达到化学计量点后,稍过量的$Ce^{4 + }$会将二苯胺磺酸钠氧化,从而引起颜色变化,指示滴定终点。所以此滴定选择二苯胺磺酸钠作为指示剂,对应选项C。

②以$KBrO_{3}$标定$Na_{2}S_{2}O_{3}$

  • 该滴定过程通常是先让$KBrO_{3}$与过量的$KI$反应生成$I_{2}$,反应式为$BrO_{3}^{-}+6I^{-}+6H^{+}=Br^{-}+3I_{2}+3H_{2}O$。
  • 然后用$Na_{2}S_{2}O_{3}$滴定生成的$I_{2}$,反应式为$2S_{2}O_{3}^{2 - }+I_{2}=S_{4}O_{6}^{2 - }+2I^{-}$。
  • 淀粉是一种常用的碘指示剂,它能与$I_{2}$形成蓝色络合物。在滴定过程中,当$I_{2}$被完全消耗时,蓝色消失,从而指示滴定终点。所以此标定过程选择淀粉作为指示剂,对应选项A。

③以$KMnO_{4}$滴定$H_{2}C_{2}O_{4}$

  • 这是一个氧化还原滴定反应,$KMnO_{4}$具有强氧化性,能将$H_{2}C_{2}O_{4}$氧化,反应式为$2MnO_{4}^{-}+5H_{2}C_{2}O_{4}+6H^{+}=2Mn^{2 + }+10CO_{2}\uparrow+8H_{2}O$。
  • $KMnO_{4}$本身在溶液中呈紫红色,而其还原产物$Mn^{2 + }$几乎无色。在滴定过程中,当达到化学计量点后,稍过量的$KMnO_{4}$就会使溶液呈现明显的紫红色,从而指示滴定终点。所以此滴定可以利用$KMnO_{4}$自身的颜色变化来指示终点,即自身指示剂,对应选项D。

④以$I_{2}$滴定维生素C

  • 维生素C具有还原性,能与$I_{2}$发生氧化还原反应。
  • 同样利用淀粉与$I_{2}$形成蓝色络合物的特性,当维生素C被完全氧化后,稍过量的$I_{2}$会与淀粉作用使溶液变蓝,指示滴定终点。所以此滴定选择淀粉作为指示剂,对应选项A。

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