滴定类计算题解题模型与分类解析
2019-06-18邱绍谦
【摘 要】近年来，随着新课程改革的不断深入，理化计算题的难度也在逐步降低，开始侧重于考查学生的解题思路和技巧方面。滴定类化学计算是中学化学教学的重点和难点，也是学生在化学考试中最难得分的一类题型，需要学生具备较强的灵活性、变通性和创造性。在化学教学中，常用的滴定类计算题解题方法有酸碱中和反应滴定、氧化-还原反应滴定、测电动势滴定。本文试图归纳此类计算题的解题思维模型和滴定类型，并对各类滴定计算问题举例进行解析。
【关键词】化学题型；滴定类计算题；解题分析
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437（2019）10-0166-02
近几年来，滴定类计算题越来越多地在高考试题中呈现，这类问题不仅只涉及常规的酸碱中和反应滴定知识，在酸碱中和滴定基础上已拓展到其他滴定反应类型，这样就增大了此类问题的陌生度和难度，很多考生看到此类问题往往会主动放弃，这类计算题已成考生获得化学高分的最大障碍之一[1-2]。下面结合高中化学考题实例探析化学计算题的解题技巧。
1 解题思维模型
第一步：写出滴定过程中的核心反应。
第二步：确定各物质（或微粒）之间的关系式（通过多步反应式、各类守恒关系构建）。
第三步：利用相关知识、原理开展分析及计算。
2 各类滴定分类解析
2.1 酸碱中和反应滴定
例1：（2015.北京高考卷节选）海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础，测量溶解无机碳，可采用滴定方法：将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3，再用xmol/L HCl溶液滴定，消耗y ml HCl溶液，海水中溶解無机碳的浓度=____mol/L。
解析：
第一步：根据题给信息，写出滴定核心反应
NaHCO3+HCl==NaCl+CO2↑+H2O
即碳酸氢钠与盐酸的物质的量之比为1：1。
第二步：抓碳元素守恒，确定关系式
碳元素守恒：NaHCO3的碳原子源自CO2，确认n（CO2）=n（HCO3-），该滴定过程物质转化的关系式为CO2～HCO3-～HCl，解得n（CO2）=n（HCl）=xy×10-3mol。
第三步：利用相关知识、原理解决问题
由n（CO2）=xy×10-3mol，得c（CO2）=xy/z mol/L。
2.2 氧化-还原反应滴定
例2：（2018·全国高考卷Ⅲ节选）硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O，M=248g·mol-1）可用作定影剂、还原剂。利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度，测定步骤如下：
滴定：取0.00950 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr2O72-+6I-+14H+===3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2+2S2O32-===S4O62-+2I-。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液____，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为____%（保留1位小数）。
解析：
第一步：根据题中信息，写出滴定核心反应
加入淀粉作指示剂，淀粉遇I2变蓝色，加入的Na2S2O3样品与I2反应，当I2消耗完后，溶液蓝色褪去，即为滴定终点。可确定核心反应为：Cr2O72-+6I-+14H+==3I2+2Cr3++7H2O、I2+2S2O32-==S4O62-+2I-；
第二步：根据两步滴定反应，确定关系式
第三步：利用相关知识、原理解决问题
则配制的100mL样品溶液中硫代硫酸钠的浓度为：
样品的纯度为：
=95%
2.3 测电动势滴定
例3（2015.浙江高考卷节选）某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定。
实验（一）碘含量的测定，如图1。
取0.0100 mol·L-1的AgNO3标准溶液装入滴定管，取100.00 mL海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势（E）反映溶液中c（I-）的变化，部分数据如表1。
请回答：该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为____mL，计算得海带中碘的百分含量为____%。
解析：第一步：写出滴定核心反应式
Ag++I-===AgI↓
第二步：根据滴定反应，确定关系式
该滴定过程转化的关系式为Ag+～I-
n（I-）=0.0100 mol/L×20×10-3L×500/100=1×10-3
mol
第三步：利用相关知识、原理解答问题
海带中碘的百分含量为：
×100%=0.635%。
【参考文献】
[1]胡华.走近综合的化学计算[J].中学生理科月刊，2005（14）.
[2]杨明生.学会寻找关系 简化化学计算[J].中学生数理化（高中版），2005（1）.
【作者简介】
邱绍谦（1965～）男，汉族，湖南南县人，学历：本科，高中教师，中学高级，研究方向：中学化学教学。
