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【例1】土壤中有机物质含量的高低是判断土壤肥力的重要指标，通常通过测定土壤中碳的含量来换算。方法如下：准确称取一定量的风干土样2g，加入10ml某浓度的K2Cr2O7，使土壤中的碳氧化，反应的化学方程式为：
2K2Cr2O7 3C 8H2SO4=2K2SO4 2Cr2(SO4)3 3CO2↑ 8H2O，用浓度为0．2mol·L-1的FeSO4溶液滴定溶液中剩余的K2Cr2O7，用去FeSO4溶液体积为19．5ml，其反应的化学方程式为：
K2Cr2O7 FeSO4 H2SO4→K2SO4 Cr2(SO4)3 Fe2(SO4)3 H2O(未配平)；
另取一份等量相同浓度的K2Cr2O7溶液，用相同的0．2mol·L-1的FeSO4溶液滴定，消耗FeSO4溶液体积为49．5ml。请计算土壤中碳的质量分数。
[解析](1)计算K2Cr2O7的浓度，由电子守恒得：
[c(K2Cr2O7)×0．01L]×6=[0．2mol·L-1×0．0495L]×1，c(K2Cr2O7)=0．165mol·L-1；K2Cr2O7总的物质的量为：n(K2Cr2O7)=0．165 mol·L-1×0．01L=1．65×10-3mol。
(2)设土样中碳的物质的量为x，则：
剩余的n(K2Cr2O7)由电子守恒得：
n(K2Cr2O7)×6=(0．2mol·L-1×0．0195L)×1，n(K2Cr2O7)=6．5×10-4mol，则与碳反应的n(K2Cr2O7)=1．65×10-3mol-6．5×10-4·mol=1．0×10-3mol
【解析】这是中和滴定与一定物质的量浓度溶液配制的两个实验的综合，也是化学实验与化学计算的综合。
(1)这一问主要是为了考查学生对中和滴定实验过程的理解和掌握情况而设置的。为了保证所得滴定结果的准确性，同一样品溶液要重复滴定2次以上。所以操作步骤应为：①②④③②④③(或②①④③②④③)。但有好多学生没有想到要重复滴定一次，回答成①②④③。
(2)第(2)问的回答也是要从中和滴定实验操作过程去联想回忆。答案为：A、C；玻璃棒、烧杯。
(3)要滴定2次以上，所以样品溶液的总体积应超过50ml，应选B。
(4)CaCO3 2HCl=CaCl2 CO2↑ H2O
HCl NaOH=NaCl H2O
(5)[2．5×10-3-5×10-5(V1 V2)]×100g
【例3】新装修的居室内，甲醛浓度往往很大，严重污染空气。10-5mol／L的紫色KMnO4溶液遇甲醛气体即褪色。用该反应可测定室内空气甲醛含量。
(1)试设计实验，配制得到200ml 1×10-4mol·L-1的KMnO4溶液。
(2)用2．5ml注射器准确量取2ml 1×10-4mol·L-1的KMnO4溶液，注入六孔穴板1#孔内，加入3滴6mol·L-1H2SO4溶液，盖 好塞子，按图连接好装置。将此装置置于待测地点，缓慢抽气，每次抽气50ml，直到红色褪去，记录抽气次数。
写出甲醛与酸性KMnO4溶液反应的化学方程式。
(3)设抽气次数为n，试计算甲醛在空气中的含量(mg·m-3)。
(4)若室内空气中甲醛气体最高允许浓度为20mg·m-3，试分析讨论室内空气符合标准时n的取值范围。
(5)在实验过程中应注意什么?
(4)n≥15，即符合标准。
(5)抽气时应慢慢地抽拉活塞，否则反应不完全，测定结果偏低。KMnO4应随配随甩。
点评：家庭环境日益为人们所关注，本题考查学生用所学知识解决日常生活中问题的能力，特别是由定性提高为定量测量，同时引导人们关心生活，关注社会。
【例4】过量(理论量的150％)H2C2O4和Fe(Ⅱ)盐溶液反应得到黄色沉淀，经过滤、洗涤、干燥后称取0．264g黄色固体溶于稀硫酸加热到约70℃，用0．02mol／LKMnO4溶液滴定到终点，消耗44．1ml。使滴定后溶液流经盛有锌汞齐的管，把溶液中的Fe3 离子完全还原为亚铁离子，再用上述KMnO4滴定达终点，消耗14．68ml。写出黄色物质的化学式。
若往第一次滴定后溶液中加锌粉和稀硫酸以还原铁离子为亚铁离子，为检验铁离子是否已完全被还原，可用NH4SCN。现有两种操作：(1)往溶液中滴加NH4SCH溶液；(2)用玻璃棒醮取1滴溶液和点滴板穴中NH4SCN溶液反应。你认为应该按(1)还是(2)操作?简述理由。
【解析】按题意，亚铁盐跟过量草酸反应生的黄色物质可设为“FeC2O4·nH2O”，把FeC2O4·nH2O溶于稀硫酸中，加热到70℃时，溶解后生成等物质的量的Fe2 和H2C2O4，所以，在酸性条件下第一次滴定时，被KMnO4氧化的是等物质的量的Fe2和H2C2O4，第二次滴定时只有Fe2 离子被氧化。根据电子得失关系可得出以下计算关系：
求得Fe2 ：1．468×10-3(mol)～0．82(g)；
C2O42 ：1．471×10-3(mol)～1．294(g)
H2O质量：2．644g-1．294g-0．82g=0．53g～0．0293mol。
所以，黄色物质的化学式为：FeC2O4·2H2O。
应按(2)操作，因为Fe(SCN)3在溶液中显血红色，血红色溶液中很难根据高锰酸钾是否过量所引起的颜色来判断滴定反应的终点。
启示：中和滴定实验中包含着许多可以进行延伸的知识内容和能力测试内容，学习中要注意从以下几个方面去延伸，以扩展自己的知识面，提高分析和解决这类问题的能力。
如从滴定实验中指示剂使用角度入手，可以有双指示剂法分阶段判断反应终点、也有以反应本身作指示剂判断反应终点(如，在用标准的高锰酸钾溶液滴定某种亚铁盐溶液时，由于高锰酸钾显较深的紫红色，可根据过量的高锰酸钾所引起的溶液的颜色变化来判断反应终点)等等。
从滴定实验中所涉及的反应原理分析，还可以推广到氧化还原反应、综合反应、沉淀反应中，所以化学研究和实际生产中常用的滴定实验还有氧化还原滴定(如例2中)、综合滴定、沉淀滴定等等。
从滴定方法角度可延伸到实际研究中涉及到的一些滴定实验的方法和技巧。如化学研究中经常用到间接滴定法(如实验室直接测定NH4 离子浓度常用以下方法来间接地测定：先在待测溶液中加入足量的甲醛溶液，发生如下反应：
4NH4 6HCHO→(CH2)6N4 4H 6H2O)；
再用标准强碱溶液滴定所得溶液，可测定出反应所生成的H 浓度，进而就可计算出原试样中铵根离子的浓度。也有用反滴定法(如测定NH4 的浓度也可以用下列方法：先在待测溶液中加入过量的一定体积的标准碱溶液，加热使生成NH3挥发除去，再用标准酸溶液来滴定加热后溶液中剩余的过量碱，从而计算出NH4 的浓度)。
2K2Cr2O7 3C 8H2SO4=2K2SO4 2Cr2(SO4)3 3CO2↑ 8H2O，用浓度为0．2mol·L-1的FeSO4溶液滴定溶液中剩余的K2Cr2O7，用去FeSO4溶液体积为19．5ml，其反应的化学方程式为：
K2Cr2O7 FeSO4 H2SO4→K2SO4 Cr2(SO4)3 Fe2(SO4)3 H2O(未配平)；
另取一份等量相同浓度的K2Cr2O7溶液，用相同的0．2mol·L-1的FeSO4溶液滴定，消耗FeSO4溶液体积为49．5ml。请计算土壤中碳的质量分数。
[解析](1)计算K2Cr2O7的浓度，由电子守恒得：
[c(K2Cr2O7)×0．01L]×6=[0．2mol·L-1×0．0495L]×1，c(K2Cr2O7)=0．165mol·L-1；K2Cr2O7总的物质的量为：n(K2Cr2O7)=0．165 mol·L-1×0．01L=1．65×10-3mol。
(2)设土样中碳的物质的量为x，则：
剩余的n(K2Cr2O7)由电子守恒得：
n(K2Cr2O7)×6=(0．2mol·L-1×0．0195L)×1，n(K2Cr2O7)=6．5×10-4mol，则与碳反应的n(K2Cr2O7)=1．65×10-3mol-6．5×10-4·mol=1．0×10-3mol
【解析】这是中和滴定与一定物质的量浓度溶液配制的两个实验的综合，也是化学实验与化学计算的综合。
(1)这一问主要是为了考查学生对中和滴定实验过程的理解和掌握情况而设置的。为了保证所得滴定结果的准确性，同一样品溶液要重复滴定2次以上。所以操作步骤应为：①②④③②④③(或②①④③②④③)。但有好多学生没有想到要重复滴定一次，回答成①②④③。
(2)第(2)问的回答也是要从中和滴定实验操作过程去联想回忆。答案为：A、C；玻璃棒、烧杯。
(3)要滴定2次以上，所以样品溶液的总体积应超过50ml，应选B。
(4)CaCO3 2HCl=CaCl2 CO2↑ H2O
HCl NaOH=NaCl H2O
(5)[2．5×10-3-5×10-5(V1 V2)]×100g
【例3】新装修的居室内，甲醛浓度往往很大，严重污染空气。10-5mol／L的紫色KMnO4溶液遇甲醛气体即褪色。用该反应可测定室内空气甲醛含量。
(1)试设计实验，配制得到200ml 1×10-4mol·L-1的KMnO4溶液。
(2)用2．5ml注射器准确量取2ml 1×10-4mol·L-1的KMnO4溶液，注入六孔穴板1#孔内，加入3滴6mol·L-1H2SO4溶液，盖 好塞子，按图连接好装置。将此装置置于待测地点，缓慢抽气，每次抽气50ml，直到红色褪去，记录抽气次数。
写出甲醛与酸性KMnO4溶液反应的化学方程式。
(3)设抽气次数为n，试计算甲醛在空气中的含量(mg·m-3)。
(4)若室内空气中甲醛气体最高允许浓度为20mg·m-3，试分析讨论室内空气符合标准时n的取值范围。
(5)在实验过程中应注意什么?
(4)n≥15，即符合标准。
(5)抽气时应慢慢地抽拉活塞，否则反应不完全，测定结果偏低。KMnO4应随配随甩。
点评：家庭环境日益为人们所关注，本题考查学生用所学知识解决日常生活中问题的能力，特别是由定性提高为定量测量，同时引导人们关心生活，关注社会。
【例4】过量(理论量的150％)H2C2O4和Fe(Ⅱ)盐溶液反应得到黄色沉淀，经过滤、洗涤、干燥后称取0．264g黄色固体溶于稀硫酸加热到约70℃，用0．02mol／LKMnO4溶液滴定到终点，消耗44．1ml。使滴定后溶液流经盛有锌汞齐的管，把溶液中的Fe3 离子完全还原为亚铁离子，再用上述KMnO4滴定达终点，消耗14．68ml。写出黄色物质的化学式。
若往第一次滴定后溶液中加锌粉和稀硫酸以还原铁离子为亚铁离子，为检验铁离子是否已完全被还原，可用NH4SCN。现有两种操作：(1)往溶液中滴加NH4SCH溶液；(2)用玻璃棒醮取1滴溶液和点滴板穴中NH4SCN溶液反应。你认为应该按(1)还是(2)操作?简述理由。
【解析】按题意，亚铁盐跟过量草酸反应生的黄色物质可设为“FeC2O4·nH2O”，把FeC2O4·nH2O溶于稀硫酸中，加热到70℃时，溶解后生成等物质的量的Fe2 和H2C2O4，所以，在酸性条件下第一次滴定时，被KMnO4氧化的是等物质的量的Fe2和H2C2O4，第二次滴定时只有Fe2 离子被氧化。根据电子得失关系可得出以下计算关系：
求得Fe2 ：1．468×10-3(mol)～0．82(g)；
C2O42 ：1．471×10-3(mol)～1．294(g)
H2O质量：2．644g-1．294g-0．82g=0．53g～0．0293mol。
所以，黄色物质的化学式为：FeC2O4·2H2O。
应按(2)操作，因为Fe(SCN)3在溶液中显血红色，血红色溶液中很难根据高锰酸钾是否过量所引起的颜色来判断滴定反应的终点。
启示：中和滴定实验中包含着许多可以进行延伸的知识内容和能力测试内容，学习中要注意从以下几个方面去延伸，以扩展自己的知识面，提高分析和解决这类问题的能力。
如从滴定实验中指示剂使用角度入手，可以有双指示剂法分阶段判断反应终点、也有以反应本身作指示剂判断反应终点(如，在用标准的高锰酸钾溶液滴定某种亚铁盐溶液时，由于高锰酸钾显较深的紫红色，可根据过量的高锰酸钾所引起的溶液的颜色变化来判断反应终点)等等。
从滴定实验中所涉及的反应原理分析，还可以推广到氧化还原反应、综合反应、沉淀反应中，所以化学研究和实际生产中常用的滴定实验还有氧化还原滴定(如例2中)、综合滴定、沉淀滴定等等。
从滴定方法角度可延伸到实际研究中涉及到的一些滴定实验的方法和技巧。如化学研究中经常用到间接滴定法(如实验室直接测定NH4 离子浓度常用以下方法来间接地测定：先在待测溶液中加入足量的甲醛溶液，发生如下反应：
4NH4 6HCHO→(CH2)6N4 4H 6H2O)；
再用标准强碱溶液滴定所得溶液，可测定出反应所生成的H 浓度，进而就可计算出原试样中铵根离子的浓度。也有用反滴定法(如测定NH4 的浓度也可以用下列方法：先在待测溶液中加入过量的一定体积的标准碱溶液，加热使生成NH3挥发除去，再用标准酸溶液来滴定加热后溶液中剩余的过量碱，从而计算出NH4 的浓度)。