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5-6 配位滴定实验
实验背景真实：以实际科研或工业分析中的配位滴定实验为载体，如测定铁含
量、配合物组成等。
信息量大：题干中常附带实验原理、反应方程式、数据表格、曲线图等多种信
息。
综合性强：融合化学原理、实验操作、数据处理、误差分析等多个维度。
设问递进：问题通常由易到难，从仪器选择、方程式书写到计算推理、实验设
计逐步深入。
知识层面：
o
配位化学基础：配位键、配位数、配合物稳定性。
o
定量分析原理：朗伯-比尔定律、吸光度与浓度的关系。
o
实验基本操作：溶液配制、仪器使用、条件控制。
o
化学反应原理：氧化还原、离子反应、pH 影响。
能力层面：
o
信息提取与整合能力。
o
实验设计与操作推理能力。
o
数据处理与图表分析能力。
o
误差分析与实验评价能力。
考查方式：
通过实验流程图、数据表、曲线图等形式呈现信息。
以填空题、简答题、计算题、作图题等多种形式设问。
强调逻辑推理与化学用语规范表达。
第一步：通读全题，定位“四核心”
具体操作：快速浏览题目所有部分（包括题干、图表、表格、问题），用笔圈出或心里明确以下
四点：
1.
实验目的：到底要“测什么”？（如：测铁含量、确定配位比）
2.
核心原理：依据什么原理来“测”？（如：朗伯-比尔定律、配位平衡）
3.
研究对象：主体物质是什么？（如：Fe²⁺与phen 的配合物、磺基水杨酸铜）
4.
实验主线：大致经过了哪几个阶段？（如：配制溶液 → 预处理 → 显色/反应 → 测量数
据 → 分析计算）
思维提示：此步骤不求甚解，只求搭建整体框架，避免陷入细节迷失方向。
第二步：精读信息，实行“三层剥离法”
在明确框架后，回头对题目信息进行精细化处理。
具体操作：
1.
剥离已知条件与原理：将题干中“已知：”、“信息：”部分明确分离出来。这些是解题
的“工具包”，特别是公式、反应式、常数等。
2.
剥离实验步骤与操作：将描述实验过程的文字转化为流程图或步骤清单。特别注意：
仪器选择：根据操作（加热、冷凝、定容、测量）联想仪器。
条件控制：关注温度、pH、试剂加入顺序和目的（如：加盐酸羟胺是为还原Fe³⁺，
加缓冲液是为稳定pH）。
3.
剥离数据与图表：
表格：看清行、列标题，关注变量（如V(L)、V(Cu²⁺)）和测量结果（如吸光度
A）。
曲线图：明确横、纵坐标物理意义，识别曲线趋势（上升、平台、转折点），理解
关键点（如最高点、交点、平台起点）的化学含义。
思维提示：建议用不同符号或旁批在试卷上直接标注，实现“信息分层”，便于后续检索。
第三步：关联设问，建立“问题-信息”超链接
不要孤立地看每个问题，要将问题放回实验情境中。
具体操作：
1.
阅读每个小问时，立即联想与之相关的实验步骤、原理或数据。
问“仪器”？→ 链接到“操作步骤层”。
问“目的/原因”？→ 链接到“原理条件层”。
问“计算/绘图/得出结论”？→ 链接到“数据图表层”和“原理公式层”。
2.
对于多空的小问，注意前后空的逻辑关联，后一空往往是前一空的延伸或结果。
思维提示：养成“读题即联想”的习惯，让问题和已知信息之间形成快速通路。
第四步：构建模型，启动“化学推理引擎”
这是解题的核心思维阶段，针对不同问题类型调用相应的化学模型。
具体操作与模型调用：
o
操作与仪器类：调用“实验基本操作”模型。思考：该操作的规范动作是什么？为何这么
做？（如：容量瓶检漏防误差，酸化防沉淀）。
o
反应与解释类：调用“化学反应原理”模型。
书写方程式：关注反应环境（酸碱性）、关键物质性质（氧化性/还原性、配位能
力）。
解释原因：多从平衡移动（配位平衡、沉淀溶解平衡）、物质性质变化（生成沉
淀、质子化）角度思考。
o
识图与计算类：调用“定量分析”模型。
曲线分析：转折点常对应反应终点或完全配位；平台区常表示某一试剂过量。
定量计算：核心是抓住物质的量关系。无论是利用 A=εcL，还是滴定反应中的计
量比，最终都归结为 n=cV 的准确计算。严格注意单位换算和有效数字。
作图补全：依据表格数据，确保坐标轴物理意义、单位、刻度值合理。
o
误差分析类：调用“误差传递”模型。遵循“操作失误 → 引起哪个物理量变化 → 如何
影响最终结果”的链条进行推理。
第五步：规范作答，遵循“学科表达范式”
思维清晰后，用规范的化学语言呈现答案。
具体操作：
o
专有名词：写全称或用公认缩写（如“邻二氮菲”或“phen”）。
o
化学用语：方程式配平，注明状态（必要时），离子方程式写成离子形式。
o
简答题：语句完整，逻辑清晰，因果明确。例如：“若pH 过高，Fe²+会与OH⁻生成
Fe(OH)₂ 沉淀，影响配位反应进行。”
o
计算题：写出关键公式和代入步骤，结果带单位。
思维提示：答案要能让阅卷人一眼看出你的思考过程。
第六步：整体检查，进行“合理性验证”
完成所有作答后，快速回顾。
具体操作：
1.
检查一致性：答案是否与实验目的、原理矛盾？
2.
检查常识性：计算结果的数量级是否合理？（如溶液浓度通常是10⁻⁶~1 mol/L 级别）。
3.
检查完整性：有无漏答或未利用的关键信息？
4.
检查格式：填空题单位、有效数字是否合规？作图题要素是否齐全？
知识点
说明
朗伯-比尔定律
A=εcL，A 为吸光度，ε 为摩尔吸光系数，c 为浓度，L 为光程
配位反应条件控制
pH 影响、还原剂使用（如盐酸羟胺）、缓冲溶液作用
分光光度法应用
最大吸收波长选择、标准曲线绘制、配合物组成测定
摩尔比法原理
固定金属离子浓度，改变配体浓度，通过吸光度变化判断配比
实验基本操作
容量瓶检漏、移液管使用、抽滤优点、标准溶液配制
误差分析
仪器误差、操作误差、反应不完全、干扰离子影响
易错点
说明
忽略pH 对配位反应的影响
过高→金属离子水解；过低→配体质子化
不理解吸光度与浓度的关系
误认为吸光度与浓度成反比或非线性
不会分析曲线趋势
无法从图中判断配比、反应终点
忽略试剂加入顺序
如还原剂应在配体之前加入
计算时单位混淆
mL 与L、mmol 与mol、有效数字保留
忽略反应可逆性
认为配位反应完全进行，忽略平衡移动
【典例】
【审题】
1．（2025·黑龙江吉林·一模）某化学兴趣小组利用邻二氮菲
分光光度法测定水中微量
铁。
已知：
i．在
为
溶液中，邻二氮菲与
生成稳定的橙红色配合
1.
明确实验目的：利用邻二氮菲分光光
度法测定水中微量铁。
2.
提取关键信息：
o
反应：Fe²⁺ + 3 phen →
[Fe(phen)₃]²⁺
o
检测原理：朗伯-比尔定律 A
=εcL
o
预处理：用盐酸羟胺还原
物，显色反应为
ii．根据朗伯比耳定律：
，当入射光波长
及光程L(比色
皿厚度)一定时，在一定浓度范围内，有色物质的吸光度A
与该物质的浓度c 成正比。
I.溶液配制
（1）用滴定管量取
铁储备液
，置于
棕色容量瓶中加入
溶液，用蒸馏水稀释
至刻度，摇匀，得到
铁标准溶液。此过程中除了
用到容量瓶、滴定管和玻璃棒外，还需要的仪器有
(填字母)。洁净的容量瓶在使用之前需要进行的操作是
。
Ⅱ.邻二氮菲
吸收曲线的绘制
（2）用滴定管量取铁标准溶液
，经试剂处理
后采用不同的波长
为横坐标，由计算机绘制A 与
的吸收
曲线如图，确定最大吸收波长
。
在显色前，首先用盐酸羟胺(
，强电解质)将
还
原成
。其反应离子方程式为 。试剂处理时需要
加入
缓冲溶液使溶液的
保持
在合适范围，若
过高，会造成 ；若
过低，会
造成 。
（3）邻二氮菲
配合物中配位原子个数为 。
（4）从吸收曲线可知，邻二氮菲
配合物最大吸收波长
Fe³⁺ → Fe²⁺
3.
分析设问：
o
（1）仪器选择与操作：考查
容量瓶使用前的检漏。
o
（2）pH 影响：需从沉淀生成
和配体质子化两个角度回
答。
o
（3）配位数：注意phen 为双
齿配体，每个配体提供2 个N
原子。
o
（4）计算：直接代入 A=εc
LA=εcL 计算浓度。
4.
注意细节：phen 为邻二氮菲的缩写，
还原反应中N 元素被氧化为N₂。
，在此波长下，该配合物的摩尔吸光系数
，若某次测量时溶液的吸光度
，比色皿厚度
，则溶液中
的浓度为
(保留两位有效数字)。
【答案】（1） D 检漏
（2）
造成
亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀 造成邻二氮菲中氮原
子质子化，使得其配位能力降低
（3）6
（4）
【解析】控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性，通过控制
变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响；
（1）配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称
量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；
此过程中除了用到容量瓶、滴定管和玻璃棒外，还需要的仪
器有定容需要的胶体滴管，故选D。洁净的容量瓶在使用之
前需要进行的操作是检漏，防止配制过程中漏液；
（2）盐酸羟胺(
，强电解质)将
还原成
，反
应过程中铁离子被还原为亚铁离子，则氮元素被氧化为氮
气，结合电子守恒，其反应离子方程式为
；试剂处理时需
要加入
缓冲溶液使溶液的
保
持在合适范围，若
过高，会造成亚铁离子转化为氢氧化
亚铁沉淀，若
过低，会造成邻二氮菲中氮原子质子化，
使得其配位能力降低；
（3）邻二氮菲
配合物中亚铁离子提供空轨道、氮提供孤电
子对形成配位键，结合
，1
个亚铁离子和3 个
形成配合物，则配位原子个数为
6；
（4）根据朗伯比耳定律：
，
，则溶液中
的浓度
为
。
1．（2025·江西·高考真题）摩尔比法测定配合物磺基水杨酸铜(Z)组成的实验如下：
回答下列问题：
（1）L 的合成与表征
i．向装有浓硫酸的反应容器中，搅拌下慢慢加入水杨酸粉末，加热至
，全溶后升至
，有固体
析出，继续升温至
，反应
，冷却至
。上述步骤中需用到的仪器有 (填标号)。
A．圆底烧瓶 B．干燥管 C．球形冷凝管 D．恒压滴液漏斗
E．二颈烧瓶 F．温度计 G．直形冷凝管 H．分液漏斗
ⅱ．下列分析方法中可以确定L 分子结构的是 (填标号)。
A．X 射线衍射 B．质谱 C．元素分析 D．滴定分析
（2）Z 的合成与配位比
分析
取12 个烧杯，分别加入
硝酸铜溶液(
)，按表所示，依次加入对应体积的L 溶液(
)，调
，用
容量瓶配制溶液。在一定条件下，分别测定溶液吸光度A，得到吸
光度
的曲线(如图)。
编号
吸光度A
1
0.00
0.00
0.003
2
0.20
0.10
0.055
3
0.40
0.20
0.113
4
0.60
0.30
0.163
5
1.00
0.50
0.258
6
1.50
0.75
0.364
7
2.00
1.00
0.435
8
4.00
2.00
0.546
9
6.00
3.00
0.579
10
8.00
4.00
0.6031
11
10.00
5.00
0.6061
12
12.00
6.00
0.608
已知：
，k 为常数。
i．图中已给出全部数据点、拟合曲线及1 条趋势线(虚线)，根据表中实验数据，补全坐标轴 。
ⅱ．图中趋势线方程为
，其与拟合曲线重合部分的化学含义为 。
ⅲ．在图中作出另1 条趋势线，找到理论反应终点X。 。
ⅳ．通过理论反应终点，推断配位比
。
ⅴ．
的拟合曲线与趋势线偏离的原因是 。
【答案】（1） BEF A
（2） 如图，图中坐标轴刻度
L 大量过量，
近
乎完全转化为Z 如图，图中趋势线和交点X
1 该
配位反应为可逆反应，存在化学平衡，
、L 都不能完全转化，导致实测吸光度低于理论值
【解析】摩尔比法测定配合物磺基水杨酸铜(Z)组成，向装有浓硫酸的反应容器中，搅拌下慢慢加入水
杨酸粉末，加热至
，全溶后升至
，有固体析出，继续升温至
，反应
，冷却至
，实现L 的合成与表征，然后取12 个烧杯，分别加入
硝酸铜溶液(
)，按表所
示，依次加入对应体积的L 溶液(
)，调
，用
容量瓶配制溶液。在一定条件
下，分别测定溶液吸光度A，得到吸光度
的曲线，图中趋势线方程为
，可以推断出配位比
。
（1）i．该步骤中需要控制温度，需要用到温度计，装浓硫酸的反应容器需要有两个孔，一个用于加入
试剂，一个用于装温度计，故需要二颈烧瓶，另外该反应过程中需要隔离水分，故还需要一个盛有
干燥机的干燥管防止空气中的水分进入装置，故选BEF；
ⅱ．红外光谱图可获得分子中所含有的化学键或官能团的信息，核磁共振氢谱可以获得有机化合物分子
中有几种处于不同化学环境的氢原子及它们的相对数目等信息，X 射线衍射可以获得更为直接而详
尽的结构信息。对于分子结构比较复杂的有机化合物的分子结构，X 射线衍射可以通过晶体结构分
析确定分子结构，其他手段则常需要组合多种方法共同表征，比如组合核磁共振氢谱、质谱和红外
光谱，表征常见有机化合物。题目需要指定一种分析方法，故选项A 是本题所要求；
（2）
i．根据表中实验数据可以补全坐标轴，图中已给出全部数据点，拟合曲线及1 条趋势线(虚线)为
；
ⅱ．当
较大时，吸光度A 几乎不变是因为L 过量，
硝酸铜溶液(
)中
近乎完全转化为Z，继续加入L，吸光度A 也不会变化，图中趋势线方程为
，其
与拟合曲线重合部分的化学含义为L 大量过量，
近乎完全转化为Z；
ⅲ．当
增大而吸光度A 不变时，说明反应达到理论反应终点，在图中表示理论反应终点
X：
；
ⅳ．由
可知，X 点对应的
为1，反应达到终点；
ⅴ．
的拟合曲线与趋势线偏离的原因是：该配位反应为可逆反应，存在化学平衡，
Cu2+、L 都不能完全转化，导致实测吸光度低于理论值。
2．（2024·广东佛山·模拟预测）某小组通过测定吸光度的方法确定配位化合物的配体数x。
已知：
a．
能与邻菲罗啉（phen）形成稳定的橙红色配离子：
，生成的配离子
能吸收波长为510nm 的光。
b．根据朗伯-比尔定律，其它条件相同时，溶液吸光度A 与其物质的量浓度c 成正比：
，可在吸
光度最高点得到配合物配比。
Ⅰ．配制溶液
（1）用
（
）晶体配制500mL 含
的溶
液，需要用到下列仪器中的 。（填字母）
用分析天平称取该晶体的质量是 g（分析天平精确度为0.0001g）。另准确配制
的邻菲罗啉溶液备用。
Ⅱ．测定吸光度
取若干试管编号，按照下表用量混合反应溶液，并依次测定波长为510nm 时溶液的吸光度：
编号
V（phen）/mL
V（缓冲溶液）/mL
V（蒸馏水）/mL
1
0.00
1.20
1.20
0.60
2
0.06
1.14
1.20
0.60
3
a
1.08
1.20
0.60
……
n
1.20
0.00
1.20
0.60
（2）表格中a 的数值为 ，混合时需要加入缓冲溶液使溶液的pH 保持在酸性环境，其原因是
。
（3）所测定的结果如下图所示，可求得配体数
。
Ⅲ．结果分析
该小组同学发现实验过程中实测的吸光度与文献数值有一定偏差，继续探究原因。
查阅资料
也能与phen 配位，形成淡蓝色配合物
提出猜想 在配制
溶液时，可能有部分溶质被空气氧化
（4）小组同学设计实验验证了猜想的正确性，其操作和现象是 。
（5）甲同学提出，为排除上述干扰，可在配制
溶液时，加入少量Fe 粉，但乙同学认
为不可以，其原因是 。
经查阅资料，小组同学最终选用了盐酸羟胺（
）代替铁粉完成了实验，此反应的离子方程式
为 ：
________
________
。
（6）铁盐与亚铁盐在生活中使用广泛，请任写出一种用途 。
【答案】（1） AD
（2） 0.12 亚铁离子在碱性环境中会生成氢氧化亚铁沉淀
（3）3
（4）取样品，加入KSCN 溶液，溶液变红色
（5） 铁和铁离子生成亚铁离子，导致溶液中亚铁离子浓度增大，使得
平衡正向移动，导致实验误差
（6）铁盐可以用于铜制电路板的印刷、亚铁盐可以用于补血药剂等
【解析】控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性，通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验
结果的影响；
（1）配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、
摇匀、装瓶贴签；则配制500mL 含
的溶液，需要用到下列仪器中烧杯、
胶头滴管；用分析天平称取该晶体的质量是
；
（2）控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性，通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结
果的影响；实验中要保持溶液的总体积相同，则表格中a 的数值为0.12；亚铁离子在碱性环境中会
生成氢氧化亚铁沉淀，影响实验结果，故混合时需要加入缓冲溶液使溶液的pH 保持在酸性环境；
（3）由图可知，
，时吸光度数值最大，此时结合表格数据可知，V（phen）=0.9mL，
由
可知，
，
3；
（4）在配制
溶液时，可能有部分溶质被空气氧化铁离子，铁离子和KSCN 溶液变红色，
故实验设计为：取样品，加入KSCN 溶液，溶液变红色；
（5）铁和铁离子生成亚铁离子，导致溶液中亚铁离子浓度增大，使得
平衡
正向移动，导致实验误差；
反应中铁离子被还原为2 个亚铁离子，结合质量守恒、电荷守恒可知，还生成4 个氢离子，故反应为：
；
（6）铁盐可以用于铜制电路板的印刷、亚铁盐可以用于补血药剂等。
3．（2024·安徽芜湖·模拟预测）铁离子可与多种有机、无机配体配位。在80℃条件下，
溶液
与
溶液反应，冷却结晶可得桥式三核配合物
。配
合物的内界阳离子结构如图所示，中心O 原子与三个
形成平面三角形配位。
该配合物制备及铁含量测定的实验步骤如下：
Ⅰ．分别取一定量
与一定量
固体溶于80℃水中，得到两种溶液。
Ⅱ．将
溶液逐滴加入
溶液中，继续搅拌加热反应，溶液表面出现晶膜。
Ⅲ．室温充分冷却后，抽滤、转移、50℃水浴烘干，得到产品。
Ⅳ．准确称取8.00g 产品配成250mL 溶液。取25.00mL 溶液于锥形瓶中，加盐酸酸化，再加指示剂。用
标准溶液滴定至终点，重复三次，平均消耗EDTA 溶液的体积为
20.00mL。
已知滴定的主要反应为：
回答下列问题：
（1）该铁配合物的中心O 原子的杂化方式为 。
的配位数为 。
（2）步骤Ⅱ中制备该配合物的化学方程式为 。
（3）步骤Ⅲ中抽滤相较于普通过滤的优点是 。
（4）步骤Ⅳ中加入盐酸酸化的目的及理由是 。（结合离子方程式说明理由）
（5）本实验所制备的产品中铁含量为 ％。
（6）下列情况会使测定的铁含量偏低的是 。
A．锥形瓶洗净后瓶内残留有少量蒸馏水
B．滴定结束时，俯视滴定管进行读数
C．滴定前装有EDTA 标准溶液的滴定管只用蒸馏水洗涤
D．滴定前滴定管尖嘴部分无气泡，滴定终点时，尖嘴部分有气泡
E．盛放标准溶液的滴定管滴定至终点时，滴定管尖嘴处悬挂了一滴溶液
【答案】（1）
6
（2）
（3）加快过滤速率，易于干燥。
（4）使配合物中的
被释放到溶液中@
（5）14.0
（6）BD
【解析】（1）观察途中结构，居于中心的O 原子位于3 个
形成的正三角形的中心，可知，中心O
原子的杂化方式为
由结构图可知，
的配位数为6；
（2）将
溶液逐滴加入
溶液中发生
，制得
；
（3）抽滤相较于普通过滤的优点是加快过滤速率，易于干燥；
（4）加入盐酸酸化的目的及理由是使配合物中的
被释放到溶液中@
（5）由
知，
，则
，故含铁量为
；
（6）A．锥形瓶洗净后瓶内残留有少量蒸馏水，对
的物质的量无影响，A 错误；B．滴定结束时，
俯视滴定管进行读数，导致消耗的EDTA 标准溶液偏小，导致铁含量偏低，B 正确；C．滴定前装
有EDTA 标准溶液的滴定管只用蒸馏水洗涤，导致EDTA 标准溶液浓度减小，消耗EDTA 标准溶液
的体积增大，导致铁含量偏高，C 错误；D．滴定前滴定管尖嘴部分无气泡，滴定终点时，尖嘴部
分有气泡，导致导致消耗的EDTA 标准溶液偏小，导致铁含量偏低，D 正确；E．盛放标准溶液的
滴定管滴定至终点时，滴定管尖嘴处悬挂了一滴溶液，导致导致消耗的EDTA 标准溶液偏大，导致
铁含量偏高，E 错误。
