浙江省高考化学一轮复习 33 物质的定量分析课件 苏教.ppt

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1、第第3333讲物质的定量分析讲物质的定量分析2基础梳理感悟选考对点训练1.食醋总酸含量的测定(1)移液管的使用:3基础梳理感悟选考对点训练移液管是准确量取一定体积液体的量具。吸取液体时,左手拿洗耳球,右手将移液管插入溶液中吸取,当溶液吸至标线以上时,立即用食指将管口堵住,将管尖离开液面,稍松食指使液面平稳下降,至凹液面最低处与标线相切,立即按紧管口。将移液管垂直放入稍倾斜的容器中,并使管尖与容器内壁接触,松开食指使溶液全部流出,数秒后,取出移液管(管尖残留的液体不要吹出,管上注明需吹出的例外)。移液管使用完毕后,应立即洗净,放在移液管架上。4基础梳理感悟选考对点训练(2)食醋总酸含量的测定原理

2、:食醋的酸味主要来自其中的醋酸等有机酸。食醋总酸含量是指每100mL食醋中含酸(以醋酸计)的质量,也称食醋的酸度。国家标准规定酿造食醋总酸含量不得低于3.5g/100mL。利用滴定分析法,用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定待测食醋样品溶液,如果测量出恰好中和时二者的体积,可测定食醋的总酸含量。滴定时反应的化学方程式是NaOH+CH3COOHCH3COONa+H2O。5基础梳理感悟选考对点训练(3)选用合适的指示剂:要求:变色要明显、灵敏,且指示剂的变色范围要尽可能与恰好完全反应时的pH接近。因此要注意以下几点:强酸强碱相互滴定,可选用甲基橙或酚酞作指示剂。若反应生成强酸弱碱盐,溶液呈酸性,则选用酸性

3、变色范围的指示剂(如甲基橙);若反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(如酚酞)。石蕊溶液因颜色变化不明显(紫色与蓝色不易辨别),且变色范围过宽,一般不用作滴定指示剂。常用的指示剂本身多是弱酸或弱碱。为了使指示剂的变色不发生异常导致误差,中和滴定时指示剂的用量不可过多,一般用23滴。6基础梳理感悟选考对点训练(4)实验步骤:配制待测食醋溶液:用25mL移液管吸取市售食醋25mL,置于250mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀即得待测食醋溶液。注意:最好用白醋,若为颜色较深的食醋,需用蒸馏水稀释配得一定浓度的溶液,使溶液颜色变得很浅、无碍于观察指示剂的颜色变化。7基础梳理感悟选

4、考对点训练把滴定样品溶液装入酸式滴定管:将酸式滴定管洗净后,每次用34mL待测食醋溶液润洗3次,然后加入待测食醋溶液,使液面高于“0”刻度。把滴定管夹在滴定管夹上(活塞把向右),轻轻转动活塞,放出少量酸液,使尖嘴内充满酸液,并使液面达到“0”刻度或“0”刻度以下。静置12分钟,读取刻度数据(应读到小数点后面两位数字),记录为待测食醋体积的初读数。8基础梳理感悟选考对点训练把标准NaOH溶液装入碱式滴定管:将碱式滴定管洗净后,每次用34mLNaOH标准溶液润洗3次,然后加入NaOH标准溶液,用如右图所示的方法排除橡皮管内的气泡后,使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下。静置后,读取刻度数据,记录为

5、氢氧化钠标准溶液体积的初读数。取待测食醋溶液:从酸式滴定管中放出VmL(V值在25.00左右)待测食醋到洗净的锥形瓶中,加23滴酚酞溶液。读取滴定管中食醋的刻度数据,记录为待测食醋体积的终读数。注意:用NaOH溶液滴定食醋,由于恰好反应完全(生成CH3COONa)时溶液呈碱性,故选用在碱性范围内变色的酚酞作指示剂。9基础梳理感悟选考对点训练用NaOH标准溶液滴定待测食醋溶液:将盛有待测食醋的锥形瓶置于碱式滴定管下方,挤压碱式滴定管的玻璃球,使滴定管内的NaOH标准溶液滴入锥形瓶中,边滴边摇动锥形瓶。眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化,将要到达终点时应减慢滴入碱液的速度,当溶液的颜色恰好变为粉红色且在

6、半分钟内不褪色时,即达到滴定终点。静置后,读取NaOH标准溶液的刻度数据,记录为NaOH标准溶液体积的终读数。10基础梳理感悟选考对点训练数据处理:依据实验记录数据,计算每次测得的食醋中醋酸的质量m(CH3COOH):m(CH3COOH)=c(NaOH)V(NaOH)M(CH3COOH)则100mL食醋中所含醋酸的质量为:根据3次接近的平行测定值,可计算食醋中总酸含量的平均值。11基础梳理感悟选考对点训练(5)误差分析:一元酸和一元碱的中和滴定中实际中一般可把各因素引起的误差转嫁到V标上,若V标偏大,则测定结果偏大;若V标偏小,则测定结果偏小,故通过分析V标的变化情况,可分析滴定的误差。即任何

7、操作的误差最终均可归结到对所用标准液的体积的影响。例如:仪器润洗:锥形瓶用蒸馏水冲洗后,再用待测液润洗,使滴定结果偏高。存在气泡:滴定管尖嘴部分滴定前无气泡,滴定后有气泡,使滴定结果偏低。读数操作:滴定前平视滴定管刻度线,滴定终点俯视刻度线,使滴定结果偏低。滴定前仰视滴定管刻度线,滴定终点俯视刻度线,使滴定结果偏低。12基础梳理感悟选考对点训练指示剂选择:用盐酸滴定氨水,选用酚酞作指示剂,使滴定结果偏低。用氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液,选用甲基橙作指示剂,则测定的醋酸浓度比实际浓度偏低。存在杂质:用含NaCl杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸,则测定的盐酸浓度偏高;用含Na2O杂质的NaOH配

8、制成标准溶液来滴定盐酸,则测定的盐酸浓度偏低;用含Na2CO3杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸,则测定的盐酸浓度偏高。13基础梳理感悟选考对点训练2.镀锌铁皮锌镀层厚度的测定(1)电子天平的使用方法:电子天平能精确到0.001g,甚至0.0001g。一般操作方法:通电预热一定时间;调整水平,待零点显示稳定后,用标准砝码校准;取下标准砝码,零点显示稳定后即可进行称量;当天平显示的称重值达到所需要求且不变时,表示称重完成;轻按开关按钮,关闭天平,拔下电源插头。例如:用小烧杯称取样品时,可先将洁净、干燥的小烧杯放在称盘中央,显示数字稳定后按“去皮”键(归零键),显示即恢复为零,再称取所需质量样

9、品。读数时,侧门应处于关闭状态。14基础梳理感悟选考对点训练(2)测定原理:锌的化学性质比铁活泼,如果镀锌铁皮的锌镀层被破坏,将在潮湿空气中发生电化学腐蚀,残留的锌镀层作为原电池的负极,锌先被腐蚀。将镀锌铁皮放到酸中时,发生原电池反应,铁皮表面的锌镀层溶解,电极反应式如下:待锌在酸中完全溶解后,产生氢气的速率显著减慢,可以借此判断锌镀层是否反应完全。称量与酸反应前后铁皮的质量(分别为m1、m2),两者之差就是锌镀层的质量(m1-m2),则锌镀层的总体积为,式中为锌的密度,一般为7.14gcm-3。15基础梳理感悟选考对点训练若已知锌镀层单侧面积为S(可测),锌镀层单侧厚度为h,则V=2hS。1

10、6基础梳理感悟选考对点训练(3)镀锌层厚度的测定步骤:取三块镀锌铁皮(A、B、C,截自同一块镀锌铁皮),分别量出它们的长度与宽度。用电子天平分别称量三块镀锌铁皮(A、B、C)的质量。将镀锌铁皮A放入烧杯中,加入40mL6molL-1盐酸。反应时用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮,使铁皮两边锌镀层都充分反应。到反应速率突然减小时(产生气泡的速率变得极慢),立即将未反应的铁片取出,用自来水冲洗。注意:锌镀层反应完毕后,用自来水冲洗掉附着的杂质。一方面防止残留的杂质继续与铁反应,另一方面是冲洗掉残留在金属表面的杂质,以免烘干后因金属表面残留杂质而造成实验误差。17基础梳理感悟选考对点训练将铁片放在石棉网上,用

11、酒精灯小火烘干,冷却后用电子天平称量。注意:用自来水冲洗后的铁片要放在石棉网上,用酒精灯小火烘干,若温度过高,会导致铁片部分氧化,造成实验误差。也可以用无水乙醇清洗铁片,在常温条件下自然放置,待乙醇完全挥发后再称量。分别用镀锌铁皮B、C重复进行实验步骤、。18基础梳理感悟选考对点训练根据实验所得数据,求出镀锌铁皮的锌镀层厚度。试根据下列一组数据计算出该镀锌铁皮的锌镀层厚度:19基础梳理感悟选考对点训练3.定量实验尽可能减小实验误差的常用措施(1)根据实验要求和条件精选精确度比较高的计量仪器(如量体积时,尽可能用滴定管或移液管)。(2)准确规范读数(滴定管的读数要读到0.01mL)。(3)重视测

12、量实验中的“恒量”操作和重复测量。在重复测量时,要确保两次测量之间的差异符合实验要求(两次测量之间的差异不超过0.5%),计算时取两次(或多次)测量值之间的平均值。(4)注意外界条件的影响(如温度对气体体积的影响;压强对气体体积的影响;在处理时往往要换算为标准状况下的体积等)。20基础梳理感悟选考对点训练难点释疑对滴定管读数不当会引起什么误差?为什么?提示:若起始平视,终仰视,则V读偏大,c测偏大若起始平视,终俯视,则V读偏小,c测偏小若先仰后俯,则V读偏小,c测偏小若先俯后仰,则V读偏大,c测偏大21基础梳理感悟选考对点训练1.(201610浙江选考)用无水Na2CO3固体配制250mL0.

13、1000molL-1的溶液。请回答:(1)在配制过程中不必要的玻璃仪器是。A.烧杯B.量筒C.玻璃棒D.胶头滴管E.容量瓶(2)定容时的操作:当液面接近容量瓶刻度线时,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。(3)下列操作会使配得的Na2CO3溶液浓度偏低的是。A.称取相同质量的Na2CO310H2O固体进行配制B.定容时俯视容量瓶的刻度线C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线D.转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用该未清洗的容量瓶重新配制 答案 答案关闭(1)B(2)用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹面正好与刻度线相切(3)AC22基础梳理感悟选考对点训练2.(20164浙江选考)为测

14、定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数,可通过加热分解得到的CO2质量进行计算。某同学设计的实验装置示意图如下:请回答:(1)仪器a的名称是。(2)装置B中冰水的作用是。23基础梳理感悟选考对点训练(3)该同学设计的实验装置存在缺陷,有关该实验装置及实验过程中,下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是。A.样品分解不完全B.装置B、C之间缺少CO2的干燥装置C.产生CO2气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收D.反应完全后停止加热,通入过量的空气 答案 答案关闭(1)干燥管(或球形干燥管)(2)冷凝水蒸气(3)AC24基础梳理感悟选考对点训练1.用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中含有与酸不

15、反应的杂质,试根据实验回答:(1)准确称取4.1000g烧碱样品,所用的主要仪器有。(2)将样品配成250mL待测液,需要的仪器有。(3)取10.00mL待测液,用量取。(4)用0.2010molL-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时手旋转式滴定管的玻璃活塞,手不停地摇动锥形瓶,两眼注视,直到滴定达到终点。25基础梳理感悟选考对点训练(5)根据下表数据,计算待测烧碱溶液的浓度为。(6)根据上述各数据,计算烧碱的纯度。答案:(1)电子天平、烧杯、药匙(2)烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管(3)碱式滴定管(或10mL移液管)(4)左酸右锥形瓶中溶液颜色的变化(5)0.4024molL-1(

16、6)97.56%26基础梳理感悟选考对点训练解析:本题考查溶液配制和中和滴定操作中基本仪器的掌握情况及中和滴定的操作能力和实验数据的处理能力。(1)称量4.1000g固体样品要用电子天平、药匙及烧杯;因为氢氧化钠具有腐蚀性,因此需放在烧杯中称量。(2)配制250mL溶液需要的仪器有:烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管等。(3)因为量取10.00mL氢氧化钠溶液,精确到0.01mL,需用碱式滴定管或10mL移液管,不能用量筒。(4)中和滴定时,左手控制活塞开关,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。为便于观察,在锥形瓶底部垫一张白纸,起衬托作用。27基础梳理感悟选考对点训练(5)

17、两次滴定消耗标准溶液体积的平均值为(6)250mL待测液中NaOH的质量为0.250L0.40molL-140gmol-1=4.00g28基础梳理感悟选考对点训练2.在测定镀锌铁皮锌镀层厚度的实验过程中,下列操作:用托盘天平称量反应前后镀锌铁皮的质量;反应速率突然减小时,立即将在酸液中的铁片取出;未用自来水冲洗掉铁片附着的酸液;将铁片放在酒精灯火焰上烘干。会造成实验误差的是()A.B.C.D.答案解析解析关闭用托盘天平称量误差太大;未用自来水冲洗,烘干后会有金属氯化物残留在金属表面,造成实验误差;将铁片直接放在酒精灯火焰上烘干,会导致铁在较高温度下部分被氧化,造成实验误差。答案解析关闭B29酸

18、碱中和滴定时忽视实验细节用中和滴定法确定某烧碱样品的浓度,根据实验回答下列问题:(1)准确称取一定量的样品,配成500mL溶液。称量时,样品可放在上称量。(2)滴定时,用0.2000molL-1的盐酸滴定待测液,不可选用作指示剂。A.甲基橙B.石蕊溶液C.酚酞30(3)根据下表数据,计算被测烧碱的物质的量浓度为molL-1。(4)下列实验操作会对实验结果产生怎样的影响?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)观察酸式滴定管液面时,开始仰视,滴定终点时平视,则所测烧碱的物质的量浓度。将锥形瓶用蒸馏水洗后,再用待测液润洗,然后加入10.00mL待测液,则所测烧碱的物质的量浓度。31错因剖析:缺乏对每一个

19、实验环节细节的认识,都会导致中和滴定实验的失败。正确解答:(1)NaOH具有腐蚀性,应该放在小烧杯中称量;(2)滴定时,用0.2000molL-1的盐酸来滴定待测溶液,恰好中和时溶液的pH=7,石蕊的变色范围是58,恰好中和时石蕊不变色,应该选用甲基橙或酚酞作指示剂,不能选取石蕊,故选B;(4)仰视时酸溶液体积偏小,酸的物质的量偏小,待测溶液体积不变,导致测定溶液浓度偏低;若将锥形瓶用待测液润洗,会导致消耗酸的体积偏大,酸的物质的量偏大,待测液体积还是按原来体积计算,所以测定溶液浓度偏高。32答案:(1)小烧杯(2)B(3)0.4000(4)偏低偏高纠错笔记酸碱中和滴定实验是一个定量实验,要从

20、实验仪器选择、药品选择、实验操作、数据处理等多方面关注,才能确保实验成功。3323416751.在中和滴定实验中,用到的下列仪器,只需用蒸馏水洗净,不能用待盛放液体润洗的是()A.酸式滴定管 B.碱式滴定管C.移液管D.锥形瓶 答案解析解析关闭锥形瓶不能用待盛放液体润洗。答案解析关闭D3423416752.以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围:甲基橙3.14.4甲基红4.46.2酚酞8.210,现用0.1000molL-1NaOH溶液滴定浓度相近的醋酸时,上述指示剂()A.都可以用B.只能用C.可以用和D.可以用或 答案解析解析关闭NaOH溶液与醋酸等物质的量反应时,生成的醋酸钠溶液显碱性,故应

21、选用在碱性条件下变色的指示剂酚酞。答案解析关闭B3523416753.镀锌铁皮的锌镀层被破坏后将在潮湿的空气中发生电化学腐蚀,相关描述正确的是()C.电子从铁流向锌D.铁不但得不到保护,反而被腐蚀得更快 答案解析解析关闭由于锌的金属活动性比铁的强,因此,镀锌铁皮的锌镀层被破坏后在潮湿的空气中发生电化学腐蚀,锌为负极被腐蚀,能够继续保护铁。答案解析关闭B3623416754.下列结论均出自实验化学中的实验,其中错误的是()A.往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水,溶液显蓝色,用CCl4不能从中萃取出碘B.当锌完全溶解后,铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢,此现象可作为判断镀锌铁皮中锌镀层是否完全被

22、反应掉的依据C.镀锌铁皮发生电化学腐蚀时,锌发生氧化反应D.食醋的总酸含量是指食醋中醋酸的总物质的量浓度 答案解析解析关闭食醋的总酸含量是指每100mL食醋中含酸(以醋酸计)的质量,也称食醋的酸度。答案解析关闭D3723416755.在镀锌铁皮的锌镀层厚度的测定过程中,下列操作会导致测定结果偏高的是()A.过早判断反应终点B.过迟判断反应终点C.锌在酸中溶解后,铁皮未烘干就去称重D.在测定铁皮的面积时测得面积比铁皮的实际面积大 答案解析解析关闭过迟判断反应终点导致部分铁溶解,消耗的金属质量偏大而引起结果偏高。过早判断反应终点、铁皮未烘干就去称重则使消耗的金属质量偏小而引起结果偏低。答案解析关闭

23、B3823416756.(2016杭州余杭模拟)某草酸晶体的化学式可表示为H2C2O4xH2O,为测定x的值,进行下列实验:称取7.56g某草酸晶体配成100.0mL的水溶液;用移液管移取25.00mL所配溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为0.600molL-1的KMnO4溶液滴定,滴定终点时消耗KMnO4的体积为10.00mL。(1)移取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,操作如图所示(手持部分省略),正确的操作是图。(2)x=。答案解析解析关闭 答案解析关闭3923416757.现用物质的量浓度为amolL-1的标准盐酸去测定VmLNaOH溶液的物质的量浓度,请填写下列空白:(1)酸式滴定管用蒸馏水洗净后,还应该进行的操作是。(2)下图是酸式滴定管中液面在滴定前后的读数,则c(NaOH)=。(3)若在滴定前滴定管尖嘴部分留有气泡,滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失,则测定的NaOH溶液的物质的量浓度会偏。答案解析解析关闭 答案解析关闭40