浙江省2018高考化學一輪復習 33 物質(zhì)的定量分析課件 蘇教版

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1、第第3333講物質(zhì)的定量分析講物質(zhì)的定量分析-2-3-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練1.食醋總酸含量的測定(1)移液管的使用:-4-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練移液管是準確量取一定體積液體的量具。吸取液體時,左手拿洗耳球,右手將移液管插入溶液中吸取,當溶液吸至標線以上時,立即用食指將管口堵住,將管尖離開液面,稍松食指使液面平穩(wěn)下降,至凹液面最低處與標線相切,立即按緊管口。將移液管垂直放入稍傾斜的容器中,并使管尖與容器內(nèi)壁接觸,松開食指使溶液全部流出,數(shù)秒后,取出移液管(管尖殘留的液體不要吹出,管上注明需吹出的例外)。移液管使用完畢后,應(yīng)立即洗凈,放在移液管架上。-5-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練(2)食醋總

2、酸含量的測定原理:食醋的酸味主要來自其中的醋酸等有機酸。食醋總酸含量是指每100mL食醋中含酸(以醋酸計)的質(zhì)量,也稱食醋的酸度。國家標準規(guī)定釀造食醋總酸含量不得低于3.5g/100mL。利用滴定分析法,用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定待測食醋樣品溶液,如果測量出恰好中和時二者的體積,可測定食醋的總酸含量。滴定時反應(yīng)的化學方程式是NaOH+CH3COOHCH3COONa+H2O。-6-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練(3)選用合適的指示劑:要求:變色要明顯、靈敏,且指示劑的變色范圍要盡可能與恰好完全反應(yīng)時的pH接近。因此要注意以下幾點:強酸強堿相互滴定,可選用甲基橙或酚酞作指示劑。若反應(yīng)生成強酸弱堿鹽,溶

3、液呈酸性,則選用酸性變色范圍的指示劑(如甲基橙);若反應(yīng)生成強堿弱酸鹽,溶液呈堿性,則選用堿性變色范圍的指示劑(如酚酞)。石蕊溶液因顏色變化不明顯(紫色與藍色不易辨別),且變色范圍過寬,一般不用作滴定指示劑。常用的指示劑本身多是弱酸或弱堿。為了使指示劑的變色不發(fā)生異常導致誤差,中和滴定時指示劑的用量不可過多,一般用23滴。-7-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練(4)實驗步驟:配制待測食醋溶液:用25mL移液管吸取市售食醋25mL,置于250mL容量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻即得待測食醋溶液。注意:最好用白醋,若為顏色較深的食醋,需用蒸餾水稀釋配得一定濃度的溶液,使溶液顏色變得很淺、無礙于觀察指示劑的顏

4、色變化。-8-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練把滴定樣品溶液裝入酸式滴定管:將酸式滴定管洗凈后,每次用34mL待測食醋溶液潤洗3次,然后加入待測食醋溶液,使液面高于“0”刻度。把滴定管夾在滴定管夾上(活塞把向右),輕輕轉(zhuǎn)動活塞,放出少量酸液,使尖嘴內(nèi)充滿酸液,并使液面達到“0”刻度或“0”刻度以下。靜置12分鐘,讀取刻度數(shù)據(jù)(應(yīng)讀到小數(shù)點后面兩位數(shù)字),記錄為待測食醋體積的初讀數(shù)。-9-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練把標準NaOH溶液裝入堿式滴定管:將堿式滴定管洗凈后,每次用34mLNaOH標準溶液潤洗3次,然后加入NaOH標準溶液,用如右圖所示的方法排除橡皮管內(nèi)的氣泡后,使液面位于“0”刻度或“0”刻度以

5、下。靜置后,讀取刻度數(shù)據(jù),記錄為氫氧化鈉標準溶液體積的初讀數(shù)。取待測食醋溶液:從酸式滴定管中放出VmL(V值在25.00左右)待測食醋到洗凈的錐形瓶中,加23滴酚酞溶液。讀取滴定管中食醋的刻度數(shù)據(jù),記錄為待測食醋體積的終讀數(shù)。注意:用NaOH溶液滴定食醋,由于恰好反應(yīng)完全(生成CH3COONa)時溶液呈堿性,故選用在堿性范圍內(nèi)變色的酚酞作指示劑。-10-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練用NaOH標準溶液滴定待測食醋溶液:將盛有待測食醋的錐形瓶置于堿式滴定管下方,擠壓堿式滴定管的玻璃球,使滴定管內(nèi)的NaOH標準溶液滴入錐形瓶中,邊滴邊搖動錐形瓶。眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化,將要到達終點時應(yīng)減慢滴入堿液

6、的速度,當溶液的顏色恰好變?yōu)榉奂t色且在半分鐘內(nèi)不褪色時,即達到滴定終點。靜置后,讀取NaOH標準溶液的刻度數(shù)據(jù),記錄為NaOH標準溶液體積的終讀數(shù)。-11-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練數(shù)據(jù)處理:依據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù),計算每次測得的食醋中醋酸的質(zhì)量m(CH3COOH):m(CH3COOH)=c(NaOH)V(NaOH)M(CH3COOH)則100mL食醋中所含醋酸的質(zhì)量為:根據(jù)3次接近的平行測定值,可計算食醋中總酸含量的平均值。-12-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練(5)誤差分析:一元酸和一元堿的中和滴定中實際中一般可把各因素引起的誤差轉(zhuǎn)嫁到V標上,若V標偏大,則測定結(jié)果偏大;若V標偏小,則測定結(jié)果偏小,故通

7、過分析V標的變化情況,可分析滴定的誤差。即任何操作的誤差最終均可歸結(jié)到對所用標準液的體積的影響。例如:儀器潤洗:錐形瓶用蒸餾水沖洗后,再用待測液潤洗,使滴定結(jié)果偏高。存在氣泡:滴定管尖嘴部分滴定前無氣泡,滴定后有氣泡,使滴定結(jié)果偏低。讀數(shù)操作:滴定前平視滴定管刻度線,滴定終點俯視刻度線,使滴定結(jié)果偏低。滴定前仰視滴定管刻度線,滴定終點俯視刻度線,使滴定結(jié)果偏低。-13-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練指示劑選擇:用鹽酸滴定氨水,選用酚酞作指示劑,使滴定結(jié)果偏低。用氫氧化鈉溶液滴定醋酸溶液,選用甲基橙作指示劑,則測定的醋酸濃度比實際濃度偏低。存在雜質(zhì):用含NaCl雜質(zhì)的NaOH配制成標準溶液來滴定鹽酸,

8、則測定的鹽酸濃度偏高;用含Na2O雜質(zhì)的NaOH配制成標準溶液來滴定鹽酸,則測定的鹽酸濃度偏低;用含Na2CO3雜質(zhì)的NaOH配制成標準溶液來滴定鹽酸,則測定的鹽酸濃度偏高。-14-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練2.鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定(1)電子天平的使用方法:電子天平能精確到0.001g,甚至0.0001g。一般操作方法:通電預(yù)熱一定時間;調(diào)整水平,待零點顯示穩(wěn)定后,用標準砝碼校準;取下標準砝碼,零點顯示穩(wěn)定后即可進行稱量;當天平顯示的稱重值達到所需要求且不變時,表示稱重完成;輕按開關(guān)按鈕,關(guān)閉天平,拔下電源插頭。例如:用小燒杯稱取樣品時,可先將潔凈、干燥的小燒杯放在稱盤中央,顯示數(shù)字穩(wěn)定后按

9、“去皮”鍵(歸零鍵),顯示即恢復為零,再稱取所需質(zhì)量樣品。讀數(shù)時,側(cè)門應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。-15-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練(2)測定原理:鋅的化學性質(zhì)比鐵活潑,如果鍍鋅鐵皮的鋅鍍層被破壞,將在潮濕空氣中發(fā)生電化學腐蝕,殘留的鋅鍍層作為原電池的負極,鋅先被腐蝕。將鍍鋅鐵皮放到酸中時,發(fā)生原電池反應(yīng),鐵皮表面的鋅鍍層溶解,電極反應(yīng)式如下:待鋅在酸中完全溶解后,產(chǎn)生氫氣的速率顯著減慢,可以借此判斷鋅鍍層是否反應(yīng)完全。稱量與酸反應(yīng)前后鐵皮的質(zhì)量(分別為m1、m2),兩者之差就是鋅鍍層的質(zhì)量(m1-m2),則鋅鍍層的總體積為,式中為鋅的密度,一般為7.14gcm-3。-16-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練若已知鋅

10、鍍層單側(cè)面積為S(可測),鋅鍍層單側(cè)厚度為h,則V=2hS。-17-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練(3)鍍鋅層厚度的測定步驟:取三塊鍍鋅鐵皮(A、B、C,截自同一塊鍍鋅鐵皮),分別量出它們的長度與寬度。用電子天平分別稱量三塊鍍鋅鐵皮(A、B、C)的質(zhì)量。將鍍鋅鐵皮A放入燒杯中,加入40mL6molL-1鹽酸。反應(yīng)時用玻璃棒小心翻動鍍鋅鐵皮,使鐵皮兩邊鋅鍍層都充分反應(yīng)。到反應(yīng)速率突然減小時(產(chǎn)生氣泡的速率變得極慢),立即將未反應(yīng)的鐵片取出,用自來水沖洗。注意:鋅鍍層反應(yīng)完畢后,用自來水沖洗掉附著的雜質(zhì)。一方面防止殘留的雜質(zhì)繼續(xù)與鐵反應(yīng),另一方面是沖洗掉殘留在金屬表面的雜質(zhì),以免烘干后因金屬表面殘留雜質(zhì)

11、而造成實驗誤差。-18-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練將鐵片放在石棉網(wǎng)上,用酒精燈小火烘干,冷卻后用電子天平稱量。注意:用自來水沖洗后的鐵片要放在石棉網(wǎng)上,用酒精燈小火烘干,若溫度過高,會導致鐵片部分氧化,造成實驗誤差。也可以用無水乙醇清洗鐵片,在常溫條件下自然放置,待乙醇完全揮發(fā)后再稱量。分別用鍍鋅鐵皮B、C重復進行實驗步驟、。-19-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù),求出鍍鋅鐵皮的鋅鍍層厚度。試根據(jù)下列一組數(shù)據(jù)計算出該鍍鋅鐵皮的鋅鍍層厚度:-20-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練3.定量實驗盡可能減小實驗誤差的常用措施(1)根據(jù)實驗要求和條件精選精確度比較高的計量儀器(如量體積時,盡可能用滴定管

12、或移液管)。(2)準確規(guī)范讀數(shù)(滴定管的讀數(shù)要讀到0.01mL)。(3)重視測量實驗中的“恒量”操作和重復測量。在重復測量時,要確保兩次測量之間的差異符合實驗要求(兩次測量之間的差異不超過0.5%),計算時取兩次(或多次)測量值之間的平均值。(4)注意外界條件的影響(如溫度對氣體體積的影響;壓強對氣體體積的影響;在處理時往往要換算為標準狀況下的體積等)。-21-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練難點釋疑對滴定管讀數(shù)不當會引起什么誤差?為什么?提示:若起始平視,終仰視,則V讀偏大,c測偏大若起始平視,終俯視,則V讀偏小,c測偏小若先仰后俯,則V讀偏小,c測偏小若先俯后仰,則V讀偏大,c測偏大-22-基礎(chǔ)梳

13、理感悟選考對點訓練1.(201610浙江選考)用無水Na2CO3固體配制250mL0.1000molL-1的溶液。請回答:(1)在配制過程中不必要的玻璃儀器是。A.燒杯B.量筒C.玻璃棒D.膠頭滴管E.容量瓶(2)定容時的操作:當液面接近容量瓶刻度線時,再將容量瓶塞蓋好,反復上下顛倒,搖勻。(3)下列操作會使配得的Na2CO3溶液濃度偏低的是。A.稱取相同質(zhì)量的Na2CO310H2O固體進行配制B.定容時俯視容量瓶的刻度線C.搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶刻度線,再滴加蒸餾水至刻度線D.轉(zhuǎn)移洗滌液時灑到容量瓶外,繼續(xù)用該未清洗的容量瓶重新配制 答案 答案關(guān)閉(1)B(2)用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液凹

14、面正好與刻度線相切(3)AC-23-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練2.(20164浙江選考)為測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù),可通過加熱分解得到的CO2質(zhì)量進行計算。某同學設(shè)計的實驗裝置示意圖如下:請回答:(1)儀器a的名稱是。(2)裝置B中冰水的作用是 。-24-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練(3)該同學設(shè)計的實驗裝置存在缺陷,有關(guān)該實驗裝置及實驗過程中,下列因素可能使碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)偏高的是。A.樣品分解不完全B.裝置B、C之間缺少CO2的干燥裝置C.產(chǎn)生CO2氣體的速率太快,沒有被堿石灰完全吸收D.反應(yīng)完全后停止加熱,通入過量的空氣 答案 答案關(guān)閉(1)干燥管(或球形干燥管)(2)冷

15、凝水蒸氣(3)AC-25-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練1.用中和滴定法測定燒堿的純度,若燒堿中含有與酸不反應(yīng)的雜質(zhì),試根據(jù)實驗回答:(1)準確稱取4.1000g燒堿樣品,所用的主要儀器有。(2)將樣品配成250mL待測液,需要的儀器有 。(3)取10.00mL待測液,用量取。(4)用0.2010molL-1標準鹽酸滴定待測燒堿溶液,滴定時手旋轉(zhuǎn)式滴定管的玻璃活塞,手不停地搖動錐形瓶,兩眼注視,直到滴定達到終點。-26-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練(5)根據(jù)下表數(shù)據(jù),計算待測燒堿溶液的濃度為。(6)根據(jù)上述各數(shù)據(jù),計算燒堿的純度。答案:(1)電子天平、燒杯、藥匙(2)燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭

16、滴管(3)堿式滴定管(或10mL移液管)(4)左酸右錐形瓶中溶液顏色的變化(5)0.4024molL-1(6)97.56%-27-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練解析:本題考查溶液配制和中和滴定操作中基本儀器的掌握情況及中和滴定的操作能力和實驗數(shù)據(jù)的處理能力。(1)稱量4.1000g固體樣品要用電子天平、藥匙及燒杯;因為氫氧化鈉具有腐蝕性,因此需放在燒杯中稱量。(2)配制250mL溶液需要的儀器有:燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管等。(3)因為量取10.00mL氫氧化鈉溶液,精確到0.01mL,需用堿式滴定管或10mL移液管,不能用量筒。(4)中和滴定時,左手控制活塞開關(guān),右手搖動錐形瓶,眼睛

17、注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化。為便于觀察,在錐形瓶底部墊一張白紙,起襯托作用。-28-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練(5)兩次滴定消耗標準溶液體積的平均值為(6)250mL待測液中NaOH的質(zhì)量為0.250L0.40molL-140gmol-1=4.00g-29-基礎(chǔ)梳理感悟選考對點訓練2.在測定鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的實驗過程中,下列操作:用托盤天平稱量反應(yīng)前后鍍鋅鐵皮的質(zhì)量;反應(yīng)速率突然減小時,立即將在酸液中的鐵片取出;未用自來水沖洗掉鐵片附著的酸液;將鐵片放在酒精燈火焰上烘干。會造成實驗誤差的是()A.B.C.D. 答案解析解析關(guān)閉用托盤天平稱量誤差太大;未用自來水沖洗,烘干后會有金屬氯化物殘留在金

18、屬表面,造成實驗誤差;將鐵片直接放在酒精燈火焰上烘干,會導致鐵在較高溫度下部分被氧化,造成實驗誤差。 答案解析關(guān)閉B-30-酸堿中和滴定時忽視實驗細節(jié)用中和滴定法確定某燒堿樣品的濃度,根據(jù)實驗回答下列問題:(1)準確稱取一定量的樣品,配成500mL溶液。稱量時,樣品可放在上稱量。(2)滴定時,用0.2000molL-1的鹽酸滴定待測液,不可選用作指示劑。A.甲基橙B.石蕊溶液C.酚酞-31-(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù),計算被測燒堿的物質(zhì)的量濃度為molL-1。(4)下列實驗操作會對實驗結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響?(填“偏高”“偏低”或“無影響”)觀察酸式滴定管液面時,開始仰視,滴定終點時平視,則所測燒堿的物質(zhì)

19、的量濃度。將錐形瓶用蒸餾水洗后,再用待測液潤洗,然后加入10.00mL待測液,則所測燒堿的物質(zhì)的量濃度。-32-錯因剖析:缺乏對每一個實驗環(huán)節(jié)細節(jié)的認識,都會導致中和滴定實驗的失敗。正確解答:(1)NaOH具有腐蝕性,應(yīng)該放在小燒杯中稱量;(2)滴定時,用0.2000molL-1的鹽酸來滴定待測溶液,恰好中和時溶液的pH=7,石蕊的變色范圍是58,恰好中和時石蕊不變色,應(yīng)該選用甲基橙或酚酞作指示劑,不能選取石蕊,故選B;(4)仰視時酸溶液體積偏小,酸的物質(zhì)的量偏小,待測溶液體積不變,導致測定溶液濃度偏低;若將錐形瓶用待測液潤洗,會導致消耗酸的體積偏大,酸的物質(zhì)的量偏大,待測液體積還是按原來體積

20、計算,所以測定溶液濃度偏高。-33-答案:(1)小燒杯(2)B(3)0.4000(4)偏低偏高糾錯筆記酸堿中和滴定實驗是一個定量實驗,要從實驗儀器選擇、藥品選擇、實驗操作、數(shù)據(jù)處理等多方面關(guān)注,才能確保實驗成功。-34-23416751.在中和滴定實驗中,用到的下列儀器,只需用蒸餾水洗凈,不能用待盛放液體潤洗的是()A.酸式滴定管 B.堿式滴定管C.移液管D.錐形瓶 答案解析解析關(guān)閉錐形瓶不能用待盛放液體潤洗。 答案解析關(guān)閉D-35-23416752.以下是幾種酸堿指示劑變色的pH范圍:甲基橙3.14.4甲基紅4.46.2酚酞8.210,現(xiàn)用0.1000molL-1NaOH溶液滴定濃度相近的醋

21、酸時,上述指示劑()A.都可以用B.只能用C.可以用和D.可以用或 答案解析解析關(guān)閉NaOH溶液與醋酸等物質(zhì)的量反應(yīng)時,生成的醋酸鈉溶液顯堿性,故應(yīng)選用在堿性條件下變色的指示劑酚酞。 答案解析關(guān)閉B-36-23416753.鍍鋅鐵皮的鋅鍍層被破壞后將在潮濕的空氣中發(fā)生電化學腐蝕,相關(guān)描述正確的是()C.電子從鐵流向鋅D.鐵不但得不到保護,反而被腐蝕得更快 答案解析解析關(guān)閉由于鋅的金屬活動性比鐵的強,因此,鍍鋅鐵皮的鋅鍍層被破壞后在潮濕的空氣中發(fā)生電化學腐蝕,鋅為負極被腐蝕,能夠繼續(xù)保護鐵。 答案解析關(guān)閉B-37-23416754.下列結(jié)論均出自實驗化學中的實驗,其中錯誤的是 ()A.往新配制的

22、可溶性淀粉溶液中滴加碘水,溶液顯藍色,用CCl4不能從中萃取出碘B.當鋅完全溶解后,鐵與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率會顯著減慢,此現(xiàn)象可作為判斷鍍鋅鐵皮中鋅鍍層是否完全被反應(yīng)掉的依據(jù)C.鍍鋅鐵皮發(fā)生電化學腐蝕時,鋅發(fā)生氧化反應(yīng)D.食醋的總酸含量是指食醋中醋酸的總物質(zhì)的量濃度 答案解析解析關(guān)閉食醋的總酸含量是指每100mL食醋中含酸(以醋酸計)的質(zhì)量,也稱食醋的酸度。 答案解析關(guān)閉D-38-23416755.在鍍鋅鐵皮的鋅鍍層厚度的測定過程中,下列操作會導致測定結(jié)果偏高的是()A.過早判斷反應(yīng)終點B.過遲判斷反應(yīng)終點C.鋅在酸中溶解后,鐵皮未烘干就去稱重D.在測定鐵皮的面積時測得面積比鐵皮的實際面積大

23、答案解析解析關(guān)閉過遲判斷反應(yīng)終點導致部分鐵溶解,消耗的金屬質(zhì)量偏大而引起結(jié)果偏高。過早判斷反應(yīng)終點、鐵皮未烘干就去稱重則使消耗的金屬質(zhì)量偏小而引起結(jié)果偏低。 答案解析關(guān)閉B-39-23416756.(2016杭州余杭模擬)某草酸晶體的化學式可表示為H2C2O4xH2O,為測定x的值,進行下列實驗:稱取7.56g某草酸晶體配成100.0mL的水溶液;用移液管移取25.00mL所配溶液置于錐形瓶中,加入適量稀硫酸,用濃度為0.600molL-1的KMnO4溶液滴定,滴定終點時消耗KMnO4的體積為10.00mL。(1)移取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,操作如圖所示(手持部分省略),正確的操作是圖。(2)x=。 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-40-23416757.現(xiàn)用物質(zhì)的量濃度為amolL-1的標準鹽酸去測定VmLNaOH溶液的物質(zhì)的量濃度,請?zhí)顚懴铝锌瞻?(1)酸式滴定管用蒸餾水洗凈后,還應(yīng)該進行的操作是。(2)下圖是酸式滴定管中液面在滴定前后的讀數(shù),則c(NaOH)=。(3)若在滴定前滴定管尖嘴部分留有氣泡,滴定后滴定管尖嘴部分氣泡消失,則測定的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度會偏。 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉