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1、2022年高中化學(xué) 專題六 物質(zhì)的定量分析教案 蘇教版選修6
一、實(shí)驗(yàn)步驟:
1.配制待測食醋溶液
用10mL移液管吸取10mL市售食醋,置于100mL容量瓶中,加水稀釋至刻度線,搖勻即得待測食醋溶液。完成該步驟,除上述提供的儀器外,還需補(bǔ)充的儀器有______ ___
2、
2.量取一定體積的待測食醋溶液:
用 滴定管取待測食醋溶液20mL于___ _中,并滴加____________2-3滴
3.盛裝標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液
將堿式滴定管洗凈后,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗3次,然后加入NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液,排除尖嘴部分氣泡后,使液面位于“0”刻度或“0”度以下。靜置后,讀取數(shù)據(jù),記錄為NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的初讀數(shù)。
4.滴定 ____手?jǐn)D壓堿式滴定管的玻璃球,使NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入錐形瓶中,邊加邊用______手搖動錐形瓶,眼睛注視___________直到滴定終
3、點(diǎn)。則看到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________________。記錄NaOH的終讀數(shù)。重復(fù)滴定2-3次。
二、實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理(請完成相關(guān)填空)
滴定次數(shù)
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
1
2
3
4
V(樣品)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)/mL(初讀數(shù))
0.00
0.200
0.10
0.00
V(NaOH)/mL(終讀數(shù))
14.98
15.20
15.12
15.95
V(NaOH)/mL(消耗)
14.98
15.00
15.02
15.95
V(NaOH)/mL(平均消耗)
4、
C(待測食醋)/ moL·L-1
市售食醋總酸量g / 100mL
三、交流與討論:
1. 食醋分釀造醋和配制醋兩種,食醋總酸含量是指每100ml食醋中含醋酸的質(zhì)量,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定釀造食醋總酸含量不得低于3.5g/100ml。上述食醋是否符合標(biāo)準(zhǔn)?
2. 指示劑的選擇:
①滴定開始時(shí),溶液的PH通常變化緩慢,當(dāng)接近完全反應(yīng)時(shí)(即滴定終點(diǎn)),PH出現(xiàn)突變,稱為 ,根據(jù)這一變化可以選擇合適的指示劑。
②用NaOH溶液滴定CH3COOH時(shí),宜選用的指示劑是
③用鹽酸滴定氨水時(shí),宜選用的指示劑
5、是 。
3. 在滴定時(shí)為什么要將市售食醋稀釋10倍?
4.實(shí)驗(yàn)過程中,移液管和滴定管在使用前都要潤洗,錐形瓶不能潤洗,為什么?
5. 如果滴定的終點(diǎn)沒有控制好,即NaOH過量,溶液顯深紅色,如何補(bǔ)救?
。
課題2 鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定
6、
【原理與步驟】
▲鍍鋅鐵皮的鋅鍍層被破壞后,放入鹽酸中發(fā)生原電池反應(yīng),其電極反應(yīng)式為:
負(fù)極 ,正極
1.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。
2.用電子天平(精度0.001g)分別稱量三塊鍍鋅鐵皮(A、B、C)的質(zhì)量。
3.將鍍鋅鐵皮A放入燒杯中,加入約40mL 6mol·L-1鹽酸。反應(yīng)時(shí)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(shí)(產(chǎn)生氣泡的速率變得極慢),立即將未反應(yīng)的鐵皮取出,用自來水沖洗掉附著的酸液
7、。
4.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。
5.分別用B、C重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟3、4。
6.根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù),求出鍍鋅鐵皮的鍍鋅鐵皮的鋅鍍層厚度。
【記錄與結(jié)論】
( 已知:鋅的密度ρ=7.14g·cm-3 ,計(jì)算公式:h=(m1-m2)/2ρS )
數(shù)據(jù)記錄
數(shù)據(jù)處理
鍍鋅鐵皮A,長4.94cm,寬4.9 cm
鍍鋅鐵皮B,長5.05cm,寬5.0cm
鍍鋅鐵皮C,長5.05cm,寬4.9 cm
鍍鋅鐵皮A,m1(A)=2.455g
鍍鋅鐵皮B,m1(B)=2.508g
鍍鋅鐵皮C,m1(C)
8、=2.500g
鐵皮A,m2(A)=2.201g
鐵皮B,m2(B)=2.247g
鐵皮C,m2(C)=2.238g
鐵皮編號
鍍鋅鐵皮厚度
(單側(cè))/cm
鋅鍍層平均厚度(單側(cè))/cm
相對平均偏差 /%
鍍鋅鐵皮A
鍍鋅鐵皮B
鍍鋅鐵皮C
【思考與交流】
1.準(zhǔn)確判斷鋅完全反應(yīng)是本實(shí)驗(yàn)最重要的一環(huán)。若判斷過早則會使鋅未完全溶解;若過遲會使鐵部分溶解,都會增加實(shí)驗(yàn)誤差。判斷鋅在酸中完全溶解的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是產(chǎn)生氫氣速率突然變慢,其依據(jù)是 。
2
9、.結(jié)合計(jì)算公式:h=(m1-m2)/2ρS,本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因有哪些,如何克服?
3.以下是測定鋅鍍層質(zhì)量的一些方案:
方案1:鋅能溶于強(qiáng)堿溶液而鐵不能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
Zn + 2NaOH + 2H2O=== Na2[Zn(OH)4] + H2↑,通過稱量反應(yīng)前后鐵皮的質(zhì)量,計(jì)算兩者的質(zhì)量差。
方案2:把鐵與鋅看作是雙組分混合物,使它們與稀硫酸完全反應(yīng),通過測定生成氫氣的體積,計(jì)算混合物中鋅的質(zhì)量。
方案3:將鍍鋅鐵片投入到足量的3mol/L硫酸亞鐵溶液中,過一段時(shí)間后,取出鐵片,用水沖洗,烘干后稱量。
方案4:將鍍鋅
10、鐵片與石墨用一根導(dǎo)線連接起來,放入6mol/LNaOH溶液的燒杯中,當(dāng)石墨棒上不再有氣泡產(chǎn)生時(shí),取出鐵片,用水沖洗,烘干后稱量。
方案5:用螺旋測微器(精度0.01mm)直接測量鐵片反應(yīng)前后的厚度,則厚度差的1/2即為鍍鋅鐵皮的鋅鍍層厚度 (h)
教參提供其它實(shí)驗(yàn)方案
方案1:將鍍鋅鐵片投入足量的6mol/L的鹽酸中,使其完全溶解,通過測量生成氫氣的體積,計(jì)算出鐵片上鋅的質(zhì)量。
評價(jià):實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長
方案2:將鍍鋅鐵片投入足量的3 mol/L一硫酸亞鐵溶液中,過一段時(shí)間后,取出鐵片,用水沖、洗烘干后,再稱量。
評價(jià):幾乎不反應(yīng)
方案3:將鍍鋅鐵片投入足量的6mol/L鹽酸中,使
11、其完全溶解,再在所得溶液中加入過量的NaOH溶液,將沉淀過濾,待濾渣烘干、灼燒后,再稱量。
評價(jià):操作麻煩,實(shí)驗(yàn)精確度不高
方案4:將鍍鋅鐵片投入足量的6 mol·L-1NaOH溶液中,待充分反應(yīng)后,取出鐵片,用水沖洗、烘干后,再稱量。
評價(jià):操作簡單,原理科學(xué),但反應(yīng)速率太小
方案5:將鍍鋅鐵片與另一塊純鐵片用一根導(dǎo)線連接起來,放入盛有3mol·L-1硫酸亞鐵溶液的燒杯中,過一段時(shí)間后,取出鐵片,用水沖洗、烘干后,再稱量。
評價(jià):設(shè)計(jì)合理,但終點(diǎn)不好判斷
方案6:將鍍鋅鐵片與石墨用一根導(dǎo)線連接起來,放入盛有6mol·L-1NaOH溶液中,當(dāng)石墨棒過一段時(shí)間后,取出鐵片,用水沖洗、
12、烘干后,再稱量。
評價(jià):操作簡單,但耗時(shí)長
課題1 食醋總酸含量的測定
答案:1、膠頭滴管2、酸式滴定管 錐形瓶中 酚酞
4、左手 右手 錐形瓶中溶液顏色的變化, 溶液由無色變成淺紅色
實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理
V(NaOH)/mL(平均消耗)
15.00
C(待測食醋)/ moL·L-1
0.075
市售食醋總酸量g / 100mL
4.5
交流與討論:
1.符合標(biāo)準(zhǔn)2. 滴定突躍 酚酞 甲基橙
3.減少滴定誤差 4.導(dǎo)致物質(zhì)的量增加,產(chǎn)生誤差。
5.用上述配置好的醋酸進(jìn)行回滴,記錄所需醋酸的量,兩者合計(jì)即為醋酸的總體積。
課題2 鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定
答案:
數(shù)據(jù)記錄
數(shù)據(jù)處理
鐵皮編號
鍍鋅鐵皮厚度
(單側(cè))/cm
鋅鍍層平均厚度(單側(cè))/cm
相對平均偏差 /%
鍍鋅鐵皮A
7.348×10—4
7.334×10—4
0.86%
鍍鋅鐵皮B
7.239×10—4
鍍鋅鐵皮C
7.415×10—4
1. 開始:產(chǎn)生氫氣速率較快(原電池原理)后期:產(chǎn)生氫氣速率顯著減慢(原電池消失)