2018年秋高中化學(xué) 主題3 物質(zhì)的檢測(cè) 課題2 物質(zhì)中某組分含量的測(cè)定課件 魯科版選修6.ppt

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1、課題2物質(zhì)中某組分含量的測(cè)定,學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.進(jìn)一步熟悉酸堿中和滴定原理及實(shí)驗(yàn)操作。 2.了解食醋中總酸量的測(cè)定方法、原理和相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作。 3.了解補(bǔ)鐵劑中鐵含量的測(cè)定方法、原理和相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作。,一、食醋中總酸量的測(cè)定的活動(dòng)原理 1食醋的酸味主要來(lái)自其中的______。食醋總酸含量是指每100 mL食醋中含酸(以醋酸計(jì))的質(zhì)量，也稱(chēng)食醋的______。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定釀造食醋總酸含量不得低于3.5 g/100 mL。,課前自主學(xué)案,自主學(xué)習(xí),醋酸,酸度,2利用__________法，用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定待測(cè)食醋樣品溶液，如果測(cè)量出恰好中和時(shí)二者的______，則可測(cè)定食醋的總酸含量。滴定時(shí)反

2、應(yīng)的化學(xué)方程式是：NaOHCH3COOH===CH3COONaH2O。 為了準(zhǔn)確地確定氫氧化鈉溶液與食醋反應(yīng)的終點(diǎn)，可在被測(cè)溶液中加入酸堿指示劑，根據(jù)指示劑顏色的變化確定反應(yīng)終點(diǎn)。通常把指示劑恰好變色的這一點(diǎn)稱(chēng)為_(kāi)_________。,中和滴定,體積,滴定終點(diǎn),思考感悟 1(1)如何選擇滴定管？ (2)為什么要預(yù)先用少量待裝溶液潤(rùn)洗滴定管23次？錐形瓶是否要用稀食醋溶液潤(rùn)洗？ 【提示】(1)實(shí)驗(yàn)要求精確測(cè)量液體的體積時(shí)，要使用滴定管，而不能使用量筒或量杯；溶液呈酸性或強(qiáng)氧化性時(shí)，要使用酸式滴定管，溶液呈堿性時(shí)，要使用堿式滴定管，溶液呈中性時(shí)，既可使用酸式滴定管又可使用堿式滴定管；常用滴定管的規(guī)

3、格有25 mL和50 mL的，滴定管的容量要等于或大于溶液體積的預(yù)定值。,(2)因?yàn)榈味ü苡谜麴s水洗滌后會(huì)殘留少量水，若不潤(rùn)洗，將會(huì)將待裝溶液稀釋而造成實(shí)驗(yàn)誤差；錐形瓶不能用稀食醋溶液潤(rùn)洗，若潤(rùn)洗，則會(huì)在錐形瓶中殘留少量CH3COOH，也會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差。,二、補(bǔ)鐵劑中鐵含量的測(cè)定的活動(dòng)原理 1通過(guò)眼睛觀察比較待測(cè)溶液與標(biāo)準(zhǔn)溶液顏色深淺來(lái)確定物質(zhì)含量的方法，叫做目視比色法。目視比色法用一套標(biāo)有______、___________、 ___________的玻璃管作為比色管，每支比色管中裝有一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)比色液形成色階，將待測(cè)溶液與色階中的各標(biāo)準(zhǔn)比色液進(jìn)行比較。若待測(cè)溶液與色階中某溶液的顏色深淺相

4、同，則說(shuō)明兩支比色管中溶液的濃度______；若待測(cè)溶液顏色深淺介于相鄰兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液之間，則待測(cè)溶液的濃度約為兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的___________________。,刻度,形狀大小,材質(zhì)相同,相等,中間值(算術(shù)平均值),2Fe2經(jīng)氧化可變?yōu)镕e3。Fe3與KSCN溶液反應(yīng)可使溶液呈現(xiàn)紅色，并且溶液中Fe3的濃度越高，溶液就越紅，這為用目視比色法來(lái)測(cè)定補(bǔ)鐵劑中鐵元素的含量奠定了基礎(chǔ)。 3實(shí)驗(yàn)中通過(guò)目視比較待測(cè)溶液和標(biāo)準(zhǔn)溶液的顏色得出Fe3的濃度,從而計(jì)算出補(bǔ)鐵劑中________的含量。,鐵元素,思考感悟 2如果補(bǔ)鐵劑的顏色較深，你認(rèn)為是否需要脫色處理？為什么？ 【提示】需要脫色。因?yàn)闇y(cè)定鐵

5、元素含量采用目視比色法，而且Fe3與KSCN溶液反應(yīng)產(chǎn)生紅色補(bǔ)鐵劑本身顏色較深，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)，最終產(chǎn)生測(cè)定誤差。,自主體驗(yàn),1準(zhǔn)確量取25.00 mL高錳酸鉀溶液，可選用的儀器是() A50 mL量筒B10 mL量筒 C50 mL酸式滴定管 D50 mL堿式滴定管 解析：選C。量筒是不能準(zhǔn)確計(jì)量的儀器，滴定管是較精確的計(jì)量?jī)x器。準(zhǔn)確量取25.00 mL溶液，應(yīng)該用50 mL滴定管。又因?yàn)閴A式滴定管的下端有一段橡皮管，高錳酸鉀具有強(qiáng)腐蝕性，能腐蝕橡皮管，故量取高錳酸鉀溶液要用酸式滴定管。,2能與Fe3反應(yīng)，且能證明Fe3具有氧化性的是 () SCNFeFe2CuH2SOH A B C

6、 D 解析：選B。Fe、Cu、H2S都具有還原性，都能和Fe3反應(yīng)，體現(xiàn)Fe3具有氧化性。,3用已知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液滴定未知物質(zhì)的量濃度的醋酸，下列判斷滴定終點(diǎn)的方法正確的是() A用酚酞做指示劑，滴定至溶液由無(wú)色變?yōu)榉奂t色，并在半分鐘內(nèi)不退色 B用甲基橙做指示劑，滴定至溶液由紅色開(kāi)始變?yōu)槌壬?C用石蕊做指示劑，滴定至溶液由紅色開(kāi)始變?yōu)樽仙?D在滴定過(guò)程中，用玻璃棒蘸取試液，涂抹在pH試紙上，至混合液pH為8,解析：選A。滴定終點(diǎn)的判斷直接取決于指示劑的選擇，中和滴定的定量實(shí)驗(yàn)的指示劑及指示劑的變色范圍有：甲基橙(3.14.4)，石蕊(58)，酚酞(810)，由于此實(shí)驗(yàn)

7、是用標(biāo)準(zhǔn)堿滴定弱酸，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，強(qiáng)堿弱酸鹽呈弱堿性，故用酚酞做指示劑最好。即當(dāng)?shù)斡蟹犹拇姿嵊脴?biāo)準(zhǔn)強(qiáng)堿NaOH滴定時(shí)，溶液由無(wú)色轉(zhuǎn)變?yōu)榉奂t色，且半分鐘內(nèi)不退色，說(shuō)明到達(dá)滴定終點(diǎn)。,課堂互動(dòng)講練,1中和滴定實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) (1)用NaOH溶液滴定時(shí)，實(shí)際測(cè)出的是總酸量。分析結(jié)果用含量最多的醋酸表示。 (2)由于是強(qiáng)堿滴定弱酸，滴定的pH突變?cè)趬A性范圍內(nèi)，理論上滴定終點(diǎn)的pH在8.7左右。通常選用酚酞為指示劑，滴至溶液呈粉紅色且30 s內(nèi)不退色，表明滴定達(dá)終點(diǎn)。,(3)最好用白醋。若樣品為顏色較深的食醋，需用蒸餾水稀釋5倍以上，直到溶液顏色變得很淺、無(wú)礙于觀察酚酞溶液的顏色變化為止。如果經(jīng)稀釋或

8、活性炭脫色后顏色仍較深，則此品牌食醋不適于用酸堿指示劑滴定法測(cè)定酸含量。 (4)為了減小隨機(jī)誤差，應(yīng)適當(dāng)增加平行測(cè)定次數(shù)，通常平行測(cè)定三次。 (5)在一組測(cè)定數(shù)據(jù)中，若某個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)相差較大，這一數(shù)據(jù)稱(chēng)為異常值，一般將其舍棄。為了保證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度，應(yīng)重新滴定一次。,但是實(shí)際中c標(biāo)、V待都可能引起誤差，一般可把各因素引起的誤差轉(zhuǎn)嫁到V標(biāo)上，若V標(biāo)偏大，則測(cè)定結(jié)果偏大；若V標(biāo)偏小，則測(cè)定結(jié)果偏小，故通過(guò)分析V標(biāo)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(duì)所用標(biāo)準(zhǔn)液的體積的影響。 引起誤差可能因素有以下幾種：,(1)視(讀)數(shù) 讀取滴定管內(nèi)液體的體積數(shù)，并記錄。讀取滴定

9、管內(nèi)液體的體積數(shù)的方法與讀取量筒內(nèi)液體體積數(shù)的方法相似，使眼睛與液面保持平行，讀取與凹液面最低點(diǎn)相切處的數(shù)據(jù)。,(2)未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗滴定管，則測(cè)量值偏高； (3)滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，則測(cè)量值偏高； (4)滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀數(shù)，則測(cè)量值偏低； (5)滴定前讀數(shù)正確，滴定后仰視讀數(shù)，則測(cè)量值偏高； (6)滴定前，用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶，則測(cè)量值偏高； (7)未用待測(cè)液潤(rùn)洗移液管，則測(cè)量值偏低。,現(xiàn)用物質(zhì)的量濃度為a molL1的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸去測(cè)定V mL，NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白： (1)酸式滴定管用蒸餾水洗凈后，還應(yīng)該進(jìn)行的操作是________________

10、________。,(2)如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(cè)定的NaOH物質(zhì)的量濃度會(huì)偏________。,【思路點(diǎn)撥】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： 中和滴定的基本操作； 滴定原理及誤差分析。 【解析】(1)滴定管用蒸餾水洗凈后，還應(yīng)該用待裝液潤(rùn)洗23次。(2)根據(jù)HCl與NaOH等物質(zhì)的量發(fā)生反應(yīng)，由a(V2V1)c(NaOH)V，可得c(NaOH)a(V2V1)/VmolL1。(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，則所消耗鹽酸的體積大于計(jì)算的體積，

11、故測(cè)定的NaOH物質(zhì)的量濃度會(huì)偏高。,【答案】(1)用已知物質(zhì)的量濃度的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤(rùn)洗23次 (2)a(V2V1)/V molL1(3)高,變式訓(xùn)練1某學(xué)生做中和滴定實(shí)驗(yàn)的過(guò)程如下：取一堿式滴定管；用蒸餾水洗凈；加入待測(cè)的NaOH溶液；記錄液面讀數(shù)；用酸式滴定管精確地取出一定體積的標(biāo)準(zhǔn)酸液；置于未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)酸液潤(rùn)洗的錐形瓶中；加入適量蒸餾水；加入酚酞試液2滴；滴定時(shí)邊滴邊振蕩；注視滴定管內(nèi)液面變化；當(dāng)?shù)味ǖ接蔁o(wú)色變?yōu)榉奂t色時(shí)，即停止滴定；記錄液面讀數(shù)；根據(jù)滴定管的兩次讀數(shù)得出NaOH溶液體積為22 mL。指出上述錯(cuò)誤的有：________________(填編號(hào))。,解析：錯(cuò)誤之處有：盛待測(cè)NaOH

12、溶液的滴定管未用待測(cè)液潤(rùn)洗；滴定時(shí)，眼睛應(yīng)注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化；應(yīng)滴定至溶液由無(wú)色變成粉紅色并在半分鐘之內(nèi)不再退色為止；記錄NaOH溶液體積，根據(jù)滴定測(cè)量的精確度，應(yīng)記錄到小數(shù)點(diǎn)后兩位。 答案：,誤差的主要原因 1目視比色法的基本實(shí)驗(yàn)流程：實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備(包括儀器的洗滌、樣品處理等)配制樣品溶液配制待測(cè)比色液比色數(shù)據(jù)記錄及處理。,2導(dǎo)致本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是： (1)用活性炭對(duì)樣品進(jìn)行脫色處理的過(guò)程中，由于活性炭的吸附作用、過(guò)濾操作等造成樣品損失； (2)Fe2未被完全氧化； (3)氧化劑過(guò)氧化氫未被全部除去； (4)目視測(cè)量時(shí)，由于操作者個(gè)人習(xí)慣造成的誤差。,()配制標(biāo)準(zhǔn)色階：取6只

13、規(guī)格為10 mL的比色管，分別加入體積不等的溶液B，并稀釋至10 mL，再加入少許(約0.3 g)氨基苯磺酸( )粉末，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。,【答案】a溶液顏色的深淺與濃度的大小成正比 b1.2 c1 L B溶液中只含NaNO2 1.5 mg，不易稱(chēng)量，直接配制溶液B時(shí)誤差大 d將水樣先稀釋一定倍數(shù)后再重復(fù)實(shí)驗(yàn) 【規(guī)律方法】比色法的原理簡(jiǎn)單，計(jì)算也不復(fù)雜，計(jì)算主要涉及溶液稀釋的計(jì)算，c1V1c2V2(c1、c2為稀釋前后的物質(zhì)的量濃度，V1、V2為稀釋前后溶液的體積)，關(guān)鍵是抓住溶質(zhì)守恒。,定量?jī)x器的讀數(shù) 1定量?jī)x器的讀數(shù) (1)對(duì)量筒或滴定管內(nèi)液體讀數(shù)時(shí)，眼睛的視線應(yīng)與液體凹液面的最低點(diǎn)相切，否則讀數(shù)存在誤差。 量筒：量筒的小刻度在儀器的下方，因此仰視時(shí)讀數(shù)偏小，俯視時(shí)讀數(shù)偏大。,探究整合應(yīng)用,滴定管：滴定管的0刻度在儀器的上方，因此仰視時(shí)讀數(shù)偏大，俯視時(shí)讀數(shù)偏小。,(2)容量瓶定容時(shí)，眼睛的視線應(yīng)與容量瓶上的刻度線相平。若仰視定容，則結(jié)果偏低；若俯視定容，則結(jié)果偏高。 2定量?jī)x器的精度 托盤(pán)天平(0.1 g)、量筒(0.1 mL)、滴定管(0.01 mL)。,