2021版高考化学一轮复习专题10化学实验6物质的定量分析课件苏教版

第六单元物质的定量分析考点:物质的定量分析一、物质的定量分析1.食醋总酸含量的测定(b、c)(1)原理:______________________________。CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O(2)仪器的选择:移液管、容量瓶、酸式滴定管、____________、滴定管夹、铁架台、_______、玻璃棒、洗耳球等。(3)实验药品:标准液、待测液、指示剂。碱式滴定管锥形瓶(4)实验步骤①样品准备: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;②量取样品溶液:用酸式滴定管或移液管量取待测食醋样品VmL(V值为25mL左右)于锥形瓶中,加2～3滴酚酞;③把标准NaOH溶液装入碱式滴定管;④滴定:用NaOH标准溶液滴定待测食醋溶液;⑤平行实验:再量取样品溶液,用NaOH标准溶液滴定,重复2～3次;⑥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)=_____________________________,则100mL食醋中所含醋酸的质量为:m′(CH3COOH)=_________________________________________,根据3次接近的平行测定值可计算食醋中的总酸含量的平均值。c(NaOH)·V(NaOH)·M(CH3COOH)c(NaOH)·V(NaOH)·M(CH3COOH)×100250V252.镀锌铁皮锌镀层厚度的测定(a、b、c)二、实验数据的处理与分析(b、c)1.实验数据的分析策略如何用好、选好数据是解决定量实验类试题的关键所在。解决这类试题的一般方法:(1)对数据进行比较是解决问题的突破口,注意比较数据的交点与重合区。(2)在实际生产、生活中,除了涉及是否能够通过相应反应来实现实验目标外,还涉及经济效益的问题,在原理、环保等没有大的差异时,选择廉价原料完成相应的实验就成为首选。2.实验数据的处理根据实验目的对实验测得的原始数据进行处理,通常有以下几种方法:(1)数据的表格化。将原始数据列表进行分析,得出结论。如探究浓度对化学反应速率的影响时,测出不同浓度时看到某种现象所需的时间,列表分析得出结论。项目实验编号项目1项目2项目3…123①根据实验原理确定应记录的项目:所测的物理量。②应注意数据的有效数字及单位和必要的注释。③设计的表格要便于数据的查找、比较,便于数据的计算和进一步处理,便于反映数据间的联系。(2)数据的图象化。图象化的最大特点是鲜明、直观、简单、明了。将原始数据绘制成曲线,如中和滴定中的pH随所加酸或碱的体积变化的滴定曲线,溶解度随温度变化的溶解度曲线。(3)运用数据进行计算,得出结果。如中和滴定中求算酸或碱的物质的量浓度,利用方程式计算反应物的消耗量或产物的生成量,求算混合物的百分组成等。(4)将测定结果与理论值进行比较,分析产生的误差及其原因。如中和滴定中误差分析,化学反应中转化率的计算等。【强化训练】1.判断下列叙述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)KMnO4溶液应用碱式滴定管盛装。()提示:×。KMnO4能腐蚀碱式滴定管的橡胶活塞,应用酸式滴定管盛装。(2)中和滴定实验时,滴定管、锥形瓶均用待测液润洗。()提示:×。中和滴定实验时,锥形瓶不能用待测液润洗,否则结果偏高。(3)滴定管盛装标准液时,其液面一定要调在0刻度。()提示:×。调整液面高度只要在“0刻度”或“0刻度以下”均可。(4)将液面在0mL处的25mL的酸式滴定管中的液体全部放出,液体的体积大于25mL。()提示:√。在25mL刻度处下还有一段液体,故液体全部放出后,液体体积大于25mL。(5)若用标准盐酸滴定待测NaOH溶液,滴定前仰视,滴定后俯视,则测定值偏大。()提示:×。滴定前仰视,滴定后俯视,会使读取的标准盐酸的体积偏小,结果偏低。2.H2S2O3是一种弱酸,实验室用0.01mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定碘水发生的反应为I2+2Na2S2O3====2NaI+Na2S4O6,下列说法正确的是()A.该滴定反应可用甲基橙作指示剂B.Na2S2O3是该反应的还原剂C.该滴定反应可选用如图所示装置D.该反应中每消耗2molNa2S2O3,转移电子的物质的量为4mol【解析】选B。碘水显酸性,甲基橙在该溶液中显红色,当用Na2S2O3溶液滴定达到终点时溶液由红色变为橙色,颜色变化不明显,因此该滴定反应不可用甲基橙作指示剂,应该用淀粉溶液作指示剂,A项错误;在该反应中,I的化合价降低,得到电子,作氧化剂,Na2S2O3中的S的化合价升高,失去电子,Na2S2O3是该反应的还原剂,B项正确;Na2S2O3是强碱弱酸盐,其溶液显碱性,应该使用碱式滴定管,不能用酸式滴定管,C项错误;该反应中每消耗2molNa2S2O3,转移2mol电子,D项错误。3.肼是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4·H2O):CO(NH2)2+2NaOH+NaClO====Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl,NaClO过量时,易发生反应:世纪金榜导学号N2H4·H2O+2NaClO====N2↑+2NaCl+3H2O实验一:制备NaClO溶液(实验装置如图1所示)(1)锥形瓶中发生反应的离子方程式是________________________________________________。实验二:制取水合肼(实验装置如图2所示)控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈瓶中,充分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108～114℃馏分。(2)分液漏斗中的溶液是________(填字母);A.CO(NH2)2溶液B.NaOH溶液C.NaOH和CO(NH2)2混合溶液D.NaOH和NaClO混合溶液选择的理由是___________________________。实验三:测定馏分中肼含量称取馏分5.000g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液,移出25.00mL,用0.1000mol·L-1的I2溶液滴定。滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右。(已知:N2H4·H2O+2I2====N2↑+4HI+H2O)(3)配制250mL溶液所需仪器除分析天平、烧杯、玻璃棒外,还需______________。(4)滴定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,用离子方程式解释其原因:_______________________;(5)实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为________。【解析】(1)氯气与氢氧化钠溶液发生反应的离子方程式是Cl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O。(2)根据反应CO(NH2)2+2NaOH+NaClO====Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl,反应物是CO(NH2)2、NaOH、NaClO溶液,由于NaClO具有较强的氧化性,N2H4·H2O具有较强的还原性,如果NaClO溶液装在烧瓶中,反应生成的水合肼会被没有反应完的次氯酸钠氧化,所以分液漏斗中的溶液是NaOH和NaClO的混合溶液。(3)配制250mL溶液需要250mL容量瓶,定容时还需要胶头滴管。(4)由于NaHCO3能消耗反应生成的氢碘酸并生成二氧化碳气体放出,所以在反应体系中加入NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,其离子方程式是+H+====H2O+CO2↑。3HCO(5)25mL水合肼溶液消耗n(I2)=0.1000mol·L-1×0.02L=0.002mol,据N2H4·H2O+2I2====N2↑+4HI+H2O,计算250mL水合肼溶液含有n(N2H4·H2O)=0.002mol×÷2=0.01mol,其质量为0.01mol×50g·mol-1=0.5g,则馏分中水合肼的质量分数为10%。250mL25.00mL答案:(1)Cl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O(2)D如果次氯酸钠溶液装在烧瓶中,反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化(3)250mL容量瓶、胶头滴管(4)+H+====H2O+CO2↑(5)10%3HCO【归纳总结】滴定分析法的分类及酸碱指示剂的选择1.滴定分析法的类型(1)酸碱滴定法:利用中和反应进行滴定的方法。(2)配位滴定法:利用配位反应进行滴定的方法。(3)沉淀滴定法:利用沉淀反应进行滴定的方法。(4)氧化还原滴定法:利用氧化还原反应进行滴定的方法。2.酸碱中和滴定曲线和酸碱指示剂的选择酸、碱滴定过程中,滴定开始pH变化缓慢,当酸、碱接近完全反应时,pH会出现突变(滴定突跃)。过后若继续滴加,pH又会缓慢变化。在pH突变的范围内,溶液浓度变化很小。滴定时应选择在pH突变范围内变色的物质作指示剂。(1)几种常见滴定曲线。(2)常用酸碱指示剂的变色范围。(3)酸碱指示剂的选择。