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 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 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 把标准NaOH溶液装入碱式滴定管 滴定 用NaOH标准溶液滴定待测食醋溶液 平行实验 再量取样品溶液 用NaOH标准溶液滴定 重复2 3次 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 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 根据实验原理确定应记录的项目 所测的物理量 应注意数据的有效数字及单位和必要的注释 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 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 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 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