2019-2020年高三化學第一輪復習教學案.doc
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2019-2020年高三化學第一輪復習教學案 考綱要求 1、 理解中和滴定的基本原理 2、 掌握滴定的正確步驟，了解所用儀器的結構（兩種滴定管）。 3、 理解指示劑的選用原則和終點顏色變化判定。 4、 學會誤差分析及成因 復習過程 一、中和反應及中和滴定原理 1、中和反應：酸+堿 正鹽+水 如：①Hcl+NaOH===NaCl+H2O ②H2SO4+2NaOH====Na2SO4+2H2O ③N3PO4+3NaOH====Na3PO4+3H2O 注意：①酸和堿恰好完全中和，溶液不一定呈中性，由生成的鹽性質而定。 ②由于所用指示劑變色范圍的限制，滴定至終點不一定是恰好完全反應時，但應盡量減少誤差。 2、中和滴定原理 由于酸、堿發(fā)生中和反應時，反應物間按一定的物質的量之比進行，基于此，可用滴定的方法確定未知酸或堿的濃度。 對于反應： HA + BOH====BA+H2O 1mol 1mol C(HA).V(HA) C(BOH).V(BOH) 即可得 C(HA).V(HA)=== C(BOH).V(BOH) 若取一定量的HA溶液（V足），用標準液BOH[已知準確濃度C（標）]來滴定，至終點時消耗標準液的體積可讀出（V讀）代入上式即可計算得C（HA） 若酸滴定堿，與此同理 若酸為多元酸， HnA + nBOH===BnA+nH2O 1mol nmol C(HA).V(HA) C(BOH).V(BOH) 則有關系： 3、滴定方法的關鍵 （1）準確測定兩種反應物的溶液體積 （2）確保標準液、待測液濃度的準確 （3）滴定終點的準確判定（包括指示劑的合理選用） 4、滴定實驗所用的儀器和操作要點 （1）儀器：酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾（帶鐵架臺）、錐形瓶（或燒杯+玻棒）、量筒（或移液管）。 （2）操作：①滴定前的準備：查漏、洗滌、潤洗、充液（趕氣泡）調液面、讀數(shù)。②滴定：移液、滴加指示劑、滴定至終點、讀數(shù)。③計算。 （3）滴定管“0”刻度在上。 二、滴定曲線和指示劑的選擇 隨著標準液的滴入，溶液的PH在發(fā)生變化，這種變化有何特征？為何能用指示劑判定終點是否到達？如何選用合適的指示劑？ 1、滴定曲線 請看兩個實例 實例1：用0.10mol/L NaOH溶液滴定0.10mol/L HCl溶液20.00mL 加入的VNaOH (mL) 余VHCl (mL) 過量VNaOH (mL) PH 0.00 20.00 1.0 18.00 2.00 2.3 19.80 0.20 3.3 19.98 0.02 4.3 20.00 0.00 7.0 突躍范圍 20.02 0.02 9.7 20.20 0.20 10.7 22.00 2.00 11.7 40.00 20.00 12.5 實例2：用0.01mol/L NaOH滴定20mL 0.10mol/L CH3COOH溶液 加入的VNaOH (mL) 余VHCl (mL) 過量VNaOH (mL) PH 0.00 20.00 2.9 18.00 2.00 5.7 19.80 0.20 6.7 19.98 0.02 7.7 20.00 0.00 8.7 突躍范圍 20.02 0.02 9.7 20.20 0.20 10.7 22.00 2.00 11.7 40.00 20.00 12.6 由上表數(shù)據(jù)可看出：在滴定接近終點時，少加或多加0.02mL NaOH溶液，即一滴之差造成的誤差在允許范圍內，但pH值出現(xiàn)突變，因此選擇指示劑時，應選擇變色范圍與滴定時pH值突躍范圍相吻合的指示劑。 現(xiàn)將幾種典型的滴定曲線畫出如下圖。 2、酸堿指示劑 （1）酸堿指示劑的變色范圍（PH值） 甲基 3.1< 3.1~4.4 >4.4 紅 橙 黃 酚酞 5< 8~10 >10 無色 淺紅 紅 石蕊 8< 5~8 >8 紅 紫 藍 （2）根據(jù)滴定曲線和指示劑的發(fā)色范圍選用指示劑。 從上面滴定曲線圖可依次看出 ①0.1mol/L NaOH 滴定鹽酸，酚酞和甲基均可使用，當然兩者測定結果不同。 ②0.1mol/L NaOH溶液滴定0.1mol/L CH3COOH溶液 恰好中和生成CH3COOCa,溶液呈弱堿性,選酚酞為指示劑,PH=8~10淺紅色,誤差小。 ③用HCl滴定NH3.H2O 恰好中和生成NH4Cl,溶液呈弱酸性,選甲基橙為指示劑,3.1~4.4橙色，誤差小。 ④用HCl滴定0.1mol/L Na2CO3溶液 第一步生成NaHCO3時，可選用酚酞為指示劑，由紅色→淺紅→無色?；瘜W方程式為： Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaOH 第二步生成碳酸（CO2↑+H2O），可選用甲基橙為指示劑，由黃色→橙色，化學方程式為：NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑ 小 結： （1）指示劑的選擇：（由滴定曲線可知） ①強酸強堿相互滴定，可選用甲基橙或酚酞。 ②若反應生成強酸弱堿鹽溶液呈酸性，則選用酸性變色范圍的指示劑（甲基橙）；若反應生成強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，則選用堿性變色范圍的指示劑（酚酞） ③石蕊試液因顏色變化不明顯，且變色范圍過寬，一般不作滴定指示劑。 （2）終點判斷：（滴入最后一滴，溶液變色后，半分鐘內不復原） 指示劑 操 作 酚酞 甲基橙 強堿滴定強酸 無色變?yōu)闇\紅色 橙色變?yōu)辄S色 強酸滴定強堿 淺紅色變?yōu)闊o色 黃色變?yōu)槌壬? 一、 誤差分析 以一元酸和一元堿的中的滴定為例 因C標、V定分別代表標準液濃度、所取待測液體積，均為定值，代入上式計算。 但是實際中C標、V定都可能引起誤差，一般可把各因素引起的誤差轉嫁到V讀上，若 V讀偏大，則測定結果偏大；若V讀偏小，則測定結果偏小，故通過分析V讀的變化情況，可分析滴定的誤差。 引起誤差可能因素有以下幾種： （1）視（讀數(shù)） 誤讀及結果： 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讀偏小，C測偏大 上 0 俯視：看小 平視：正確 仰視：看大 刻度由小到大 下 注意：①滴定管中液體讀數(shù)時精確到0.01mL ②一般需滴定2-3次，取其平均值 （2）洗（儀器洗滌） 正確洗法： 二管二洗——滴定管和移液管先用蒸餾水清洗多次，再用待裝液潤洗幾次。 一瓶一洗——錐形瓶只能用蒸餾水洗。 注意：一般滴定管裝標準液，錐形瓶里裝待測液。 錯誤洗法導致結果： ①滴定管僅用水洗，使標準液變稀，故消耗標準液體積一定變大，V讀變大，結果偏大。 ②移液管僅用水洗，則待測液變稀，所取待測液溶質物質的量變少，V讀變小，結果偏小。 ③錐形瓶用待測液洗過，則瓶內待測液的溶質量偏多，V讀偏大，結果偏大。 ④第一次滴定完后，錐形瓶內液體倒去后，尚未清洗，接著第二次滴定，滴定結果如何，取決于上次滴定情況如何。 （3）漏（液體濺漏） ①滴定過程中錐形瓶內液體濺出，則結果偏小。 ②終點已到，滴定管下端尖中級有液滴，則V讀偏大，測定結果偏大。 （4）泡（滴定管尖嘴氣泡） 正確操作應在滴定前把尖嘴管中的氣泡趕盡，最后也不能出現(xiàn)氣泡。如滴定開始有氣泡，后氣泡消失，則結果偏大。若先無氣泡，后有氣泡，則結果偏小。 （5）色（指示劑變色控制與選擇） 滴定時，眼睛應緊盯著錐形瓶內溶液的顏色變化。指示劑變色后應半分鐘內不復原。如變色后立即復原，則結果偏小。另外，同一種滴定，選擇的指示劑不同，測定結果不同。 （6）雜（標準物含雜） 用于配制標準液的固體應該是純凈物。但其中有可能混有雜質，稱量時又按需標準物固體質量來稱取的，幫一般均會產(chǎn)生誤差，在此雜質又分兩種情況： ①雜質與待測液不反應 如NaOH中含NaCl，所配的NaOH溶液濃度變小，滴定鹽酸時，NaCl不參與反應，所需標準液的體積偏大，故測定結果偏大。 ②若雜質與待測液反應，則應作具體分析。關鍵：比較與等物質的量的待測物反應消耗的雜質質量和標準物的質量。若消耗雜質的質量較大，則相當于削弱了原標準液的作用能力，故與一定量待測物反應時，消耗的標準體積變大，測定結果偏大。 或者可用等質量的雜質、標準物分別與待測物反應，根據(jù)消耗的待測物質量的多少來判斷。如雜質作用待測物質量越多，說明作用能力被增強，故測定結果偏小。 二、典型例析： 例1：圖示為10mL一定物質的量濃度的鹽酸x，用一定濃度的NaOH溶液y滴定。根據(jù)圖示推出x和y的物質的量濃度是（ ） A B C D X濃度（mol/L） 0.12 0.04 0.03 0.09 Y濃度（mol/L） 0.04 0.12 0.09 0.03 PH值 解析：（1）x 10ml、y 30ml時恰好中。 30y-10x . A、B合適 （2）加入y 20ml時，PH=2 代入 PH=2 ∴選 D。 例2．用0.01 mol/L H2SO4滴定0.01mol/L NaOH溶液，中和后加水至100ml，若滴定時終點判斷有誤差：①多加1滴H2SO4；②少加1滴H2SO4；（設1滴為0.05ml）則①和②[H+]的比值 是（ ） A、10 B、50 C、5103 D、104 解析：①多一滴H2SO4[H+]= ②少一滴即OH過量，[OH-]=10-5 mol/L.[H+]=10-9 mol/L ① 與②[H+]比值。故選D。 例3：草酸晶體的組成可用H2C2O4xH2O表示，為了測定x值，進行如下實驗： 稱取Wg草酸晶體，配成100.00mL水溶液 （1）稱25.00mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶內，加入適量稀H2SO4后，用濃度為amolL-1的KMnO4溶液滴定到KMnO4不再褪色為止，所發(fā)生的反應 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O 試回答：（1）實驗中不需要的儀器有（填序號）___________，還缺少的儀器有（填名稱） ___________________________________________________________________________。 a.托盤天平（帶砝碼，鑷子）b.滴定管 c.100mL量筒 d.100mL容量瓶 e.燒杯 f.漏斗 g.錐形瓶 h.玻璃棒球 i.藥匙 j.燒瓶 （2）實驗中，標準液KMnO4溶液應裝在_____________________式滴定管中，因為______________________________________________________________________。 （3）若在接近滴定終點時，用少量蒸餾水將錐形瓶內壁沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點， 則所測得的x值會__________________________（偏大、偏小、無影響） （4）在滴定過程中若用amolL-1的KMnO4溶液VmL，則所配制的草酸溶液的物質的 量濃度為________________________molL-1，由此可計算x的值是____________。 解析：該題涉及到氣化還原滴定，雖然基于反應原理與中和滴定不同，但實驗原理及操作和所用儀器等類似。由于該反應有明顯的顏色變化，故可不可用指示劑。 （1）c , f , j 還缺少鐵架臺（帶滴定管夾），膠頭滴管（定容時用） （2）用酸式滴定管，因KMnO4溶液有強氧化性，能腐蝕橡皮管。 （3）無影響。因當初所取的待測液的物質的量一定。 （4） 2KMnO4 ~ 5H2C2O4 2mol 5mol aV10-3mol 0.025Cmol H2C2O4xH2O ~ H2C2O4 ~ xH2O 1mol 18xg 四、鞏固練習 一、選擇題 1、下列是實驗操作中，能達到實驗目的是（ ） A、 用100mL量筒量取5.2mL鹽酸 B、 用托盤天平稱取25.20g氯化鈉 C、 用100mL容量瓶配制50mL 0.1molL-1鹽酸 D、 用25.00mL堿式滴定管量取14.80mL NaOH溶液 2、有已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液時，下列操作正確的是（ ） A、 酸式滴定管用蒸餾水洗凈后，直接加入已知濃度的鹽酸 B、 錐形瓶用蒸餾水洗凈后，再用未知濃度的NaOH待測液蕩洗2~3次 C、 滴定前沒有排除滴定管尖嘴處的氣泡 D、 讀數(shù)時視線與滴定管內液體的凹液面最低處保持水平 3、用鹽酸滴定NaOH溶液的實驗中，以甲基橙為指示劑，滴定到終點時，溶液顏色的變化是（ ） A、 由黃色變?yōu)榧t色 B、 由黃色變?yōu)槌壬? C、 由橙色變?yōu)榧t色 D、 由紅色變?yōu)槌壬? 4、用0.1molL-1NaOH溶液滴定0.1molL-1鹽酸，如達到滴定終點時不慎多加了1滴NaOH（1滴溶液的體積約為0.05mL），繼續(xù)加水至50mL，所得溶液的PH是（ ） A、4 B、7.2 C、10 D、11.3 5、準確量取25.00mL高錳酸鉀溶液，可選用的儀器是（ ） A、50mL量筒 B、10mL量筒 C、50mL酸式滴定管 D、50mL堿式滴定管 6、下列儀器中，沒有“0”刻度線的是（ ） A、溫度計 B、量筒 C、酸式滴定管 D、托盤天平游碼刻度尺 7、用移液管取10ml燒堿溶液注入25ml潔凈的堿式滴定管中，則液面讀數(shù)應（ ） A、在10mL——15mL之間 B、恰好在15mL處 C、小于15mL D、大于15mL 8、對于錐形瓶在中和滴定中的作用和使用方法的有關說法正確的是（ ） A、 可有來盛裝被滴定的溶液 B、 可蒸餾水洗凈后還應用被滴定的溶液潤洗 C、 滴定中不能向錐形瓶中加入蒸餾水 D、 滴定時應用左手順時針方向旋搖 9、有①、②、③三瓶體積相等，濃度都是1molL-1的HCl溶液，將①加熱蒸發(fā)體積至體積減少一半，在②中加入少量CH3COONa固體，加入后溶液仍呈強酸性，③不作改變。然后以酚酞作指示劑，用NaOH溶液滴定上述三種溶液，可觀察到所消耗的NaOH溶液體積是（ ） A、①=③>② B、③>②>① C、③=②>① D、①=②=③ 10、有甲、乙、丙三種等體積等物質的量濃度的NaOH溶液。若將甲蒸發(fā)一半水，在乙中通入少量CO2，丙不變，然后用等濃度的H2SO4溶液滴定，用甲基橙作指示劑。完全反應后，所需溶液體積是（ ） A、甲=丙>乙 B、丙>乙>甲 C、乙>丙>甲 D、甲=乙=丙 11、用0.01molL-1H2SO4滴定1molL-1NaOH溶液，中和后加水至100.00mL。若滴定終點判斷有誤：（1）多加了1滴H2SO4；（2）少加了1滴H2SO4（設1滴H2SO4的體積為0.05mL）。則（1）與（2）溶液中H+離子的物質的量濃度之比為（ ） A、10 B、50 C、5103 D、104 12、已知NH4Cl濃度小于0.1mol/L時，溶液PH>5.1現(xiàn)用0.1mol/L HCl溶液來滴定10mL 0.05mol/L氨水，用甲基橙作指示劑，達到終點時所用鹽酸的體積（ ） A、=10mL B、=5mL C、>5mL D、<5mL 13、中和一定量的某種醋酸溶液耗ag NaOH。若先在該醋酸溶液中溶于少量CH3COONa，再用NaOH中和滴定，耗bgNaOH。則a和b的關系是（ ） A、a>b B、a
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