化学课件 物质中某组分含量的测定

2．能与Fe3＋反应，且能证明Fe3＋具有氧化性的是 ( ) ①SCN － ②Fe ③Fe2 ＋ ④Cu ⑤H2S ⑥OH
－
A．①②③ B．②④⑤ C．①③⑥ D．①②⑤ 解析：选B。Fe、Cu、H2S都具有还原性，都能和 Fe3＋反应，体现Fe3＋具有氧化性。
3．用已知物质的量浓度的NaOH溶液滴定未知物 质的量浓度的醋酸，下列判断滴定终点的方法正确 的是( ) A．用酚酞做指示剂，滴定至溶液由无色变为粉红 色，并在半分钟内不退色 B．用甲基橙做指示剂，滴定至溶液由红色开始变 为橙色 C．用石蕊做指示剂，滴定至溶液由红色开始变为 紫色 D．在滴定过程中，用玻璃棒蘸取试液，涂抹在pH 试纸上，至混合液pH为8
课前自主学案
自主学习 一、食醋中总酸量的测定的活动原理 醋酸 。食醋总酸 1．食醋的酸味主要来自其中的______ 含量是指每100 mL食醋中含酸(以醋酸计)的质量， 酸度 。国家标准规定酿造食醋总酸 也称食醋的 ______ 含量不得低于3.5 g/100 mL。
中和滴定 法，用已知浓度的氢氧化 2 ．利用 __________ 钠溶液滴定待测食醋样品溶液，如果测量出恰 体积 好中和时二者的 ______，则可测定食醋的总酸 含量。滴定时反应的化学方程式是： NaOH ＋ CH3COOH===CH3COONa＋H2O。 为了准确地确定氢氧化钠溶液与食醋反应的终 点，可在被测溶液中加入酸碱指示剂，根据指 示剂颜色的变化确定反应终点。通常把指示剂 滴定终点 。 恰好变色的这一点称为__________
解析：选 A。滴定终点的判断直接取决于指示剂 的选择，中和滴定的定量实验的指示剂及指示剂 的变色范围有：甲基橙 (3.1 ～ 4.4) ，石蕊 (5 ～ 8) ， 酚酞 (8 ～ 10) ，由于此实验是用标准碱滴定弱酸， 到达滴定终点时，强碱弱酸盐呈弱碱性，故用酚 酞做指示剂最好。即当滴有酚酞的醋酸用标准强 碱NaOH滴定时，溶液由无色转变为粉红色，且 半分钟内不退色，说明到达滴定终点。
【答案】 (1)用已知物质的量浓度的标准盐酸 润洗2～3次 (2)a(V2－V1)/V mol· L－1 (3)高
变式训练 1 某学生做中和滴定实验的过程如下： ①取一碱式滴定管；②用蒸馏水洗净；③加入待测 的 NaOH 溶液；④记录液面读数；⑤用酸式滴定管 精确地取出一定体积的标准酸液；⑥置于未经标准 酸液润洗的锥形瓶中；⑦加入适量蒸馏水；⑧加入 酚酞试液 2 滴；⑨滴定时边滴边振荡；⑩注视滴定 管内液面变化；⑪当滴定到由无色变为粉红色时， 即停止滴定；⑫记录液面读数；⑬根据滴定管的两 次读数得出 NaOH溶液体积为 22 mL。指出上述错 误的有：________________(填编号)。
(2)因为滴定管用蒸馏水洗涤后会残留少量水， 若不润洗，将会将待装溶液稀释而造成实验误 差；锥形瓶不能用稀食醋溶液润洗，若润洗， 则会在锥形瓶中残留少量CH3COOH，也会造 成实验误差。
二、补铁剂中铁含量的测定的活动原理 1．通过眼睛观察比较待测溶液与标准溶液颜色深浅 来确定物质含量的方法，叫做目视比色法。目视比色 刻度 形状大小 材质相同 法 用 一 套 标 有 ______ 、 ___________ 、 ___________ 的玻璃管作为比色管，每支比色管中 装有一定浓度的标准比色液形成色阶，将待测溶液与 色阶中的各标准比色液进行比较。若待测溶液与色阶 相等 中某溶液的颜色深浅相同，则说明两支比色管中溶液 的浓度 ______ ；若待测溶液颜色深浅介于相邻两个 标准溶液之间，则待测溶液的浓度约为两个标准溶液 中间值 (算术平均值) 浓度的 ___________________ 。
课堂互动讲练
中和滴定实验注意事项及误差分析 1．中和滴定实验注意事项 (1) 用 NaOH 溶液滴定时，实际测出的是总酸量。 分析结果用含量最多的醋酸表示。 (2)由于是强碱滴定弱酸，滴定的pH突变在碱性范 围内，理论上滴定终点的 pH 在 8.7 左右。通常选 用酚酞为指示剂，滴至溶液呈粉红色且30 s内不 退色，表明滴定达终点。
(3)最好用白醋。若样品为颜色较深的食醋，需用蒸 馏水稀释5倍以上，直到溶液颜色变得很浅、无碍于 观察酚酞溶液的颜色变化为止。如果经稀释或活性 炭脱色后颜色仍较深，则此品牌食醋不适于用酸碱 指示剂滴定法测定酸含量。 (4)为了减小随机误差，应适当增加平行测定次数， 通常平行测定三次。 (5)在一组测定数据中，若某个实验数据与其他数据 相差较大，这一数据称为异常值，一般将其舍弃。 为了保证测定结果的准确度，应重新滴定一次。
【解析】 根据表格中的浓度数据与颜色的关系可 以看出，溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比，这 就是比色法的基本依据；由(Ⅰ)的数据计算可知， －1 溶液 B 中 NaNO2 含量为 1.5 mg· L ，若水样显色 后与色阶中的 5 号颜色相同，5 号试管中有溶液 B － 8.0 mL，稀释到 10 mL 后， NO2 含量为 1.2 mg· L －1 ；如果水样显色后比 6 号还深，可将水样先稀释 － 一定倍数后再重复实验，得出稀释后 NO2 的含量 － 后再乘稀释的倍数，即原水样的 NO2 的含量。
例2 水中的 NO－ 2 是含氮有机物分解的产物，其
浓度的大小是水源污染的标志之一。检测水中的 － NO2 可用比色法，其步骤是： (Ⅰ)配制标准溶液：称取 0.30 g NaNO2，溶于水后 在容量瓶中稀释至 1 L 得溶液 A，移取 5 mL 溶 液 A，稀释至 1 L 得溶液 B。
(Ⅱ)配制标准色阶：取6只规格为10 mL的比色管， 分别加入体积不等的溶液B，并稀释至10 mL，再 加入少许(约0.3 g)氨基苯磺酸( ) 粉末，实验结果如下表所示。 色阶序号 加入溶液B 的体积(mL) 1 0.0 2 2.0 3 4 5 6
2．中和滴定误差分析 以一元酸和一元碱的中和滴定为例 c 标· V 标＝c 待· V待 c标 · V标 c 待＝ V待 因 c 标、V 待分别代表标准液浓度、所取待测液体积， 均为定值，代入上式计算即可。
但是实际中c标、V待都可能引起误差，一般可把 各因素引起的误差转嫁到V标上，若V标偏大，则 测定结果偏大；若V标偏小，则测定结果偏小，故 通过分析V标的变化情况，可分析滴定的误差。即 任何操作的误差最终均可归结到对所用标准液的 体积的影响。 引起误差可能因素有以下几种：
现用物质的量浓度为a mol· L－1的标准盐酸去测定V mL， NaOH溶液的物质的量浓度，请填 写下列空白： (1)酸式滴定管用蒸馏水洗净后， 还应该进行的操作是 ________________________。
例1
(2)如图是酸式滴定管中液面在滴定前后的读数，
则c(NaOH)＝________。 (3)若在滴定前滴定管尖嘴部分留有气泡，滴定后 滴定管尖嘴部分气泡消失，则测定的NaOH物质的 量浓度会偏________。
4.0 6.0 8.0 10.0
反应后溶液颜色 由无色变为由浅到深的樱桃红色
(Ⅲ)检测：取 10 mL 水样倒入比色管中，加少许氨 基苯磺酸，显色后与标准色阶对比。请填写以下空 白： a．比色法的基本依据是___________________。 b．若水样显色后与色阶中 5 号颜色相同，则表明 － －1 水样中 NO2 含量为________mg· L 。 c．用 NaNO2 直接配制溶液 B 的缺点是 _______________________________。 d．如果水样显色后比 6 号wenku.baidu.com深，应采取的措施是 ______________________________________。
物质中某组分含量的测定
课 题 2 物 质 中 某 组 分 含 量 的 测 定
学习目标
课前自主学案
课堂互动讲练 探究整合应用 知能优化训练
学习目标
1.进一步熟悉酸碱中和滴定原理及实验操作。 2. 了解食醋中总酸量的测定方法、原理和相关实 验操作。 3. 了解补铁剂中铁含量的测定方法、原理和相关 实验操作。
2．Fe2＋经氧化可变为Fe3＋。Fe3＋与KSCN溶液反 应可使溶液呈现红色，并且溶液中 Fe3 ＋ 的浓度越 高，溶液就越红，这为用目视比色法来测定补铁 剂中铁元素的含量奠定了基础。 3．实验中通过目视比较待测溶液和标准溶液的颜 铁元素 色得出Fe3＋的浓度,从而计算出补铁剂中________ 的含量。
误差的主要原因 1．目视比色法的基本实验流程：实验前的准备(包 括仪器的洗涤、样品处理等)→配制样品溶液→配制 待测比色液→比色→数据记录及处理。
2．导致本实验产生误差的主要原因是： (1)用活性炭对样品进行脱色处理的过程中，由 于活性炭的吸附作用、过滤操作等造成样品损 失； (2)Fe2＋未被完全氧化； (3)氧化剂过氧化氢未被全部除去； (4)目视测量时，由于操作者个人习惯造成的误 差。
解析：错误之处有：③盛待测NaOH溶液的滴定 管未用待测液润洗；⑩滴定时，眼睛应注视锥形 瓶内溶液颜色的变化；⑪应滴定至溶液由无色变 成粉红色并在半分钟之内不再退色为止； ⑬记录 NaOH溶液体积，根据滴定测量的精确度，应记 录到小数点后两位。 答案：③⑩⑪⑬
补铁剂中铁含量的测定的实验流程及 产生
思考感悟 2．如果补铁剂的颜色较深，你认为是否需要脱色 处理？为什么？ 【提示】 需要脱色。因为测定铁元素含量采用 目视比色法，而且 Fe3 ＋ 与 KSCN 溶液反应产生红 色补铁剂本身颜色较深，会干扰实验，最终产生 测定误差。
自主体验 1．准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液，可选用的仪 器是( ) A．50 mL量筒 B．10 mL量筒 C．50 mL酸式滴定管 D．50 mL碱式滴定管 解析：选C。量筒是不能准确计量的仪器，滴定管 是较精确的计量仪器。准确量取 25.00 mL 溶液， 应该用50 mL滴定管。又因为碱式滴定管的下端有 一段橡皮管，高锰酸钾具有强腐蚀性，能腐蚀橡 皮管，故量取高锰酸钾溶液要用酸式滴定管。
思考感悟 1．(1)如何选择滴定管？ (2)为什么要预先用少量待装溶液润洗滴定管 2 ～ 3 次？锥形瓶是否要用稀食醋溶液润洗？ 【提示】 (1) 实验要求精确测量液体的体积时， 要使用滴定管，而不能使用量筒或量杯；溶液呈 酸性或强氧化性时，要使用酸式滴定管，溶液呈 碱性时，要使用碱式滴定管，溶液呈中性时，既 可使用酸式滴定管又可使用碱式滴定管；常用滴 定管的规格有25 mL和50 mL的，滴定管的容量要 等于或大于溶液体积的预定值。
【思路点拨】 解答本题应注意以下两点： ①中和滴定的基本操作； ②滴定原理及误差分析。 【解析】 (1)滴定管用蒸馏水洗净后，还应该用待 装液润洗 2 ～ 3 次。 (2) 根据 HCl 与 NaOH 等物质的量 发生反应，由a(V2－V1)＝c(NaOH)V，可得c(NaOH) ＝ a(V2 － V1)/Vmol· L－ 1 。 (3) 若在滴定前滴定管尖嘴 部分留有气泡，滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失， 则所消耗盐酸的体积大于计算的体积 ，故测定的 NaOH物质的量浓度会偏高。
(1)视(读)数 读取滴定管内液体的体积数，并记录。读取滴定 管内液体的体积数的方法与读取量筒内液体体积 数的方法相似，使眼睛与液面保持平行，读取与 凹液面最低点相切处的数据。
(2)未用标准液润洗滴定管，则测量值偏高； (3)滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，则测量值 偏高； (4)滴定前读数正确，滴定后俯视读数，则测量值偏 低； (5)滴定前读数正确，滴定后仰视读数，则测量值偏 高； (6)滴定前，用待测液润洗锥形瓶，则测量值偏高； (7)未用待测液润洗移液管，则测量值偏低。
【答案】 a．溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比 b．1.2 c．1 L B溶液中只含NaNO2 1.5 mg，不易称量，直 接配制溶液B时误差大 d．将水样先稀释一定倍数后再重复实验 【规律方法】 比色法的原理简单，计算也不复杂， 计算主要涉及溶液稀释的计算， c1V1 ＝ c2V2(c1 、 c2 为稀释前后的物质的量浓度，V1、V2为稀释前后溶液 的体积)，关键是抓住溶质守恒。