2019-2020年高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)教學(xué)案.doc
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2019-2020年高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)教學(xué)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(jié)構(gòu)（兩種滴定管）。 3、 理解指示劑的選用原則和終點(diǎn)顏色變化判定。 4、 學(xué)會誤差分析及成因 復(fù)習(xí)過程 一、中和反應(yīng)及中和滴定原理 1、中和反應(yīng)：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(zhì)而定。 ②由于所用指示劑變色范圍的限制，滴定至終點(diǎn)不一定是恰好完全反應(yīng)時，但應(yīng)盡量減少誤差。 2、中和滴定原理 由于酸、堿發(fā)生中和反應(yīng)時，反應(yīng)物間按一定的物質(zhì)的量之比進(jìn)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(yīng)： 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(biāo)準(zhǔn)液BOH[已知準(zhǔn)確濃度C（標(biāo)）]來滴定，至終點(diǎn)時消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積可讀出（V讀）代入上式即可計(jì)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(guān)系： 3、滴定方法的關(guān)鍵 （1）準(zhǔn)確測定兩種反應(yīng)物的溶液體積 （2）確保標(biāo)準(zhǔn)液、待測液濃度的準(zhǔn)確 （3）滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確判定（包括指示劑的合理選用） 4、滴定實(shí)驗(yàn)所用的儀器和操作要點(diǎn) （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(zhǔn)備：查漏、洗滌、潤洗、充液（趕氣泡）調(diào)液面、讀數(shù)。②滴定：移液、滴加指示劑、滴定至終點(diǎn)、讀數(shù)。③計(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)是否到達(dá)？如何選用合適的指示劑？ 1、滴定曲線 請看兩個實(shí)例 實(shí)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(shí)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(diǎn)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(nèi)，但pH值出現(xiàn)突變，因此選擇指示劑時，應(yīng)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(lán) （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(dāng)然兩者測定結(jié)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(xué)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(xué)方程式為：NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑ 小 結(jié)： （1）指示劑的選擇：（由滴定曲線可知） ①強(qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定，可選用甲基橙或酚酞。 ②若反應(yīng)生成強(qiáng)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(yīng)生成強(qiáng)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(diǎn)判斷：（滴入最后一滴，溶液變色后，半分鐘內(nèi)不復(fù)原） 指示劑 操 作 酚酞 甲基橙 強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸 無色變?yōu)闇\紅色 橙色變?yōu)辄S色 強(qiáng)酸滴定強(qiáng)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(biāo)、V定分別代表標(biāo)準(zhǔn)液濃度、所取待測液體積，均為定值，代入上式計(jì)算。 但是實(shí)際中C標(biāo)、V定都可能引起誤差，一般可把各因素引起的誤差轉(zhuǎn)嫁到V讀上，若 V讀偏大，則測定結(jié)果偏大；若V讀偏小，則測定結(jié)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(jié)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(biāo)準(zhǔn)液，錐形瓶里裝待測液。 錯誤洗法導(dǎo)致結(jié)果： ①滴定管僅用水洗，使標(biāo)準(zhǔn)液變稀，故消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積一定變大，V讀變大，結(jié)果偏大。 ②移液管僅用水洗，則待測液變稀，所取待測液溶質(zhì)物質(zhì)的量變少，V讀變小，結(jié)果偏小。 ③錐形瓶用待測液洗過，則瓶內(nèi)待測液的溶質(zhì)量偏多，V讀偏大，結(jié)果偏大。 ④第一次滴定完后，錐形瓶內(nèi)液體倒去后，尚未清洗，接著第二次滴定，滴定結(jié)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(nèi)液體濺出，則結(jié)果偏小。 ②終點(diǎn)已到，滴定管下端尖中級有液滴，則V讀偏大，測定結(jié)果偏大。 （4）泡（滴定管尖嘴氣泡） 正確操作應(yīng)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(jié)果偏大。若先無氣泡，后有氣泡，則結(jié)果偏小。 （5）色（指示劑變色控制與選擇） 滴定時，眼睛應(yīng)緊盯著錐形瓶內(nèi)溶液的顏色變化。指示劑變色后應(yīng)半分鐘內(nèi)不復(fù)原。如變色后立即復(fù)原，則結(jié)果偏小。另外，同一種滴定，選擇的指示劑不同，測定結(jié)果不同。 （6）雜（標(biāo)準(zhǔn)物含雜） 用于配制標(biāo)準(zhǔn)液的固體應(yīng)該是純凈物。但其中有可能混有雜質(zhì)，稱量時又按需標(biāo)準(zhǔn)物固體質(zhì)量來稱取的，幫一般均會產(chǎn)生誤差，在此雜質(zhì)又分兩種情況： ①雜質(zhì)與待測液不反應(yīng) 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(yīng)，所需標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大，故測定結(jié)果偏大。 ②若雜質(zhì)與待測液反應(yīng)，則應(yīng)作具體分析。關(guān)鍵：比較與等物質(zhì)的量的待測物反應(yīng)消耗的雜質(zhì)質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)物的質(zhì)量。若消耗雜質(zhì)的質(zhì)量較大，則相當(dāng)于削弱了原標(biāo)準(zhǔn)液的作用能力，故與一定量待測物反應(yīng)時，消耗的標(biāo)準(zhǔn)體積變大，測定結(jié)果偏大。 或者可用等質(zhì)量的雜質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)物分別與待測物反應(yīng)，根據(jù)消耗的待測物質(zhì)量的多少來判斷。如雜質(zhì)作用待測物質(zhì)量越多，說明作用能力被增強(qiáng)，故測定結(jié)果偏小。 二、典型例析： 例1：圖示為10mL一定物質(zhì)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(zhì)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(diǎn)判斷有誤差：①多加1滴H2SO4；②少加1滴H2SO4；（設(shè)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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： 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(nèi)，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(yīng) 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O 試回答：（1）實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，標(biāo)準(zhǔn)液KMnO4溶液應(yīng)裝在_____________________式滴定管中，因?yàn)開_____________________________________________________________________。 （3）若在接近滴定終點(diǎn)時，用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點(diǎn)， 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(zhì)的 量濃度為________________________molL-1，由此可計(jì)算x的值是____________。 解析：該題涉及到氣化還原滴定，雖然基于反應(yīng)原理與中和滴定不同，但實(shí)驗(yàn)原理及操作和所用儀器等類似。由于該反應(yīng)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(qiáng)氧化性，能腐蝕橡皮管。 （3）無影響。因當(dāng)初所取的待測液的物質(zhì)的量一定。 （4） 2KMnO4 ~ 5H2C2O4 2mol 5mol aV10-3mol 0.025Cmol H2C2O4xH2O ~ H2C2O4 ~ xH2O 1mol 18xg 四、鞏固練習(xí) 一、選擇題 1、下列是實(shí)驗(yàn)操作中，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵? ） 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(nèi)液體的凹液面最低處保持水平 3、用鹽酸滴定NaOH溶液的實(shí)驗(yàn)中，以甲基橙為指示劑，滴定到終點(diǎn)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(dá)到滴定終點(diǎn)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(zhǔn)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(jì) 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(yīng)（ ） 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(guān)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(yīng)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(yīng)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(qiáng)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(zhì)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(yīng)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(diǎn)判斷有誤：（1）多加了1滴H2SO4；（2）少加了1滴H2SO4（設(shè)1滴H2SO4的體積為0.05mL）。則（1）與（2）溶液中H+離子的物質(zhì)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(dá)到終點(diǎn)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(guān)系是（ ） A、a>b B、a下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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