2018版高中化学第三单元物质的检测(课件教案学案习题素材)(打包25套)新人教版选修6

文档属性

名称 2018版高中化学第三单元物质的检测(课件教案学案习题素材)(打包25套)新人教版选修6
格式 zip
文件大小 41.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2017-10-30 19:42:30

文档简介

(共7张PPT)
单元整合
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2(山东理综)下列实验操作正确的是(  )
A.中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶
B.盛放NaOH溶液时,使用带玻璃塞的磨口瓶
C.用苯萃取溴水中的溴时,将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出
D.NaCl溶液蒸发结晶时,蒸发皿中有晶体析出并剩余少量液体即停止加热
解析:在中和滴定中,不能用待测液润洗锥形瓶,否则会有实验误差,A项错误;NaOH与玻璃中的二氧化硅反应,生成具有黏性的硅酸钠,使瓶口不易打开,所以盛放NaOH溶液时应使用带橡胶塞的试剂瓶,B项错误;苯的密度比水的小,萃取了溴水后,溴的苯溶液在分液漏斗的上层,应该从上口倒出,C项错误;D项正确。
答案:D
1
2
3
4
3(广东理综)下列实验能达到目的的是(  )
A.用溴水鉴别苯和正己烷
B.用BaCl2溶液鉴别
C.用浓硝酸与Cu反应制备NO2
D.将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl
答案:C
1
2
3
4
4(天津理综)下列鉴别方法可行的是(  )
A.用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+
B.用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl-、
C.用核磁共振氢谱鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷
D.用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH
CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
解析:考查阴、阳离子和有机物的鉴别,通过鉴别,考查离子或有机物的化学性质。Al3+和Mg2+与氨水反应都只生成沉淀,不溶解,无法鉴别,故A错;
Ba(NO3)2反应都生成白色沉淀,无法鉴别,故B错;1-溴丙烷有三种等效氢原子,其核磁共振氢谱有三个峰,而2-溴丙烷有两种等效氢原子,其核磁共振氢谱有两个峰,故可鉴别,C正确;碳碳双键、醛基都能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液都褪色,故无法鉴别。
答案:C实验3-6食醋中总酸量的测定
一、选择题
1.
标准氢氧化钠溶液中和醋酸时,当溶液的pH等于7,则此时(  )
A.醋酸和氢氧化钠的物质的量相等
B.醋酸和氢氧化钠完全中和
C.氢氧化钠过量D.醋酸有剩余
答案:D
解析:
解答:当醋酸和氢氧化钠完全中和时发生反应CH3COOH+NaOHCH3=COONa+H2O,此时溶质为CH3COONa溶液呈碱性,若中和后pH为7,加碱量不足,溶质为CH3COONa和CH3COOH。
分析:本题考查弱电解质在水溶液中的电离平衡,熟练掌握醋酸是弱酸,存在电离平衡,形成的强碱弱酸盐水解成碱性是解题的关键 。
2.
某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行了如下操作,其中正确的是(  )
A.用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中
B.称取4.0
g
NaOH到1
000
mL容量瓶加水至刻度,配成1.00
mol·L-1
NaOH标准溶液
C.用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时,为滴定终点
D.滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化,防止滴定过量
答案:C
解析:
解答:A项,应用酸式滴定管量取;B项,称取4.0
g
NaOH,在烧杯中溶解,冷却至室温后转移到1
000
mL容量瓶加水至刻度,配制成标准溶液,NaOH的物质的量浓度为0.100
0
mol·L-1;D项,滴定过程中眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化。
分析:本题考查醋酸溶液的滴定实验操作、仪器的使用、滴定终点的判断等,题目难度中等。
3.
下列有关实验的操作或叙述错误的是(  )
A.硫酸亚铁铵晶体过滤后用无水乙醇洗涤而不要用水洗涤主要是为了减少晶体损失
B.用标准NaOH溶液测定食醋总酸含量时应该使用甲基橙作为指示剂
C.减压过滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀,沉淀的颗粒较大时,可用倾析法将固体与溶液分离
D.制备阿司匹林时,将反应物置于水浴85~90℃的锥形瓶中充分反应5~10min,冷却后,向锥形瓶中加一定量的水可以促进产物的析出
答案:B
解析:
解答:A.硫酸亚铁铵易溶于水,难溶于酒精,使用无水乙醇代替水进行洗涤,主要是为了防止硫酸亚铁铵晶体溶解损失,故A正确;
B.醋酸为弱电解质,滴定终点时,生成了强碱弱酸盐,溶液呈碱性,甲基橙的变色范围是3.1~4.4,不能用甲基橙为酸碱指示剂,否则误差较大,应选择碱性变色范围内的指示剂如酚酞,故B错误;
C.减压过滤,利用大气压强原理,用减小压力的方法加快过滤的速率,可加快过滤速度,并能得到较干燥的沉淀,胶状沉淀会粘在滤纸上,颗粒太小的沉淀可通过滤纸,所以减压过滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀;沉淀的颗粒较大,静止后容易沉降至容器底部,常用倾析法分离,故C正确;
D.制备阿司匹林,将邻羟基苯甲酸与乙酸酐置于水浴85~90℃的锥形瓶中充分反应,可防止有机物挥发,达到反应受热均匀,易于控制的效果,5~10min保证充分反应,邻羟基苯甲酸与乙酸酐发生取代反应生成阿司匹林和乙酸,该反应为,冷却后,向锥形瓶中加一定量的水,乙酸能与水以任意比互溶,阿司匹林微溶于水,阿司匹林析出,故D正确,故选B。
分析:本题考查较为综合,涉及硫酸亚铁铵晶体的洗涤、指示剂的选择、物质的分离以及制备阿司匹林等问题,学习中注意基础知识的掌握,准确把握实验操作,本题题目难度不大。
4.
在用0.1000mol/LNaOH溶液测定食醋总酸含量的实验中,下列说法正确的是(  )
A.碱式滴定管没有润洗会使测定含量偏低
B.用移液管移取一定体积食醋时,应将移液管垂直放入稍倾斜的容器中,并将尖嘴贴紧容器
C.该实验应用甲基橙作指示剂
D.如果氢氧化钠溶液滴加过量,只能重新实验
答案:B
解析:
解答:A.碱式滴定管没有润洗,标准液的浓度偏小,消耗标准液体积增大,浓度偏高,故A错误;
B.移液管移液时,应将移液管垂直放入稍倾斜的容器中,并将尖嘴贴紧容器,故B正确;C.用0.1000mol/LNaOH溶液滴和CH3COOH溶液反应恰好完全时,生成了CH3COONa,CH3COONa溶液中醋酸根离子部分水解,溶液呈碱性,根据指示剂的变色范围可知,应选择碱性范围内变色的指示剂,即酚酞,不能选用甲基橙和甲基红,故C错误;D.氢氧化钠过量,可向锥形瓶中加入定量的醋酸,重新滴定,故D错误.
分析:本题考查化学实验方案的评价,主要考查中和滴定,C为易错点,注意指示剂的选择方法,题目难度中等。
5.
以下说法中,正确的是(  )
A.蛋白质中除了含有C、H、O、N等元素外,通常还含有S元素
B.生活中的水杯、奶瓶、食物保鲜膜等用品的主要材料都是聚氯乙烯
C.由于晶体硅具有半导体特性,因此可用于制造光导纤维
D.食醋的总酸含量是指食醋中醋酸的总物质的量浓度
答案:A
解析:
解答:A.蛋白质是由C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)组成,一般蛋白质可能还会含有P、S、Fe(铁)、Zn(锌)、Cu(铜)等,故A正确;
B.聚氯乙烯水杯、奶瓶、食物保鲜膜中有害物质对人体危害较大,随食物进入人体后,对人体有致癌作用,水杯、奶瓶、食物保鲜膜等用品的主要材料都是聚乙烯,故B错误;C.半导体硅不能用来制造光导纤维,光导纤维的主要成分是二氧化硅,故C错误;D.总酸含量即100mL食醋中含醋酸的质量,不是食醋中醋酸的总物质的量浓度,故D错误.
分析:本题考查蛋白质的成分、物质的性质及用途和总酸含量,难度不大,平时注意知识的积累.
6.
下列说法正确的是(  )
A.用氢氧化钠标准液滴定食醋中总酸含量时,水洗后的碱式滴定管未经标准液润洗,则测定结果偏低
B.制备阿司匹林时,有少量的副产物(聚合物),可用水来提纯阿司匹林
C.在实验室做实验时,苯酚不慎粘在手上,马上用酒精擦拭
D.用纸层析法来分离Fe3+、Cu2+,点样时样点应尽可能大,以使分离现象更加明显
答案:C
解析:
解答:A、水洗后的碱式滴定管未经标准液润洗,标准液浓度减小,滴定消耗体积变大,测定结果会偏高,故A错误;B、由于阿司匹林在水中溶解度较小,故不能用水来提纯阿司匹林,应该用碳酸氢钠溶液,故B错误;C、在实验室做实验时,苯酚不慎粘在手上,马上用酒精擦拭,故C正确;D、用纸层析法来分离Fe3+、Cu2+,点样时样点应尽可能小,才能使分离现象更明显,故D错误,
分析:本题考查中和滴定,注意分析细致、认真,难度适中.
7.
下列说法不正确的是(  )
A.气相色谱法可用于分离结构相近、性质相似的物质
B.做“食醋总酸含量的测定”实验时,必须先将市售食醋稀释10倍,立即用蒸馏水洗净的酸式滴定管量取一定体积的稀释液于洁净的锥形瓶中
C.受溴腐蚀至伤,先用苯或甘油洗伤口,再用大量水冲洗
D.向5mL
0.1mol/L
KI中加入0.1mol/L
FeCl3溶液5-6滴,再加入2mL
CCl4振荡后分液,向水层中加入苯酚溶液呈现紫色
答案:B
解析:
解答:A.气相色谱法利用物质在气相和液相中分配系数不同分离相近、性质相似的物质,如甲苯与乙苯分离,故A正确;B.食醋稀释10倍,减小实验误差,用蒸馏水洗净的酸式滴定管需要润洗,否则浓度偏小,故B错误;C.溴具有腐蚀性,易溶于苯或甘油,则受溴腐蚀至伤,先用苯或甘油洗伤口,再用大量水冲洗,故C正确;D.KI中加FeCl3溶液发生氧化还原反应生成碘,碘在有机层,水层含少量的铁离子,则加入2mL
CCl4振荡后分液,向水层中加入苯酚溶液呈现紫色,故D正确。
分析:本题考查物质分离、提纯的方法及选择,为高频考点,选项A中气相色谱法及B中食醋总酸含量的测定为解答的难点,侧重分析能力的考查,题目难度较大。
8.
下列说法不正确的是(  )
A.制摩尔盐时用酒精洗涤产品,制阿司匹林时用冷水洗涤产品
B.培养明矾晶体时,为得到较大颗粒的晶体,应自然冷却,并静置过夜
C.铁钉镀锌前,先要用砂纸打磨直至表面变得光滑,然后放入氢氧化钠溶液中浸泡5分钟,用水洗净后还需放入稀盐酸中浸泡,再用水洗净
D.做“食醋总酸含量的测定”实验时,必须先将市售食醋稀释10倍,然后用洗净的酸式滴定管量取一定体积的稀释液于洁净的锥形瓶中,锥形瓶不需要先用醋酸溶液润洗
答案:D
解析:
解答:A.摩尔盐在有机溶剂中的溶解度小,因此制摩尔盐时用酒精洗涤产品,可以减少晶体的溶解;阿司匹林的溶解度随温度的升高而增大,因此制阿司匹林时用冷水洗涤产品可以减少固体的溶解,故A正确;
B.应使饱和溶液缓慢冷却才能得到较大颗粒的晶体,故B正确;C.电镀前应放入稀盐酸中浸泡除掉表面的杂质,故C正确;D.酸式滴定管需要润洗,不润洗相当于稀释了溶液,故D错误。
分析:本题考查物质的分离、提纯和除杂,明确得到较大颗粒的晶体的方法是解题的关键,难度不大。
9.
下列说法正确的是(  )
A.在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热,再加少量新制氢氧化铜悬浊液加热,无红色沉淀,说明淀粉未水解
B.双氧水不稳定、易分解.遇到大多数金属氧化物分解会加速
C.食醋总酸含量测定实验中,用25mL移液管吸取市售食醋25mL于锥形瓶中用氢氧化钠溶液直接测定
D.将铜锌电极用导线相连分别插入两个盛有硫酸铜溶液的烧杯,中间用盐桥相连构成原电池
答案:B
解析:
解答:A.新制氢氧化铜悬浊液与醛在碱性条件下发生反应,所以应该先加入碱溶液中和硫酸,再加新制的氢氧化铜,故A错误;B.双氧水不稳定、易分解.在金属氧化物催化作用下分解会加速,故B正确;C.用25mL移液管吸取市售食醋25mL于锥形瓶中应加水稀释后再进行中和滴定,故C错误;D.将铜锌电极用导线相连分别插入盛有硫酸铜和硫酸锌溶液的烧杯中,中间用盐桥相连才能形成原电池,故D错误。
分析:本题考查淀粉的水解和醛的检验,过氧化氢的性质,中和滴定的实验,原电池的工作原理,所涉及的考点多且很重要,是高考的热门考点,题目难度中等,易错项为D,注意带盐桥的原电池构成的条件是解题的关键。
10.
下列实验中,由于错误操作导致所测出的数据偏低的是(  )
A.中和热(△H)的测定中,若使用简易装置时在大小烧杯之间垫有碎泡沫塑料(或纸条)
B.用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液,酸式滴定管洗净后,没有用标准盐酸润洗,所测出的碱液的浓度值
C.食醋总酸含量测定实验中,用移液管移取食醋体积时视线俯视标准线移液
D.在镀锌铁皮的锌镀层厚度的测定中,锌在酸中溶解后没有及时取出
答案:C
解析:
解答:A.碎泡沫塑料(或纸条)起隔热保温作用,不垫会使热量损失,所测出的中和热数值偏低,故A错误;
B.滴定管未用盐酸标准液润洗,会导致浓度偏低,所用体积判断,则测定结果偏大,故B错误;C.俯视标准线移液时体积偏小,测得含量偏小,故C正确;D.Zn、Fe均与稀硫酸反应,锌在酸中溶解后,应及时取出,否则使结果偏大,故D错误。
分析:本题考查中和热测定、计量仪器及使用方法、实验方案的评价等,难度不大,注意读数时俯视,会使所读取的数值大于液体的实际体积。
11由等体积、等pH的Ba(OH)2、NaOH、NH3·H2O三种碱溶液,滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,用去酸的体积分别为V1、V2、V3,则三者的大小关系正确的是(  )
A.V3>V2>V1
B.V3=V2=V1
C.V3>V2=V1
D.V1=V2>V3
答案:C
解析:
解答:Ba(OH)2、NaOH为强碱,在水溶液中完全电离,等体积、等pH的溶液中,所含n(OH-)相等,由H++OH-===H2O,可知二者消耗同一盐酸的体积相等,即V1=V2;由于NH3·H2O为弱碱,溶液中存在着电离平衡NH3·H2OOH-+NH4+,故与Ba(OH)2、NaOH等pH、等体积的溶液中,n(NH3·H2O)>n(OH-),所以与同一盐酸反应时消耗盐酸的体积大。
分析:本题考查强弱电解质的电离、酸碱中和滴定以及简单计算等,题目难度不大。
12.
下列结论均出自《实验化学》中的实验,其中错误的是(  )
A.往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水,溶液显蓝色,用CCl4不能从中萃取出碘
B.当锌完全溶解后,铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢,此现象可作为判断镀锌铁皮中锌镀层是否完全被反应掉的依据
C.镀锌铁皮发生电化学腐蚀时,锌发生氧化反应
D.食醋的总酸含量是指食醋中醋酸的总物质的量浓度
答案:D
解析:
解答:食醋中含有醋酸等有机酸。食醋总酸含量是指每100
mL食醋中含酸(以醋酸计)的质量,也称食醋的酸度。
分析:本题考查较为综合,涉及蒸发、原电池等知识,侧重于考查学生化学实验的评价能力,为高考常见题型,注意把握相关物质的性质,题目难度不大
13.
已知锌能溶解在NaOH溶液中,产生H2。某同学据此设计了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案,将单侧面积为S、质量为m1的镀锌铁皮与石墨用导线相连,放入6
mol·L-1
NaOH溶液中,当石墨棒上不再有气泡产生时,取出铁片用水冲洗、烘干后称量,得质量为m2。下列说法正确的是(  )
A.设锌镀层单侧厚度为h,锌的密度为ρ,则=h
B.锌电极上发生还原反应
C.锌和石墨形成原电池,外电路中电流从锌流向石墨
D.当石墨不再产生气泡时,应过一段时间取出铁皮
答案:A
解析:
解答:镀锌铁皮与石墨用导线相连,放入6
mol·L-1
NaOH溶液中,构成的原电池中,锌为负极被氧化而溶解,石墨为正极,当石墨棒上不再有气泡(氢气)产生时,锌溶解完毕,因此应立即取出铁皮,否则,铁和石墨构成原电池在氢氧化钠溶液中会发生吸氧腐蚀,引起实验误差。
分析:该题是中等难度的试题,试题综合性强,侧重对学生实验能力的培养。本题的关键是明确实验原理,以及误差分析的判断依据,然后结合题意灵活运用加快,有利于培养学生规范严谨的实验设计和动手操作能力,也有助于培养学生的逻辑推理能力。
14
利用维生素C能使淀粉?碘溶液褪色的性质,通过实验(如图所示)比较加入苹果汁和橙汁的多少来确定它们中维生素C含量的多少。要得出正确结论,在实验时需要控制的条件是(  )
A.实验时必须向两烧杯中同时滴加液体
B.淀粉?碘溶液的体积和浓度必须相等
C.胶头滴管滴出的果汁的滴数必须相等
D.胶头滴管滴出的每滴果汁的体积不用相等
答案:B
解析:
解答:因为要比较加入苹果汁和橙汁的多少来确定它们中维生素C含量的多少,所以不必同时加入,滴数也不必相等,但碘的量要相等,每滴果汁的体积也必须相等才能进行比较。
分析:在做对比实验时,要想有说明力,必须要求外部条件一致,这样得出的结果才有说服力和可信性.所以我做时一定不能忽略这几点
15
电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。右图是用KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中,能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是(  )
A.A
B.B
C.C
D.D
答案:D
解析:
解答:由KOH溶液滴定HCl和CH3COOH溶液的电导率变化关系图可以看出规律:①HCl被中和过程中电导率迅速下降,②CH3COOH被中和时电导率缓慢上升,③由拐点后迅速升高可推知强酸或强碱的量多少对电导率影响很大而弱酸和弱碱对电导率影响很小。根据以上三点分析NH3·H2O滴定HCl和CH3COOH混合溶液的过程为先中和HCl使电导率迅速降低,再中和CH3COOH,使电导率缓慢上升,后过量的NH3·H2O对电导率的影响很小(特别是在大量NH4+存在抑制NH3·H2O电离的条件下),故应选D。
分析:该题是中等难度的试题,试题综合性强,贴近高考,注重答题的灵活性。该题在注重对学生基础知识巩固和检验的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,意在培养学生分析、归纳、总结问题的能力。该题的关键是明确影响溶液导电性的因素,然后结合图像灵活运用即可。
16
下列实验操作会引起测定结果偏高的是(  )
A.测定胆矾结晶水含量的实验中,晶体加热完全失去结晶水后,将盛试样的坩埚在空气中自行冷却
B.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后,再加少量蒸馏水稀释
C.为了测定一种白色固体的质量,将药品放在托盘天平的右盘,砝码放在左盘,并需移动游码使之平衡
D.量取待测液的移液管用水洗后,没有用待测液润洗2~3次
答案:C
解析:
解答:A选项,加热失去结晶水的CuSO4在空气中冷却时会吸收水分,从而使“失去结晶水后的硫酸铜”质量增大,即“硫酸铜晶体含有的结晶水”减小了,所以,测定出的结晶水含量会偏低;B选项,无影响,因为这不会引起待测液的物质的量的变化;C选项,实际上,“白色固体质量”+“游码读数”=“砝码读数”,但测定结果仍是“游码读数”+“砝码读数”,所以,测定结果偏高;D选项,待测液被稀释,在滴定中测得的是稀释后的浓度,所以,测定结果偏低。
分析:该题是高考中的常见题型和考点,侧重对学生能力的培养。该题的关键是明确实验原理,特别是误差分析的判断依据,然后具体问题、具体分析即可。有利于调动学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性,增强学生的应试能力。
20.
在25
mL的碱式滴定管中盛有溶液,液面恰好在20
mL刻度处,现将滴定管内溶液全部放出,流入量筒内,所得溶液的体积为(  )
A.5
mL
B.20
mL
C.大于5
mL
D.小于5
mL
答案:C
解析:
解答:本题考查滴定管的结构,滴定管的“0”刻度在上方,下方没有刻度的一段也充满溶液,所以当液面在20
mL刻度处时,滴定管内液体的体积大于5
mL。
分析:滴定管最上端的刻度为0,且滴定管最下端的一部分溶液并不能通过滴定管刻度反映出来。
二.非选择题
17
某酿造厂生产的“老谢琼醋”是一种优质琼醋。某高二年级研究性学习小组,运用酸碱中和滴定的原理对“老谢琼醋”进行了定量分析,以测定其中的酸(全部以醋酸CH3COOH计)的含量:用酸式滴定管取10.00
mL这种琼醋,置于已知质量的小烧杯中称得其质量为12.5
g,再用100
mL容量瓶稀释至100
mL,滴定时每次取20.00
mL于锥形瓶中,而选用的标准溶液是0.112
5
mol/L
NaOH溶液,以及合适的指示剂。读取的数据记录如下,其中第3次滴定的读数请从下图中读取。
滴定次数
用去NaOH溶液的体积
滴定前刻度
滴定后刻度
体积(mL)
1
3.20
22.48
2
1.23
20.55
3


(1)请把有关数据填入表中所有空格里。
答案:V1(NaOH)=19.28
Ml
V2(NaOH)=19.32
mL
V3(NaOH)=21.75
mL-2.45
mL=19.30
mL
(2)琼醋样品从取出、称量、稀释到取液过程中,下列仪器水洗后不应再用相应琼醋润洗的仪器是________。
A.酸式滴定管
B.烧杯
C.100
mL容量瓶
D.锥形瓶
答案:BCD
(3)滴定时在锥形瓶底垫一张白纸的作用___________________________________________。
答案:为了明显地观察溶液颜色的变化
(4)滴定操作时,左手应____________,观察滴定管里液面的高度时应注意_____________。
答案:挤压碱式滴定管的玻璃球|眼睛平视,使液体凹液面的最低点与刻度线相切
(5)选用的合适指示剂是________,变色情况是____________________________________。
答案:酚酞|无色变浅红色
(6)计算稀释后容量瓶中醋酸的物质的量浓度__________________________________。
答案:0.108
6
mol/L
(7)计算“老谢琼醋”中醋酸的质量分数________。
答案:5.2%
解析:
解答:(5)这里是用强碱滴定弱酸,达到滴定终点时,溶液呈碱性,所以应选碱性条件下变色的指示剂,故选酚酞试液作为指示剂,达到滴定终点时溶液颜色由无色变浅红色。(6)0.112
5
mol/L×19.30
mL×10-3
L/mL=c(CH3COOH)×20.00
mL×10-3
L/mLc(CH3COOH)=0.108
6
mol/L(7)10.00
mL这种琼醋中:
n(CH3COOH)=0.108
6
mol/L×20.00
mL×10-3
L/mL×(100
mL/20.00
mL)=0.010
86
mol
w(CH3COOH)=×100%=5.2%。
分析:本题考查了物质性质和组成的实验探究实验分析判断,侧重于学生的分析和实验能力的考查,为高考常见题型,流程中的试剂特征和反应现象是解题关键,题目难度中等
18.
金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水,其中含氰化合物以HCN、CN-和金属离子的配离子M(CN)n]m-的形式存在于水中。测定污水中含氰化合物含量的实验步骤如下:
①水样预处理:水样中加入磷酸和EDTA,在pH<2的条件下加热蒸馏,蒸出所有的HCN,并用NaOH溶液吸收。
②滴定:将吸收液调节至pH>11,以试银灵作指示剂,用AgNO3标准溶液滴定
终点时,溶液由黄色变成橙红色。Ag++2CN-===Ag(CN)2]-
根据以上知识回答下列问题:
(1)水样预处理的目的是_____________________________________________________。
答案:将含氰化合物全部转化为CN-
(2)水样预处理的装置如图,细导管插入吸收液中是为了_________________________。
答案:完全吸收HCN,防止气体放出
(3)蒸馏瓶比吸收液面要高出很多,其目的是__________________________________。
答案:防止倒吸
(4)如果用盐酸代替磷酸进行预处理,实验结果将________(填“偏高”、“无影响”或“偏低”)。
答案:偏高
(5)准确移取某工厂污水100
mL,经处理后用浓度为0.010
00
mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定,终点时消耗了21.00
mL。此水样中含氰化合物的含量为________mg·L-1(以CN-计,计算结果保留一位小数)。
答案:109.2
解析:
解答:(1)根据题给信息,污水预处理的目的是将各种形态含氰化合物转化为可以测定的HCN,所以水样预处理的目的是将含氰化合物全部转化为CN-,故答案为:将含氰化合物全部转化为CN-;(2)为了保证生成的HCN全部被吸收,导气管要深入NaOH溶液中,故答案为:完全吸收HCN,防止气体放空;(3)将导气管伸入NaOH溶液中有可能引起倒吸,所以将烧瓶位置挂高,使得蒸馏瓶比吸收液面要高出很多,故答案为:防止倒吸;(4)如果用盐酸代替磷酸,盐酸具有挥发性,也被NaOH溶液吸收,用硝酸银溶液进行滴定时消耗硝酸银溶液增多,故结果偏高,故答案为:偏高;(5)根据实验原理,2HCN~2CN-~AgNO3,m(CN-)=0.01000×21×10-3×2×26×103×10=109.2mg/L,故答案为:109.2.
分析:本题主要考查定量实验原理及环境保护问题等知识点,要求学生具有分析和解决问题的能力,难度大
19.
质监局人员监测市场出售的老陈醋的酸度(国家规定食醋中总酸量3.5g/100mL~5g/100mL),需配制一定质量分数的氢氧化钠溶液,然后用氢氧化钠溶液进行食醋中酸量测定.请回答相关问题.
(1)用氢氧化钠和水配制200g质量分数为10%的氢氧化钠溶液需要水_____mL(水的密度为1g/cm3).
答案:180mL
(2)若陈醋中的酸均看成是醋酸,醋酸与氢氧化钠反应的方程式如下:CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,现有每瓶500mL的老陈醋,从中取出10mL加入指示剂,共滴入10%的氢氧化钠溶液2.4g,恰好完全反应.请通过计算判断该食醋是否合格?
答案:该食醋是合格的
解析:
解答::(1)配制200g的质量分数为10%的氢氧化钠溶液,需要氢氧化钠的质量=200g×10%=20g;则需要水的质量=200g-20g=180g;又知水的密度为:1g/cm3;则水的体积为:V水==180mL;故答案为:180.(2)10%的氢氧化钠溶液2.4g中含有氢氧化钠的质量为:2.4g×10%=0.24g;设食醋中醋酸的质量为x
CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
60
40
x
0.24g
60:x=40:0.24
解得:x=0.36g;
则100mL样品中含醋酸:100mL×0.36g/mL=3.6g;
100mL食醋中CH3COOH的质量在3.5g~5g之间;
故该食醋合格.
答:该食醋是合格的。
分析:这是一道密切联系生活的化学题,学生通过计算可感觉到学习化学的重要性,从而也可以激发学生学习化学的兴趣;根据公式:溶液中溶质质量分数=×100%,已知任意两个量都可计算出另外一个量
20.
过碳酸钠(Na2CO4)在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用,某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验.
测定过碳酸钠样品(含有的杂质不溶于水且不与酸反应)的纯度.
实验原理2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
实验装置
交流与讨论
Ⅰ.甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度.
(1)装置②的作用是:_______;
答案:除去二氧化碳和氯化氢气体
(2)装置③的作用是:________;
答案:验证二氧化碳是否被除尽
(3)称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后,收集到的氧气的体积为0.25L(已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L),则称取的样品质量应大于_______g;
答案:2.44
(4)Ⅱ.乙同学认为测定产物中CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)就可测定样品的纯度.但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度,结果会偏高,你认为原因可能是_______;(填序号)
A.浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收
B.二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C.装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
答案:ABC
(5)Ⅲ.丙同学提出了一种新方案,得到了大家的一致认可:称取样品12.5g,滴加足量浓盐酸至样品反应完全,再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干,称得氯化钠固体11.7g.则该样品的纯度为多少?
答案:2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
244
234
y
11.7g
244:y=234:11.7,y=12.2g
该样品的纯度为:×100%=97.6%
解析:
解答:解:Ⅰ.(1)装置②中浓氢氧化钠的作用是除去二氧化碳和氯化氢气体;(2)装置③中澄清石灰水的作用是验证二氧化碳是否被除尽;(3)设收集到的氧气的体积为0.25L,需要过碳酸钠的质量为x,
2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
244
32
x 0.25L×1.28g/L
244:x=32:(0.25L×1.28g/L)
Ⅱ.测得二氧化碳的体积偏大,原因可能有:浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收;二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收;装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收;
Ⅲ.设样品中过碳酸钠的质量为y,
2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
244
234
y
11.7g
244:y=234:11.7,y=12.2g
该样品的纯度为:×100%=97.6%
分析:本题考查实验装置和混合物中样品纯度的计算.有关化学方程式的计算,要注意带入方程式计算的必须是实际参加反应或实际生成的物质质量,否则就会造成实验结果的偏大或偏小。
25.
查阅资料知道,鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙.某同学为了验证鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,设计了如图的实验.
(1)实验过程中看到的现象是______.
答案:固体减少,有气泡放出,澄清石灰水变浑浊
(2)小明认为该实验方案不完整,还需验证鸡蛋壳的主要成分属于钙盐,方法是取反应后的上层清液加入______(填字母).
A.Na2CO3溶液
B.AgNO3溶液
C.NaCl溶液
D.Ca(OH)2溶液
答案:A
(3)鸡蛋壳与盐酸反应的化学方程式为______.
答案:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
解析:
解答:(1)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,可以与盐酸反应生成二氧化碳气体,生成的二氧化碳气体能与澄清石灰水变浑浊,故实验现象为:固体减少,有气泡放出,澄清石灰水变浑浊;(2)A、碳酸根离子和钙离子会生成碳酸钙沉淀,可以鉴别,故A正确;B、所有的硝酸盐都溶于水,不能鉴别,故B错误;C、氯离子和钙离子形成的氯化钙没有现象,不能鉴别,故C错误;D、该反应没有现象,不会反应,故D错误;故选A.(3)经(1)(2)可知鸡蛋壳的主要成分为碳酸钙,与盐酸反应的化学反方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
分析:验证鸡蛋壳成分是碳酸钙,碳酸盐可以与酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳,所以检验碳酸盐所用的试剂是盐酸和石灰水,钙盐检验用碳酸盐来检验.
PAGE
14(共32张PPT)
第3课时 植物体中某些元素的检验
1.应用已学知识和资料提供的检验离子的反应,检验常见物质中的某些元素。
2.学习利用检验离子的反应探究身边物质组成元素的一般思路和方法。


一、实验原理
许多阴、阳离子在溶液中能发生特征的化学反应,产生明显的实验现象,我们可以利用这些性质和现象,达到定性检验的目的。离子的检验反应都是在溶液中进行的,而生活中的物质并不都是溶液,因此要检验某物质所含有的成分元素,常需要对被检物进行预处理,使目标元素转移到溶液中。对植物等有机物,常用的预处理方法就是灼烧使之灰化,然后用酸溶解。


二、实验目的与部分流程
1.实验目的:干柏树叶中含Ca、Fe、Al、P元素的定性检验。
(1)实验部分流程:


(2)检验滤液1中含微量的Ca2+、Fe2+、Al3+的试剂依次是:


2.拓展实验:检验海带中含碘元素。
(1)实验部分流程:
(2)干海带灼烧时酒精的作用是便于海带充分燃烧,试剂X是过氧化氢(或氯水),Y是淀粉,空方框中的现象是溶液呈蓝色,从而可以确认海带中含碘元素。



一、植物体中某些元素的检验实验注意事项
植物中元素的检验,对植物的灰化、溶解等预处理非常重要。
1.待测物的灰化要求待测物本身尽量干燥,研磨后应当反复加热,研磨若干次,以保证待测物完全灰化。
2.检验常见的离子时,根据检出元素所需的状态或所测元素的检出状态的不同,采用不同的酸进行溶解。金属元素为通常条件下的价态,一般能溶解就行,通常采用稀盐酸或稀硫酸;非金属元素(如磷)要求检出形态为最高价态,所以使用浓硝酸进行处理。
使用酸溶解灰分时,可以稍稍加热以促进物质的溶解,但浓硝酸加热时会分解,有二氧化氮生成,加热时注意通风,防止发生危险。过滤在较强的酸性环境下进行,使用耐酸的漏斗和滤纸进行操作。



3.灰化过程和溶解过程元素损失比较严重,稀释时如果不能很好地控制蒸馏水的用量,将使某些离子的浓度过低而无法检出。
4.植物中含有多种微量元素,在制成的溶液里会存在大量的干扰离子,常需要先进行分离。但本实验中的三种离子的检验不存在干扰,如无特殊要求可以不进行分离和掩蔽。若遇需要进行分离的实验,一般采用沉淀法,利用离心机和离心试管分离。
5.实验中对待测物进行溶解时,针对不同的待检元素采用了不同的酸进行溶解,一是为了有针对性地加大某元素的溶解度,二是为了不破坏某些元素离子的存在形式,三是为了在其后的检验中不引入干扰离子。
6.蔬菜和水果中某元素的检测可以不用灰化,直接利用蔬菜汁或果汁,用活性炭脱色后,采用1∶1的硝酸酸化处理,对所得溶液进行检测。被检测离子选用易于检验的Fe、Al、Cu等元素。



二、离子检验时试剂的使用和操作
1.Fe3+的检验:Fe3+与SCN-生成配位数不同的红色可溶性络合物,随着试剂浓度的增加,高配位数离子所占的比例增加,溶液颜色逐渐变深,反应的灵敏度也增加。碱能破坏红色络合物,生成Fe(OH)3沉淀,故反应必须在酸性溶液中进行。浓硝酸的氧化性可使SCN-受到破坏,浓盐酸中大量的Cl-与Fe3+形成
2.Al3+的检验:Al3+与铝试剂在氨性溶液中生成亮红色絮状沉淀。
3.Ca2+的检验:草酸钙法,即Ca2+与(NH4)2C2O4在pH>4时形成白色晶形沉淀,该沉淀溶于强酸,不溶于CH3COOH。



5.I-的检验:在酸性溶液中,加入氯水或硝酸,将I-氧化成I2,加入CCl4(或苯),振荡,有机试剂层显紫色。



三、物质鉴别的常用方法









知识点1
知识点2
知识点1
植物体中某些元素的检验
【例题1】
茶是我国人民喜爱的饮品。某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素。
【查阅部分资料】草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质。草酸钙(CaC2O4)难溶于水。Ca2+、Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分别为Ca(OH)2:pH≥13;Al(OH)3:pH≥5.5;Fe(OH)3:pH≥4.1。
知识点1
知识点2
试根据上述过程及信息填空:
(1)步骤②加盐酸的作用是 。
(2)写出检验Ca2+的离子方程式: 。
(3)写出沉淀C所含主要物质的化学式: 。
(4)写出步骤⑧用A试剂生成红色溶液的离子方程式: 。
(5)步骤⑨的作用是        ,猜测步骤⑩的目的是          。
知识点1
知识点2
解析:用化学方法分离、检验植物样品中的某些元素时,通常将待检验的植物样品高温灼烧,使其中的有机物分解。其中的碳、氢、氧等元素转化为二氧化碳和水,呈气态逸散,待测的金属或非金属元素以氧化物或无机盐(称灰分)的形式残留下来。在残留的灰分中加入水或酸,使灰分溶解。过滤后,滤液可用于分离和鉴定某些元素。
答案:(1)使Ca2+、Al3+、Fe3+浸出(或使Ca2+、Al3+、Fe3+溶解)
(3)Fe(OH)3、Al(OH)3
(4)Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3(写成其他正确的络合离子形式也可)
(5)使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀 检验Al3+(或铝元素)的存在
知识点1
知识点2
点拨对于教材实验中给出的[资料]内检验Al3+的铝试剂、镁试剂等特殊试剂,不必强记。需要时通过查阅各种化学实验书籍或实验手册,查找常见离子的检验方法。
知识点1
知识点2
知识点2
设计检验方案
【例题2】
三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂:浓硫酸、1.0
mol·L-1硝酸、1.0
mol·L-1盐酸、1.0
mol·L-1
NaOH溶液、质量分数为3%的过氧化氢溶液、0.1
mol·L-1
KI溶液、0.1
mol·L-1
CuSO4溶液、质量分数为20%的KSCN溶液、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
(1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水(C),观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊,B中有红色固体生成,则气体产物是      。
知识点1
知识点2
(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是    ,现象是       。
(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设。
假设一:     ;假设二:  ;假设三:   。
②设计实验方案证明你的假设。
知识点1
知识点2
③实验过程。
根据②中方案进行实验。按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
知识点1
知识点2
解析:(1)A、C均有沉淀生成说明两处均有CO2,又因B处灼热的氧化铜(黑色)变为红色,则说明混合气体中CO2、CO均存在。
(2)钾的检验只能通过焰色反应,但是要观察钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃(滤去钠的黄光,避免干扰)。
(3)①因铁元素不能以+3价形式存在,并且固体中只有K2CO3,故铁可能以FeO或单质形式存在,也可能二者都存在。
Fe、FeO均不溶于水也不与水反应,可利用蒸馏水除去可溶性的碳酸钾,再利用铁能够置换铜,提供足量的CuSO4溶液去除过滤后的固体中可能存在的Fe,因FeO与非氧化性酸如盐酸或稀硫酸反应能转化为Fe2+,进而加入氯水或双氧水等氧化剂及KSCN溶液以确认是否有FeO。
知识点1
知识点2
答案:(1)CO和CO2
(2)利用焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰
(3)①全部为铁单质 全部为FeO 同时存在铁单质和FeO

知识点1
知识点2
知识点1
知识点2
点拨研究性学习是新课标亮点之一,微型课题式试题是新高考命题热点。根据“猜想”设计实验方案,加入试剂过量,以确保物质完全反应;填写实验报告时,要写出较详细的实验步骤,理顺思路,准确描述。
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
2(双选)某同学拟用厨房用品进行如下化学实验,你认为他能实现的是(  )
A.验证鸡蛋壳中含有碳酸盐
B.用白酒和食醋制取少量乙酸乙酯
C.利用化学方法除去菜刀上的铁锈及水壶中的水垢
D.证明加碘食盐中存在
1
2
3
4
1
2
3
4
3下面分别是4位同学设定的从茶叶中提取咖啡因的方案,请你对4位同学的设计进行分析评价,并指出其不足。
1
2
3
4
答案:(1)方案,为使茶叶中的物质能充分地浸取出来,加入的浸取液往往较多,所得浸取液中物质的浓度一般不会很大,因此用蒸发、结晶的方法不会得到晶体,它违背结晶法提纯物质的适用范围,所以不可行。(2)方案,得到浸出液后加入萃取剂将浸出物萃取浓缩,得到富含咖啡因的浓溶液,再蒸发水分,得到的是含杂质的晶体,应进一步纯化,不可行。(3)方案可行,蒸发溶剂(CCl4)得固体混合物,再加热升华纯化得到咖啡因。(4)方案不可行,因为咖啡因尚未从茶叶末中分离出来,重结晶得不到咖啡因晶体。正确方案为(3)。
1
2
3
4
4硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂。硫酸亚铁药片外表包有一层独特的糖衣,以保护硫酸亚铁不被空气中的O2氧化。请设计一种方法,验证某FeSO4药品是否被氧化。请写出步骤、现象及离子反应方程式。
解析:由于FeSO4被氧化后生成Fe3+,故可通过检验有无Fe3+生成来确定其是否被氧化,因硫酸亚铁在被糖衣包围的固体药片中,因此应先去掉糖衣再制成溶液后进行检验。
答案:①刮去药片表面的糖衣,再用研钵将药片研碎;②取少量研碎的粉末放入一试管中,用少量蒸馏水溶解;③往试管中滴几滴KSCN溶液,若溶液显血红色,则得知FeSO4被氧化,若不显血红色,则未被氧化。Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3第三单元
物质的检测
课题一
物质的检验(第2课时)
1.以下实验或操作不能达到目的的是(  )。
A.用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳
B.用氢氧化铜粉末检验尿糖
C.油脂皂化后可经过滤使高级脂肪酸钠和甘油分离
D.用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔效应
2.某物质中可能含有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯四种物质中的一种或几种,在鉴定时有下列现象:①有银镜反应现象;②加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解;③与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色逐渐消失至无色。下列判断正确的是(  )。
A.有甲酸和甲酸乙酯
B.有甲酸乙酯和甲醇
C.有甲酸乙酯,可能有甲醇
D.有甲酸和乙酸,可能有甲酸乙酯
3.只用水就能鉴别的一组物质是(  )。
A.苯、乙酸、四氯化碳
B.乙醇、乙醛、乙酸
C.乙醛、乙二醇、硝基苯
D.苯酚、乙醇、甘油
4.在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3∶2
的化合物是(  )。
5.下列实验不能达到目的的是(  )。
A.往KMnO4酸性溶液中通入乙烯验证乙烯的还原性
B.加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气
C.用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气
D.用四氯化碳萃取碘水中的碘
6.一定量某有机物溶解于适量的NaOH溶液中,滴入酚酞,溶液呈红色,煮沸5
min后,溶液颜色变浅,再加入盐酸显酸性,沉淀出白色晶体。取少量晶体放到FeCl3溶液中,溶液呈紫色,则该有机物可能是(  )。
7.在乙醛溶液中加入溴水,溴水褪色,分析乙醛的结构和性质,其反应原理有三种可能:①溴在不饱和键上发生加成反应;②溴与甲基上的氢原子进行取代;③乙醛具有还原性,被溴水氧化。为此同学们做了如下探究:
(1)向反应后的溶液中加入硝酸银溶液,有沉淀产生,则上述第________种可能被排除,有同学提出用测反应后溶液酸碱性的方法进一步验证,就可确定究竟是何种反应原理,请指出此方案是否可行________,理由是____________________。
(2)分析可能的反应,若乙醛被溴水氧化,氧化后的主要产物应是__________________。
(3)若反应物Br2与生成物Br-的物质的量关系是1∶2,则乙醛与溴水反应的化学方程式为____________________。
8.牛奶中添加三聚氰胺成为人们谈论的焦点,某同学为了测定三聚氰胺的分子式和结构简式设计了如下实验。他查阅资料得知:三聚氰胺的相对分子质量为126,三聚氰胺在常温下为晶体,在加热条件下能与氧气发生反应生成二氧化碳、氮气和水。现有12.6
g
三聚氰胺晶体按下图所示实验装置反应(假设三聚氰胺完全转化成产物)。
(1)写出A装置中发生反应的化学方程式:____________________________________。
(2)C装置能不能与D装置互换?______________________(填“能”或“不能”),理由是________________________________________________________________________。
(3)当B装置中反应完全后,读取F中水的体积,实验操作顺序为________(填序号)。
①读数 ②冷却至室温 ③调平E、F装置中液面
(4)测定数据如下:
仪器
C
D
实验前
101.0
g
56.0
g
实验后
106.4
g
69.2
g
经测定,收集到的气体折合成标准状况下的体积为6.72
L。
①利用上述实验数据,通过计算可知三聚氰胺的实验式为__________。
②三聚氰胺的分子式为________________。
③若装置中没有铜网,则对测定结果的影响是____________________________。
(5)已知氰酸(HCN)的结构简式为H—C≡N,氰胺的结构简式为H2N—C≡N,三聚氰胺分子中每个原子的最外层电子数均为8或2,则其结构简式为______________。
参考答案
1.答案:BC 解析:苯与溴水分层且苯在上层,乙醇与溴水互溶,四氯化碳与溴水分层且四氯化碳在下层,A可以达到目的;检验葡萄糖,应用新制的氢氧化铜悬浊液,加热检验,而不是用氢氧化铜粉末,B错;油脂皂化后应用盐析的方法,使高级脂肪酸钠和甘油分离,故C错误;淀粉溶液是胶体,可用丁达尔效应检验,故D能达到目的。
2.答案:C 解析:①能发生银镜反应,说明有含—CHO的物质,即可能有甲酸、甲酸乙酯;②加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解,说明无羧酸,即一定没有甲酸、乙酸;③与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色逐渐消失至无色,说明含有甲酸乙酯,但可能有甲醇。
3.答案:A 解析:根据物质是否溶于水及密度比水大还是小来鉴别。B中三种物质均溶于水;C中前两种物质也均溶于水;D中后两种物质均溶于水。只有A中乙酸溶于水,苯和四氯化碳均不溶于水,且苯的密度比水的小,四氯化碳的密度比水的大。
4.答案:D 解析:“出现两组峰”说明该化合物有2种氢原子。A选项有2种氢原子,个数分别为2和6;B选项有3种氢原子,个数分别为2、2和6;C选项有3种氢原子,个数分别为2、6和8;D选项有2种氢原子,个数分别为4和6。符合条件的选项为D。
5.答案:C 解析:本题考查了常见气体的实验室制法,物质的检验、提纯等化学实验的基本方法。A项乙烯分子结构中含有碳碳双键,具有还原性,能使KMnO4酸性溶液褪色,能达到实验目的;B项反应化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,也能达到目的;C项中制取氯气应用MnO2与浓盐酸反应,因此C项不能达到目的;D项的萃取实验也可达到实验目的。
6.答案:A 解析:有机物能溶于NaOH溶液,说明该有机物可能含有酚羟基或羧基。溶液中加入酚酞呈现红色,加热煮沸后溶液颜色变浅,说明可能是酯水解生成的酸中和了NaOH,使溶液碱性减弱,则C项物质不合题意。水解后的产物可与FeCl3溶液呈紫色,说明水解产物中含有酚羟基,因此只有A项满足题意。
7.答案:(1)① 不可行 ②③反应都有酸生成
(2)乙酸
(3)CH3CHO+Br2+H2O―→CH3COOH+2HBr
解析:结构决定性质,乙醛中含有碳氧双键,可以与许多物质发生加成反应;乙醛中又含有醛基,容易发生氧化反应;受醛基中羰基影响,乙醛中甲基上的氢活性增强,容易发生取代反应。因此,从理论上,乙醛与溴水的反应确实存在多种可能性,到底是什么原理呢?假设乙醛溶液中加入溴水,溴在不饱和键上发生加成反应,则加成产物不能电离出Br-,从而不可能与硝酸银溶液反应生成沉淀;而如果是溴与甲基上的氢原子进行取代,则除了有机产物外,还生成了HBr,可以与硝酸银溶液反应生成AgBr沉淀;如果是乙醛被溴水氧化,还原产物应该为HBr,同样可以与硝酸银溶液反应生成AgBr沉淀。从以上分析不难排除第①种情况,并因为第②③种反应都有HBr生成,用反应后溶液的酸碱性的方法是不能确定究竟是何种反应原理的。虽然二者都有HBr生成,但生成HBr的物质的量是不同的,如果是取代反应,一分子Br2中的一个Br原子取代氢原子的位置,另一个Br原子形成Br-,反应物Br2与生成物Br-的物质的量之比是1∶1,若乙醛被溴水氧化,氧化产物为乙酸,一分子Br2被还原可生成两分子HBr。因此,若反应物Br2与生成物Br-的物质的量之比是1∶2,则乙醛与溴水发生氧化反应。
8.答案:(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑
(2)不能 浓硫酸吸收水,碱石灰吸收二氧化碳,若互换,则碱石灰能同时吸收二氧化碳和水,不能分别测出水与二氧化碳的质量,从而导致实验失败
(3)②③①
(4)CH2N2 C3H6N6 测定所得分子中氮原子数偏大,碳、氢原子数偏小
解析:(1)根据实验原理知,A装置用于制取氧气,且需要加热。(2)碱石灰既能吸收二氧化碳又能吸收水,而浓硫酸只吸收水,不能吸收二氧化碳。(3)E中收集氮气的温度和压强无法直接测定,只能测定实验条件下外界的温度和压强,所以,读数前应先冷却装置,使E中气体温度与外界相同,然后调平E与F中的液面。(4)C装置净增的量就是生成水的质量,D装置净增的量就是生成二氧化碳的质量。故m(CO2)==0.3
mol,n(H2O)==0.3
mol,n(N2)==0.3
mol,m(O)=12.6
g-(0.3
mol×12
g·mol-1+0.6
mol×1
g·mol-1+0.6
mol×14
g·mol-1)=0,说明样品中不含氧元素。故分子中,n(C)∶n(H)∶n(N)=0.3
mol∶0.6
mol∶0.6
mol=1∶2∶2。
设三聚氰胺的分子式为(CH2N2)n,则有(12+2+28)×n=126,解得n=3,故分子式为C3H6N6。若没有铜网,则可能有未参与反应的氧气进入E瓶,导致测定氮气的体积偏大,即测定的三聚氰胺的分子式中氮原子数偏大,而碳原子数、氢原子数偏小。
(5)结合三聚氰胺的分子式C3H6N6可知,H2N—C≡N加成生成六元环状三聚氰胺。
PAGE
13-4酸碱滴定曲线的测绘
一、选择题
1.
用0.102
6
mol·L-1的盐酸滴定25.00
mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如下图所示,正确的读数为(  )
A.22.30
mL      B.22.35
mL
C.23.65
mL
D.23.70
mL
答案:B
解析:
解答:由题给滴定管液面示意图可知,图中每一小格代表0.10
mL,滴定管液面读数介于22.30~22.40之间,只有B项符合。
分析:本题考查滴定管的规格和使用、滴定官的读数方法等,题目难度不大,熟练掌握计量仪器的使用方法是解题的关键 。
2.
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.用酚酞作指示剂,滴定至溶液由无色变为红色,并在半分钟内不褪色
B.用甲基橙作指示剂,滴定至溶液由红色开始变为橙色
C.用石蕊作指示剂,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
答案:A
解析:
解答:滴定终点的判断直接取决于指示剂的选择。中学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,故用酚酞作指示剂最好。即当滴有酚酞的醋酸用标准强碱NaOH滴定时,溶液由无色转变为红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点。
分析:本题考查中和滴定实验操作中滴定终点的判断、酸碱指示剂的变色范围等,题目难度不大,熟练掌握指示剂的颜色变化是解题的关键 。
3.
下列实验操作都可能引起实验误差,其中说法正确的是(  )
A.常温下测定的气体摩尔体积大于22.4
L·mol-1
B.100
mL
0.1
mol·L-1
NaOH溶液和100
mL
0.1
mol·L-1CH3COOH溶液反应放出的热量等于573
J
C.配制1.0
mol·L-1
NaCl溶液定容时仰视容量瓶的刻度线导致所配溶液浓度偏高
D.中和滴定时,锥形瓶含有水就注入待测液,所测待测液浓度减小
答案:A
解析:
解答:选项A,常温下的温度大于0
℃,在压强和气体的物质的量一定时,温度越高测出的体积越大。选项B,CH3COOH是弱酸,电离需要吸热,测出的值应小于573
J。选项C,定容时仰视容量瓶的刻度线时,所加水的量增大,导致所配溶液浓度偏低。选项D,锥形瓶中是否有水对测定结果没有影响。
分析:本题考查气体摩尔体积、反应热、一定物质的量浓度溶液的配制、中和滴定等定量试验的误差分析,题目难度中等。
4.
如图为10
mL一定物质的量浓度的盐酸X,用一定浓度的NaOH溶液Y滴定的图示。依据图示,推出X和Y的物质的量浓度是(  )
A
B
C
D
X浓度/mol·L-1
0.12
0.04
0.03
0.09
Y浓度/mol·L-1
0.04
0.12
0.09
0.03
答案:D
解析:
解答:(1)10
mL盐酸与30
mL氢氧化钠混合后恰好中和,可知盐酸的浓度为氢氧化钠溶液的3倍,选项A、D合适。
(2)加入氢氧化钠溶液20
mL时,混合液pH=2代入
A.
=≠0.01,
D.
=0.01
因此D选项正确。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验的滴定曲线与溶液物质的量浓度的计算,熟练掌握溶液物质的量浓度与pH的关系是解题的关键 。
5.
用已知浓度的盐酸滴定用NaOH固体配成的碱溶液时,下列操作使滴定结果偏高的是(  )
A.NaOH固体称量时间过长
B.盛标准盐酸的滴定管用碱液润洗
C.用酚酞作指示剂
D.固体NaOH中含KOH杂质
答案:B
解析:
解答:待测的NaOH溶液浓度计算式为:c(NaOH)=c(HCl)×V(HCl)/V(NaOH),A项NaOH固体称量时间过长,会有部分NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3,得到NaOH和Na2CO3的混合物,等质量的Na2CO3消耗的盐酸比NaOH少,所以使滴定结果偏低。B项盛放标准盐酸的滴定管用碱液润洗,实际使盐酸变稀,这样会使消耗盐酸的体积变大,所以使测得的结果偏高。C项是正确操作。D中固体NaOH含有KOH时,会使消耗的盐酸变少,所以使测得结果偏低。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验中误差分析,熟练掌握酸碱中和实验以及误差分析的方法是解题的关键 。
6.
用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考下图,从下表中选出正确选项(  )
锥形瓶中的溶液
滴定管中的溶液
选用指示剂
选用滴定管
A


石蕊

B


酚酞

C


甲基橙

D


酚酞

 
答案:D
解析:
解答:酸式滴定管(图甲)盛放酸液,碱式滴定管(图乙)盛放碱液,为便于观察,所选取的指示剂在滴定过程中的颜色一般由浅色向深色过渡,且要求半分钟内不褪色。用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度时,若将已知浓度的NaOH溶液盛放在碱式滴定管中,则未知浓度的H2SO4溶液放入锥形瓶中,选用酚酞为指示剂,滴定到终点时颜色由无色变为红色;若将已知浓度的NaOH溶液盛放在锥形瓶中,则未知浓度的H2SO4溶液放入酸式滴定管中,选用甲基橙为指示剂,滴定到终点时颜色由黄色变为橙色。
分析:本题考查滴定管的使用、酸碱指示剂的选择、酸碱中和滴定实验等,题目难度中等,熟练掌握酸碱中和滴定实验是解题的关键 。
7.
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
答案:C
解析:
解答:量筒是不能精确地计量的仪器,滴定管、移液管是能精确计量的仪器.准确量取25.00mL溶液,应用25ml的滴定管,50mL滴定管可以量取.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,量取高锰酸钾溶液要用酸式滴定管;故选C.
分析:本题考查了化学中常见的准确量取液体的仪器和粗略量取的仪器的使用方法和注意问题.
8.
两人用同一瓶标准盐酸滴定同一瓶NaOH溶液,甲将锥形瓶用NaOH待测液润洗后,使用水洗过的碱式滴定管取碱液于锥形瓶中,乙则用甲用过的碱式滴定管另取碱液于刚用水洗过且存有蒸馏水珠的锥形瓶中,其他操作及读数全部正确。下列说法正确的是(  )
A.甲操作正确
B.乙操作有误
C.甲测定数值一定比乙小
D.乙实际测得值较准确
答案:D
解析:
解答:滴定过程中,锥形瓶不需要润洗,甲操作错误。甲操作过程中,碱式滴定管没有润洗,取的碱液比理论值偏小,但甲将锥形瓶润洗了使碱液的量又增多,无法判断最终甲的测定数值比乙大还是小,C错。乙用甲使用过的碱式滴定管取碱液,相当于碱式滴定管已经润洗了,锥形瓶内有水对实验无影响,乙实际测得的数值比较准确,D正确。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验中的操作要求,熟练掌握中和滴定实验的基本操作是解题的关键 。
9.
常温下,用0.1000
mol·L-1NaOH溶液滴定20.00
mL
0.1000
mol·L-1CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是(  )
A.点①所示溶液中:
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
B.点②所示溶液中:
c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.点③所示溶液中:
c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.滴定过程中可能出现:
c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
答案:D
解析:
解答:由图象知在①点溶液的溶质为CH3COOH与CH3COONa且浓度相同,
由物料守恒得:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)…①
由电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)…②
②×2-①得:c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+)
故A错;②点溶液为CH3COONa和CH3COOH的混合溶液且pH=7,V(NaOH)<20
mL,由物料守恒知c(Na+)mL,则溶液为CH3COONa溶液,因为CH3COO-的水解程度很小,所以c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);当刚开始滴定时,V(NaOH)很小时,可能有D项不等式成立。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验中图像分析、溶液中离子浓度大小比较以及三大守恒的使用,题目难度中等。
10.
实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下:
甲基橙:3.1~4.4 石蕊:5.0~8.0 酚酞:8.2~10.0
用0.100
0
mol·L-1
NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列
叙述中正确的是
(  )
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂
C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂
答案:D
解析:
解答:A、NaOH溶液滴和CH3COOH溶液反应恰好完全时,生成了CH3COONa,CH3COONa水解溶液呈碱性,应选择碱性范围内变色的指示剂,即酚酞,故A错误;
B、NaOH溶液滴和CH3COOH溶液反应恰好完全时,生成了CH3COONa,CH3COONa水解溶液呈碱性,应选择碱性范围内变色的指示剂,即酚酞,故B错误;
C、NaOH溶液滴和CH3COOH溶液反应恰好完全时,生成了CH3COONa,CH3COONa水解溶液呈碱性,应选择碱性范围内变色的指示剂,即酚酞,故C错误;
D、NaOH溶液滴和CH3COOH溶液反应恰好完全时,生成了CH3COONa,CH3COONa水解溶液呈碱性,应选择碱性范围内变色的指示剂,即酚酞,故D正确;
故选:D.
分析:本题考查酸碱指示剂的变色范围与酸碱中和滴定实验中的指示剂的选择,题目难度中等,熟练掌握中和滴定实验是解题的关键 。
11.
下列几种情况,对中和滴定结果无影响的是
(  )
A.滴定管用蒸馏水洗后注入标准液
B.滴定管尖端未充满液体
C.滴定管中标准液在零刻度以上
D.盛未知浓度溶液的锥形瓶中有少量蒸馏水
答案:D
解析:
解答:A、B、C均对实验结果产生影响;只有D项不产生影响,因为锥形瓶中有少量蒸馏水时对待测液总的物质的量不影响,故也不影响滴定结果,所以答案选D。
分析:该题是高考中的常见题型和考点,属于中等难度的试题。试题综合性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的训练。该类试题需要明确的是误差分析的总依据
为:由C测==C标V标/V测
由于C标、V待均为定植,所以C测的大小取决于V标的大小,即V标:偏大或偏小,则C测偏大或偏小。
12.
下列几种情况,对中和滴定结果无影响的是(  )
A、滴定前标准液在零刻度以上
B、盛未知浓度溶液的锥形瓶里有少量蒸馏水
C、滴定管用蒸馏水冲洗后即注入标准液
D、滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度(其他操作均正确)
答案:B
解析:
解答:A、滴定前标准液在零刻度以上,无法计算所用标准液的体积,对中和滴定结果有影响,故A不选;
B、盛未知浓度溶液的锥形瓶里有少量蒸馏水,不影响待测液的物质的量,所以不影响消耗标准液的体积,对中和滴定结果无影响,故B选;
C、滴定管没有用标准液润洗,标准液被稀释,所用标准液体积偏大,测定结果偏高,故C不选;
D、滴定终点读数时俯视刻度,导致读数偏小,V(标准)减小,测定结果偏低,故D不选;故选B.
分析:本题考查了中和滴定操作中的错误操作,注意熟记中和滴定中的正确操作,题目难度不大。
13.
常温下,一定量的醋酸与氢氧化钠发生中和反应,当溶液中(  )
A.c(CH3COO-)=c(Na+)时,该溶液一定呈中性
B.c(CH3COO-)=c(Na+)时,醋酸和氢氧化钠恰好完全中和
C.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)时,可能是醋酸过量
D.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)时,一定是NaOH过量
答案:A
解析:
解答:根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),当c(CH3COO-)=c(Na+)时必有c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,醋酸有剩余,当c(CH3COO-)>c(Na+)时,必有c(CH+)分析:本题考查弱酸与强碱发生中和反应后溶液中离子浓度大小关系与酸碱反应的关系,题目难度中等。
14.
用强酸滴定强碱时,若选用甲基橙作指示剂,当达到滴定终点时溶液的颜色变化是(  )
A.由红变橙
B.由黄变橙
C.由黄变红
D.由红变黄
答案:B
解析:
解答:选用甲基橙作为指示剂时,它的变色范围是3.1~4.4,颜色为红、橙、黄色,开始滴入碱中应为黄色,到滴定终点时应变为橙色,因此变化为由黄变橙。
分析:本题考查酸碱指示剂的变色范围、指示剂的选择等,题目难度不大,熟练掌握酸碱指示剂的选择是解题的关键 。
15.
标准氢氧化钠溶液中和醋酸时,当溶液的pH等于7,则此时(  )
A.醋酸和氢氧化钠的物质的量相等
B.醋酸和氢氧化钠完全中和
C.氢氧化钠过量
D.醋酸有剩余
答案:D
解析:
解答:当醋酸和氢氧化钠完全中和时发生反应CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O,此时溶质为CH3COONa溶液呈碱性,若中和后pH为7,加碱量不足,溶质为CH3COONa和CH3COOH。
分析:本题考查酸碱中和滴定反应后溶液的酸碱性与生成的盐的性质的关系,题目难度中等,熟练掌握盐类的水解规律是解题的关键 。
16.
利用维生素C能使淀粉 碘溶液褪色的性质,通过实验(如图)比较加入苹果汁和橙汁的多少来确定它们中维生素C含量的多少。要得出正确结论,在实验时需要控制的条件是(  )
①实验时必须向两烧杯中同时滴加液体 ②淀粉 碘溶液的体积和浓度必须相等 ③胶头滴管滴出的果汁的滴数必须相等 ④胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等
A.①③         
B.②④
C.②
D.④
答案:B
解析:
解答:测定果汁中维生素C的含量只与果汁的总量多少有关,而与加入的速率无关,故A项错误。胶头滴管滴出的滴数相同时无法保证滴入果汁的总量相同,故③项错误,④项正确。
分析:本题考查中和滴定实验的操作,题目难度不大,熟练掌握实验条件的控制是解题的关键 。
17.
用已知浓度的盐酸滴定用NaOH固体配成的碱溶液时,下列操作使滴定结果偏高的是(  )
A.NaOH固体称量时间过长
B.盛标准盐酸的滴定管用碱液润洗
C.用酚酞作指示剂
D.固体NaOH中含KOH杂质
答案:B
解析:
解答:待测的NaOH溶液浓度计算式为:c(NaOH)=c(HCl)×V(HCl)/V(NaOH),A项NaOH固体称量时间过长,会有部分NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3,得到NaOH和Na2CO3的混合物。等质量的Na2CO3消耗的盐酸比NaOH少,所以使滴定结果偏低。B项盛放标准盐酸的滴定管用碱液润洗,实际使盐酸变稀,这样会使消耗盐酸的体积变大,所以使测得的结果偏高。C项是正确操作。D中固体NaOH含有KOH时,会使消耗的盐酸变少,所以使测得结果偏低。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验中的误差分析,熟练掌握中和反应原理是解题的关键 。
18.
在一支25
mL的酸式滴定管中盛入0.1
mol·L-1HCl溶液,其液面恰好在5
mL的刻度处,若滴定管中的溶液全部放入烧杯中,然后用0.1
mol·L-1NaOH溶液进行中和,则需NaOH溶液的体积(  )
A.大于20
mL
B.小于20
mL
C.等于20
mL
D.等于5
mL
答案:A
解析:
解答:因为盐酸液面恰好在5
mL的刻度处时,放出全部液体的体积要大于20
mL。因为HCl+NaOH===NaCl+H2O,所以消耗NaOH溶液的体积大于20
mL。
分析:本题考查酸式滴定管的结构和使用,题目难度不大,熟练掌握滴定官的结构是解题的关键 。
19.
下列实验操作及结论合理的是(  )
A、用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗,则测定结果偏低
B、用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,酸式滴定管尖嘴处开始有气泡,滴后气泡消失,会使测定结果偏低
C、用湿润pH试纸测溶液pH时,应用滴管取液滴在试纸上,再与标准比色卡对比
D、取a克Na2CO3和NaHCO3混合物于锥形瓶中加适量水溶解,酚酞作指示剂,用c mol L-1的标准盐酸滴定,可测定混合物中Na2CO3的质量分数
答案:D
解析:
解答:A.水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗,酸的浓度偏小,消耗酸体积增大,由可知,碱的浓度偏大,故A不选;
B.酸式滴定管尖嘴处开始有气泡,滴后气泡消失,消耗酸体积增大,由可知,碱的浓度偏大,故B不选;
C.湿润pH试纸测溶液pH时,相当于对溶液稀释,则测定pH时,试纸不能湿润,故C错误;
D.酚酞作指示剂,红色变为无色,为滴定终点,可确定消耗酸的物质的量cV,由固体质量、消耗的酸可知,设碳酸钠、碳酸氢钠质量分别为x、y,则106x+84y=a,2x+y=cV,可计算出x,然后计算碳酸钠的质量分数,故D正确;故选D。
分析:本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及中和滴定及误差分析、pH的测定、物质质量分数测定等,侧重实验操作和实验原理的考查,注意操作规范和方案的合理性,题目难度不大。
20.
下列说法正确的是(  )
A.仅用AgNO3溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐
B.重结晶时,溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大
C.乙酸与乙醇的混合液可用分液漏斗进行分离
D.用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗,则测定结果偏低
答案:B
解析:
解答:A项加硝酸酸化的硝酸银,亚硝酸钠无沉淀,氯化钠有白色沉淀。亚硝酸钠溶于水后显碱性,若不加硝酸,会产生AgOH等白色沉淀干扰。C项乙酸与乙醇互溶,不分层,不能用分液漏斗分离。D项酸式滴定管未用标准液润洗,则标准液会被稀释,浓度降低,所用体积增大,使测定结果偏高。
分析:本题考查化学物质的检验、混合物的分离、中和滴定反映的误差分析等,题目难度中等,熟练掌握化学实验基本操作是解题的关键 。
二.非选择题
21.
某学习小组利用DIS系统探究强碱和不同酸的中和反应,实验过程如下:
①分别配制0.100
0
mol·L-1的NaOH、HCl、CH3COOH溶液备用。
②用0.100
0
mol·L-1的NaOH溶液分别滴定10.00
mL
0.100
0
mol·L-1的HCl和CH3COOH溶液,连接数据采集器和pH传感器。
③由计算机绘制的滴定曲线如下:
两曲线图起点不同的原因是________________________________________________;
两曲线图中V1________V2(填“>”、“=”或“<”)。
答案:CH3COOH不完全电离,HCl完全电离,使0.1
mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)比同浓度的HCl溶液中c(H+)小,pH大|>
解析:
解答:盐酸是强酸,完全电离,0.100
0
mol·L-1的HCl溶液pH=1,而醋酸是弱酸,不能完全电离,故0.100
0
mol·L-1的CH3COOH溶液pH大于1。V1=10.00
mL,V2<10.00
mL,所以V1>V2。
分析:本题考查强电解质与弱电解质的电离、酸碱中和滴定实验的图像分析等,题目难度中等,熟练掌握溶弱电解质的电离平衡是解题的关键 。
22.
甲、乙两个同学同时设计了一份表格,用于酸碱中和滴定实验的数据记录和处理。
甲同学设计的表格和实验记录结果如下:
次数
V(NaOH)/mL
耗V(HCl)/mL
1
20.48
22.46
2
25.00
21.98
3
25.00
22.36
乙同学设计的表格和实验记录结果如下:
次数
V(NaOH)/mL
耗V(NaOH)
/mL
V(HCl)/mL
耗V(HCl)
/mL
始读数
终读数
始读数
终读数
1
0.10
25.00
0.00
24.80
2
0.00
24.80
0.10
22.32
3
0.00
24.80
0.00
24.70
请回答下列问题:
(1)认真比较甲、乙两表和记录,你觉得两同学的表格和实验记录有无不妥之处?原因是_____________________________________________。
答案:有,甲不符合中和滴定实验报告要求
(2)分析乙同学的实验数据,若c(HCl)=0.10
mol·L-1,则测得的c(NaOH)=________
mol·L-1。
答案:0.10
解析:
解答:(1)甲设计表格中无“始读数”和“终读数”,不符合中和滴定实验报告要求;其二甲表中记录实验的3组数据误差过大,如果实验操作规范则可能是读数有误。而乙表设计则较规范。(2)乙表中第二组因数据误差过大应采用第一和第三组数据进行计算。V(NaOH)=24.85
mL、V(HCl)=24.75
mL、c(NaOH)=0.10
mol·L-1。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验的数据分析、溶液物质的量浓度的计算等,题目难度不大,熟练掌握滴定实验是解题的关键 。
23.
实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH+6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+滴定时,1
mol(CH2)6N4H+与1
mol
H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸,某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤
Ⅰ 称取样品1.500
g。
步骤
Ⅱ 将样品溶解后,完全转移到250
mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤
Ⅲ 移取25.00
mL样品溶液于250
mL锥形瓶中,加入10
mL
20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5
min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤

填空:①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察________(填序号)。
A.滴定管内液面的变化
B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由________色变成________色,且半分钟内不褪色。
答案:偏高|无影响|B|无|粉红(或浅红)
(2)滴定结果如下表所示:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010
mol·L-1则该样品中氮的质量分数为________。
答案:18.85%
解析:
解答:(1)①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后需要再用NaOH溶液润洗,否则相当于NaOH溶液被稀释,滴定消耗的体积会偏高,测得样品中氮的质量分数也将偏高。②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,虽然水未倒尽,但待测液中的H+的物质的量不变,则滴定时所需NaOH标准溶液中的氢氧化钠的物质的量就不变,也就是无影响。③注意观察锥形瓶内溶液颜色变化,确定滴定终点。④待测液为酸性,酚酞应为无色,当溶液转为碱性时,溶液颜色变为粉红(或浅红)。(2)标准溶液的体积应取三次实验的平均值,带入公式即可得到答案。
分析:本题考查滴定实验的操作、滴定实验中的误差分析以及指示剂的使用等,题目难度中等,熟练掌握滴定反应原理是解题的关键 。
24.
甲、乙两同学用一种标准盐酸去测定同一种未知浓度的NaOH溶液的浓度,但操作不同。甲把一定体积的NaOH溶液放入锥形瓶,把标准盐酸放入滴定管进行滴定;乙把一定体积的标准盐酸放入锥形瓶,把未知浓度的NaOH溶液放入滴定管进行滴定。
(1)甲使用的是______滴定管,乙使用的是________滴定管。
答案:酸式|碱式
(2)甲同学的滴定管在用蒸馏水洗净后没有用标准盐酸润洗,乙同学的滴定管也没有用
NaOH溶液润洗,其余操作均正确,这样甲测定结果偏__________,乙测定结果偏_
_____。
答案:高|低
解析:
解答:(1)甲把一定体积的NaOH溶液放入锥形瓶,标准盐酸则应该盛放在酸式滴定管中;乙把一定体积的标准盐酸放入锥形瓶,未知浓度的NaOH溶液应该盛放在碱式滴定管中。(2)甲同学的滴定管在用蒸馏水洗净后没有用标准盐酸润洗,则标准盐酸被稀释,致使滴入盐酸的用量要比理论值多一些才能达到终点,消耗的V读偏大,滴定结果偏高;乙同学盛放未知浓度的NaOH溶液的碱式滴定管也没有用NaOH溶液润洗,未知浓度的NaOH溶液被稀释,滴入碱液的用量要比理论值多一点才能达到终点,求得的结果自然偏低。
分析:本题考查酸碱中和滴定、误差分析等,题目难度不大,熟练掌握酸碱中和滴定和误差分析是解题的关键 。
25.
氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.001
mol·L-1KMnO4酸性溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液。反应离子方程式是2MnO4-+5HSO3-+H+===2Mn2++5SO42-+3H2O,填空回答问题:
(1)该滴定实验所需仪器有下列中的________(填序号)。
A.酸式滴定管(50
mL)
B.碱式滴定管(50
mL)C.量筒(10
mL)
D.锥形瓶
E.铁架台
F.滴定管夹G.烧杯
H.白纸I.胶头滴管
J.漏斗
答案:ABDEFH
(2)不用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。试分析原因:______________。
答案:碱|高锰酸钾有强氧化性能腐蚀橡胶管
(3)选何种指示剂,说明理由?
答案:不用指示剂,因为MnO4-生成Mn2+时紫色褪去
(4)滴定前平视KMnO4液面,刻度为a
mL,滴定后俯视液面刻度为b
mL,则(b-a)mL比实际消耗KMnO4溶液体积偏________(填“多”或“少”)。根据(b-a)
mL计算得到的待测浓度,比实际浓度偏________(填“大”或“小”)。
答案:少|小
解析:
解答:(1)因为氧化还原滴定实验类似于中和滴定,由中和滴定实验所需仪器的选用进行迁移可得出正确答案。(2)由于KMnO4具有强氧化性,能腐蚀橡胶管,故不能用碱式滴定管盛放KMnO4溶液。(3)MnO4-为紫色,Mn2+为无色,可用这一明显的颜色变化来判断滴定终点。(4)滴定后俯视液面,所读体积偏小,所测浓度比实际浓度偏小。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验中实验仪器的使用、酸碱指示剂的选择、误差分析等,题目难度中等。
PAGE
1第三单元
物质的检测
课题二
物质含量的测定(第3课时)
1.关于容量瓶的四种叙述中正确的是(  )。
①是配制准确浓度的仪器 ②不宜贮存溶液 ③不能用来加热 ④使用之前要检查是否漏水
A.①②③④
B.②③
C.①②④
D.③④
2.要配制浓度约2
mol·L-1
NaOH溶液100
mL,下面操作正确的是(  )。
A.称取8
g
NaOH固体,放入250
mL烧杯中,用100
mL量筒量取100
mL蒸馏水,加入烧杯中,同时不断搅拌至固体溶解
B.称取8
g
NaOH固体,放入100
mL量筒中,边搅拌,边慢慢加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100
mL
C.称取8
g
NaOH固体,放入100
mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加入水到刻度,盖好瓶塞,反复摇匀
D.用100
mL量筒量取40
mL
5
mol·L-1
NaOH溶液,倒入250
mL烧杯中,再用同一量筒取60
mL蒸馏水,在不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中
3.硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,又名莫尔盐,是分析化学中常见的还原剂。某化学研究小组设计如下实验来制备莫尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度。
步骤一:铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na2CO3溶液,加热、过滤、洗涤、干燥、称量,质量记为m1。
步骤二:FeSO4的制备。将上述铁屑加入到一定量的稀硫酸中,充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重,质量记为m2。
步骤三:硫酸亚铁铵的制备。准确称取所需质量的(NH4)2SO4加入“步骤二”中的蒸发皿中,缓缓加热一段时间后停止,冷却,待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥,称量所得晶体质量。
步骤四:用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度。
回答下列问题:
(1)步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为________________________。
(2)①铁屑用Na2CO3溶液处理的目的是____________________。
制备FeSO4溶液时,用下图装置趁热过滤,原因是______________________________。
②将(NH4)2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩,停止加热的时机是______________________。
③比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为:Fe3+标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定。标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀盐酸外,还应注意的问题是________________________。
④该实验最终通过________________________确定硫酸亚铁铵产品等级。
4.含氮废水进入水体后对环境造成的污染越来越严重,对含氮废水进行有效的检测和合理的处理是人们研究和关心的重要问题。
(1)环境专家认为可以用金属铝将水体中的还原为N2,从而消除污染。其反应的离子方程式是:6+10Al+18H2O===3N2↑+10Al(OH)3+6OH-。又有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染,其反应原理和金属铝相同。
写出镁和含的废水反应的离子方程式:__________________。
(2)水中的是含氮有机物分解的产物,其浓度的大小是水源污染程度的标志之一。检测水中的可用目视比色法,检测步骤如下:
步骤一:配制标准溶液:称取0.69
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。
步骤二: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0.30
g)氨基苯磺酸粉末,实验结果如下表所示。
色阶序号
1
2
3
4
5
6
加入溶液B的体积/mL
0.0
2.0
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
步骤三: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。
①利用步骤三在野外检测水样污染程度的优点是______________________。
②步骤二中设计色阶序号1的作用是________________________________。
(3)现有含NH3为3.4
mg·L-1的废水150
m3(密度为1
g·cm-3),可采用如下方法进行处理:将甲醇加入含氨的废水中,在一种微生物作用下发生反应:
2O2+NH3===+H++H2O
6+6H++5CH3OH―→3N2↑+5CO2↑+13H2O
若用此方法处理,假设每步的转化率为100%,需要甲醇________
g。
参考答案
1.答案:A 解析:容量瓶是一种用于精确配制一定体积、一定浓度溶液的仪器,不能加热,不能贮存溶液,使用之前必须检漏。
2.答案:AD 解析:本题考查对“配制一定物质的量浓度”要求的理解和量筒、容量瓶等计量仪器的使用。根据题目的数据和“约为2
mol·L-1”的要求可知,配制的精确度要求较低,所以可用水的体积代替溶液体积;溶液与水混合时,可忽略体积的变化。因为NaOH溶解时会放出大量的热,在量筒中直接溶解可能会使量筒炸裂,并且溶液的配制不能在量筒中进行;在容量瓶中直接溶解不仅使容量瓶体积发生变化,也可能使容量瓶破裂。
3.答案:(1)
(2)①除去铁屑表面的油污 加快过滤速率,防止FeSO4被氧化;趁热过滤防止FeSO4从溶液中析出 ②浓缩至液体表面出现洁净薄膜 ③标准色阶和待测液的浓度相当 ④将待测液与标准色阶的红色进行比色
解析:(1)根据反应掉的铁的质量m(Fe)=m1-m2。进而可计算得生成FeSO4的物质的量。确定(NH4)2SO4质量的方法:Fe~FeSO4~(NH4)2SO4,故步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为。(2)①Na2CO3溶液是一种碱性溶液,根据对原料除杂要求,不难推出该过程是除去原料上的油污。至于加热原因,根据盐类水解知识可知,升高温度,促进了Na2CO3的水解,溶液碱性增强,去油污能力增强。②浓缩结晶莫尔盐时要用小火加热,加热浓缩初期可轻微搅拌,但注意观察晶膜,若有晶膜出现,则停止加热,防止莫尔盐失水。更不能蒸发至干,蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中,晶体可能会受热分解或被氧化。③待测液的配制应保证其处于标准溶液(色阶)的浓度范围之内。④该实验最终通过将待测液与标准色阶的红色进行比较后确定硫酸亚铁铵产品等级。
4.
答案:(1)2+5Mg+6H2O===N2↑+5Mg(OH)2+2OH-
(2)①快速方便易行 ②空白对照实验
(3)800
解析:(1)根据铝将水体中的还原为N2的离子方程式:6+10Al+18H2O===3N2↑+10Al(OH)3+6OH-,写出镁和含的废水反应的离子方程式:2+5Mg+6H2O===N2↑+5Mg(OH)2+2OH-。(2)①比色法测量水样污染程度的优点是设备简单,操作方便。②步骤二中设计色阶序号1为空白对照实验,是指在不加试样的情况下按试样分析规程在同样的操作条件下进行的分析。所得结果的数值为空白值,然后从试样测得的结果中扣除此空白值就得到比较可靠的分析结果。(3)根据所给出的两个反应:2O2+NH3===+H++H2O,6+6H++5CH3OH―→3N2↑+5CO2↑+13H2O找出关系式:6NH3~6~5CH3OH进行计算。
PAGE
1第三单元
物质的检测
知识网络
物质的检测
真题放送
1.下列鉴别方法可行的是(  )。
A.用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+
B.用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl-、SO和CO
C.用核磁共振氢谱鉴别1溴丙烷和2溴丙烷
D.用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH===CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
2.某钠盐溶液中可能含有NO、SO、SO、CO、Cl-、I-等阴离子。
某同学取5份此溶液样品,分别进行了如下实验:
①用pH计测得溶液的pH大于7
②加入盐酸,产生有色刺激性气体
③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体
④加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色
⑤加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液,再滴加KSCN溶液,显红色
该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO、CO、Cl-三种阴离子。
请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论(  )。
A.①②④⑤
B.③④
C.③④⑤
D.②③⑤
3.物质的鉴别有多种方法。下列能达到鉴别目的的是(  )。
①用水鉴别苯、乙醇、溴苯
②用相互滴加的方法鉴别Ca(OH)2和NaHCO3溶液
③点燃鉴别甲烷和乙炔
A.①②
B.①③
C.②③
D.①②③
4.(2010·重庆理综)能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是(  )。
A.HNO3
B.KOH
C.BaCl2
D.NaClO
答案:真题放送
1.C 解析:考查阴、阳离子和有机物的鉴别,通过鉴别,考查离子或有机物的化学性质。Al3+和Mg2+与氨水反应都只生成沉淀,不溶解,无法鉴别,故A错;SO和CO与Ba(NO3)2反应都生成白色沉淀,无法鉴别,故B错;1溴丙烷有三种等效氢原子,其核磁共振谱有三个峰,而2溴丙烷有两种等效氢原子,其核磁共振谱有两个峰,故可鉴别,C正确;碳碳双键、醛基都能被KMnO4酸性溶液氧化,使KMnO4酸性溶液都褪色,故无法鉴别。
2.B 解析:本题考查实验化学方面的离子检验,意在考查考生实验方案的设计能力。实验③在酸性条件下生成了NO2,说明溶液中有NO存在,则I-不能存在;同时生成白色沉淀,则溶液中含有Cl-。实验④生成的白色沉淀能够溶解且生成的气体不能使品红溶液褪色,则溶液中有CO,无SO、SO。
3.B 解析:①苯不溶于水且密度小于水的密度,乙醇与水互溶,溴苯不溶于水但密度比水大,故可用水鉴别。②中相互滴加现象相同,无法鉴别。③中点燃乙炔时有浓烈的黑烟和明亮的火焰,点燃甲烷无此现象,可鉴别。故选B。
4.A 解析:本题考查物质的鉴别。HNO3氧化I-生成I2,与AgNO3不反应无现象,与Na2CO3反应产生无色无味的气体,与NaAlO2反应先生成白色沉淀然后溶解,现象均不同。(共30张PPT)
课题二 物质含量的测定
第1课时 酸碱中和滴定法
1.初步掌握天平、酸度计等仪器的使用方法。
2.认识定量分析在化学研究中的重要作用,能根据误差分析的原理对实验数据进行简单分析。


一、实验原理
酸碱中和滴定指的是用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。其原理是在酸碱中和反应中,使用一种已知物质的量浓度的酸(或碱)溶液与未知浓度的碱(或酸)溶液完全中和,测出二者所用的体积,根据化学方程式所表示的酸碱之间的计量关系,可以算出未知浓度的碱(或酸)的物质的量浓度。
完成中和滴定实验的两个关键问题:
1.准确测定参加中和反应的酸、碱溶液的体积。这就要求用精确度较高的仪器来量取溶液的体积,如用酸碱滴定管、移液管量取酸、碱溶液的体积。
2.准确判断中和反应是否恰好完全反应。这需要选择适当的酸碱指示剂,通过颜色变化指示反应恰好完成。


二、操作步骤
1.中和滴定前的准备工作
滴定管的检漏→洗涤→润洗→装液→读数。
2.酸碱指示剂的选择
(1)滴定至酸碱恰好完全中和时称达到滴定终点。需选用变色明显,变色范围的pH与恰好中和时的pH相吻合的酸碱指示剂。
(2)强酸与强碱的中和反应通常选用甲基橙或酚酞作指示剂。
3.中和滴定操作
操作步骤可简单概括为:左手控制滴定管,右手摇动锥形瓶,眼睛注视溶液颜色变化,滴速先快后慢,接近终点时,一滴一摇,直至因加入一滴后,溶液刚好出现颜色变化,且在半分钟内不改变,即达到滴定终点,准确读出溶液体积。再重复两次同样的滴定操作。


4.实验结果处理
取3次测定的标准液体积的平均值,进行计算。计算时保留的有效数字要与仪器的精确度相符合。
滴定终点是否为恰好中和点 此时溶液pH是否一定为7
提示:滴定终点不一定是恰好中和点,此时pH也不一定为7。



一、滴定管的使用及注意事项
1.滴定管的使用
(1)准备工作。
检:滴定管使用前必须检查是否漏水,活塞是否转动灵活。
洗涤:使用前将滴定管洗涤干净。
润洗:关闭活塞,从滴定管上口倒入少量所要盛装的溶液,并使滴定管缓慢倾斜转动,使溶液润湿整个滴定管内壁。
装液:向滴定管中注入溶液至“0”刻度以上2~3
mL处。
调液面:若滴定管尖嘴部分有气泡,应快速放液,赶走气泡,调整液面到“0”刻度或“0”刻度以下某个合适刻度。



(2)滴定:对于酸式滴定管,用左手控制滴定管的活塞,轻轻转动活塞使液体滴下;对于碱式滴定管则要轻轻挤压玻璃球使液体滴下。
(3)数据记录与处理:滴定管容易操作,易于控制所滴加液体流量,读数精确;两次读数之差为所取标准酸液或碱液的体积。
2.注意事项
(1)滴定管的优点是易于控制所滴加液体流量、读数比较精确,精确度取到小数点后两位,如:24.00
mL、23.38
mL,最后一位是估读值。
(2)中和滴定中使用的滴定管分酸式和碱式两种,使用时不能混用。酸式滴定管可用于盛酸性或具有强氧化性的溶液,碱式滴定管用于盛装碱性溶液。



(3)滴定管在装液前要润洗,否则会引起误差。
(4)要注意滴定管的刻度,“0”刻度在上,往下越来越大,全部容积大于它的最大刻度值,因为下端有一部分没有刻度。滴定时,所用溶液不得超过最低刻度,不得一次滴定使用两支滴定管(酸式或碱式),也不得中途向滴定管中添加试剂。



二、指示剂的选用及滴定终点的判断
1.选用指示剂
要求:变色要明显、灵敏,且指示剂的变色范围要尽可能与恰好完全反应时的pH接近。因此:
(1)强酸强碱相互滴定,可选用甲基橙或酚酞。
(2)若反应生成强酸弱碱盐,溶液呈酸性,则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙);若反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)。
(3)石蕊溶液因颜色变化不明显(紫色与蓝色不易辨别),且变色范围过宽,一般不作酸碱滴定的指示剂。
(4)常用的指示剂本身多是弱酸或弱碱。如石蕊、酚酞和甲基橙是比较复杂的有机酸。中和滴定时指示剂的用量不可过多,一般用2~3滴为宜。



2.滴定终点的判断(滴入最后一滴标准液,溶液变色后,半分钟内不复原)



三、酸碱中和滴定操作中应注意的事项
1.在酸式滴定管内注入已知浓度的盐酸标准液至“0”刻度以上2~3
mL,并固定在滴定台上。在滴定管下放一只小烧杯,调节活塞,驱逐出滴定管下端的气泡(若是酸式滴定管,应快速放液以驱赶气泡;若是碱式滴定管,可将橡皮管稍向上弯曲,挤压玻璃圆球,使溶液从玻璃圆球和橡皮管之间的缝隙中流出,气泡即被逐出)。调整液面到“0”刻度或“0”刻度以下某个刻度,记下起始读数V始。注意滴定管尖嘴处不应留存气泡。



2.用碱式滴定管或用移液管准确量取一定体积的待测NaOH溶液(V待,c待),注入锥形瓶中,滴入2~3滴酚酞指示剂,显红色。在锥形瓶下面垫一张白纸,以便观察颜色变化。
3.整个滴定过程,左手旋塞,右手摇瓶,眼睛始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化。要做到边滴边振荡,边观察颜色变化。
4.滴定开始时,滴加盐酸的速度可稍快些,但只能是一滴一滴地加,不可形成一股水流。随着滴定的进行,滴入盐酸的速度也应逐渐减慢。滴定中酚酞由红色逐渐变为无色,当接近终点时,应滴入一滴停下来振荡一会儿,再滴入一滴再停下来振荡一会儿。当滴入一滴盐酸时溶液刚好由红色变为无色,且在半分钟内不变色时,即达到滴定终点。



5.滴定到达终点后,记下滴定管内盐酸的读数V终。则消耗盐酸标准液的体积为V酸=V终-V始。
6.按上述要求重新操作2~3次,且每次所量取待测液体积要相同。两次滴定所用盐酸体积相差不能超过0.02
mL,即可取平均值计算
氢氧化钠溶液的浓度:
知识点1
知识点2
知识点3
知识点1
中和滴定所用仪器及操作
【例题1】
(1)图Ⅰ表示10
mL量筒中液面的位置,A与B、B与C刻度间相差1
mL,如果刻度A为4,量筒中液体的体积是   mL。
(2)图Ⅱ表示50
mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积(填代号)    。
A.是a
mL
B.是(50-a)
mL
C.一定大于a
mL
D.一定大于(50-a)
mL
知识点1
知识点2
知识点3
(3)某学生中和滴定实验的过程如下:
a.取一碱式滴定管
b.用蒸馏水洗净
c.加入待测的NaOH溶液
d.记录液面刻度读数
e.用酸式滴定管精确放出一定体积的标准酸液
f.置于未经标准酸液润洗的锥形瓶中
g.加入适量蒸馏水
h.加入酚酞溶液2滴
i.滴定时边滴边振荡
j.边注视滴定管内液面变化
k.当小心滴定到由无色变为浅红色时,即停止滴定
l.记录液面读数
m.根据滴定管的两次读数得出NaOH溶液体积为22
mL
指出上述错误之处:    。(用编号表示)
知识点1
知识点2
知识点3
解析:使用量筒时,以与量筒液体的凹液面最低点相切的刻度计量体积。图中的10
mL量筒最小刻度值是0.2
mL,因此(1)的正确答案为3.2
mL。
从滴定管最大刻度至下端尖嘴处,这部分体积是不确定的。问题(2)中液面处读数是a,此时滴定管中液体体积除有刻度部分的体积(50-a)
mL外,还需加上无刻度部分的体积。因此,最终结果一定大于(50-a)
mL。
(3)错误之处有:c.盛待测NaOH溶液的滴定管未用该NaOH溶液润洗;j.滴定时,眼睛要注视锥形瓶内的溶液颜色的变化;k.应滴定至溶液由无色变成浅红色并在半分钟之内不再褪色为止;m.记录NaOH溶液体积,根据滴定测量准确度,应记录到小数点后两位即22.00
mL。
答案:(1)3.2 (2)D (3)c、j、k、m
知识点1
知识点2
知识点3
点拨量筒的刻度是由底到口按从小到大的顺序排列的,且无“0”刻度;滴定管的刻度由上到下,从零开始(“0”刻度以上还有一段没有刻度)逐渐增大(在最大刻度以下至尖嘴处末端也没有刻度)。因此,滴定管最下端的一部分溶液并不能通过滴定管的刻度反映出来。
知识点1
知识点2
知识点3
知识点2
指示剂的选用
【例题2】
实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下:甲基橙:3.1~4.4 石蕊:5.0~8.0 酚酞:8.2~10.0
用0.100
0
mol·L-1
NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是
(  )
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂
C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂
解析:用0.100
0
mol·L-1
NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,生成CH3COONa是强碱弱酸盐,因发生水解而使溶液显碱性,因此,应该选用在碱性范围内变色的酚酞作指示剂。
答案:D
知识点1
知识点2
知识点3
点拨指示剂的选用要求是变色明显,且变色范围与恰好完全反应后所得反应混合液的pH接近。
知识点1
知识点2
知识点3
知识点3
中和滴定的计算
【例题3】
甲、乙两个同学同时设计了一份表格,用于酸碱中和滴定实验的数据记录和处理。甲同学设计的表格和实验记录结果如下:
知识点1
知识点2
知识点3
乙同学设计的表格和实验记录结果如下:
请回答下列问题:
(1)认真比较甲、乙两表和记录,你觉得两同学的表格和实验记录有无不妥之处 原因是              。
(2)分析乙同学的实验数据,若c(HCl)=0.100
0
mol·L-1,则测得的c(NaOH)=  
mol·L-1。
知识点1
知识点2
知识点3
解析:(1)甲设计的表格中无“始读数”和“终读数”,不符合中和滴定实验报告要求;甲表中记录实验的3组数据误差过大,如果实验操作规范,则可能是读数有误。而乙表设计则较规范。(2)乙表中第二组因数据误差过大要舍弃,故采用第一组和第三组数据进行计算。V(NaOH)=24.85
mL、V(HCl)=24.75
mL、c(HCl)=0.100
0
mol·L-1,
答案:(1)甲不符合中和滴定实验报告要求
(2)0.099
6
点拨本题考查对实验数据的处理能力。由于实验中或多或少受仪器、环境、操作者失误等影响,数据有一些误差甚至失真,则需要去伪存真、还原真相,对数据作科学处理。数据处理最简单的方法是将明显失真的数据删除。
1
2
3
4
1下列关于仪器“0”刻度位置的叙述正确的是(  )
A.在量筒的上端
B.在滴定管的上端
C.在托盘天平刻度尺的正中
D.在温度计的下方
解析:本题主要考查计量仪器的“0”刻度位置。量筒无“0”刻度;滴定管的“0”刻度在上方;托盘天平的“0”刻度在刻度尺的左端;温度计种类不同,“0”刻度位置也不同,有的“0”刻度在中间,有的无“0”刻度。
答案:B
1
2
3
4
2以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4;②甲基红4.4~6.2;③酚酞8.2~10.0,现用0.100
0
mol·L-1
NaOH溶液滴定浓度相近的甲酸时,上述指示剂(  )
A.都可以用
B.只能用③
C.可以用①或②
D.可以用②或③
解析:当滴定完全时,溶液中的溶质为强碱弱酸盐HCOONa,因其水解使溶液显弱碱性(pH>7),故宜选用在此pH范围变色的酚酞作指示剂。
答案:B
1
2
3
4
3准确量取25.00
mL
KMnO4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:由于量的体积精确度为0.01
mL,故应选用滴定管,而KMnO4等强氧化剂易腐蚀碱式滴定管的橡皮管而只能盛装在酸式滴定管中。
答案:C
1
2
3
4
4某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.在250
mL容量瓶中配制250
mL烧碱溶液;
B.用移液管(或碱式滴定管)量取25
mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙作指示剂;
C.在天平上准确称取烧碱样品W
g,在烧杯中加蒸馏水溶解;
D.将物质的量浓度为M
mol·L-1的标准H2SO4溶液装入润洗后的酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度数V1
mL;
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点时滴定管读数为V2
mL。
1
2
3
4
回答下列问题:
(1)正确的操作步骤顺序是(填写字母)
  →    →    →D→   。
(2)滴定管读数时应注意     。
(3)操作中的锥形瓶下垫一张白纸的作用是      。
(4)操作D中液面应调整到           ;尖嘴部分应    。
(5)滴定到终点时锥形瓶内溶液的pH约为   ;终点时颜色变化是    。
(6)若酸式滴定管没有用标准H2SO4溶液润洗,则测定结果有何影响    (填“偏高”“偏低”或“无影响”,其他操作均正确)。
(7)该烧碱样品的纯度计算式是    。
1
2
3
4
1
2
3
4
答案:(1)C A B E
(2)滴定管应垂直;装液和放液后需等一会,待液面上下不发生变化时才能读数;读数时目光不能俯视或仰视,视线应与凹液面最低点相平;读数应精确到0.01
mL
(3)便于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况
(4)“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度 充满溶液,无气泡
(5)3.1~4.4 由黄色变为橙色
(6)偏高(共33张PPT)
第三单元
物质的检测
课题一 物质的检验
第1课时 几种无机离子的检验
1.掌握几种无机离子的检验方法。
2.学习鉴别和检验不同无机化合物、混合物的思路和方法。
3.了解检测物质组成和结构的常用方法。
4.学习基本的化学检测方法和实验设计思路,初步了解质谱仪、核磁共振谱仪、红外光谱仪等现代仪器在物质检测中的作用。


一、物质的检验
物质的组成和结构不同,物理性质、化学性质也就不同。因此,物质组成和结构的检测都是从物质的性质入手的。物质的检测就是利用物质的物理性质或化学性质测定其组成、结构和含量。根据不同的检测目的和任务,可分为定性检测、定量检测和结构的测定。


二、物质的定性检测——检验
利用不同物质在物理、化学性质上的差异进行鉴别。
1.常用的检验方法
(1)化学法。
根据物质的某些特殊性质、现象(反应中溶液颜色的改变;沉淀的生成和溶解;气体的生成和气味;火焰的焰色特征等现象),确定被检物质的存在。
(2)仪器分析法。
采用谱学方法对物质进行检验,常用的谱学方法有:色谱法、红外光谱法、质谱法、核磁共振波谱法等。谱学方法是依据物理性质对物质进行分析的方法,属于物理方法。


2.几种分析仪器简介
(1)核磁共振谱(NMR)。
核磁共振谱分为氢谱(1H核磁共振)和碳谱两类,其中比较常用的是氢谱。氢原子在分子中所处的化学环境不同,表现出的核磁性就不同,在核磁谱图中就处于不同的位置,化学环境相同的氢原子越多,吸收峰面积(或高度)越大(或高)。因此氢谱能够测定有机化合物分子中氢原子在碳骨架上的位置和数目,进而推断出有机化合物的碳骨架结构。


例如,对乙醇分子结构的测定是高中化学分子结构研究的一个典型例子。在乙醇的核磁共振氢谱中出现了三个不同的峰,且峰的面积之比是1∶2∶3,说明了乙醇分子中存在三种不同化学环境的氢原子,它们的个数比为1∶2∶3。


(2)红外光谱(IR)。
每种官能团在红外光谱中都有一个特定的吸收区域,因此从一未知物的红外光谱就可以准确判断有机化合物含有哪些官能团。红外光谱不仅可以用于定性鉴定,还可以定量算出样品的浓度。这些谱图的综合应用,基本上可以确定样品分子的结构。


由乙醇的红外光谱图可知,乙醇分子中含有的化学键为O—H键、C—H键和C—O键。
根据乙醇的核磁共振氢谱和红外光谱图得到乙醇的结构:



(3)质谱(MS)。
质谱是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法。它用高能电子流等轰击样品分子,使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。分子离子、碎片离子各自具有不同的相对质量,它们在磁场的作用下到达检测仪的时间将因质量的不同而先后有别,其结果被记录为质谱图。


分子离子与碎片离子的相对质量与其电荷的比值称为质荷比。已知某未知物A质谱图(下图),可推测未知物A的相对分子质量为46。


市售胃舒平药片的辅料中含淀粉,如何用实验证明
提示:将适量胃舒平药片研碎后加入试管中,然后加水溶解,再向试管中滴加碘水,溶液变蓝色,表明胃舒平药片中含淀粉。该实验是依据淀粉遇碘变蓝的原理来检验淀粉的存在。



一、鉴定、鉴别与推断
1.三者联系与区别
物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点:依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理。物质的特征性质或反应是检验和鉴别的主要依据。
不同点见下表:



2.注意事项
物质检验的一般步骤是先对试样进行外观观察,确定其状态、颜色、气味等,然后准备试样。当试样是固体时,一般先取少量试样配成溶液,而后进行检验。在检验配好的溶液中是否含有某种离子时,应每次取少量待测溶液进行检验,不应将检测试剂直接加入到全部待测溶液中。
物质检验的核心是试剂的选择和加入的顺序。当溶液中有多种离子存在时,应排除离子间的相互干扰(从检验试剂加入顺序考虑或按性质相近与否将离子逐次分组分离,再分别逐一检验)。
3.常用的检验方法
常用的检验方法:观察法、加热法、水溶法、焰色反应法、点燃法、指示剂法、显色法、互滴法、两两混合法等。



二、常见阳离子的检验
阳离子一般可用强碱溶液进行检验。可根据生成沉淀的颜色加以区别,也可利用焰色反应和离子的特征反应进行鉴别。
几种重要的阳离子的检验:
(1)H+:能使紫色石蕊溶液或橙色的甲基橙溶液变为红色。
(2)Na+、K+:用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(透过钴玻璃片)。
(3)Ba2+:能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg2+:能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液。
(5)Al3+:能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。



(8)Fe2+:能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显血红色。2Fe2++Cl2
2Fe3++2Cl-。
(9)Fe3+:能与KSCN溶液反应,生成血红色Fe(SCN)3溶液;能与NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)3沉淀。



三、常见阴离子的检验
可用熟知的阴离子的特征反应进行检验。有时也可用强酸。根据生成物的颜色、状态、气味等加以鉴别。
几种重要的阴离子的检验:
(1)OH-:能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。
(2)Cl-:能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br-:能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,沉淀不溶于稀硝酸。
(4)I-:能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,沉淀不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝。






知识点1
知识点2
知识点1
物质的鉴别
【例题1】
已知六种粉末分别是NaNO3、(NH4)2SO4、Al2O3、MgCl2、Ba(OH)2、无水CuSO4中的一种。除蒸馏水外不得使用任何其他试剂,对这些物质进行鉴别,并按要求填写下列空白。
(1)待测物+  
实验现象: ;
被检出物质的化学式:       。
(2)待测物+  
实验现象: ;
被检出物质的化学式:       。
(3)待测物+  
实验现象: ;
被检出物质的化学式:       。
知识点1
知识点2
解析:用蒸馏水可将CuSO4(溶解后溶液呈蓝色)、Al2O3(不溶于水)检出,然后再用已检出的物质作试剂鉴别其余的物质。
答案:(1)蒸馏水 一种是蓝色溶液,一种不溶于水CuSO4、Al2O3 
(2)CuSO4溶液 生成蓝色沉淀和白色沉淀 Ba(OH)2
(3)Ba(OH)2溶液 一种只生成白色沉淀,一种产生刺激性气味气体和白色沉淀,一种无明显现象 MgCl2、(NH4)2SO4、NaNO3
点拨不用其他试剂鉴别题目的分析步骤如下。①先依据外观特征,鉴别出其中的一种或几种,然后再利用它们来鉴别其他物质;②若均无明显外观特征,可考虑用加热或焰色反应区别;③若题目限制以上两种方法不能鉴别时,可考虑两两混合法,根据混合后的现象分析确定。
知识点1
知识点2
知识点2
含有多种不同离子的混合物的检验
【例题2】
设计实验,检验可能含有Fe3+、Al3+、Ag+、Ba2+的混合溶液。
解析:根据离子的特征反应可设计出不同的实验方案,但都要考虑离子反应间的相互干扰。在检验某一离子时,都要设法把干扰的离子除去。通常情况下,可用于分离或鉴别Fe3+、Al3+、Ag+、Ba2+的沉淀反应如下表所示:
知识点1
知识点2
知识点1
知识点2
答案:
知识点1
知识点2
点拨如果待检测的是含有多种不同离子的混合物,在物质中各离子间的特征反应相互之间不存在干扰的情况下,可以把待测溶液分成几份后,用与上例类似的方法逐一鉴定。如果各离子间的特征反应相互之间存在干扰,则需要先设法使离子分离,例如利用沉淀反应,按性质相近与否将离子逐次分组分离,再分别逐一检测。
1
2
3
4
1能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的物理方法是
(  )
A.质谱
B.红外光谱
C.紫外光谱
D.核磁共振氢谱
解析:质谱用于测定相对分子质量。
答案:A
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
由此判断:
(1)溶液中肯定存在的离子是    ,溶液中肯定不存在的离子是    。
(2)为进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验离子的名称是              (说明使用试剂的名称,不必写详细操作步骤)。
答案:(1)
(2)用焰色反应确定是否含K+;用原溶液、Ba(NO3)2溶液、稀硝酸和AgNO3溶液确定是否含Cl-课题一 物质的检验(第2课时)
1.掌握几种有机物的检验方法。
2.初步学习鉴别和检验几种不同有机物、官能团的思路和方法。
3.体验综合利用化学知识和实验技能,探究未知物质的过程和乐趣。
实验原理:有机物的检验通常首先观察其外部特征,例如_________________________
_____________等。然后根据不同类别__________的特性,通过化学反应进行验证。
【实验1】酒精为__________的水溶液,有酒的气味和刺激的辛辣滋味;白醋的主要成分是__________,是具有刺激性气味的液体;__________是具有香蕉和梨气味的无色液体。可以直接由________加以区分,也可以从三者的__________性及与金属______作用程度上的不同来区别。
【实验2】实际是针对不饱和烃的检验,可利用不饱和烃中的碳碳双键可以使______________溶液褪色的性质检验。
【实验3】葡萄糖是________性单糖,淀粉是__________性多糖。可以利用________反应或__________检验葡萄糖,利用__________使淀粉变蓝的性质,检验淀粉。
【实验4】不同成分的有机物燃烧时产生的________和燃烧后的________不尽相同。可利用燃烧法鉴别:呈黏胶状的是化纤丝;无气味燃成灰的是__________;有毛皮味、烧完呈黑灰状、捻起来像沙土一样的是丝棉;________燃烧不快,火焰小,离火即熄灭,有烧焦羽毛的气味,灰烬为黑褐色卷曲状;________等化纤毛线,边缓慢燃烧边熔化,火焰呈较明亮的白色,有时略带黑烟,并有鱼臭味,灰烬为黑灰色圆球状。
思考:如何检测废水中的苯酚?
答案:颜色、气味、液体的黏度、固体的形状,以及灼烧时发生的现象 官能团
乙醇 乙酸 香蕉水 气味 溶解 钠
溴的四氯化碳
还原 非还原 银镜 新制Cu(OH)2悬浊液 碘单质
气味 灰烬 纯棉 纯毛 腈纶
思考
提示:①加FeCl3溶液,生成紫色物质;②加入浓溴水(过量)生成白色沉淀。
一、常用的检验有机物的试剂
有机物的性质主要是由其官能团决定的,有机物的检验,主要是官能团的检验,常用的试剂有:
1.KMnO4酸性溶液:烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、苯酚、醛、甲酸、甲酸的酯或盐、葡萄糖、麦芽糖等皆可使之褪色。
2.溴水:烯烃、炔烃、醇、酚、醛、甲酸、甲酸的酯或盐、葡萄糖;苯的同系物、四氯化碳等(可萃取溴水中的溴)。
3.银氨溶液:含醛基的有机物皆可发生银镜反应(注意发生反应和形成银镜的条件)。
4.新制的Cu(OH)2悬浊液(碱性):(1)含醛基的物质与其混合加热煮沸生成砖红色沉淀;(2)羧酸可使其溶解得蓝色溶液;(3)多羟基化合物(丙三醇、葡萄糖等)使之溶解得绛蓝色溶液。
5.FeCl3溶液遇苯酚显紫色;蛋白质(含苯环)与浓硝酸作用变黄色(颜色反应);淀粉与I2作用显蓝色。
二、常见有机物的检验
苯:能与液溴、铁屑反应,产生HBr,形成白雾。能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应,生成黄色的苦杏仁气味的油状(密度大于1)难溶于水的硝基苯。
1.甲苯:取两份甲苯,一份滴入溴水,振荡后上层呈橙色;另一份滴入KMnO4酸性溶液,振荡,紫色褪去。
2.卤代烷:与NaOH溶液(或NaOH的醇溶液)共热后,先用硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀的为氯代烷,产生淡黄色沉淀的为溴代烷,产生黄色沉淀的为碘代烷。
3.乙醇:加入金属钠,有气泡产生;与乙酸、浓硫酸共热产生果香味。
4.苯酚:滴加过量的浓溴水,有白色沉淀;或滴加少量FeCl3溶液,溶液呈紫色。
5.乙醛或葡萄糖:加入银氨溶液,水浴加热,产生银镜;或加入新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾,有砖红色沉淀生成。
6.乙酸:使石蕊试液变红;或加入Na2CO3或NaHCO3溶液有气泡产生;或加入新制Cu(OH)2悬浊液溶解得蓝色溶液;或与乙醇、浓硫酸共热,产生果香味。
7.乙酸乙酯:加入滴有酚酞的NaOH溶液加热,红色变浅或消失。
8.淀粉:滴加碘水,呈蓝色。
9.蛋白质:灼烧,有烧焦羽毛气味;或加入浓硝酸微热,出现黄色。
三、检验与鉴别有机物的四种主要方法
1.检验有机物溶解性:通常是加水检查、观察是否能溶于水。例如:用此法可以鉴别乙酸与乙酸乙酯、乙醇与氯乙烷、甘油与油脂等。
2.检查液态有机物的密度:观察不溶于水的有机物在水中浮沉情况,可知其密度比水的密度小还是大。例如,用此法可以鉴别硝基苯与苯、四氯化碳与1-氯丁烷。
3.检查有机物燃烧情况:如观察是否可燃(大部分有机物可燃,四氯化碳和少数有机物不可燃)、燃烧时黑烟的多少(可区分乙烷、乙烯和乙炔,己烯和苯,聚乙烯和聚苯乙烯)、燃烧时的气味(如识别聚氯乙烯和蛋白质)。
4.检查有机物的官能团:结构决定性质,官能团体现结构,选取典型试剂检验对应的官能团是有机物检验的关键,常用试剂如下:
(1)KMnO4酸性溶液:烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、酚、醛、甲酸等均可使高锰酸钾酸性溶液褪色。
(2)溴水:烯烃、炔烃、酚、醛、甲酸等均可使溴水褪色(发生加成或氧化反应)。
(3)银氨溶液:凡含有—CHO的有机物如醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖均可发生银镜反应。
(4)新制的Cu(OH)2碱性悬浊液:含—CHO的物质与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热煮沸有砖红色的Cu2O沉淀生成。
(5)FeCl3溶液:与苯酚反应显紫色。
四、物质检验的一般程序及答题要领
1.实验操作:通常分两步进行,第一步取少量试样(如试样是固体的要先配成溶液)放入容器(通常用试管)。第二步各取少许溶液,根据要求在试样中加入已知成分和性质的试剂,并根据所发生的现象,进行分析、判断,做出结论。
2.答题要领:
(1)不用原瓶操作:鉴别的目的是为了以后的使用,若用原瓶操作,会污染原瓶中的试剂。要有“各取少许”字样。
(2)不“指名道姓”:结论的得出,来自实验现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,应该叙述为“若……(现象),则证明有……”,叙述时不可出现“取某某物质加入某某试剂……”的字样,一般回答顺序为:各取少许→溶解→加入试剂→描述现象→得出结论。
知识点1
有机物的检验
【例题1】
(2010·上海化学)下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是(  )。
A.乙醇、甲苯、硝基苯
B.苯、苯酚、己烯
C.苯、甲苯、环己烷
D.甲酸、乙醛、乙酸
解析:此题考查了化学实验中物质的检验知识。乙醇、甲苯和硝基苯中,乙醇可以和水互溶、甲苯不和水互溶但比水的密度小、硝基苯不和水互溶但比水的密度大,可以鉴别,排除A;苯、苯酚和己烯的鉴别可以选用浓溴水,苯不和溴水反应、苯酚和浓溴水生成白色沉淀、己烯和溴水加成使其褪色,可以鉴别,排除B;苯、甲苯和环己烷三者性质相似,不能鉴别,选C;甲酸、乙醛、乙酸可以选新制氢氧化铜悬浊液,甲酸能溶解氢氧化铜且加热煮沸时生成砖红色沉淀、乙醛不能溶解新制氢氧化铜但加热煮沸时生成砖红色沉淀、乙酸只能溶解氢氧化铜,可以鉴别,排除D。
答案:C
点拨:有关溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色的总结:
(2)只萃取不褪色:液态烷烃、环烷烃、苯、甲苯、二甲苯、乙苯等;卤代烃(溴苯,CCl4等),饱和酯类。
知识点2
官能团决定有机物性质
【例题2】
苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸
(CH3—CH===CH—CH===CH—COOH)都是常用的食品防腐剂,下列物质中只能与其中一种酸发生反应的是(  )。
A.金属钠
B.氢氧化钠
C.溴水
D.乙醇
解析:苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸
(CH3—CH===CH—CH===CH—COOH)都是有机酸,它们共同具有的官能团是羧基(—COOH),所以由羧基所引起的反应两者都能进行,能与羧基反应的物质与两者都能反应。两者不同的基团将引起两者不同的反应,山梨酸分子中存在碳碳双键,能够和溴水发生加成反应,苯甲酸中的苯基不具有典型双键所具有的加成反应的性质。
答案:C
点拨:官能团是决定有机物化学特性的原子或原子团,它是烃的衍生物的性质之源,反应之本。对多官能团物质的考查,不仅能检验我们对基础知识的掌握程度,而且能检验我们将题给信息进行综合、对比、分析、判断的能力。
1.可用于鉴别以下三种化合物的一组试剂是(  )。
①银氨溶液 ②溴的四氯化碳溶液 ③氯化铁溶液
④氢氧化钠溶液
A.②与③
B.③与④
C.①与④
D.①与②
2.下列有关物质检验的实验结论正确的是(  )。
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
B
向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变成红色
该溶液中一定含有Fe2+
C
将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该气体一定是SO2
D
将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中,水浴加热后有银镜生成
该物质一定属于醛类
3.某同学欲做1-氯丁烷的水解实验,并检验其中的氯元素。实验过程如下:
如图所示:在大试管中加入5
mL
1
mol·L-1
NaOH溶液和5
mL的1-氯丁烷(1-氯丁烷的沸点为77~78
℃,密度为0.886
g·cm-3,易燃)。水浴加热该试管10
min以上,并控制加热温度在70~80
℃。取2支小试管,各加入约1
mL由质量分数为2%的AgNO3和3
mol·L-1硝酸按体积比为1∶1组成的混合溶液,用胶头滴管吸取加热后大试管内的上层溶液,将此待测液逐滴加入其中一支小试管中,与另一支未加待测液的小试管内溶液相比,有白色的浑浊物出现,说明1-氯丁烷与NaOH溶液反应有Cl-生成,从而证明了1-氯丁烷中含有氯元素。
请回答:
(1)请写出1-氯丁烷水解的化学方程式:______________________________。
(2)试管上方的玻璃导管的作用为__________________________________。
(3)检验Cl-时,用硝酸酸化的AgNO3溶液的目的是______________________。
(4)该装置是有机化学实验中常用的一套装置,实验室中,可以使用上述装置制备的是________。
A.硝基苯
B.乙烯
C.乙酸乙酯
D.溴苯
答案:1.A 解析:各取少量三种待测物溶液,分别加入氯化铁溶液,能变成紫色的溶液为丁香酚;再取另两种待测物溶液少许,分别加入到溴的四氯化碳溶液中,能使溴的四氯化碳溶液颜色褪去的是肉桂酸,另一种就是乙酰水杨酸。
2.B 解析:本题考查常见离子、物质的检验。向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,生成的白色沉淀不一定是BaSO4,还可能是AgCl,A项错误;SO2、Cl2、O3等气体都能使品红溶液褪色,C项错误;能够发生银镜反应的物质不一定是醛类,如甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖等物质均能发生银镜反应,D项错误。B项,加入氯水后溶液变为红色,说明有Fe3+,逆推得出原溶液含有Fe2+,反应的原理为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(血红色)。故B项正确。
3.答案:(1)CH3CH2CH2CH2Cl+NaOH
CH3CH2CH2CH2OH+NaCl
(2)冷凝回流,保持与大气相通
(3)排除氢氧根离子的干扰
(4)A
解析:(1)在1-氯丁烷水解过程中发生两个反应,首先水解生成1-丁醇与HCl,进而HCl与NaOH溶液反应,促进了1-氯丁烷的水解。
(2)由于1-氯丁烷的沸点只有77~78
℃,在加热时容易挥发,但又不能密封,怎么办呢?上述装置有效地解决了这个问题。一方面,玻璃导管与大气相通,不至于出现危险,而加热时,药品向上挥发的过程中受到空气冷凝,又重新变成液体,回流到试管中,继续参加反应。
(3)使用硝酸酸化的AgNO3溶液的目的,是中和待测液中的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应生成沉淀,影响实验效果。
(4)实验室制取硝基苯时须在55~60
℃条件下进行,而反应混合物中的硝酸、苯都容易挥发,与上述实验条件相似,可以使用上述装置。制乙烯需在170
℃条件下进行,不能用水浴加热,制乙酸乙酯时直接加热即可,制溴苯不用加热。
PAGE
1课题一 物质的检验(第1课时)
1.掌握几种无机离子的检验方法。
2.学习鉴别和检验不同无机化合物、混合物的思路和方法。
3.了解检测物质组成和结构的常用方法。
4.学习基本的化学检测方法和实验设计思路,初步了解质谱仪、核磁共振谱仪、红外光谱仪等现代仪器在物质检测中的作用。
一、物质的检验
物质的组成和结构不同,物理性质、化学性质也就不同。因此,物质组成和结构的检测都是从物质的________入手的。物质的检测就是利用物质的物理性质或化学性质测定其________、结构和________。根据不同的检测目的和任务,可分为________检测、________检测和结构的测定。
二、物质的定性检测——检验
利用不同物质在物理、化学性质上的差异进行鉴别。
1.常用的检验方法
(1)化学法
根据物质的某些特殊性质、现象(反应中溶液颜色的改变;沉淀的生成和溶解;气体的生成和气味;火焰的焰色特征等现象),确定被检物质的存在。
(2)仪器分析法
采用谱学方法对物质进行检验,常用的谱学方法有:__________、____________、____________、____________等。谱学方法是依据____________对物质进行分析的方法,属于________方法。
2.几种分析仪器简介
核磁共振谱(NMR) 核磁共振谱分为氢谱(1H核磁共振)和碳谱两类,其中比较常用的是氢谱。氢原子在分子中所处的化学环境不同,表现出的核磁性就不同,在核磁谱图中就处于不同的位置,化学环境相同的氢原子越多,吸收峰面积(或高度)越大(或高)。因此氢谱能够测定有机化合物分子中氢原子在碳骨架上的位置和数目,进而推断出有机化合物的碳骨架结构。
乙醇分子的核磁共振氢谱
例如,对乙醇分子结构的测定是高中化学分子结构研究的一个典型例子。在乙醇的核磁共振氢谱中出现了三个不同的峰且峰的面积之比是1∶2∶3,说明了乙醇分子中存在三种不同化学环境的氢原子,它们的个数比为__________。
红外光谱(IR) 每种官能团在红外光谱中都有一个特定的吸收区域,因此从一未知物的红外光谱就可以准确判断有机化合物含有哪些官能团。红外光谱不仅可以用于定性鉴定,还可以定量算出样品的浓度。这些谱图的综合应用,基本上可以确定样品分子的结构。
乙醇的红外光谱图
由乙醇的红外光谱图可知,乙醇分子中含有的化学键为O—H键、C—H键和C—O键。
根据乙醇的核磁共振氢谱和红外光谱图得到乙醇的结构:______________。
质谱(MS) 质谱是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法。它用高能电子流等轰击样品分子,使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。分子离子、碎片离子各自具有不同的相对质量,它们在磁场的作用下到达检测仪的时间将因质量的不同而先后有别,其结果被记录为质谱图。
戊烷的质谱图
分子离子与碎片离子的相对质量与其电荷的比值称为质荷比。已知某未知物A质谱图(下图),可推测未知物A的相对分子质量为46,其结构简式为CH3CH2OH。
思考:市售胃舒平药片的辅料中含淀粉,如何用实验证明?
答案:一、性质 组成 含量 定性 定量
二、1.(2)色谱法 红外光谱法 质谱法 核磁共振波谱法 物理性质 物理
2.1∶2∶3 
思考
提示:将适量胃舒平药片研碎后加入试管中,然后加水溶解,再向试管中滴加碘水,溶液变蓝色,表明胃舒平药片中含淀粉。该实验是依据碘遇淀粉变蓝的原理来检验淀粉的存在。
一、鉴定、鉴别与推断
1.三者联系与区别
物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点:依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理。物质的特征性质或反应是检验和鉴别的主要依据。
不同点见下表:
检验类型
鉴别
利用不同物质的性质差异,通过实验,将它们区别开来
鉴定
根据物质的特性,通过实验,检验出该物质的成分,确定它是否是这种物质
推断
根据已知实验及现象,分析判断,确定被检验的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么
2.注意事项
物质检验的一般步骤是先对试样进行外观观察,确定其状态、颜色、气味等,然后准备试样。当试样是固体时,一般先取少量试样配成溶液,而后进行检验。在检验配好的溶液中是否含有某种离子时,应每次取少量待测溶液进行检验,不应将检测试剂直接加入到全部待测溶液中。
物质检验的核心是试剂的选择和加入的顺序。当溶液中有多种离子存在时,应排除离子间的相互干扰(从检验试剂加入顺序考虑或按性质相近与否将离子逐次分组分离,再分别逐一检验)。
3.常用的检验方法
常用的检验方法:观察法、加热法、水溶法、焰色反应法、点燃法、指示剂法、显色法、互滴法、两两混合法等。
二、常见阳离子的检验
阳离子一般可用强碱溶液进行检验。可根据生成沉淀的颜色加以区别,也可利用焰色反应和离子的特征反应进行鉴别。
几种重要的阳离子的检验:
(1)H+:能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。
(2)Na+、K+:用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(透过钴玻璃片)。
(3)Ba2+:能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg2+:能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液。
(5)Al3+:能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。
(6)Ag+:能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀硝酸,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(7)NH:铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润红色石蕊试纸变蓝的有刺激性气味的NH3。
(8)Fe2+:能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
(9)Fe3+:能与KSCN溶液反应,生成血红色Fe(SCN)3溶液;能与NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)3沉淀。
三、常见阴离子的检验
可用熟知的阴离子的特征反应进行检验。有时也可用强酸。根据生成物的颜色、状态、气味等加以鉴别。
几种重要的阴离子的检验:
(1)OH-:能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。
(2)Cl-:能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br-:能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I-:能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝。
(5)SO:能与含Ba2+的溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于稀硝酸。
(6)SO:浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SO2气体,该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液反应,生成白色BaSO3沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的SO2气体。
(7)S2-:能与Pb(NO3)2溶液反应,生成黑色的PbS沉淀。
(8)CO:能与BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3沉淀,该沉淀溶于稀硝酸(或盐酸),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。
(9)HCO:取含HCO的盐溶液煮沸,放出无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。或向含HCO的盐溶液里加入MgSO4溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀MgCO3生成,同时放出CO2气体。
(10)PO:含磷酸根的中性溶液,能与AgNO3反应,生成黄色Ag3PO4沉淀,该沉淀溶于硝酸。
(11)NO:浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕色NO2气体。
知识点1
物质的鉴别
【例题1】
已知六种粉末分别是NaNO3、(NH4)2SO4、Al2O3、MgCl2、Ba(OH)2、无水CuSO4中的一种。除蒸馏水外不得使用任何其他试剂,对这些物质进行鉴别,并按要求填写下列空白。
(1)待测物+
实验现象:_______________________________________________________________;
被检出物质的化学式:______________。
(2)待测物+
实验现象:_______________________________________________________________;
被检出物质的化学式:______________。
(3)待测物+
实验现象:_______________________________________________________________;
被检出物质的化学式:______________。
解析:用蒸馏水可将CuSO4(溶解后溶液呈蓝色)、Al2O3(不溶于水)检出,然后再用已检出的物质作试剂鉴别其余的物质。
答案:(1)蒸馏水 一种是蓝色溶液,一种不溶于水CuSO4、Al2O3 (2)CuSO4溶液 生成蓝色沉淀和白色沉淀 Ba(OH)2 (3)Ba(OH)2溶液 一种只生成白色沉淀,一种产生刺激性气味气体和白色沉淀,一种无明显现象 MgCl2、(NH4)2SO4、NaNO3
点拨:不用其他试剂鉴别题目的分析步骤:①先依据外观特征,鉴别出其中的一种或几种,然后再利用它们来鉴别其他物质;②若均无明显外观特征,可考虑用加热或焰色反应区别;③若题目限制以上两种方法不能鉴别时,可考虑两两混合法,根据混合后的现象分析确定。
知识点2
含有多种不同离子的混合物的检验
【例题2】
设计实验,检验可能含有Fe3+、Al3+、Ag+、Ba2+的混合溶液。
解析:根据离子的特征反应可设计出不同的实验方案,但都要考虑离子反应间的相互干扰。在检验某一离子时,都要设法把干扰的离子除去。通常情况下,可用于分离或鉴别Fe3+、Al3+、Ag+、Ba2+的沉淀反应如下表所示:
离子
可用于分离的沉淀反应
可用于鉴别的沉淀反应
Fe3+
①滴加NaOH溶液、氨水等
②滴加NaOH溶液,生成红褐色沉淀
Al3+
③滴加稀氨水,生成白色沉淀
④滴加NaOH溶液,先生成沉淀后消失
Ag+
⑤滴加NaOH溶液、稀盐酸(用于除去)
⑥滴加稀盐酸,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
Ba2+
⑦滴加Na2CO3溶液,稀硫酸(用于除去)
⑧滴加稀硫酸,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
答案:
点拨:如果待检测的是含有多种不同离子的混合物,在物质中各离子间的特征反应相互之间不存在干扰的情况下,可以把待测溶液分成几份后,用与上例类似的方法逐一鉴定。如果各离子间的特征反应相互之间存在干扰,则需要先设法使离子分离,例如利用沉淀反应,按性质相近与否将离子逐次分组分离,再分别逐一检测。
1.于某些离子的检验及结论一定正确的是(  )。
A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有
C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
2.某酸性溶液(可能含有Br-、、H2SO3、)分别进行如下实验:
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;
②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液时,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是(  )。
A.Br-
B.
C.H2SO3
D.
3通过分别加入AgNO3、Ba(NO3)2、Mg(NO3)2三种试剂,使某溶液中的Cl-、OH-、先后沉淀出来,逐一进行分离,则加入三种试剂的顺序是(  )。
A.AgNO3、Ba(NO3)2、Mg(NO3)2
B.Mg(NO3)2、Ba(NO3)2、AgNO3
C.Ba(NO3)2、AgNO3、Mg(NO3)2
D.Ba(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3
4有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、、、Cl-、I-、,取该溶液进行下列实验。
实验步骤
实验现象
①取少量该溶液,加几滴甲基橙
溶液变红色
②取少量该溶液加热浓缩,加铜片和浓硫酸加热
有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色
③取少量该溶液,加BaCl2溶液
有白色沉淀生成
④取③中上层清液,加AgNO3溶液
有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸
⑤取少量该溶液,加NaOH溶液
有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解
由此判断:
(1)溶液中肯定存在的离子是________,溶液中肯定不存在的离子是________。
(2)为进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(说明使用试剂的名称,不必写详细操作步骤)是________。
答案:1.C 解析:A中若有、、等,也有类似现象出现;B中若含Ag+也会有相同现象出现;D中若含Ca2+也会有相同现象出现。
2.B 解析:①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色,则溶液中一定有H2SO3。因H2SO3不稳定,加热分解产生的SO2可使品红溶液褪色。②加碱后,加热放出可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,即有NH3产生,说明溶液中一定有。③加入氯水时,溶液略显黄色,说明原溶液中含有Br-。再加入BaCl2溶液时,有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生,说明此时溶液中含有,但可能是原溶液中含有的,也可能是氯水氧化H2SO3产生的,故不能确定的是。
3.D 解析:本题要求分别使Cl-、OH-、逐一沉淀而分离。若先加AgNO3试剂,则会使三种离子均沉淀出来;若先加Ba(NO3)2试剂,则只有沉淀出来;若先加Mg(NO3)2试剂,则OH-、将被沉淀出来。因此正确的加入顺序为Ba(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3。
4.答案:(1)Mg2+、Al3+、、 Fe2+、Ba2+、I-、
(2)用焰色反应确定是否含K+;用原溶液、Ba(NO3)2溶液、稀硝酸和AgNO3溶液确定是否含Cl-
解析:由①知溶液显酸性,则不存在;由②知有NO生成,原溶液中含,则一定不含Fe2+、I-(具还原性);由③知有存在,则原溶液不含Ba2+;由④不能确定是否含Cl-(因③引入了Cl-);由⑤知含Mg2+、Al3+。
PAGE
1第三单元
物质的检测
课题一
物质的检验(第3课时)
1.某无色溶液中可能含有:①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br、⑤、⑥中的若干种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤
操作
现象
(1)
用pH试纸检验
溶液的pH大于7
(2)
向溶液中加氯水,再加入CCl4振荡,静置
CCl4层呈橙色
(3)
向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
(4)
过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
下列结论正确的是(  )。
A.肯定含有的离子是①④⑤
B.肯定没有的离子是②⑥
C.不能确定的离子是①
D.不能确定的离子是③⑤
2.有一种白色粉末由等质量的两种物质混合而成。分别取适量白色粉末置于三支试管中进行实验。
①逐滴加入6
mol·L-1的盐酸,同时不断振荡试管,有气泡产生,反应结束后得到无色透明溶液。
②加热试管中的白色粉末,试管口有水凝结。
③逐滴加入6
mol·L-1的硫酸,同时不断振荡试管,有气泡产生,反应结束后试管中还有白色不溶物。
下列混合物中符合上述实验现象的是(  )。
A.NaHCO3、AgNO3
B.BaCl2、MgCO3
C.NH4HCO3、MgCl2
D.CaCl2·6H2O、Na2CO3
3.有一瓶无色溶液,可能含有Na+、K+、Al3+、Mg2+、、Cl-、、、中的几种。为确定其成分,进行如下实验:①取少许溶液,逐渐加入过量的Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,且白色沉淀逐渐增多后又部分溶解;②另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生;③用洁净的铂丝蘸取原溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察到黄色火焰。下列推断正确的是(  )。
A.肯定有Na+、Al3+、Mg2+、
B.肯定有Na+、Mg2+、Al3+、Cl-
C.肯定没有K+、、
D.肯定没有K+、、Cl-
4.下面是关于药物“华素片(西地碘片)”使用说明书中的部分内容:
华素片(西地碘片)的主要活性成分是碘分子,含量1.5
mg/片。将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘,并含适量薄荷脑等。
(1)根据上述说明和所学化学知识回答:
①华素片中含有的活性成分是________(写分子式);
②请推断华素片________(“是”或“不是”)白色。
(2)某学生为验证华素片中是否含有上述活性成分,完成实验如下,请填写:
①取一粒药片放入研钵中研碎,将药粉装入试管中,并加入约2
mL蒸馏水;再向该试管中加入约2
mL________(填序号),并用力振荡。
A.酒精
B.NaOH溶液
C.四氯化碳
D.盐酸
②描述加入该液体后可能观察到的现象______________________________________。
③选用该液体做实验的原因是____________________________________________。
(3)请再设计另一种方法,验证华素片中的活性成分(注意叙述操作方法和实验结论)________________________________________________________________________。
5.某未知溶液X中可能含有K+、Fe2+、、Cl-,检验其中是否含有K+,通常有如下两套实验方案。
方案一:焰色反应法
用洁净的玻璃棒蘸取未知溶液X置于酒精灯外焰上灼烧,观察到火焰呈黄色,则证明其中不含有K+。对上述实验过程中的错误和疏漏之处加以纠正、补充:
________________________________________________________________________。
方案二:亚硝酸钴钠法
在CH3COOH酸化的溶液中,K+与亚硝酸钴钠Na3Co(NO2)6反应生成黄色沉淀K2NaCo(NO2)6,该原理可用于K+的检验。注意:也能与Na3Co(NO2)6反应生成黄色沉淀,会干扰K+的检验。
请你利用上述反应原理设计一个实验方案,检验未知溶液X中是否含有K+。
6.设计一种实验方案证明明矾的组成中含有钾元素、铝元素、硫酸根离子及水。
参考答案
1.答案:A 解析:由(1)说明溶液呈碱性,原溶液含,不含Ba2+,一定含Na+;由(2)说明原溶液含Br-;(3)
被氧化为,无法确认原溶液中是否含;由于在(2)中加入了氯水,(4)检验出Cl-已无意义。
2.答案:D 解析:由①得混合物中含碳酸盐或碳酸氢盐;由②得混合物中含结晶水或弱酸的酸式盐,排除B;由③得混合物中含钡盐或钙盐,应该是D。
3.答案:A 解析:本题考查离子的推断。由无色溶液可知,不存在;由①可知,溶液中不存在,白色沉淀逐渐增多后又部分溶解,说明既有Mg2+存在,又有Al3+存在;由②可知肯定存在;由③可知肯定存在Na+,故A项正确;C项和D项,无法确定有无K+,需要进一步验证,由于与Al3+不可以大量共存,故不存在。
4.答案:(1)①I2 ②不是
(2)①C ②溶液分上下层,上层无色下层紫红色 ③CCl4与水互不相溶,且碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大
(3)取一粒华素片研细,先溶于水配成溶液,再滴加淀粉溶液,如溶液变蓝,说明华素片中含碘
解析:检验碘单质的常用方法有①待检溶液注入试管中,然后加入1~2
mL四氯化碳,振荡后静置,观察水层和四氯化碳层的颜色。若四氯化碳层呈紫红色则证明含I2。
②待检溶液中加入淀粉溶液,若变蓝色,则证明含I2。
5.答案:见解析。
解析:方案一:用铂丝或无锈铁丝蘸取溶液,透过蓝色钴玻璃观察。方案二:向未知溶液X中加入稍过量的NaOH溶液并加热;静置、冷却后取上层清液少许;用醋酸酸化后再加入亚硝酸钴钠,观察现象。若有黄色沉淀生成,说明含K+,反之则无。(或者取未知液X蒸干并灼烧,将所得固体溶于水,过滤;取少量滤液,用醋酸酸化后再加入亚硝酸钴钠,观察现象。若有黄色沉淀生成,说明含K+,反之则无。)
6.
答案:(1)取少量明矾放入烧杯中,向烧杯中加入蒸馏水,搅拌,配制成稀溶液。
(2)在三支试管中分别加入约0.5
mL稀明矾溶液。
(3)向第一支试管中滴加NaOH溶液至过量。可看到开始产生白色沉淀,后沉淀慢慢溶解,说明溶液中含有铝元素。
(4)向第二支试管中滴加BaCl2溶液和稀盐酸。有白色沉淀生成且沉淀不溶于稀盐酸,说明溶液中含有硫酸根离子。
(5)用一根洁净的铂丝蘸取第三支试管中的溶液,在酒精灯的外焰上灼烧。透过钴玻璃观察到有紫色火焰产生,说明溶液中含有钾元素。
(6)另取少量明矾固体,放入一支干燥的试管中。用酒精灯给试管中的固体加热,观察到试管内壁上有水珠出现,说明明矾的组成中含有结晶水。
解析:本题属于物质组成元素的鉴定问题,证明物质中含有某种元素,通常是将相应元素转化为能发生某种特征反应的离子或单质,通过对相应的离子或单质的检验来确定是否含有相应的元素。钾元素可利用焰色反应来直接确定,而铝元素、硫酸根离子及水可通过固体或制成溶液来直接鉴定。
PAGE
3(共37张PPT)
第2课时 酸碱滴定曲线的测绘 食醋中总酸量的测定
1.进一步规范滴定管、容量瓶的使用。练习酸碱滴定的基本操作,了解其应用。
2.学习食醋中总酸量测定的原理、方法和操作技术。
3.熟悉液体试样中组分含量的测定方法,体验用化学定量分析方法解决实际问题的过程。
4.培养学生实事求是的科学态度。


一、酸碱滴定曲线的测绘
1.pH计
pH计是一种用于测量溶液pH的仪器,也叫酸度计。它由一对电极和一个电位计组成,工作时两个电极插入待测溶液,组成一个原电池,该原电池与一个精密电位计连接,用以测量其电动势。待测溶液所产生的电动势随溶液pH的不同而变化,所测溶液的电动势在电表上直接转换成pH显示出来。


2.滴定曲线
酸碱滴定曲线是以酸碱滴定过程中滴加碱(或酸)的量或中和百分数为横坐标,以溶液pH为纵坐标,绘出溶液pH随碱(或酸)的滴加量而变化的曲线。它描述了滴定过程中溶液pH的变化情况,特别是滴定终点附近溶液pH的突变情况。滴定接近终点时,很少量的碱或酸就会引起溶液pH突变。酸、碱的浓度不同,pH突变范围不同。这对于酸碱滴定中选择合适的酸碱指示剂具有重要意义。选择变色范围与滴定时pH突变范围相吻合的指示剂即可,这样不会造成较大误差(在允许范围内)。




3.酸碱滴定曲线的测绘实验问题与讨论
(1)向一定量的NaOH溶液中滴加HCl溶液的曲线,与向一定量的HCl溶液中滴加NaOH溶液的曲线走向不同,但滴加量与pH变化的关系基本一致。


(2)pH计数据测量准确,精度高,但操作复杂,受外界温度、酸度影响大。pH试纸操作简单,受外界温度影响小,但数据准确度差,受人为因素影响大。


二、食醋中总酸量的测定实验原理
食醋中的主要成分是醋酸(乙酸),同时也含有少量其他弱酸,如乳酸等,均可被强碱准确滴定。滴定时反应的化学方程式是:
因此在本实验中用NaOH溶液滴定食用醋,测出的是总酸量,分析结果用含量最多的醋酸表示,通常选用酚酞作指示剂,测定结果的单位为g·L-1。国家标准规定酿造食醋总酸含量不得低于35
g·L-1。


为何选用酚酞作为指示剂,而不能用甲基橙
提示:由于食醋中的乙酸、乳酸等有机酸皆为弱酸,强碱滴定弱酸,滴定的pH突变在碱性范围内。变色范围:甲基橙为3.1~4.4,酚酞为8.2~10.0,因此酚酞变色范围与滴定终点更接近,误差较小,故选酚酞作指示剂。


一、酸碱滴定曲线的测绘实验注意事项
1.所使用酸、碱物质的量浓度尽量不要大于0.100
0
mol·L-1,否则将影响pH计的测量准确度。
2.滴定过程中要使酸碱及时混合充分,需要随时搅拌。利用玻璃棒搅拌容易损坏pH计电极头上的玻璃球,经常取出电极又影响测量的准确性,所以使用电磁搅拌器可以有效地提高准确度。
3.滴定过程中应当随时注意pH的变化,如果出现在变化范围之外的明显变化,应当重新标定pH计。
4.使用与计算机相连的pH传感器的连续测定,会得到理想的实验效果。



二、食醋中总酸量的测定实验注意事项
1.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总酸含量,可使用pH滴定法进行测定。
2.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。
3.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。
4.为消除CO2对实验的影响(因为碳酸会消耗一定量NaOH溶液),所使用的配制NaOH溶液和稀释食醋的蒸馏水应加热煮沸2~3
min,以尽可能除去溶解的CO2。




三、酸碱中和滴定的误差分析
以一元酸和一元碱的中和滴定为例:
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,故可代入上式计算。
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移到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。



引起误差的可能因素有以下几种:



1.视(读数)
误读及结果(读取消耗的标准液体积):
若起始平视,终点仰视,则V标偏大,c待偏大。
若起始平视,终点俯视,则V标偏小,c待偏小。
若先仰视后俯视,则V标偏小,c待偏小。
若先俯视后仰视,则V标偏大,c待偏大。
注意:滴定管中液体读数时精确到0.01
mL。
一般需滴定2~3次,取其平均值。



2.洗(仪器洗涤)
滴定管需要用待测液润洗,锥形瓶不能润洗。
错误洗法导致结果:
(1)滴定管仅用水洗,使标准液变稀,故消耗标准液的体积变大,V标变大,结果偏大。
(2)移液管仅用水洗,则待测液变稀,所取待测液溶质的物质的量变少,V标变小,结果偏小。
(3)锥形瓶用待测液洗过,则瓶内待测液溶质的量偏多,V标偏大,结果偏大。
(4)第一次滴定完后,锥形瓶内液体倒去后,尚未清洗,接着第二次滴定,滴定结果如何,取决于上次滴定情况如何。



3.漏(液体溅漏)
(1)滴定过程中锥形瓶内液体溅出,则结果偏小。
(2)终点已到,滴定管下端尖嘴有液滴,则V标偏大,测定结果偏大。
4.泡(滴定管尖嘴有气泡)
正确操作应在滴定前把尖嘴管中的气泡赶尽,最后也不能出现气泡。如滴定开始有气泡,后气泡消失,则结果偏大;若先无气泡,后有气泡,则结果偏小。
5.色(指示剂变色控制与选择)
滴定时,眼睛应紧盯着锥形瓶内溶液的颜色变化。指示剂变色后应半分钟内不复原。如变色后立即复原,则结果偏小。另外,同一种滴定,选择的指示剂不同,测定结果不同。



6.杂(标准物含杂质)
用于配制标准液的固体应该是纯净物。但其中有可能混有杂质,称量时又按所需标准物固体质量来称取,故一般均会产生误差,在此杂质又分两种情况:
(1)杂质与待测液不反应。
如NaOH中含NaCl,所配的NaOH溶液浓度变小,滴定盐酸时,NaCl不参与反应,所需标准液的体积偏大,故测定结果偏大。



(2)若杂质与待测液反应,则应作具体分析。
关键:比较与等物质的量的待测物反应消耗的杂质质量和标准物的质量。若消耗杂质的质量较大,则相当于削弱了原标准液的作用能力,故与一定量待测物反应时,消耗标准液的体积变大,测定结果偏大。
或者可用等质量的杂质、标准物分别与待测物反应,根据消耗的待测物质量的多少来判断。如杂质作用待测物的质量越多,说明作用能力被增强,故测定结果偏小。
知识点1
知识点2
知识点1
酸碱中和滴定曲线绘制及误差分析
【例题1】
(1)实验室用标准NaOH溶液来滴定盐酸,测定盐酸浓度,若用酚酞作指示剂,下列操作可能使测定结果偏低的是    。
A.碱式滴定管中装碱液前未用标准液润洗2~3次
B.开始实验时,碱式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
C.盛盐酸的锥形瓶用待测盐酸润洗2~3次
D.锥形瓶内溶液的颜色由无色变为浅红色,立即记下滴定管内液面所在刻度
E.滴定前平视,滴定终点时俯视滴定管刻度
知识点1
知识点2
(2)下图为某浓度的NaOH溶液滴定10.00
mL一定浓度的盐酸的示意图。根据图像分析:①HCl溶液的浓度是    ,NaOH溶液的浓度是    ;②x=    。
知识点1
知识点2
(3)现有四瓶溶液,分别是NaCl(0.1
mol·L-1)、HCl(0.1
mol·L-1)、NaOH(0.1
mol·L-1)和酚酞溶液(0.1%),不用其他试剂把它们一一鉴别开来,实验步骤如下:
①各取溶液少许,两两混合,根据现象不同分成两组:Ⅰ组是HCl和     ,Ⅱ组是NaOH和      。
②取Ⅱ组中C、D混合液,不断滴入Ⅰ组中A溶液,若无明显现象,则A是    ,B是   。
③取已鉴别出的B溶液2
mL,滴入3滴C溶液,再加入D溶液4
mL,在整个过程中无明显变化,则C是    ,D是    。
知识点1
知识点2
解析:(1)
其中γ标、γ待分别为标准酸或
碱的元数、待测酸或碱的元数。决定c待大小的因素在于V标的误差,A中未用标准碱液润洗,使V标增大,c待偏高;B中由于气泡的存在使V标增大;C中由于锥形瓶用待测液润洗,使V标增大;D中颜色变红,立即停止,由于混合不均匀,V标过小;E中俯视终点刻度,使V标减小,故D、E符合。(2)由图可知,未滴定时,pH=1,说明盐酸中H+浓度为0.100
0
mol·L-1,即盐酸浓度为0.100
0
mol·L-1,而加入20.00
mL
NaOH溶液可以中和10.00
mL
0.100
0
mol·L-1盐酸,说明NaOH溶液浓度为0.050
00
mol·L-1,n(NaOH)=0.050
00
mol·L-1×0.02
L=0.001
mol。
知识点1
知识点2
(3)两两相互混合后,酚酞遇NaOH变红为Ⅱ组,Ⅰ组为NaCl和HCl。Ⅱ组中混合液若加入Ⅰ组中HCl,则红色消失,而加入Ⅰ组中的A无明显现象,说明A是NaCl,B是HCl。如果B(HCl)加入C(若为酚酞)无明显现象,再加入D(若为NaOH)则出现红色,而题目中一直无明显变化,则C为NaOH,D为酚酞。
答案:(1)DE
(2)①0.100
0
mol·L-1 0.050
00
mol·L-1
②0.001
(3)①NaCl 酚酞
②NaCl HCl
③NaOH 酚酞
知识点1
知识点2
点拨滴定过程中任何错误操作都可能导致c标、V标、V待的误差,但在实际操作中认为c标是已知的,V待是固定的,所以一切的误差都归结为对V标的影响,V标偏大,则c待偏大,V标偏小,则c待偏小。误差分析的关键是要体会错误操作与正确操作的对比,从而得出c待是偏大、偏小还是不变。
知识点1
知识点2
知识点2
食醋中总酸量的测定
【例题2】
某实验小组拟用酸碱中和滴定法测定食醋的总酸量(g/100
mL),现邀请你参与本实验并回答相关问题。(有关实验药品为:市售食用白醋样品500
mL、0.100
0
mol·L-1
NaOH标准溶液、蒸馏水、0.1%甲基橙溶液、0.1%酚酞溶液、0.1%石蕊溶液)
Ⅰ.实验步骤:
(1)用滴定管量取10.00
mL市售白醋样品,置于100
mL容量瓶中,加蒸馏水(已煮沸除去CO2并迅速冷却)稀释至刻度线,摇匀即得待测食醋溶液。
(2)用酸式滴定管取待测食醋溶液20.00
mL于  中。
(3)将碱式滴定管用标准NaOH溶液润洗后,再盛装标准NaOH溶液,静置后,读取数据,记录为NaOH标准溶液体积的初读数。
(4)滴定,并记录NaOH溶液的终读数。重复滴定2~3次。
知识点1
知识点2
Ⅱ.实验记录及数据处理:
则c(样品)=       
mol·L-1;样品总酸量为    
g/100
mL。
知识点1
知识点2
知识点1
知识点2
解析:Ⅰ.实验步骤:(1)为便于计算,一般将食醋稀释10倍后,制得试样。(2)食醋作为待测液,一般应放在锥形瓶中,用标准液(NaOH溶液)滴定待测液。Ⅱ.实验记录及数据处理:实验中出现的异常值,应舍去。
答案:Ⅰ.锥形瓶 Ⅱ.0.75 4.50 Ⅲ.(1)不合理,因为第四组数据与前3组相差较大,属异常值,应舍去
(2)7.74~9.70 酚酞
点拨掌握中和滴定实验,要抓住两个关键:一是解决实验中的有关问题,如仪器的使用,操作(滴定前的准备,有关仪器的检漏、洗涤、润洗,指示剂的选择等),误差分析等,通过动手实验,增强学习的实效性。二是理解中和滴定的实验原理,解决好有关计算的问题。
1
2
3
4
1某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行了如下操作,其中正确的是(  )
A.用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中
B.称取4.0
g
NaOH加入到1
000
mL容量瓶中,加水至刻度,配成1.00
mol·L-1
NaOH标准溶液
C.用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时,为滴定终点
D.滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化,防止滴定过量
1
2
3
4
解析:本题考查一定物质的量浓度溶液的配制及酸碱中和滴定实验。A项,应用酸式滴定管量取;B项,称取4.0
g
NaOH后要在烧杯中溶解,冷却至室温后转移到1
000
mL容量瓶加水至刻度,配制成标准溶液,NaOH的物质的量浓度为0.100
0
mol·L-1;D项,滴定过程中眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化。
答案:C
1
2
3
4
2将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势,其中错误的是(  )
1
2
3
4
解析:A选项,氢氧化钠和醋酸发生中和反应,反应放热,当酸反应完成后,再加碱,相当于往热水中加入冷水,温度降低,A正确。B选项,醋酸中滴加氢氧化钠溶液,酸性减弱,pH增大,B正确。C选项,醋酸中滴加氢氧化钠,相当于弱电解质溶液变成强电解质溶液,因此导电能力增加。D选项,醋酸中滴加氢氧化钠,即使醋酸完全反应,醋酸钠还是有微弱的水解,醋酸的浓度不可能为0,D错误。
答案:D
1
2
3
4
3下列几种情况,(其他操作均正确)对中和滴定结果无影响的是(  )
A.滴定前标准液在“0”刻度以上
B.盛未知浓度溶液的锥形瓶里有少量蒸馏水
C.滴定管用蒸馏水冲洗后即注入标准液
D.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
1
2
3
4
解析:A项由于滴定前标准液在“0”刻度以上,滴定中用去“0”刻度以上的那部分标准液的体积不在滴定后读出的V标内,也就是实际用去的标准溶液的体积比V标要大,所以这样操作使待测溶液浓度偏小。B项盛装待测液的锥形瓶内若有水,虽然使锥形瓶内的溶液浓度变稀,但待测溶液中溶质的物质的量没有变化,因而对测定结果无影响。C项滴定管用蒸馏水冲洗后,未用标准溶液润洗,使滴定管内的标准溶液变稀,V标变大,导致待测溶液浓度偏大。D项滴定管滴定前读数正确,滴定后,读数时视线俯视,使V标读数变小,结果使待测溶液浓度偏小。
答案:B
1
2
3
4
4(1)邻苯二甲酸氢钾(相对分子质量为204.2)可以用于标定NaOH溶液的浓度,反应如下:
KHC8H4O4+NaOH
KNaC8H4O4+H2O
准确称取0.510
5
g
KHC8H4O4晶体,溶于水后加入酚酞指示剂,用NaOH溶液滴定至溶液呈淡红色,消耗20.00
mL
NaOH。计算NaOH溶液的浓度(结果保留四位有效数字)。
(2)测定食醋的总酸度:食醋中除醋酸(CH3COOH)外,还含有少量其他有机酸。食醋的总酸度以每1
000
mL食醋中含醋酸(其他酸也折算为醋酸)的质量(g)表示,通常写作w(CH3COOH)。用移液管移取50.00
mL市售食醋,置于250
mL容量瓶中,用水稀释至刻度。再从中量取25.00
mL,用(1)小题已知浓度的NaOH溶液滴定,消耗碱液的体积为V(mL),请写出w(CH3COOH)的计算式。
1
2
3
4
解析:第(1)小题要求由质量、摩尔质量以及体积、浓度分别求出酸和碱的物质的量,再根据中和反应中酸、碱物质的量关系式求得碱的浓度。第(2)小题在上题求得c(NaOH)的基础上,同样利用酸碱中和反应求得食醋稀释后CH3COOH的物质的量,经换算后求得w(CH3COOH)的表示式。与(1)题相比要经过换算以及正确理解w(CH3COOH)的含义,难度略有上升。
(2)对中和滴定知识及其应用的拓展延伸考查,是高考“变中求新”的具体体现,也是考查学科能力和学科内综合的重要方式,该题就是以中和滴定知识为依托的递进关联型考题。
1
2
3
4
答案:(1)0.125
0
mol·L-1课题二 物质含量的测定(第2课时)
1.进一步规范滴定管、容量瓶的使用。练习酸碱滴定的基本操作,了解其应用。
2.学习食醋中总酸量测定的原理、方法和操作技术。
3.熟悉液体试样中组分含量的测定方法,体验用化学定量分析方法解决实际问题的过程。
4.培养学生实事求是的科学态度。
一、酸碱滴定曲线的测绘
1.pH计
pH计是一种用于测量溶液pH的仪器,也叫________。它由一对__________和一个________组成,工作时两个电极插入待测溶液,组成一个________,该原电池与一个精密电位计连接,用以测量其________。待测溶液所产生的电动势随溶液______的不同而变化,所测溶液的电动势在电表上直接转换成pH显示出来。
2.滴定曲线
酸碱滴定曲线是以酸碱滴定过程中____________或中和百分数为横坐标,以溶液______为纵坐标,绘出溶液pH随碱(或酸)的滴加量而变化的曲线。它描述了滴定过程中溶液pH的变化情况,特别是滴定终点附近溶液pH的______情况。滴定接近终点时,很少量的碱或酸就会引起溶液pH突变。酸、碱的浓度不同,pH突变范围________。这对于酸碱滴定中选择合适的__________具有重要意义。选择变色范围与滴定时pH突变范围相吻合的指示剂即可,这样不会造成较大误差(在允许范围内)。
用0.100
0
mol·L-1
NaOH滴定20.00
mL
0.100
0
mol·L-1
HCl的滴定曲线
3.酸碱滴定曲线的测绘实验问题与讨论
(1)向一定量的NaOH溶液中滴加HCl溶液的曲线,与向一定量的HCl溶液中滴加NaOH溶液的曲线走向不同,但滴加量与pH变化的关系基本一致。
(2)pH计数据测量准确,精度高,但操作复杂,受外界温度、酸度影响大。pH试纸操作简单,受外界温度影响小,但数据准确度差,受人为因素影响大。
二、食醋中总酸量的测定实验原理
食醋中的主要成分是__________,同时也含有少量其他弱酸,如乳酸等,均可被强碱准确滴定。滴定时反应的化学方程式是:
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
因此在本实验中用NaOH溶液滴定食用醋,测出的是____________,分析结果用含量最多的醋酸表示,通常选用____________作指示剂,测定结果的单位为____。国家标准规定酿造食醋总酸含量不得低于35
g·L-1。
思考:为何选用酚酞作为指示剂,而不能用甲基橙?
答案:一、1.酸度计 电极 电位计 原电池 电动势 pH
2.滴加碱(或酸)的量 pH 突变 不同 酸碱指示剂
二、醋酸(乙酸) NaOH+CH3COOH===CH3COONa+H2O nNaOH+HnA===NanA+nH2O
总酸量 酚酞 g·L-1
思考
提示:由于食醋中的乙酸、乳酸等有机酸皆为弱酸,强碱滴定弱酸,滴定的pH突变在碱性范围内。变色范围:甲基橙为3.1~4.4,酚酞为8.2~10.0,因此酚酞变色范围与滴定终点更接近,误差较小,故选酚酞作指示剂。
一、酸碱滴定曲线的测绘实验注意事项
1.所使用的酸、碱的物质的量浓度尽量不要大于0.100
0
mol·L-1,否则将影响pH计的测量准确度。
2.滴定过程中要使酸碱及时混合充分,需要随时搅拌。利用玻璃棒搅拌容易损坏pH计电极头上的玻璃球,经常取出电极又影响测量的准确性,所以使用电磁搅拌器可以有效地提高准确度。
3.滴定过程中应当随时注意pH的变化,如果出现在变化范围之外的明显变化,应当重新标定pH计。
4.使用与计算机相连的pH传感器的连续测定,会得到理想的实验效果。
二、食醋中总酸量的测定实验注意事项
1.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总酸含量,可使用pH滴定法进行测定。
2.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。
3.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。
4.为消除CO2对实验的影响(因为碳酸会消耗一定量NaOH溶液),所使用的配制NaOH溶液和稀释食醋的蒸馏水应加热煮沸2~3分钟,以尽可能去除溶解的CO2。
三、酸碱中和滴定的误差分析
以一元酸和一元碱的中和滴定为例:
c待·V待=c标·V标
c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,故可代入上式计算。
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移到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。
引起误差的可能因素有以下几种:
1.视(读数)
误读及结果:
若起始平视,终点仰视,则V待偏大c待偏大。
若起始平视,终点俯视,则V待偏小c待偏小。
若先仰视后俯视,则V待偏小,c待偏小。
若先俯视后仰视,则V标偏大,c待偏大。
注意:滴定管中液体读数时精确到0.01
mL。
一般需滴定2~3次,取其平均值。
2.洗(仪器洗涤)
滴定管需要用待测液润洗,锥形瓶不能润洗。
错误洗法导致结果:
(1)滴定管仅用水洗,使标准液变稀,故消耗标准液的体积变大,V标变大,结果偏大。
(2)移液管仅用水洗,则待测液变稀,所取待测液溶质的物质的量变少,V标变小,结果偏小。
(3)锥形瓶用待测液洗过,则瓶内待测液溶质的量偏多,V标偏大,结果偏大。
(4)第一次滴定完后,锥形瓶内液体倒去后,尚未清洗,接着第二次滴定,滴定结果如何,取决于上次滴定情况如何。
3.漏(液体溅漏)
(1)滴定过程中锥形瓶内液体溅出,则结果偏小。
(2)终点已到,滴定管下端尖嘴有液滴,则V标偏大,测定结果偏大。
4.泡(滴定管尖嘴有气泡)
正确操作应在滴定前把尖嘴管中的气泡赶尽,最后也不能出现气泡。如滴定开始有气泡,后气泡消失,则结果偏大;若先无气泡,后有气泡,则结果偏小。
5.色(指示剂变色控制与选择)
滴定时,眼睛应紧盯着锥形瓶内溶液的颜色变化。指示剂变色后应半分钟内不复原。如变色后立即复原,则结果偏小。另外,同一种滴定,选择的指示剂不同,测定结果不同。
6.杂(标准物含杂质)
用于配制标准液的固体应该是纯净物。但其中有可能混有杂质,称量时又按所需标准物固体质量来称取,故一般均会产生误差,在此杂质又分两种情况:
(1)杂质与待测液不反应
如NaOH中含NaCl,所配的NaOH溶液浓度变小,滴定盐酸时,NaCl不参与反应,所需标准液的体积偏大,故测定结果偏大。
(2)若杂质与待测液反应,则应作具体分析
关键:比较与等物质的量的待测物反应消耗的杂质质量和标准物的质量。若消耗杂质的质量较大,则相当于削弱了原标准液的作用能力,故与一定量待测物反应时,消耗标准液的体积变大,测定结果偏大。
或者可用等质量的杂质、标准物分别与待测物反应,根据消耗的待测物质量的多少来判断。如杂质作用待测物的质量越多,说明作用能力被增强,故测定结果偏小。
知识点1
酸碱中和滴定曲线绘制及误差分析
【例题1】
(1)实验室用标准NaOH溶液来滴定盐酸,测定盐酸浓度,若用酚酞作指示剂,下列操作可能使测定结果偏低的是(  )。
A.碱式滴定管中装碱液前未用标准液润洗2~3次
B.开始实验时,碱式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
C.盛盐酸的锥形瓶用待测盐酸润洗2~3次
D.锥形瓶内溶液的颜色由无色变为浅红色,立即记下滴定管内液面所在刻度
E.滴定前平视,滴定终点时俯视滴定管刻度
(2)下图为某浓度的NaOH溶液滴定10.00
mL一定浓度的盐酸的示意图。根据图像分析:①HCl溶液的浓度是________,NaOH溶液的浓度是________;②x=________。
 
(3)现有四瓶溶液,分别是NaCl(0.1
mol·L-1)、HCl(0.1
mol·L-1)、NaOH(0.1
mol·L-1)和酚酞试液(0.1%),不用其他试剂把它们一一鉴别开来,实验步骤如下:
①各取溶液少许,两两混合,根据现象不同分成两组:Ⅰ组是HCl和________,Ⅱ组是NaOH和________。
②取Ⅱ组中C、D混合液,不断滴入Ⅰ组中A溶液,若无明显现象,则A是________,B是________。
③把已鉴别出的B溶液取3滴滴入2
mL
C溶液,再加入D溶液4
mL,在整个过程中无明显变化,则C是________,D是________。
解析:(1)由c待=,其中γ标、γ待分别为标准酸或碱的元数、待测酸或碱的元数。决定c待大小的因素在于V标的误差,A中未用标准碱液润洗,使V标增大,c待偏高;B中由于气泡的存在使V标增大;C中由于锥形瓶用待测液润洗,使V标增大;D中颜色变红,立即停止,由于混合不均匀,V标过小;E中俯视终点刻度,使V标减小,故D、E符合。(2)由图可知,未滴定时,pH=1,说明盐酸中H+浓度为0.100
0
mol·L-1,即盐酸浓度为0.100
0
mol·L-1,而加入20.00
mL
NaOH溶液可以中和10.00
mL
0.100
0
mol·L-1盐酸,说明NaOH溶液浓度为0.050
00
mol·L-1,n(NaOH)=0.050
00
mol·L-1×0.02
L=0.001
mol。(3)两两相互混合后,酚酞遇NaOH变红为Ⅱ组,Ⅰ组为NaCl和HCl。Ⅱ组中混合液若加入Ⅰ组中HCl,则红色消失,而加入Ⅰ组中的A无明显现象,说明A是NaCl,B是HCl。如果B(HCl)加入C(若为酚酞)无现象,再加入D(若为NaOH)则出现红色,而题目中一直无明显变化,则C为NaOH,D为酚酞。
答案:(1)DE
(2)①0.100
0
mol·L-1 0.050
00
mol·L-1
②0.001
(3)①NaCl 酚酞 ②NaCl HCl ③NaOH 酚酞
点拨:滴定过程中任何错误操作都可能导致c标、V标、V待的误差,但在实际操作中认为c标是已知的,V待是固定的,所以一切的误差都归结为对V标的影响,V标偏大则c待偏大,V标偏小则c待偏小。误差分析的关键是要体会错误操作与正确操作的对比,从而得出c待是偏大、偏小还是不变。
知识点2
食醋中总酸量的测定
【例题2】
某实验小组拟用酸碱中和滴定法测定食醋的总酸量(g/100
mL),现邀请你参与本实验并回答相关问题。(有关实验药品为:市售食用白醋样品500
mL、0.100
0
mol·L-1
NaOH标准溶液、蒸馏水、0.1%甲基橙溶液、0.1%酚酞溶液、0.1%石蕊溶液)
Ⅰ.实验步骤:
(1)用滴定管量取10.00
mL市售白醋样品,置于100
mL容量瓶中,加蒸馏水(已煮沸除去CO2并迅速冷却)稀释至刻度线,摇匀即得待测食醋溶液。
(2)用酸式滴定管取待测食醋溶液20.00
mL于____中。
(3)盛装标准NaOH溶液,静置后,读取数据,记录为NaOH标准溶液体积的初读数。
(4)滴定,并记录NaOH的终读数。重复滴定2~3次。
Ⅱ.实验记录及数据处理:
则c(样品)=______________
mol·L-1;样品总酸量为________
g/100
mL。
Ⅲ.交流与讨论:
(1)甲同学在处理数据过程中计算得:(NaOH)=(14.98+15.00+15.02+15.95)/4
mL≈15.24
mL。
试分析他的计算是否合理,如果不合理请说明理由。
________________________________________________________________________。
(2)乙同学用0.100
0
mol·L-1
NaOH溶液滴定另一市售白醋样品溶液时,滴定过程中使用pH计将溶液的pH变化情况记录如下表所示。
0.00
10.00
18.00
19.80
19.98
20.00
20.02
20.20
22.00
溶液pH
2.88
4.70
5.70
6.74
7.74
8.72
9.70
10.70
11.70
由表可知:在允许的误差范围(±0.1%)内,pH突变(滴定突跃)范围为____________。所以可选择______________作指示剂。
解析:Ⅰ.实验步骤:(1)为便于计算,一般将食醋稀释10倍后,制得试样。(2)食醋作为待测液,一般应放在锥形瓶中,用标准液(NaOH溶液)滴定待测液。Ⅱ.实验记录及数据处理:实验中出现的异常值,应舍去。
答案:Ⅰ.锥形瓶
Ⅱ.0.75 4.50
Ⅲ.不合理,因为第四组数据与前3组相差较大,属异常值,应舍去
7.74~9.70 酚酞
点拨:掌握中和滴定实验,要抓住两个关键:一是解决实验中的有关问题,如仪器的使用、操作(滴定前的准备,有关仪器的检漏、洗涤、润洗,指示剂的选择等)、误差分析等,通过动手实验,增强学习的实效性。二是理解中和滴定的实验原理,解决好有关计算的问题。
1.(2011·福建厦门模拟)某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行了如下操作,其中正确的是(  )。
A.用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中
B.称取4.0
g
NaOH到1
000
mL容量瓶加水至刻度,配成1.00
mol·L-1
NaOH标准溶液
C.用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时,为滴定终点
D.滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化,防止滴定过量
2.已知常温、常压下,饱和CO2水溶液的pH为3.9,则可推断用标准盐酸滴定NaHCO3水溶液时,适宜选用的指示剂以及滴定至终点时颜色变化的情况是(  )。
A.石蕊,由蓝变红
B.甲基橙,由黄变橙
C.酚酞,红色褪去
D.甲基橙,由橙色变黄
3.下列几种情况,(其他操作均正确)对中和滴定结果无影响的是(  )。
A.滴定前标准液在“0”刻度以上
B.盛未知浓度溶液的锥形瓶里有少量蒸馏水
C.滴定管用蒸馏水冲洗后即注入标准液
D.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
4.(1)邻苯二甲酸氢钾(相对分子质量为204.2)可以用于标定NaOH溶液的浓度,反应如下:
KHC8H4O4+NaOH===KNaC8H4O4+H2O
准确称取0.510
5
g
KHC8H4O4晶体,溶于水后加入酚酞指示剂,用NaOH溶液滴定至溶液呈淡红色,消耗20.00
mL
NaOH。计算NaOH溶液的浓度(结果保留四位有效数字)。
(2)测定食醋的总酸度:食醋中除醋酸(CH3COOH)外,还含有少量其他有机酸。食醋的总酸度以每1
000
mL食醋中含醋酸(其他酸也折算为醋酸)的质量(g)表示,通常写作w(CH3COOH)。用移液管移取50.00
mL市售食醋,置于250
mL容量瓶中,用水稀释至刻度。再从中量取25.00
mL,用(1)小题已知浓度的NaOH溶液滴定,消耗碱液的体积为V(mL),请写出w(CH3COOH)的计算式。
答案:1.C 解析:本题考查一定物质的量浓度溶液的配制及酸碱中和滴定实验。A项,应用酸式滴定管量取;B项,称取4.0
g
NaOH后要在烧杯中溶解,冷却至室温后转移到1
000
mL容量瓶加水至刻度,配制成标准溶液,NaOH的物质的量浓度为0.100
0
mol·L-1;D项,滴定过程中眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化。
2.B 解析:用标准盐酸滴定NaHCO3水溶液时,滴定终点的溶液是饱和CO2的水溶液,溶液的pH为3.9。因此应选择在酸性范围内变色的指示剂甲基橙。
3.B 解析:A由于滴定前标准液在“0”刻度以上,滴定中用去“0”刻度以上的那部分标准液的体积不在滴定后读出的V标内,也就是实际用去的标准溶液的体积比V标要大,所以这样操作使待测溶液浓度偏小。B盛装待测液的锥形瓶内有水的话,虽然使锥形瓶内的溶液浓度变稀了,但待测溶液中溶质的物质的量没有变化,因而对测定结果无影响。C滴定管用蒸馏水冲洗后,未用标准溶液润洗,使滴定管内的标准溶液变稀,V标变大,导致待测溶液浓度偏大。D滴定管滴定前读数正确,滴定后,读数时视线俯视,使V标读数变小,结果使待测溶液浓度偏小。
4.答案:(1)0.125
0
mol·L-1 (2)见解析。
解析:第(1)小题要求由质量、摩尔质量以及体积、浓度分别求出酸和碱的物质的量,再根据中和反应中酸、碱物质的量关系式求得碱的浓度。第(2)小题在上题求得c(NaOH)的基础上,同样利用酸碱中和反应求得食醋稀释后CH3COOH的物质的量,经换算后求得w(CH3COOH)的表示式。与(1)题相比要经过换算以及正确理解w(CH3COOH)的含义,难度略有上升。
(1)c(NaOH)==0.125
0
mol·L-1
(2)w(CH3COOH)=××1
000
mL(或×1
000
mL=1.500V
g)
对中和滴定知识及其应用的拓展延伸考查,是高考“变中求新”的具体体现,也是考查学科能力和学科内综合的重要方式,该题就是以中和滴定知识为依托的递进关联型考题。
PAGE
1课题一 物质的检验(第3课时)
1.应用已学知识和资料提供的检验离子的反应,检验常见物质中的某些元素。
2.学习利用检验离子的反应探究身边物质组成元素的一般思路和方法。
一、实验原理
许多阴、阳离子在溶液中能发生______________,产生明显的实验现象,我们可以利用这些性质和现象,达到__________的目的。离子的检验反应都是在__________中进行的,而生活中的物质并不都是溶液,因此要检验某物质所含有的成分元素,常需要对被检物进行__________,使目标元素______________。对植物等有机物,常用的预处理方法就是____________,然后用酸溶解。
二、实验目的与部分流程
1.实验目的:干柏树叶中含Ca、Fe、Al、P元素的定性检验。
(1)实验部分流程:
(2)检验滤液1中含微量的Ca2+、Fe2+、Al3+的试剂依次是:
待测离子
试剂
现象
Ca2+
加入HAc,再滴入饱和(NH4)2C2O4溶液
生成____沉淀
Fe2+
加入盐酸和K3[Fe(CN)6]试剂
生成____沉淀
Al3+
加入HAc、铝试剂、氨水
生成____絮状沉淀
2.拓展实验:检验海带中含碘元素。
(1)实验部分流程:
(2)干海带灼烧时酒精的作用是______________,试剂X是____________,Y是________,空方框中的现象是______________,从而可以确认海带中含碘元素。
答案:一、特征的化学反应 定性检验 溶液 预处理 转移到溶液中 灼烧使之灰化
二、1.(2)白色 蓝色 红色
2.(2)便于海带充分燃烧 双氧水(或氯水) 淀粉 溶液呈蓝色
一、植物体中某些元素的检验实验注意事项
植物中元素的检验,对植物的灰化、溶解等预处理非常重要。
1.待测物的灰化要求待测物本身尽量干燥,研磨后应当反复加热,研磨若干次,以保证待测物完全灰化。
2.检验常见的离子时,根据检出元素所需的状态或所测元素的检出状态的不同,采用不同的酸进行溶解。金属元素为通常条件下的价态,一般能溶解就行,通常采用稀盐酸或稀硫酸;非金属元素(如磷)要求检出形态为最高价态,所以使用浓硝酸进行处理。
使用酸溶解灰分时,可以稍稍加热以促进物质的溶解,但浓硝酸加热时会分解,有二氧化氮生成,加热时注意通风,防止发生危险。过滤在较强的酸性环境下进行,使用耐酸的漏斗和滤纸进行操作。
3.灰化过程和溶解过程元素损失比较严重,稀释时如果不能很好地控制蒸馏水的用量,将使某些离子的浓度过低而无法检出。
4.植物中含有多种微量元素,在制成的溶液里会存在大量的干扰离子,常需要先进行分离。但本实验中的三种离子的检验不存在干扰,如无特殊要求可以不进行分离和掩蔽。若遇需要进行分离的实验,一般采用沉淀法,利用离心机和离心试管分离。
5.实验中对待测物进行溶解时,针对不同的待检元素采用了不同的酸进行溶解,一是为了有针对性地加大某元素的溶解度,二是为了不破坏某些元素离子的存在形式,三是为了在其后的检验中不引入干扰离子。
6.蔬菜和水果中某元素的检测可以不用灰化,直接利用蔬菜汁或果汁,用活性炭脱色后,采用1∶1的硝酸酸化处理,对所得溶液进行检测。被检测离子选用易于检验的Fe、Al、Cu等元素。
二、离子检验时试剂的使用和操作
1.Fe3+的检验:Fe3+与SCN-生成配位数不同的红色可溶性络合物,随着试剂浓度的增加,高配位数离子所占的比例增加,溶液颜色逐渐变深,反应的灵敏度也增加。碱能破坏红色络合物,生成Fe(OH)3沉淀,故反应必须在酸性溶液中进行。浓硝酸的氧化性可使SCN-受到破坏,浓盐酸中大量的Cl-与Fe3+形成FeCl,影响反应的灵敏程度,故适宜的酸化试剂是稀盐酸。
2.Al3+的检验:Al3+与铝试剂在氨性溶液中生成亮红色絮状沉淀。
3.Ca2+的检验:草酸钙法,即Ca2+与(NH4)2C2O4在pH>4时形成白色晶形沉淀,该沉淀溶于强酸,不溶于CH3COOH。
4.PO的检验:因为SiO对此检验法有干扰,所以此反应适于在滤纸上进行。取定量滤纸,加1滴HNO3酸化过的试液,然后滴加预先已配在一起的(NH4)2MoO4和酒石酸试剂,将滤纸在热石棉网上方烘热以加速反应,出现黄色沉淀表示有PO。若再加联苯胺1滴,然后放在氨气瓶上熏,用氨气中和酸降低酸度,此时则出现蓝色斑点。
5.I-的检验:在酸性溶液中,加入氯水或HNO3,将I-氧化成I2,加入CCl4(或苯),振荡,有机试剂层显紫色。
三、物质鉴别的常用方法
鉴别方法
适用范围
举例
物理方法
观察法
观察被鉴别物质的状态、颜色等
如CuCl2、FeCl3、NaCl溶液;O2与Cl2等
嗅试法
判断气体或有挥发性物质的不同气味(有毒气体禁用)
如NH3与O2等
水溶法
观察被鉴别物质在水中的溶解情况
如Na2CO3与CaCO3等
加热法
主要用于易升华物质
如鉴别碘或萘等
焰色反应法
常用于金属或金属离子
如钾盐、钠盐的鉴别等
化学方法
加热法
常用于易分解的物质
如HCO、NO、NH的盐类;难溶性碱;结晶水合物失水等
显色法
利用某些离子在特定试剂中显示特殊颜色进行检验
如用石蕊、酚酞、pH试纸检验H+或OH-;Fe3+遇SCN-呈血红色等
水溶法
被鉴别物质加水后有特殊现象
如CuSO4加水变蓝,CaC2加水产生气体等
点燃法
主要用于被鉴别物质的助燃性或可燃性,及可燃物的燃烧现象、产物
如H2S的燃烧呈淡蓝色火焰,H2在Cl2中燃烧呈苍白色火焰等
指定试剂法
主要用于待鉴别物质性质的差异性,来选择合适试剂
如(NH4)2SO4、Na2SO4、NH4Cl、NaCl四种无色溶液,可选择Ba(OH)2来鉴别等
分组法
被鉴别物较多时,常选择合适的试剂把被鉴别物分成若干小组,然后再对各小组进行鉴别
如Na2CO3、NaOH、H2O、BaCl2、H2SO4、盐酸六种物质,可选择石蕊试液把上述六种物质分成三组(碱性、酸性、中性)然后再对各组中的物质进行鉴别
特定要求的鉴别
只用一种试剂或不用任何试剂等

知识点1
植物体中某些元素的检验
【例题1】
茶是我国人民喜爱的饮品。某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素。
【查阅部分资料】草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质。草酸钙(CaC2O4)难溶于水。Ca2+、A13+、Fe3+完全沉淀的pH分别为Ca(OH)2:pH≥13;Al(OH)3:pH≥5.5;Fe(OH)3:pH≥4.1。
试根据上述过程及信息填空:
(1)步骤②加盐酸的作用是__________________________________________________。
(2)写出检验Ca2+的离子方程式:_____________________________________________。
(3)写出沉淀C所含主要物质的化学式:_______________________________________。
(4)写出步骤⑧用A试剂生成红色溶液的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(5)步骤⑨的作用是________________,猜测步骤⑩的目的是____________________。
解析:用化学方法分离、检验植物样品中的某些元素时,通常将待检验的植物样品高温灼烧,使其中的有机物分解。其中的碳、氢、氧等元素转化为二氧化碳和水,呈气态逸散,待测的金属或非金属元素以氧化物或无机盐(称灰分)的形式残留下来。在残留的灰分中加入水或酸,使灰分溶解。过滤后,滤液可用于分离和鉴定某些元素。
答案:(1)使Ca2+、Al3+、Fe3+浸出(或使Ca2+、Al3+、Fe3+溶解)
(2)Ca2++(NH4)2C2O4===CaC2O4↓+2NH
(3)Fe(OH)3、Al(OH)3
(4)Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(写成其他正确的络合离子形式也可)
(5)使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀 检验Al3+(或铝元素)的存在
点拨:对于教材实验中给出的[资料]内检验Al3+的铝试剂、镁试剂等特殊试剂,不必强记。需要时通过查阅各种化学实验书籍或实验手册,查找常见离子的检验方法。
知识点2
设计检验方案
【例题2】
三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂:浓硫酸、1.0
mol·L-1硝酸、1.0
mol·L-1盐酸、1.0
mol·L-1
NaOH溶液、质量分数为3%双氧水、0.1
mol·L-1
KI溶液、0.1
mol·L-1
CuSO4溶液、质量分数为20%
KSCN溶液、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
(1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水(C),观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊,B中有红色固体生成,则气体产物是________。
(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是________,现象是______________。
(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设
假设一:______________;假设二:______________;假设三:______________。
②设计实验方案证明你的假设。
③实验过程。
根据②中方案进行实验。按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
实验步骤
预期现象与结论
步骤一:
步骤二:
步骤三:
……
解析:(1)A、C均有沉淀生成说明两处均有CO2,又因B处灼热的氧化铜(黑色)变为红色,则说明混合气体中CO2、CO均存在。
(2)钾的检验只能通过焰色反应,但是要观察钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃(滤去钠的黄光,避免干扰)。
(3)①因铁元素不能以+3价形式存在,并且固体中只有K2CO3,故铁可能以FeO或单质形式存在,也可能二者都存在。
Fe、FeO均不溶于水也不与水反应,可利用蒸馏水除去可溶性的碳酸钾,再利用铁能够置换铜,提供足量的CuSO4溶液去除过滤后的固体中可能存在的Fe,因FeO与非氧化性酸如盐酸或稀硫酸反应能转化为Fe2+,进而加入氯水或双氧水等氧化剂及KSCN溶液以确认是否有FeO。
答案:(1)CO和CO2
(2)利用焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰
(3)①全部为铁单质 全部为FeO 同时存在铁单质和FeO

实验步骤
预期现象与结论
步骤一:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使K2CO3完全溶解,分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体
固体产物部分溶解
步骤二:向试管中加入适量CuSO4溶液,再加入少量上述不溶固体,充分振荡
a.若蓝色溶液的颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设二成立b.若蓝色溶液的颜色明显改变,且有暗红色固体物质生成,则证明有铁单质存在
步骤三:继续步骤二中的b,进行固液分离,用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中,滴加过量HCl后,静置,取上层清液,滴加适量H2O2,充分振荡后滴加KSCN溶液
结合步骤二中的b:a.若溶液基本无色,则假设一成立b.若溶液呈血红色,则假设三成立
点拨:研究性学习是新课标亮点之一,微型课题式试题是新高考命题热点。根据“猜想”设计实验方案,加入试剂过量,以确保物质完全反应;填写实验报告时,要写出较详细的实验步骤,理顺思路,准确描述。
1.某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是的颜色,而不是K+的颜色,他设计的下列四个实验步骤中没有意义的是(  )。
A.将高锰酸钾晶体加热分解,所得固体质量减少
B.观察氯化钾溶液没有颜色,表明溶液中K+无色
C.在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后未见明显变化,表明锌与K+不反应
D.在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后见紫红色褪去,表明为紫红色
2.某同学拟用厨房用品进行如下化学实验,你认为他能实现的是(  )。
A.验证鸡蛋壳中含有碳酸盐
B.用白酒和食醋制取少量乙酸乙酯
C.利用化学方法除去菜刀上的铁锈及水壶中的水垢
D.证明加碘食盐中存在
3.下面分别是4位同学设定的从茶叶中提取咖啡因的方案,请你对4位同学的设计进行分析评价,并指出其不足。
(1)茶叶含咖啡因的浸取液咖啡因晶体
(2)茶叶含咖啡因的浸取液加热蒸发水分―→咖啡因晶体
(3)茶叶茶叶粉末加热蒸发―→含咖啡因的固体混合物咖啡因
(4)茶叶含咖啡因的浸取液含咖啡因的固体混合物咖啡因晶体
4.硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂。硫酸亚铁药片外表包有一层独特的糖衣,以保护硫酸亚铁不被空气中的O2氧化。请设计一种方法,验证某FeSO4药品是否被氧化。请写出步骤、现象及反应方程式。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案:1.A 解析:首先高锰酸钾溶液中存在两种离子:K+和,选项B、C表明K+无色且不与锌反应,再由选项D进一步说明能与锌反应,静置后见紫红色褪去,表明为紫红色。
2.AC 解析:将蛋壳放入食醋中,蛋壳表面产生大量气泡,收集后可发现它不支持燃烧,从而证明蛋壳中含有碳酸盐;制取乙酸乙酯通常要用(无水)乙醇和冰醋酸,且需要用浓硫酸作催化剂,故在题意条件下不能实现;食醋中含有乙酸,乙酸具有酸性,能溶解铁锈(主要成分是Fe2O3),也能与水垢的主要成分[CaCO3、Mg(OH)2]反应生成可溶性物质,从而除去水垢;要证明食盐中存在,可取样后加入食醋,再用淀粉KI试纸检验,若试纸变蓝则证明有,反应原理是+5I-+6H+===3I2+3H2O(H+由醋酸提供),可厨房用品中没有淀粉KI试纸,因而不能实现。
3.答案:见解析。
解析:(1)方案,为使茶叶中的物质能充分地浸取出来,加入的浸取液往往较多,所得浸取液中物质的浓度一般不会很大,因此用蒸发、结晶的方法不会得到晶体,它违背结晶法提纯物质的适用范围,所以不可行。(2)方案,得到浸出液后加入萃取剂将浸出物萃取浓缩,得到富含咖啡因的浓溶液,再蒸发水分,得到的是含杂质的晶体,应进一步纯化,不可行。(3)方案可行,蒸发溶剂(CCl4)得固体混合物,再加热升华纯化得到咖啡因。(4)方案不可行,因为咖啡因尚未从茶叶末中分离出来,重结晶得不到咖啡因晶体。正确方案为(3)。
4.答案:①刮去药片表面的糖衣,再用研钵将药片研碎;②取少量研碎的粉末放入一试管中,用少量蒸馏水溶解;③往试管中滴几滴KSCN溶液,若溶液显红色,则得知FeSO4被氧化,若不显红色,则未被氧化。Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
解析:由于FeSO4被氧化后生成Fe3+,故可通过检验有无Fe3+生成来确定其是否被氧化,因硫酸亚铁在被糖衣包围的固体药片中,因此应先去掉糖衣再制成溶液后进行检验。
PAGE
1第三单元
物质的检测
课题二
物质含量的测定(第1课时)
1.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.用酚酞作指示剂,滴定至溶液由无色变为浅红色,并在半分钟内不褪色
B.用甲基橙作指示剂,滴定至溶液由红色开始变为橙色
C.用石蕊作指示剂,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
2.下列有关化学实验的叙述正确的是(  )。
A.用待测液润洗滴定用的锥形瓶
B.用10
mL的量筒量取4.80
mL的浓硫酸
C.用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶
D.滴定时,左手控制滴定管活塞,右手握持锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视滴定管中的液面
3.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考下图,从下表中选出正确选项(  )。
锥形瓶中的溶液
滴定管中的溶液
选用指示剂
选用滴定管
A


石蕊

B


酚酞

C


甲基橙

D


酚酞

4.下列实验中指定使用的仪器必须预先干燥的是(  )。
A.中和滴定中盛装标准溶液的滴定管
B.配制一定物质的量浓度溶液使用的容量瓶
C.中和滴定中使用的锥形瓶
D.喷泉实验中盛装氨气的圆底烧瓶
5.常温下,用0.01
mol·L-1硫酸滴定0.01
mol·L-1
NaOH溶液,中和后加水至100
mL。若滴定时终点判断有误差:①多加1滴硫酸;②少加1滴硫酸(设1滴为0.05
mL)。则①和②中c(H+)之比是(  )。
A.10
B.50
C.5×103
D.1×104
6.用盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,分别取四份20.00
mL
NaOH溶液进行以下处理。
①第一份溶液加入10.00
mL水;
②第二份溶液加入10.00
mL
0.1
mol·L-1
NaCl溶液;
③第三份溶液蒸发至15.00
mL;
④第四份溶液敞口放置一段时间。
用甲基橙作指示剂进行滴定,消耗盐酸的体积(  )。
A.④多
B.①②多
C.①③多
D.一样多
7.下列实验操作完全正确的是(  )。
编号
实验
操作
A
钠与水反应
用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠,小心放入装满水的烧杯中
B
配制一定浓度的氯化钾溶液1
000
mL
准确称取氯化钾固体,放入1
000
mL的容量瓶中,加水溶解,振荡摇匀,定容
C
排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡
将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出
D
取出分液漏斗中所需的上层液体
下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出
8.取相同体积(0.025
L)的两份0.10
mol·L-1
NaOH溶液,把其中一份放在空气中一段时间后,溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”),其原因是________。用已知浓度的硫酸溶液中和上述两份溶液,若中和第一份(在空气中放置一段时间)所消耗硫酸溶液的体积为VA,另一份消耗硫酸溶液的体积为VB,则(已知甲基橙pH变色范围是3.1~4.4):
(1)以甲基橙为指示剂时,VA与VB的关系是________;
(2)以酚酞为指示剂时,VA与VB的关系是________。
9.氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.001
000
mol·L-1
KMnO4酸性溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液。反应的离子方程式是2+5H+H+===2Mn2++5+3H2O,填空回答问题:
(1)该滴定实验所需仪器有下列中的________(填序号)。
A.酸式滴定管(50
mL)
B.碱式滴定管(50
mL)
C.量筒(10
mL)
D.锥形瓶
E.铁架台
F.滴定管夹
G.烧杯
H.白纸
I.胶头滴管
J.漏斗
(2)不用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。试分析原因:________________________________________________________________________。
(3)选何种指示剂,说明理由________________________________________________。
(4)滴定前平视KMnO4液面,刻度为a
mL,滴定后俯视液面刻度为b
mL,则(b-a)
mL比实际消耗KMnO4溶液体积________(填“多”或“少”)。根据(b-a)
mL计算得到的待测液浓度,比实际浓度________(填“大”或“小”)。
10.实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:
4+6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+
[滴定时,1
mol
(CH2)6N4H+与1
mol
H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸,某小组用甲醛法进行如下实验:
步骤Ⅰ 称取样品1.500
g。
步骤Ⅱ 将样品溶解后,完全转移到250
mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ 量取25.00
mL样品溶液于250
mL锥形瓶中,加入10.00
mL质量分数为20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5
min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察________。
A.滴定管内液面的变化
B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由________色变成________色。
(2)滴定结果如下表所示:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.101
0
mol·L-1,则该样品中氮的质量分数约为________。
参考答案
1.答案:A 解析:滴定终点的判断直接取决于指示剂的选择。指示剂的变色的pH范围:甲基橙 3.1~4.4;石蕊 5.0~8.0;酚酞 8.2~10.0。此实验是用标准碱液滴定弱酸,到达滴定终点时,生成的强碱弱酸盐呈弱碱性,故用酚酞作指示剂最好。
用标准强碱NaOH滴定含酚酞的醋酸,溶液由无色转变为浅红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点。
2.答案:C 解析:锥形瓶是不能润洗的,特别是用待测液润洗是错误的。量筒是粗量器,不能量取4.80
mL的浓硫酸。D中两眼应主要注视锥形瓶中溶液颜色的变化。
3.答案:CD 解析:酸式滴定管(图甲)盛放酸液,碱式滴定管(图乙)盛放碱液,为便于观察,所选取的指示剂在滴定过程中的颜色一般由浅色向深色过渡,且要求半分钟内不褪色。用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度时,若将已知浓度的NaOH溶液盛放在碱式滴定管中,则未知浓度的H2SO4溶液盛放在锥形瓶中,选用酚酞为指示剂,滴定到终点时颜色由无色变为浅红色;若将已知浓度的NaOH溶液盛放在锥形瓶中,则未知浓度的H2SO4溶液盛放在酸式滴定管中,选用甲基橙为指示剂,滴定到终点时颜色由黄色变为橙色。
4.答案:D 解析:本题考查化学实验基本操作。A项,盛放标准液的滴定管需用标准液来润洗,不需干燥;B项,容量瓶不需要干燥,因为配制溶液时还需要加水;C项,锥形瓶不需要干燥,因为锥形瓶就是用来盛装溶液的;D项,因为氨气极易溶于水,喷泉实验时圆底烧瓶需要干燥,正确。
5.答案:D 解析:多滴1滴硫酸,溶液中c(H+)==10-5
mol·L-1;
少滴1滴硫酸,溶液中c(OH-)=10-5
mol·L-1,
根据水的离子积常数KW=10-14,得出少滴1滴硫酸时的溶液中c(H+)=10-9
mol·L-1,因此①②两种情况下c(H+)之比为104。
6.答案:D 解析:①②③均为改变待测液的浓度,但OH-的物质的量未变。甲基橙作指示剂到达滴定终点时溶液呈酸性,Na元素完全以NaCl的形式存在,消耗盐酸的量相同。
7.答案:C 解析:A中从煤油中取出的金属钠应先吸干表面的煤油再进行切割。B中容量瓶不能直接配制溶液,应先将固体在干净的烧杯中溶解。D中分液时下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
8.答案:减小 因为氢氧化钠放置在空气中与空气里的二氧化碳反应,使氢氧化钠减少,故pH减小 (1)VA=VB
(2)VA<VB
解析:氢氧化钠溶液放置在空气中,因氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应,使氢氧化钠减少,故溶液的pH减小。用硫酸滴定碳酸钠溶液,反应分两个阶段进行:
①H++
===
(此时溶液呈弱碱性)
②H++===CO2↑+H2O(溶液呈弱酸性)
滴定过程按哪种反应进行,取决于选择的指示剂。
(1)若选用甲基橙作指示剂,因其变色范围在pH=3.1~4.4,滴定反应①②均发生,完全转化为CO2,由关系式2NaOH~Na2CO3~CO2↑知,消耗的硫酸的量不变,故答案为VA=VB。
(2)若选用酚酞作指示剂,酚酞的变色范围是pH=8.2~10.0,滴定反应按①进行,消耗硫酸的量减小,故答案为VA<VB。
9.答案:(1)ABDEFH
(2)碱 高锰酸钾酸性溶液的强氧化性能腐蚀橡胶管
(3)不用指示剂,因为→Mn2+时紫色褪去
(4)少 小
解析:(1)因为氧化还原滴定实验类似于中和滴定,由中和滴定实验所需仪器的选用进行迁移可得出正确答案。
(2)由于KMnO4具有强氧化性,能腐蚀橡胶管,故不能用碱式滴定管盛放KMnO4溶液。
(3)
为紫色,Mn2+为无色,可用这一明显的颜色变化来判断滴定终点。
(4)滴定后俯视液面,所读体积偏小,所测浓度比实际浓度偏小。
10.答案:(1)①偏高 ②无影响 ③B ④无 浅红
(2)18.85%
解析:(1)滴定管未润洗,标准液浓度偏稀,消耗标准液的体积偏大,导致测定结果偏高;锥形瓶中溶质的量由滴定管决定,与是否含水无关(水不参与反应);滴定前溶液呈酸性,颜色为无色,当滴定到达终点时,溶液由无色变为浅红色。(2)消耗碱的体积分别为20.01
mL、19.99
mL、20.00
mL,平均是20.00
mL。(CH2)6N4H+~4H+~4NaOH,25.00
mL样品溶液中n(N)=20.00
mL×10-3
L·mL-1×0.101
0
mol·L-1=2.020×10-3
mol。氮的质量分数w(N)=×100%≈18.85%。
PAGE
1实验3-2几种有机物的检验
一、选择题
1.
检验溴乙烷中是否有溴元素,主要的实验方法是(  )
A.加入氯水后振荡,看水层里是否有棕红色的溴出现
B.加入硝酸银溶液,再加稀硝酸,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,冷却后加硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.加入NaOH溶液共热,冷却后用过量稀硝酸中和过量的碱后,再加硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
答案:D
解析:
解答:卤代烃分子中的卤素原子是以共价键与碳原子结合的,分子中不存在卤素离子,但可以通过水解反应生成相应的卤素离子,然后用稀硝酸中和过量的碱后,再加AgNO3溶液检验卤素离子的存在。
分析:本题考查卤代烃中卤素原子的检验方法,注意检验溴离子时溶液的酸碱性是解题的关键 。
2.
某物质中可能含有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯四种物质中的一种或几种,在鉴定时有下列现象:①有银镜反应;②加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解;③与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色逐渐消失至无色。下列判断正确的是(  )
A.有甲酸和甲酸乙酯
B.有甲酸乙酯和甲醇
C.有甲酸乙酯,可能有甲醇
D.有甲酸和乙酸,可能有甲酸乙酯
答案:C
解析:
解答:①能发生银镜反应,说明有含—CHO的物质,即可能有甲酸、甲酸乙酯;②加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解,说明无羧酸,即一定没有甲酸、乙酸;③与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色逐渐消失至无色,说明含有甲酸乙酯,但可能有甲醇。
分析:本题考查有机化合物的官能团的检验,熟练掌握有机物官能团的特征反应现象是解题的关键 。
3.
下列各组物质,可用一种试剂加以区别的是(  )
①四种无机溶液:NaAlO2、AlCl3、K2CO3、Na2SiO3
②四种白色粉末:(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2SO4、NaCl
③四种有机溶液:乙醛、乙酸、甲酸、乙醇
④四种有机物:苯、四氯化碳、己烯、无水醋酸
A.只有①②        B.只有③④
C.只有①②④
D.全部
答案:D
解析:
解答:①~④分别用盐酸、Ba(OH)2溶液、新制Cu(OH)2悬浊液Cu(OH)2溶解的是乙酸、甲酸,不溶解的是乙醛、乙醇,再加热至沸腾,产生红色沉淀的是甲酸、乙醛]、溴水加以鉴别。
分析:本题考查只用一种试剂鉴别多种化合物的方法,题目难度中等,熟练掌握被检验物质的行知是解题的关键 。
4.
以下实验或操作不能达到目的的是(  )
A.用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳
B.用氢氧化铜粉末检验尿糖
C.用石蕊试液检验乙酸和乙醇
D.用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象
答案:B
解析:
解答:苯与溴水分层且苯在上层,乙醇与溴水互溶,四氯化碳与溴水分层且四氯化碳在下层,可以鉴别,A可以达到目的;检验葡萄糖,应用新制的氢氧化铜悬浊液,加热检验,而不是用氢氧化铜粉末,B错;乙酸具有酸性,乙醇没有酸性,可用石蕊试液检验,故C能达到目的;淀粉溶液是胶体,可用丁达尔现象检验,故D能达到目的。
分析:本题考查化学实验的评价方法、有机化合物的检验等,熟练掌握有机化合物的性质是解题的关键 。
5.
一定量某有机物溶解于适量的NaOH溶液中,滴入酚酞,溶液呈红色,煮沸5
min后,溶液颜色变浅,再加入盐酸显酸性,沉淀出白色晶体。取少量晶体放到FeCl3溶液中,溶液呈紫色,则该有机物可能是(  )
答案:A
解析:
解答:有机物能溶于NaOH溶液,说明该有机物可能含有酚羟基或羧基。溶液中加入酚酞呈现红色,加热煮沸后溶液颜色变浅,说明可能是酯水解生成的酸中和了NaOH,使溶液碱性减弱,则C中物质不合题意。水解后的产物可与FeCl3溶液呈紫色,说明水解产物中含有酚羟基,因此只有A满足题意。
分析:本题考查有机化合物的官能团的检验方法,熟练掌握检验方法中的实验操作步骤是解题的关键 。
6.
下列实验能达到目的的是(  )
A.用溴水鉴别苯和正己烷
B.用BaCl2溶液鉴别SO42-和SO32-
C.用浓HNO3与Cu反应制备NO2
D.将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl
答案:C
解析:
解答:A项中苯和正己烷都能萃取溴水中的溴,两者的密度都比水小,故不能鉴别;B项中BaSO4和BaSO3都是难溶于水的白色沉淀,故不能鉴别;C项中Cu和浓HNO3在常温下剧烈反应生成NO2,能达到目的;D项中饱和NaHCO3溶液既能除去HCl也能吸收Cl2,达不到目的。
分析:本题考查有机物(官能团)的检验、常见阴离子的检验,熟练掌握常见离子的检验方法是解题的关键 。
7.
下列物质①乙烷 ②乙炔
③甲苯 ④苯 ⑤聚乙烯 ⑥对苯二酚 ⑦溴乙烷 ⑧葡萄糖,其中既能与溴水反应又能与酸性高锰酸钾溶液反应的是(  )
A.②③④⑤⑧      B.②③④⑥⑦⑧
C.②⑥⑧
D.②⑤⑥⑧
答案:C
解析:
解答:乙炔中含有不饱和键,可与溴水或KMnO4(H+)反应;对苯二酚可与溴水发生取代,与KMnO4(H+)发生氧化反应;葡萄糖能被溴水和KMnO4(H+)氧化。
分析:熟练掌握有机化合物的官能团的性质是解题的关键 。
8.
用括号中的试剂和方法除去各组物质中的少量杂质,正确的是(  )
A.苯中的甲苯(酸化高锰酸钾溶液 分液)
B.乙醇中的水(无水硫酸铜 干燥)
C.乙醇中的乙酸(NaOH溶液 分液)
D.溴乙烷中的乙醇(水 分液)
答案:D
解析:
解答:A中苯还能溶于甲苯的氧化产物苯甲酸中,不能用分液的方法;B中乙醇与水互溶,不正确;C中乙酸与NaOH溶液反应的产物与乙醇互溶不正确。
分析:本题考查有机混合物中杂质的除去方法的试剂选择和操作,熟练掌握有机化合物的性质是解题的关键 。
9.
既可用来鉴别乙烷和乙烯,又可用来除去乙烷中乙烯得到纯净乙烷的是(

A.通入足量的酸性KMnO4溶液
B.在Ni催化、加热条件下通入H2
C.通过足量的溴水
D.通过足量的NaOH溶液
答案:C
解析:
解答:A.通入足量的酸性KMnO4溶液能把乙烯氧化为CO2又引入新的杂质,A错误;B.在Ni催化、加热条件下通入H2与乙烯反应生成乙烷,但氢气的用量不易控制,B错误;C.通过足量的溴水中乙烯与溴水发生加成反应而除去,C正确;D.通过足量的NaOH溶液不反应,D错误,答案选C。
分析:本题考查有机化合物的官能团的性质、混合物的除杂方法等,题目难度中等。
10.
下列关于实验现象的描述正确的是(

选项
实验操作
实验现象
A
将盛有CH4与Cl2的集气瓶放在光亮处一段时间
气体颜色变浅,瓶内壁附有油状物
B
将乙烯在空气中点燃
火焰呈蓝色并伴有黑烟
C
向盛有苯的试管中加入几滴酸性KMnO4溶液,充分振荡
液体分层,溶液紫色褪去
D
将蔗糖溶液与稀硫酸混合水浴加热,取反应后的溶液少量,加入几滴新制的Cu(OH)2悬浊液加热
出现砖红色沉淀
答案:A
解析:
解答:甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,A正确;乙烯在空气中点燃,火焰明亮,伴随着黑烟,B错;苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错;不会出现红色沉淀,因为没有用氢化钠中和稀硫酸,D错。
分析:本题考查有计划和刷的官能团的检验方法,熟练掌握有机物官能团的性质是解题的关键 。
11.
下列实验方案合理的是(

A.向苯酚悬浊液中加入少量溴水制取三溴苯酚白色沉淀
B.用高锰酸钾溶液除去乙烯中混有的少量SO2
C.用水鉴别三种无色液体:苯、乙醇、四氯化碳
D.用蒸发的方法分离乙醇(沸点78.5℃)和乙醚(沸点34.5℃)
答案:C
解析:
解答:A、如果苯酚过量,产生的三溴苯酚溶解在苯酚中,因此溴水应该是过量的,A不正确;B、酸性高锰酸钾溶液能把乙烯氧化生成二氧化碳,从而又引入新的杂质,应该用溴水,B不正确;C、苯不溶于水,密度小于水,乙醇与水互溶,四氯化碳不溶于水,密度大于水,可以用水鉴别,C正确;D、乙醇与乙醚的沸点相差较大,应该用蒸馏的方法进行分离,D不正确,答案选C。
分析:本题考查化学实验操作的评价、有机化合物的检验等,熟练掌握有机化合物的检验放阀是解题的关键 。
12.
下列各组物质,不用任何试剂即可鉴别开来的是(  )
A.NaCl、NaBr、KI三种无色溶液
B.HCl、NaCl、NaNO3、Na2CO3四种溶液
C.NaBr、HCl、KCl三种溶液
D.淀粉、淀粉碘化钾、碘化钾、溴水四种溶液
答案:D
解析:
解答:A.三种无色溶液相互滴加都不反应,没有明显的现象,不能鉴别,故A错误;B.通过相互滴加可鉴别盐酸和Na2CO3,但无法鉴别NaCl和NaNO3,故B错误;C.NaBr、HCl、KCl三种溶液滴加都不反应,没有明显的现象,不能鉴别,故C错误;D.溴水呈黄色,可鉴别出,然后用溴水滴加到其它溶液中,淀粉物现象,淀粉碘化钾变蓝,碘化钾溶液变为紫红色,现象各不相同,可鉴别,故D正确
分析:本题考查不用其他事及鉴别多种无机物和有机化合物,熟练掌握个选项中的物质的性质是解题的关键 。
13.
下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(

选项
实验操作
实验现象
结论
A
淀粉溶液中加稀硫酸,加热片刻,滴加银氨溶液,再水浴加热
无银镜生成
淀粉未发生水解
B
向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中
生成白色沉淀
溶液X中一定含有CO32-和HCO3 -
C
将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧
铝箔熔化但不滴落
铝箔表面有致密Al2O3薄膜,且Al2O3熔点高于Al
D
取久置的绿矾(FeSO4·7H2O)溶于水,加入KSCN溶液
溶液变为血红色
绿矾部分或全部被氧化
答案:D
解析:
解答:A、淀粉水解后应加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸后再加入银氨溶液,判断有无银镜生成,从而判断淀粉是否发生水解,错误;B、使澄清石灰水变浑浊的无色气体不一定是二氧化碳,可能是二氧化硫,所以溶液X中不一定有CO32-或HCO3-,错误;C、氧化铝的熔点高于铝的熔点,所以熔化的铝被包在氧化铝的内部而不滴落,错误;D、与KSCN溶液反应溶液变红色的离子只能是Fe3+,所以当溶液变红色时,说明绿矾中的亚铁离子部分被氧化或全部被氧化为铁离子,正确,答案选CD。
分析:本题考查有机物(官能团)的检验、常见阴离子的检验,题目难度中等,熟练掌握化学物质的性质是解题的关键 。
14.
下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是(

A.乙醇、甲苯、硝基苯
B.苯、苯酚、己烯
C.苯、甲苯、环己烷
D.甲酸、乙醛、乙酸
答案:C
解析:
解答:A、加入酸性高锰酸钾溶液不分层的是乙醇,分层褪色的是甲苯,分层但不褪色的是硝基苯
,正确;B、加入浓溴水,上层为橙红色的是苯,生成白色沉淀的是苯酚,褪色的是己烯,正确;C、若用酸性高锰酸钾溶液,只能鉴别甲苯,苯和环己烷无法鉴别,错误;D、甲酸、乙醛、乙酸可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别,沉淀先溶解后生成砖红色沉淀的是甲酸,只生成砖红色沉淀的是乙醛,沉淀只溶解的是乙酸,正确,答案选C。
分析:本题考查有机化合物的鉴别,熟练掌握被鉴别物质的性质是解题的关键 。
15.
下列有关物质检验的实验结论正确的是(

选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO42-
B
将某未知溶液中加入2mL2%的CuSO4溶液和数滴NaOH
2%的溶液并加热未见砖红色沉淀产生
该溶液中一定不含有醛基
C
将某气体通入溴水中,溴水褪色
该气体一定为不饱和烃
D
向某溶液中加入NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液中一定含有NH4+
答案:D
解析:
解答:A、向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀,该白色沉淀可能是硫酸钡或氯化银,因此该溶液中不一定含有SO42-,A不正确;B、配制氢氧化铜悬浊液时氢氧化钠应该是过量的,否则与醛基不能发生氧化还原反应,B不正确;C、能使溴水褪色的物质可以是二氧化硫、不饱和烃等,因此C不正确;D、气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体一定是氨气,因此该溶液中一定含有NH4+,D正确,答案选D。
分析:本题考查有机物(官能团)的检验、常见阳离子的检验,熟练掌握有机化合物的官能团的检验方法是解题的关键 。
16.
白酒、食醋、蔗糖、淀粉等均为家庭厨房中常用的物质,利用这些物质能完成的实验是(  )
①检验自来水中是否含有Cl- ②鉴别食盐和小苏打 ③蛋壳能否溶于酸 ④白酒中是否有甲醇
A.①②         
B.①④
C.②③
D.③④
答案:C
解析:
解答:醋酸酸性强于碳酸,食醋与小苏打反应放出气体,蛋壳主要成分为CaCO3,也能溶于食醋中。
分析:本题考查生活中常用有机化合物在化学物质检验中的作用,熟练掌握常见有机化合物的性质是解题的关键 。
17.
以下实验或操作不能达到目的的是(  )
A.用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳
B.用托盘天平准确称取0.4000
g的NaOH固体配成1000
mL浓度为0.01000
mol·L-1的溶液
C.为除去苯中的少量苯酚,向混合物中加入NaOH溶液后蒸馏
D.用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔效应
答案:B
解析:
解答:
A项溴水分别加到苯和四氯化碳中,溶液都会分层,但在苯中加入溴水摇匀静置后,上层为溶有溴的苯,下层为水层,而在四氯化碳中加入溴水摇匀静置后,下层为溶有溴的四氯化碳,上层为水,B项托盘天平只能精确到0.1
g。
分析:本题主要考查试剂鉴别与除杂、仪器使用等基础实验知识。
18.
下列各组物质,只用水不能鉴别的是(  )
A.白色粉末:CuSO4、Na2CO3、CaCO3
B.无色液体:乙醇、苯、四氯化碳
C.白色粉末:NaOH、NaCl、NH4NO3
D.无色液体:苯、甲苯、乙醛
答案:D
解析:
解答:A中CuSO4溶于水得到蓝色溶液,Na2CO3溶于水得到无色溶液,CaCO3不溶于水;B中乙醇与水混溶,苯不溶于水浮于水面,CCl4不溶于水沉于水底;C中NaOH溶于水,溶液温度升高;NH4NO3溶于水,溶液温度降低,NaCl溶于水温度变化不明显。因此A、B、C三个选项中的物质均可通过水进行鉴别。D中苯和甲苯无法用水鉴别。
分析:本题考查只用水作为鉴别试剂的评价,熟练掌握常见物质与水的混合物的现象是解题的关键 。
19.
有甲酸、乙酸、乙醛、乙酸乙酯、乙醇、溴乙烷6种无色溶液,只用一种试剂就可以将它们一一鉴别出来。这种试剂是(  )
A.蒸馏水         
B.FeCl3溶液
C.新制的Cu(OH)2悬浊液
D.NaOH溶液
答案:C
解析:
解答:新制的氢氧化铜悬浊液会与甲酸、乙酸发生中和反应,生成易溶的羧酸铜溶液。甲酸和乙醛有醛基,加热时会被新制的氢氧化铜悬浊液氧化,新制的氢氧化铜悬浊液被还原析出砖红色的Cu2O沉淀。新制的氢氧化铜悬浊液中有水,当与酯或溴乙烷相混时,有机层与水层因不溶而分层,酯密度小,浮于水面,溴乙烷密度大,沉于下层。
分析:本题考查几种常见有机化合物的官能团的性质、只用一种试剂鉴别多种物质的方法,题目难度中等。
20.
检验下列有机物的方法中正确的是
(  )
A.向氯仿中加入AgNO3溶液检验其含有氯元素
B.用KMnO4酸性溶液不能鉴别乙烯和乙炔
C.用FeCl3溶液鉴别苯和苯酚
D.用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别乙醇、乙醛和乙酸
答案:D
解析:
解答:A项氯仿CHCl3不能在水溶液中电离出Cl-,故不能直接加入AgNO3溶液检验其存在;B项乙烯、乙炔都能使KMnO4酸性溶液褪色,故不能鉴别;C项FeCl3遇苯酚呈紫色,故可以用来鉴别苯和苯酚;D项加入新制Cu(OH)2悬浊液,蓝色的Cu(OH)2沉淀消失、呈蓝色溶液的是乙酸,加热剩余两者,有砖红色沉淀产生的试液是乙醛;无砖红色沉淀的是乙醇。
分析:本题考查常见有机化合物的检验方法,熟练掌握被检验物质的官能团的性质是解题的关键 。
二.非选择题
21.
在乙醛溶液中加入溴水,溴水褪色,分析乙醛的结构和性质,其反应原理有三种可能:①溴在不饱和键上发生加成反应;②溴与甲基上的氢原子进行取代;③乙醛具有还原性,被溴水氧化。为此同学们做了如下探究:
(1)
向反应后的溶液中加入硝酸银溶液,有沉淀产生,则上述第________种可能被排除,有同学提出用测反应后溶液酸碱性的方法进一步进行验证,就可确定究
竟是何种反应原理,请指出此方案是否可行________。理由是___________________________________。
答案:①|不可行|②③反应都有HBr生成
(2)分析可能的反应,若乙醛被溴水氧化,氧化后的主要产物应是________。
答案:乙酸
(3)若反应物Br2与生成物Br-的物质的量关系是1∶2,则乙醛与溴水反应的化学方程式为___________________。
答案:
CH3CHO+Br2+H2O→CH3COOH+2HBr
解析:
解答:假设乙醛溶液中加入溴水,溴在不饱和键上发生加成反应,则加成产物不能电离出Br-,从而不可能与硝酸银溶液反应生成沉淀;而如果是溴与甲基上的氢原子进行取代,则除了有机产物外,还产生
HBr,可以与硝酸银溶液反应生成AgBr沉淀;如果是乙醛被溴水氧化,还原产物应该为HBr,同样可以与硝酸银溶液反应生成AgBr沉淀。从以上分析不难排除第①种情况,并因为第②③种反应都有HBr生成,用测反应后溶液的酸碱性的方法是不能确定究竟是何种反应原理的。虽然二者都有HBr生成,但HBr
的物质的量是不同的,如果是取代反应,一分子Br2中的一个溴原子取代氢原子的位置,另一个溴原子形成Br-,反应物Br2与生成物Br-的物质的量关系是1∶1;若乙醛被溴水氧化,氧化产物为乙酸,一分子Br2被还原可生成两分子HBr。因此,若反应物Br2与生成物Br-的物质的量关系是1∶2,则乙醛与溴水的反应为氧化反应。
分析:结构决定性质,乙醛中含有碳氧双键,可以与许多物质发生加成反应;乙醛中又含有醛基,容易发生氧化反应;受醛基中羰基影响,乙醛中甲基上的氢活性增强,容易发生取代反应。
22.
某同学欲做1-氯丁烷的水解实验,并检验其中的氯元素。实验过程如下:
如图所示,在大试管中加入5
mL
1
mol·L-1NaOH溶液和5
mL
1-氯丁烷(1-氯丁烷的沸点为77~78
℃,密度为0.886
g·cm-3,易燃)。水浴加热该试管10
min以上,并控制加热温度在70~80
℃。取2支小试管,各加入约1
mL由2%的AgNO3和3
mol·L-1硝酸按1∶1比例组成的混合溶液,用胶头滴管吸取加热后大试管内的上层溶液,将此待测液逐滴加入其中一支小试管中,与另一支未加待测液的小试管内溶液相比,有白色的浑浊物出现,说明1-氯丁烷与NaOH溶液反应有Cl-生成,从而证明了1-氯丁烷中含有氯元素。
请回答:
(1)请写出1?氯丁烷水解的化学方程式:
________________________________________________________________________。
答案:CH3CH2CH2CH2Cl+NaOHCH3CH2CH2CH2OH+NaCl
(2)试管上方的玻璃导管的作用为__________________。
答案:冷凝回流,保持与大气相通
(3)检验Cl-时,用硝酸酸化AgNO3溶液的目的是
________________________________________________________________________。
答案:排除氢氧根离子的干扰
(4)该装置是有机化学实验中常用的一套装置,实验室中,可以使用上述装置制备的是________(填序号)。
A.硝基苯          
B.乙烯
C.乙酸乙酯
D.溴苯
答案:A
解析:
解答:(1)在1-氯丁烷水解过程中发生两个反应,首先水解生成1-丁醇与HCl,进而HCl与NaOH溶液反应,促进了1-氯丁烷的水解。(2)由于1-氯丁烷的沸点只有77~78
℃,在加热时容易挥发,但又不能密封,上述装置有效地解决了这个问题。一方面,玻璃导管与大气相通,不致于出现危险,而加热时,药品向上挥发的过程中遇到空气冷凝,又重新变成液体,回流到试管中,继续参加反应。(3)用硝酸酸化AgNO3溶液的目的,是中和待测液中的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应生成沉淀,影响实验效果。(4)实验室制取硝基苯时须在50~60
℃条件下进行,而反应混合物中的硝酸、苯都容易挥发,与上述实验条件相似,可以使用上述装置。制乙烯需在170
℃条件下进行,不能用水浴加热,制乙酸乙酯时直接加热即可。制溴苯不用加热。
分析:本题考查卤代烃中卤素原子的检验实验设计和操作,熟练掌握化学实验操作基本方法是解题的关键 。
23.
下图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空:
(1)图中,A管的作用是____________________________________________________。
制取乙炔的化学方程式是______________________________________________。
答案:调节水面高度以控制反应的发生和停止|CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是______________________________,乙炔发生了________反应。
答案:酸性高锰酸钾溶液褪色|氧化
(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是__________,乙炔发生了________反应。
答案:溴的四氯化碳溶液褪色|加成
(4)为了安全,点燃乙炔前应________________________,乙炔燃烧时的实验现象________________________________________________________________________。
答案:检验其纯度|火焰明亮并伴有浓烈的黑烟
解析:
解答:实验室通过电石与水的反应制取乙炔:CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑。图示装置可通过调节A管的高度,控制反应的发生和停止:将A管提高,右管中水面上升,与电石接触发生反应;将A管降低,右管中水面下降,水与电石脱离接触,反应停止。乙炔能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,分别发生氧化反应和加成反应。乙炔等可燃性气体在点燃前必须检验其纯度,以免发生爆炸。因乙炔中含碳的质量分数较大,在燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。
分析:本题考查实验室中乙炔的制取和乙炔的检验,熟练掌握乙炔的分子结构和性质是解题的关键 。
24.
如何利用核磁共振氢谱法检测出乙醇和甲醚?___________________
答案:核磁共振氢谱中显示3个波峰且面积比为1∶2∶3,则这种物质为乙醇;谱中只有一个波峰,则此物质为甲醛。
解析:
解答:核磁共振氢谱可确定有机物中氢原子的种类。乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子中有3种氢原子,氢谱信号中应有3个波峰,面积比为1∶2∶3;而甲醚中只有一种氢原子,氢谱信号中只有一个波峰。
分析:本题考查利用核磁共振氢谱检验有机化合物,题目难度不大。
25.
某同学为了测定三聚氰胺的分子式和结构简式设计了如下实验。他查阅资料得知:三聚氰胺的相对分子质量为126,三聚氰胺在常温下为晶体,在加热条件下能与氧气发生反应生成二氧化碳、氮气和水。现有12.6
g三聚氰胺晶体按下图所示实验装置反应(假设三聚氰胺完全转化成产物)。
(1)写出A装置中发生反应的化学方程式:______________________________________________。
答案:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑
(2)C装置能不能与D装置互换?________(填“能”或“不能”),理由是________________________________________。
答案:不能|浓硫酸吸收水,碱石灰吸收二氧化碳,若互换,则碱石灰能同时吸收二氧化碳和水,不能分别测出水与二氧化碳的质量,从而导致实验失败
(3)当B装置中反应完全后,读取F中水的体积,实验操作顺序为________(填序号)。
①读数 ②冷却至室温 ③调平E、F装置中液面
答案:②③①
(4)测定数据如下:
仪器
C
D
实验前
101.0
g
56.0
g
实验后
106.4
g
69.2
g
经测定,收集到的气体折合成标准状况下的体积为6.72
L。
①利用上述实验数据,通过计算可知三聚氰胺的实验式为________。
②三聚氰胺的分子式为________。
③若装置中没有铜网,则对测定结果的影响是_______________________________________________。
答案:①CH2N2 ②C3H6N6 ③测定所得分子中氮原子数偏大,碳、氢原子数偏小
(5)已知氰酸(HCN)的结构简式为H—C≡N,氰胺的结构简式为H2N—C≡N,三聚氰胺分子中每个原子的最外层电子数均为8或2,则其结构简式为________。
答案:
解析:
解答:(1)根据实验原理知,A装置用于制取氧气,且需要加热。(2)碱石灰既能吸收二氧化碳又能吸收水,而浓硫酸只吸收水,不能吸收二氧化碳。(3)E中收集氮气的温度和压强无法直接测定,只能测定实验条件下外界的温度和压强,所以,读数前应先冷却装置,使E中气体温度与外界相同,然后调平E与F中的液面。(4)C装置净增的量就是生成水的质量,D装置净增的量就是生成二氧化碳的质量。故n(CO2)==0.3
mol,n(H2O)==0.3
mol,n(N2)==0.3
mol,m(O)=12.6
g-(0.3
mol×12
g·mol-1+0.6
mol×1
g·mol-1+0.6
mol×14
g·mol-1)=0,说明样品中不含氧元素。故分子中,n(C)∶n(H)∶n(N)=0.3
mol∶0.6
mol∶0.6
mol=1∶2∶2。
设三聚氰胺的分子式为(CH2N2)n,则有(12+2+28)×n=126,解得n=3,故分子式为C3H6N6。若没有铜网,则可能有未参与反应的氧气进入E瓶,导致测定氮气的体积偏大,即测定的三聚氰胺的分子式中氮原子数偏大,而碳原子数、氢原子数偏小。(5)结合三聚氰胺的分子式C3H6N6可知,H2N—C≡N加成生成六元环状三聚氰胺。
分析:本题考查有机化合物的分子式和结构的判断,熟练掌握有机化合物分子式的确定方法是解题的关键 。
PAGE
1物质的检验
一、我们学了什么
1.物质检验的原则和技巧(方法)
(1)物质的检验包括鉴别和鉴定。物质检验的原则是应用最简单的方法,最少的试剂种类。最少的实验步骤获得最明显的实验现象、鉴定物质时,先分析被鉴定物质的成分,然后根据所学知识确定检验的试剂和方法。若某一成分的检验方法未学过,就想方设法将这一成分通过已知的化学反应将其转化为能用所学过的知识检验的成分。鉴别物质时,先通过对比分析,找出被鉴别物质组成上或性质上的相同点和不同点.根据相同点分组,再根据组内物质的特性将它们一一鉴别出来。
(2)物质检验的操作步骤:物理方法,依据特殊的物理性质如颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等进行观察、感知、分析、判断,得出结论。化学方法:一般应包括取样、操作、现象、结论四个部分,要求做到:①“先取样,后操作”。若是固体,一般先用水溶解,配成溶液后再检验;②要“各取少量溶液分别加入几试管”进行实验,不得在原有试剂瓶中进行检验;③要“先现象后结论”。
(3)用一种试剂鉴别多种物质的方法:①若待检验物质之间有明显的酸碱性或溶解性或其他性质差异,可选用适当的指示剂(或pH试纸)或加水或其他合适的试剂检验;②如果待检验的物质中有几种含有相同的阳离子,有几种含有不同的阴离子时,则要分别考虑区别不同阳离子需要何种离子,区别不同的阴离子需要何种离子.然后将这两种离子组台成一种试剂。如用一种试剂鉴别AgNO3、Na2SO4、Na2CO3,这种试剂就是盐酸。③若待检验的物质中含有多种不同的阳离子或同一溶液中含有多种不同阳离子,均可用加人强碱溶液产生不同的明显现象来检验。
(4)不用其他试剂鉴别一组物质的方法:①特征现象法:先根据待鉴别物质中的特殊颜色等鉴别出个别物质,再借用这种物质去鉴别其他物质;②两两混合法:若组内物质均没有特殊的颜色等特性,可将它们两两混合,根据物质之间反应产生的不同现象加以区别;借助产物法:组内物质一般含酸。若用以上两种方法仍不能将组内的一种两种物质鉴别出来,可借用相关反应产物和酸反应加以鉴别。
(5)不限制试剂一组物质的方法:鉴别组内物质的方法可以有多种,最好选用最简单的方法加以鉴别。
2、物质推断的思维方法、基本思路和常用推断方法
(1)思维方法:从题目提供的信息或条件人手“顺藤摸瓜”逐个推断.这是正向思维法。若将最终结果作为思维起点.由果索因,这是逆向思维法,若从中问题眼人手,则综合采用了正逆向思维法。具体运用于文字推断题时,要做到逐字阅读分析,注意挖掘潜在变化和信息苗头。应用于几何图形转化题时,要注意抓题跟,抓转化关系。应用于代码两两组合实验题时,以出最多沉淀(现象最单一)或最少气体等现象为突破口。
(2)基本思路:
显性条件
结构特征
原题
反应特征
→结论→验证
隐性条件
现象特征
(3)常用的推断(推理)方法:①“一点击破顺逆推理”抓住题目的显性条件(即“题跟”,也称解题“突破口”),得出相关的直接结论,然后通过顺向或逆向的推理方法,逐一推导出其他结论。根据题目的不同特点,一般又可分为单线顺逆推理法、双线逆推法和多线顺逆推理法;②“机遇组合对比推理”采用类似数学中的“机遇”方法用图像列出各物质的反应次数.再由各物质的性质及反应规律列出各物质反应次数.然后通过分析对比.对号入座推理出各物质;③“排列组合分配推理”利用题给条件,按照物质的性质、转化规律及反应现象进行排列组合.然后验证组合是否符合题目的要求;④“对号入座
比较推理”将题给物质两两混合的反应现象列成表格与题给表格中的信息(即现象)进行比较.对号入座,得出答案;⑤“紧扣现象逐一推理”结合每一步的实验现象分析.得出每一步的实验结论,最后综合得出结论。此种方法适用于解文字叙述型推理题;⑥“提出假设讨论推理”在分析题目所给条件的基础上,提出假设后进行反复验证.逐步缩小范围.排除不符合题意的结论。
二、中考考什么
(1)会用实验检验物质并对上述实验进行评价;(2)会根据物质的特性和相互转化关系推断物质并书写物质的名称、化学式及有关反应的化学方程式;(3)熟练运用物质的检验与推断解决一些生产、生活、实践应用问题。
三、这些容易错
例1、加碘食盐中碘元素以碘酸根(IO3-)形式存在。已知在酸性条件下.IO3-能跟碘离子(I-)发生反应生成碘(I2),I2能使淀粉变蓝色。现提供下列试剂和生活中常见的物质:
①碘化钾溶液(KI=K+
+
I-)②食醋③食糖④白酒⑤淀粉⑥纯碱,通过实验要证明加碘食盐中存在IO3-,必须选用的试剂和物质是
(
)
A、①⑤⑥
B、①②③
C、①②⑤
D、②④⑥
【解答】C
四、动动手、动动脑
1.有1包粉末,可能由C、CuO、Fe三种物质中的一种或几种组成。某同学为了探究它的成分,按如下步骤进行实验。
(1)先对实验做了如下设想和分析。取少量粉末于烧杯中,向烧杯中加入过量的稀硫酸,则实验中可能出现的现象与对应结论如下表所示(表中未列完所有情况)。请你完成下表。
烧杯中可能出现的现象
结论

只含C

含C、CuO
③有黑色不溶物,有气泡逸出,溶液呈浅绿色
(2)通过实验及分析,确定该粉末为C、CuO的混合物。为了进一步探究C、CuO的性质,他又利用这种混合物补充做了下面两个实验。
实验1将此粉末敞口在空气中灼烧完全,待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。烧杯中
(填“有”或“无”)不溶物,溶液呈
颜色。
实验2
将此粉末隔绝空气加热(若碳完全反应),待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。请回答:
①烧杯中
(填“有”或“无”)不溶物;
②若静置后溶液呈无色,则该溶液中溶质是
(写化学式);
③若静置后溶液呈蓝色,该实验过程中所发生反应的化学方程式


2、为了检验在氢气和二氧化碳的混合气体中是否混有一氧化碳,用下图所示装置进行实验.试回答:
A
B
C
D
(1)装置B中盛放的试剂是____________,目的是为了___________.
(2)当观察到__________________________________时,说明混合气体中一定混有一氧化碳.
(3)如果混合气体中混有一氧化碳,为了保护环境,应在D装置的排气管口采取的措施是___________
______
3、铁盒罐头过期会出现“胖听”现象(内部产生大量气体,底和盖向外鼓胀),一般分为两类:(1)化学性“胖听”:一般是铁皮与罐内酸性物质反应产生气体。(2)生物性“胖听”:一般是罐内物质腐败所致。用金属针头钉入罐头内,将气体异出进行如下实验,请填写下列实验报告:
实验内容
实验现象
化学方程式
属于何种“胖听”
(1)点燃导出气体罩上玻璃杯
玻璃杯壁有
出现
(2)导出气体通入澄清的石灰水中
石灰水
4、X是两种金属氧化物组成的混合物,为了研究混合物的成分,进行了如图所示的实验。
(1)x中含有的金属元素是
______(填元素符号)。
(2)写出X中一种成分与盐酸反应的化学方程式:_________。
(3)若Y为固体,写出Y与X中一种成分反应的化学方程式
______________;若Y为气体,Y还可以是__________(填化学式)。
5、某校化学兴趣小组对1瓶溶液进行分析,初步确定它是含有同种阴离子的M、N两种物质混合而成,继续分析的步骤如图所示:
请根据过程及现象回答下列问题:
(1)若没有产物A,则M、N可能是
   

   
(写化学式);滤液中的溶质是
    
(写化学式);步骤②中发生反应的化学方程式是
               
,反应的基本类型是
   

(2)若有产物A,且它是一种复合钾肥,则M、N可能是
和    
(写化学式)。
参考答案:第二讲
物质的检验和推断
(1)
有黑色不溶物,溶液不变色,无气泡产生
有黑色不溶物,溶液变蓝色,无气泡产生
含C和Fe
(2)

蓝色

H2SO4
C
+
2CuO
2Cu
+
CO2↑
CuO
+
H2SO4
=
CuSO4
+
H2O
2.
(1)澄清石灰水
验证A中已把二氧化碳除尽;
(2)B中的石灰水不变浑浊,C中黑色固体变红色,D中石灰水变浑浊;
(3)点燃或用气球回收.
3、
实验内容
实验现象
化学方程式
属于何种“胖听”
(1)点燃导出气体罩上玻璃杯
玻璃杯壁有
水珠
出现
Fe+2HCl=FeCl2+H2
化学性
(2)导出气体通入澄清的石灰水中
石灰水
变浑浊
CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
生物性
4、(1)Fe和Cu
(2)CuO+2HCI=CuCl2+H20或Fe203+6HCI=2FeCl3+3H20
(3)c+2Cu=2Cu+C02或2Fe203+3C=4Fe+3C02+
H2O
H2
、CO
5、1)HCl
,CuCl2
,NaCl
NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3
复分解反应。
2)KCl
CuCl2课题二 物质含量的测定(第1课时)
1.初步掌握天平、酸度计等仪器的使用方法。
2.认识定量分析在化学研究中的重要作用,能根据误差分析的原理对实验数据进行简单分析。
一、实验原理
酸碱中和滴定指的是用________________的酸(或碱)来测定未知浓度的__________的实验方法。其原理是在酸碱中和反应中,使用一种已知物质的量浓度的酸(或碱)溶液跟未知浓度的碱(或酸)溶液完全中和,测出二者所用的体积,根据化学方程式中酸和碱完全中和时____________,而得出未知浓度的碱(或酸)的物质的量浓度。
完成中和滴定实验的两个关键问题:
(1)准确测定参加中和反应的酸、碱溶液的__________。这就要求用精确度较______的仪器来量取溶液的体积,如用______________、__________量取酸、碱溶液的体积。
(2)准确判断中和反应是否恰好完全反应。这需要选择适当的______________,通过________变化指示反应恰好完成。
二、操作步骤
1.中和滴定前的准备工作
滴定管的检漏→洗涤→__________→装液→读数。
2.酸碱指示剂的选择
(1)滴定至酸碱恰好完全中和时称达到________。需选用变色明显,变色范围的pH与恰好中和时的pH相吻合的酸碱指示剂。
(2)强酸与强碱的中和反应通常选用____________作指示剂。
3.中和滴定操作
操作步骤可简单概括为:______手控制滴定管,______手摇动锥形瓶,眼睛注视溶液____________,滴速先______后______,__________,一滴一摇,直至因加入一滴后,溶液刚好出现颜色变化,且在半分钟内不改变,即达到滴定终点,准确读出溶液体积。再重复两次同样的滴定操作。
4.实验结果处理
取3次测定的标准液体积的________,进行计算。计算时保留的有效数字要与仪器的精确度相符合。
思考:滴定终点是否为恰好中和点?此时溶液pH是否一定为7?
答案:一、已知物质的量浓度 碱(或酸) 物质的量的比值
(1)体积 高 酸碱滴定管 移液管
(2)酸碱指示剂 颜色
二、1.润洗
2.(1)滴定终点
(2)甲基橙或酚酞
3.左 右 颜色变化 快 慢 接近终点时
4.平均值
思考
提示:滴定终点不一定是恰好中和点,此时pH也不一定为7。
一、滴定管的使用及注意事项
1.滴定管的使用
(1)准备工作
检:滴定管使用前必须检查是否漏水,活塞是否转动灵活。
洗涤:使用前将滴定管洗涤干净。
润洗:关闭活塞,从滴定管上口倒入少量所要盛装的溶液,并使滴定管缓慢倾斜转动,使溶液润湿整个滴定管内壁。
装液:向滴定管中注入溶液至0刻度以上2~3
mL处。
调液面:若滴定管尖嘴部分有气泡,应快速放液,赶走气泡,调整液面到“0”刻度或“0”刻度以下某个合适刻度。
(2)滴定:对于酸式滴定管,用左手控制滴定管的活塞,轻轻转动活塞使液体滴下;对于碱式滴定管则要轻轻挤压玻璃球使液体滴下。
(3)数据记录与处理:滴定管容易操作易于控制加液流量,读数精确;两次读数之差为所取标准酸液或碱液的体积。
2.注意事项
(1)滴定管的优点是易于控制所滴加液体的流量、读数比较精确,精确度取到小数点后两位,如:24.00
mL、23.38
mL,最后一位是估读值。
(2)中和滴定中使用的滴定管分酸式和碱式两种,使用时不能混用。酸式滴定管可用于盛酸性或具有强氧化性的溶液,碱式滴定管用于盛装碱性溶液。
(3)滴定管在装液前要润洗,否则会引起误差。
(4)要注意滴定管的刻度,“0”刻度在上,往下越来越大,全部容积大于它的最大刻度值,因为下端有一部分没有刻度。滴定时,所用溶液不得超过最低刻度,不得一次滴定使用两支滴定管(酸式或碱式),也不得中途向滴定管中添加试剂。
二、指示剂的选用及滴定终点的判断
1.选用指示剂
要求:变色要明显、灵敏,且指示剂的变色范围要尽可能与恰好完全反应时的pH接近。因此:
(1)强酸强碱相互滴定,可选用甲基橙或酚酞。
(2)若反应生成强酸弱碱盐,溶液呈酸性,则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙);若反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)。
(3)石蕊试液因颜色变化不明显(紫色与蓝色不易辨别),且变色范围过宽,一般不作酸碱滴定的指示剂。
(4)常用的指示剂本身多是弱酸或弱碱。如石蕊、酚酞和甲基橙是比较复杂的有机酸。中和滴定时指示剂的用量不可过多,一般用2~3滴为宜。
2.滴定终点的判断(滴入最后一滴标准液,溶液变色后,半分钟内不复原)
三、酸碱中和滴定操作中应注意的事项
1.在酸式滴定管内注入已知浓度的盐酸标准液至“0”刻度以上2~3
mL,并固定在滴定台上。在滴定管下放一只小烧杯,调节活塞,驱逐出滴定管下端的气泡(若是酸式滴定管,应快速放液以驱赶气泡;若是碱式滴定管,可将橡皮管稍向上弯曲,挤压玻璃圆球,使溶液从玻璃圆球和橡皮管之间的缝隙中流出,气泡即被逐出)。调整液面到“0”刻度或“0”刻度以下某个刻度,记下起始读数V始。注意滴定管尖嘴处不应留存气泡。
2.用碱式滴定管或用移液管准确量取一定体积的待测NaOH溶液(V待,c待),注入锥形瓶中,滴入2~3滴酚酞指示剂,显红色。在锥形瓶下面垫一张白纸,以便观察颜色变化。
3.整个滴定过程,左手旋塞,右手摇瓶,眼睛始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化。要做到边滴边振荡,边观察颜色变化。
4.滴定开始时,滴加盐酸的速度可稍快些,但只能是一滴一滴地加,不可形成一股水流。随着滴定的进行,滴入盐酸的速度也应逐渐减慢。滴定中酚酞由红色逐渐变为无色,当接近终点时,应滴入一滴停下来振荡一会儿,再滴入一滴再停下来振荡一会儿。当滴入一滴盐酸时溶液刚好由红色变为无色,且在半分钟内不变色时,即达到滴定终点。
5.滴定到达终点后,记下滴定管内盐酸的读数V终。则消耗盐酸标准液的体积为V酸=V终-V始。
6.按上述要求重新操作2~3次,且每次所量取待测液体积要相同。两次滴定所用盐酸的体积相差不能超过0.02
mL,即可取平均值计算氢氧化钠溶液的浓度:c(NaOH)=
知识点1
中和滴定所用仪器及操作
【例题1】
(1)图Ⅰ表示10
mL量筒中液面的位置,A与B、B与C刻度间相差1
mL,如果刻度A为4,量筒中液体的体积是____mL。
(2)图Ⅱ表示50
mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积(填代号)________。
A.是a
mL
B.是(50-a)
mL
C.一定大于a
mL
D.一定大于(50-a)
mL
(3)某学生中和滴定实验的过程如下:
a.取一碱式滴定管
b.用蒸馏水洗净
c.即加入待测的NaOH溶液
d.记录液面刻度读数
e.用酸式滴定管精确放出一定体积的标准酸液
f.置于未经标准酸液润洗的锥形瓶中
g.加入适量蒸馏水
h.加入酚酞试液2滴
i.滴定时边滴边振荡
j.边注视滴定管内液面变化
k.当小心滴定到由无色变为浅红色时,即停止滴定
l.记录液面读数
m.根据滴定管的两次读数得出NaOH溶液体积为22
mL
指出上述错误之处:________。(用编号表示)
解析:使用量筒时,以与量筒液体的凹液面最低点相切的刻度计量体积。图中的10
mL量筒最小刻度值是0.2
mL,因此(1)的正确答案为3.2
mL。
从滴定管最大刻度至下端尖嘴处,这部分体积是不确定的。问题(2)中液面处读数是a,此时滴定管中液体体积除有刻度部分的体积(50-a)
mL外,还需加上无刻度部分的体积。因此,最终结果一定大于(50-a)
mL。
(3)错误之处有:c.盛待测NaOH溶液的滴定管未用该NaOH溶液润洗;j.滴定时,眼睛要注视锥形瓶内的溶液颜色的变化;k.应滴定至溶液由无色变成浅红色并在半分钟之内不再褪色为止;m.记录NaOH溶液体积,根据滴定测量准确度,应记录到小数点后两位即22.00
mL。
答案:(1)3.2 (2)D (3)c、j、k、m
点拨:量筒的刻度是由底到口按从小到大的顺序排列的,且无“0”刻度;滴定管的刻度由上到下,从零开始(“0”刻度以上还有一段没有刻度)逐渐增大(在最大刻度以下至尖嘴处末端也没有刻度)。因此,滴定管最下端的一部分溶液并不能通过滴定管的刻度反映出来。
知识点2
指示剂的选用
【例题2】
实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下:甲基橙:3.1~4.4 石蕊:5.0~8.0 酚酞:8.2~10.0
用0.100
0
mol·L-1
NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是(  )。
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂
C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂
解析:用0.100
0
mol·L-1
NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,生成CH3COONa是强碱弱酸盐,因发生水解而使溶液显碱性,因此,应该选用在碱性范围内变色的酚酞作指示剂。
答案:D
点拨:指示剂的选用要求是变色明显,且变色范围与恰好完全反应后所得反应混合液的pH接近。
知识点3
中和滴定的计算
【例题3】
甲、乙两个同学同时设计了一份表格,用于酸碱中和滴定实验的数据记录和处理。甲同学设计的表格和实验记录结果如下:
次数
V(NaOH)/mL
耗V(HCl)/mL
1
20.48
22.46
2
25.00
21.98
3
25.00
22.36
乙同学设计的表格和实验记录结果如下:
次数
V(NaOH)/mL

V(HCl)/mL

始读数
终读数
始读数
终读数
1
0.10
25.00
0.00
24.80
2
0.00
24.80
0.10
22.32
3
0.00
24.80
0.00
24.70
请回答下列问题:
(1)认真比较甲、乙两表和记录,你觉得两同学的表格和实验记录有无不妥之处?原因是____________________________。
(2)分析乙同学的实验数据,若c(HCl)=0.100
0
mol·L-1,则测得的c(NaOH)=_______
mol·L-1。
解析:(1)甲设计的表格中无“始读数”和“终读数”,不符合中和滴定实验报告要求;其二甲表中记录实验的3组数据误差过大,如果实验操作规范则可能是读数有误。而乙表设计则较规范。(2)乙表中第二组因数据误差过大要舍弃,故采用第一组和第三组数据进行计算。V(NaOH)=24.85
mL、V(HCl)=24.75
mL、c(HCl)=0.100
0
mol·L-1,c(NaOH)=≈0.099
6
mol·L-1
答案:(1)甲不符合中和滴定实验报告要求
(2)0.099
6
点拨:本题考查对实验数据的处理能力。由于实验中或多或少受仪器、环境、操作者失误等影响,数据有一些误差甚至失真,则需要去伪存真、还原真相,对数据作科学处理。数据处理最简单的方法是将明显失真的数据删除。
1.下列关于仪器“0”刻度位置的叙述正确的是(  )。
A.在量筒的上端
B.在滴定管的上端
C.在托盘天平刻度尺的正中
D.在温度计的下方
2.以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4;②甲基红4.4~6.2;③酚酞8.2~10.0,现用0.100
0
mol·L-1
NaOH溶液滴定浓度相近的甲酸时,上述指示剂(  )。
A.都可以用
B.只能用③
C.可以用①或②
D.可以用②或③
3.在一支25
mL的酸式滴定管中盛入0.100
0
mol·L-1
HCl溶液,其液面恰好在5.00
mL的刻度处,若滴定管中的溶液全部放入烧杯中,然后用0.100
0
mol·L-1
NaOH溶液进行中和,则需NaOH溶液的体积(  )。
A.大于20
mL
B.小于20
mL
C.等于20
mL
D.等于5
mL
4.某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.在250
mL容量瓶中配制250
mL烧碱溶液;
B.用移液管(或碱式滴定管)量取25
mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙作指示剂;
C.在天平上准确称取烧碱样品W
g,在烧杯中加蒸馏水溶解;
D.将物质的量浓度为M
mol·L-1的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度数V1
mL;
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点时滴定管读数为V2
mL。
回答下列问题:
(1)正确的操作步骤顺序是(填写字母)
________→________→________→D→________。
(2)滴定管读数时应注意_____________________________________________________。
(3)操作中的锥形瓶下垫一张白纸的作用是____________________。
(4)操作D中液面应调整到________;尖嘴部分应________。
(5)滴定到终点时锥形瓶内溶液的pH约为________;终点时颜色变化是________。
(6)若酸式滴定管没有用标准H2SO4溶液润洗,则测定结果有何影响________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,其他操作均正确)。
(7)该烧碱样品的纯度计算式是________。
答案:1.B 解析:本题主要考查计量仪器的“0”刻度位置。量筒无“0”刻度;滴定管的“0”刻度在上方;托盘天平的“0”刻度在刻度尺的左端;温度计种类不同,“0”刻度位置也不同,有的“0”刻度在中间,有的无“0”刻度。
2.B 解析:当滴定完全时,溶液中的溶质为强碱弱酸盐HCOONa,因其水解使溶液显弱碱性(pH>7),故宜选用在此pH范围变色的酚酞作指示剂。
3.A 解析:盐酸液面恰好在5.00
mL刻度处,则放出全部液体的体积要大于20
mL。因为HCl+NaOH===NaCl+H2O,所以消耗NaOH溶液的体积大于20
mL。
4.答案:(1)C A B E
(2)滴定管应垂直;装液和放液后需等一会,待液面上下不发生变化时才能读数;读数时目光不能俯视或仰视,视线应与凹液面最低点相平;读数应精确到0.01
mL
(3)便于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况
(4)“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度 充满溶液,无气泡
(5)3.1~4.4 由黄色变为橙色
(6)偏高
(7)×100%
解析:反应原理是2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O,以甲基橙为指示剂,当溶液由黄色变为橙色时停止滴定,n(OH-)=n(H+),则w(NaOH)=
×100%=×100%。
PAGE
6课题二 物质含量的测定(第3课时)
1.练习用比色管配制一定物质的量浓度的溶液,并用目视比色法测定待测溶液中某组分的含量。
2.练习利用滴定管、容量瓶量取、配制一定物质的量浓度的溶液。
3.灵活运用有关化学计算的技能,进行实验结果的分析。
一、比色法
1.定义
许多物质本身具有明显的颜色,如KMnO4溶液显____色,CuSO4溶液显________色;有些溶液本身无明显的颜色,但加入其他试剂后,具有明显的颜色,如Fe3+中加入SCN-,显______色。上述溶液颜色的深浅和溶液的________有关,在一定条件下,这些溶液的颜色愈深,浓度愈______,故可以通过比较________来测定有色物质的含量,这样的方法叫比色分析法。
2.步骤
比色法主要有显色和比色两个步骤。
3.分类及特点
(1)比色法分为__________和__________。目视比色法是用眼睛来观察比较,设备简单、操作方便,在常规分析中占有一席之地。
(2)比色法的优点是____________高,缺点是________较大。
(3)比色法适于________组分的测定,不适于________组分的测定。
二、比色法的应用
1.比色法测定自制硫酸亚铁铵的纯度
(1)原理:常以硫酸亚铁铵中的含________量来衡量硫酸亚铁铵的纯度。Fe3+与硫氰酸根(SCN-)可生成________色的硫氰化铁,反应的方程式为______________________。因此,产品溶液中加入SCN-后,如果含Fe3+较多,呈较深的红色,表明样品纯度较________,反之则表明纯度较______。
(2)配制标准溶液(也叫标准__________):分别量取0.50
mL、1.00
mL、2.00
mL
0.10
g·L-1
Fe3+标准溶液至三支25
mL的__________(即质地、大小、厚薄相同且具有塞的平底试管)中,各加入2
mL
3
mol·L-1
HCl溶液和1
mL
质量分数为25%
KSCN溶液,用去离子水稀释至刻度,摇匀,得一级、二级和三级试剂的标准溶液。
(3)配制待测产品溶液:称取自制硫酸亚铁铵晶体________,放入____________中,用15
mL去离子水溶解后,分别加入__________________________,再用去离子水稀释至刻度,摇匀。在制备色阶和待测溶液的过程中,由于Fe3+存在__________的可能,所以应当加入适量__________。
(4)比色确定产品纯度。
思考:本实验中,标准溶液的配制对仪器的精确度要求较高,而待测溶液的配制对仪器精确度要求较低,为什么?
2.比色法测定抗贫血药物中铁的含量
(1)实验原理:某些抗贫血药物里含有铁元素,如硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁等。利用反应Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3生成血红色Fe(SCN)3的性质,将含铁药物经必要处理后(如溶解、加入________使Fe2+氧化为Fe3+)与SCN-反应,通过目视比色法测定含Fe3+的浓度,再经必要的计算、推导,确定药物的含铁量。
(2)色阶溶液浓度的计算:若Fe3+标准溶液的物质的量浓度为c0,每次量取该标准溶液的体积为V,比色管容积为25
mL,则比色管内标准溶液的物质的量浓度c=________________。
(3)若测得待测液物质的量浓度为c(Fe3+),药片质量为m,则该药片中铁元素的含量________________________。
答案:一、1.紫 蓝 红(或血红) 浓度 大 颜色的深浅
3.(1)目视比色法 仪器测量法
(2)灵敏度 误差
(3)微量 常量
二、1.(1)Fe3+ 血红 Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 低 高
(2)色阶 比色管
(3)1.0
g 25
mL的比色管 2
mL
3
mol·L-1
HCl溶液和1
mL质量分数为25%
KSCN溶液 水解 盐酸
思考
提示:标准液是用比色法定量测定待测液所含待测溶质的量的依据,所配标准液的物质的量浓度是比较准确的,所以对仪器的精确度要求较高。而待测液的浓度要与标准液比色后确定,因此待测液的配制对仪器的精确度要求不高。
2.(1)硝酸
(2)
(3)w(Fe)=×100%
一、采用比色法测定物质的含量实验注意事项
1.不能使用托盘天平称量药片的质量,要使用分析天平,保证称取的药片质量准确。
2.以复方硫酸亚铁片为例,每片药片说明书标示含量(以Fe2+计算)为50
mg,即铁元素的物质的量约为8.9×10-4
mol,配制成100
mL溶液,其物质的量浓度约为8.9×10-3
mol·L-1。色阶溶液的配制应保证其处于色阶范围之内。
3.配制一定物质的量浓度的溶液使用比较精密的容量瓶,操作中注意操作规范,以减小操作误差的发生。使用容量瓶时注意使用玻璃棒引流,以避免溶液的损失,提高实验的准确性。
4.比色管的每次定容要准确。定容时,加入蒸馏水靠近刻度线1~2
cm,改用胶头滴管滴加蒸馏水,使凹液面与刻度线相切。
5.所有反应过程要保持条件一致。反应时,加入的溶液量要准确、一致。
6.比色时最好以白色背景为参照,可以有效地观察比色管的颜色。如果待测液的颜色深浅介于两种标准溶液之间,则该溶液的物质的量浓度取两种溶液物质的量浓度的算术平均值。
二、比色法
以可见光作光源,以生成有色化合物的显色反应为基础,通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量(浓度)的方法。
1.常用的目视比色法是标准系列法,即用不同量的待测物标准溶液在完全相同的一组比色管中,先配成颜色逐渐递变的标准色阶。试样溶液也在完全相同条件下显色,和标准色阶作比较,目视找出色泽最相近的那一份标准,由其中所含标准溶液的量,计算确定试样中待测组分的含量。
2.光电比色法是在光电比色计上测量一系列标准溶液的吸光度,将吸光度对浓度作图,绘制工作曲线,然后根据待测组分溶液的吸光度在工作曲线上查得其浓度或含量。与目视比色法相比,光电比色法消除了主观误差,提高了测量准确度。
3.中和滴定法和比色法的实验原理,特点、操作步骤和适用范围比较:
方法
原理
方法简述和特点
适用范围
中和滴定法
酸碱中和反应及相关化学计算
用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)。特点是简便、快速,测量结果的准确度高
适用于常量分析
比色法
溶液呈现的颜色是由于溶液对不同波长的光选择性吸收的结果,且光的吸收程度与溶液的浓度有关
用已知显色物质所配成的一组不同浓度、颜色逐渐变化的溶液组成标准色阶;将待测液在同样条件下显色,并与标准色阶相比较,测得待测液的浓度。特点是设备简单,操作方便,灵敏度高,但误差较大
适用于微量组分的测定
知识点
比色法的应用
【例题】
水中的NO2—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0.30
g)氨基苯磺酸()粉末,实验结果如下表所示。
色阶序号
1
2
3
4
5
6
加入溶液B的体积/mL
0.0
2.0
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,则表明水样中NO2—含量为________
mg·L-1。
c.用NaNO2直接配制溶液B的缺点是________________________________________。
d.如果水样显色后比6号还深,应采取的措施是______________。
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,溶液B中NaNO2含量为1.5
mg·L-1,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,NO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NO的含量后再乘稀释的倍数,即原水样中NO的含量。
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
点拨: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。
1.某补铁剂中含+2、+3价铁元素,欲用比色法测定其中铁元素的含量,应向样品溶液中加入试剂后,再与标准比色液对比,应加入的试剂是(  )。
A.足量KMnO4溶液,KSCN溶液
B.足量氯水,KSCN溶液
C.足量H2SO4溶液,KSCN溶液
D.足量H2O2溶液,KSCN溶液
2.在做比色法实验时,配制的标准液的浓度合理的是(  )。
A.1.0
mol·L-1
B.1.5
mol·L-1
C.0.02
mol·L-1
D.0.001
mol·L-1
3.补铁剂中铁元素的含量是质检部门衡量其质量的重要指标,实验主要包括如下步骤:
①配制0.01
mol·L-1、0.008
mol·L-1等一系列浓度的[Fe(SCN)6]3-(红色)标准比色液。
②样品处理:
③准确量取一定体积的待测液于比色管中,加入稍过量的KSCN溶液,并稀释到10
mL。
④比色,直到与选取的标准颜色一致或相近即可。
试回答下列问题:
(1)配制100
mL
0.01
mol·L-1溶液,需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒,还需要:______________、________________。
(2)步骤②脱色过程包括加入:________________(填脱有机色素的吸附剂名称)→搅拌煮沸→冷却→________________(填操作)。
(3)比色法确定待测液的浓度的原理是________________________________________。
(4)若其补铁剂是由乳酸〔CH3CH(OH)COOH〕与铁粉作用生成的,请写出该反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
答案:1.D 解析:比色时,应排除干扰颜色对测定结果的影响,A、B中过量的KMnO4、氯水都可能对比色操作造成干扰,故A、B不正确;C中不能测得总铁含量,只能测出Fe3+的含量;D正确。
2.C 解析:标准溶液浓度太大,会使比色管中色阶差变大,增加实验误差;浓度太小,使比色管中色阶差变小,不利于观察。比较四个选项中的浓度,C较合理。
3.答案:(1)100
mL容量瓶 胶头滴管 
(2)活性炭 过滤
(3)溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比
(4)2CH3CH(OH)COOH+Fe―→
解析:(1)配制100
mL
0.01
mol·L-1溶液,需要的仪器有:分析天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100
mL容量瓶、胶头滴管,所以玻璃仪器还缺少100
mL容量瓶和胶头滴管。(2)脱色过程中加入的脱有机色素的吸附剂为活性炭,最后过滤出活性炭得到的溶液经氧化和显色后进行比色。(3)比色法确定待测液的浓度的原理是:溶液颜色的深浅和溶液的浓度有关,在一定条件下,这些溶液的颜色愈深,浓度愈大,故可以通过比较颜色的深浅来测定有色物质的含量。(4)乳酸〔CH3CH(OH)COOH〕是一元酸,与铁粉作用的化学方程式:2CH3CH(OH)COOH+Fe―→

PAGE
1(共23张PPT)
第2课时 几种有机物的检验
1.掌握几种有机物的检验方法。
2.初步学习鉴别和检验几种不同有机物、官能团的思路和方法。
3.体验综合利用化学知识和实验技能,探究未知物质的过程和乐趣。
实验原理:有机物的检验通常首先观察其外部特征,例如颜色、气味、液体的黏度、固体的形状,以及灼烧时发生的现象等。然后根据不同类别官能团的特性,通过化学反应进行验证。
【实验1】酒精为乙醇的水溶液,有酒的气味和刺激的辛辣滋味;白醋的主要成分是乙酸,是具有刺激性气味的液体;香蕉水是具有香蕉和梨气味的无色液体。可以直接由气味加以区分,也可以从三者的溶解性及与金属钠作用程度上的不同来区别。
【实验2】实际是针对不饱和烃的检验,可利用不饱和烃中的碳碳双键可以使溴的四氯化碳溶液褪色的性质检验。
【实验3】葡萄糖是还原性单糖,淀粉是非还原性多糖。可以利用银镜反应或新制Cu(OH)2悬浊液检验葡萄糖,利用碘单质使淀粉变蓝的性质,检验淀粉。
【实验4】不同成分的有机物燃烧时产生的气味和燃烧后的灰烬不尽相同。可利用燃烧法鉴别:呈黏胶状的是化纤丝;无气味燃成灰的是纯棉;有毛皮味、烧完呈黑灰状、捻起来像沙土一样的是丝棉;纯毛燃烧不快,火焰小,离火即熄灭,有烧焦羽毛的气味,灰烬为黑褐色卷曲状;腈纶等化纤毛线,边缓慢燃烧边熔化,火焰呈较明亮的白色,有时略带黑烟,并有鱼臭味,灰烬为黑灰色圆球状。
如何检测废水中的苯酚
提示:①加FeCl3溶液,生成紫色物质;②加入浓溴水(过量)生成白色沉淀。




一、常用的检验有机物的试剂
有机物的性质主要是由其官能团决定的,有机物的检验,主要是官能团的检验,常用的试剂有:
1.酸性KMnO4溶液:烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、苯酚、醛、甲酸、甲酸的酯或盐、葡萄糖、麦芽糖等皆可使之褪色。
2.溴水:烯烃、炔烃、醇、酚、醛、甲酸、甲酸的酯或盐、葡萄糖与溴水反应使溴水褪色;苯的同系物、四氯化碳等可萃取溴水中的溴,使溴水褪色。
3.银氨溶液:含醛基的有机物皆可发生银镜反应(注意发生反应和形成银镜的条件)。




4.新制的Cu(OH)2悬浊液(碱性):(1)含醛基的物质与其混合加热煮沸生成砖红色沉淀;(2)羧酸可使其溶解得蓝色溶液;(3)多羟基化合物(丙三醇、葡萄糖等)使之溶解得绛蓝色溶液。
5.FeCl3溶液遇苯酚显紫色;蛋白质(含苯环)与浓硝酸作用变黄色(颜色反应);淀粉与I2作用显蓝色。




二、常见有机物的检验
1.苯:能与液溴、铁屑反应,产生HBr,形成白雾。能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应,生成黄色的苦杏仁气味的油状(密度大于1)难溶于水的硝基苯。
2.甲苯:取两份甲苯,一份滴入溴水,振荡后上层呈橙色;另一份滴入酸性KMnO4溶液,振荡,紫色褪去。
3.卤代烷:与NaOH溶液(或NaOH的醇溶液)共热后,先用硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀的为氯代烷,产生淡黄色沉淀的为溴代烷,产生黄色沉淀的为碘代烷。
4.乙醇:加入金属钠,有气泡产生;与乙酸、浓硫酸共热产生果香味。
5.苯酚:滴加过量的浓溴水,有白色沉淀;或滴加少量FeCl3溶液,溶液呈紫色。




6.乙醛或葡萄糖:加入银氨溶液,水浴加热,产生银镜;或加入新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾,有砖红色沉淀生成。
7.乙酸:使石蕊溶液变红;或加入Na2CO3或NaHCO3溶液有气泡产生;或加入新制Cu(OH)2悬浊液溶解得蓝色溶液;或与乙醇、浓硫酸共热,产生果香味。
8.乙酸乙酯:加入滴有酚酞的NaOH溶液加热,红色变浅或消失。
9.淀粉:滴加碘水,呈蓝色。
10.蛋白质:灼烧,有烧焦羽毛气味;或加入浓硝酸微热,出现黄色。




三、检验与鉴别有机物的四种主要方法
1.检验有机物溶解性:通常是加水检查、观察是否能溶于水。例如:用此法可以鉴别乙酸与乙酸乙酯、乙醇与氯乙烷、甘油与油脂等。
2.检查液态有机物的密度:观察不溶于水的有机物在水中浮沉情况,可知其密度比水的密度小还是大。例如,用此法可以鉴别硝基苯与苯、四氯化碳与1-氯丁烷。
3.检查有机物燃烧情况:如观察是否可燃(大部分有机物可燃,四氯化碳和少数有机物不可燃)、燃烧时黑烟的多少(可区分乙烷、乙烯和乙炔,己烯和苯,聚乙烯和聚苯乙烯)、燃烧时的气味(如识别聚氯乙烯和蛋白质)。
4.检查有机物的官能团:结构决定性质,官能团体现结构,选取典型试剂检验对应的官能团是有机物检验的关键。




四、物质检验的一般程序及答题要领
1.实验操作:通常分两步进行,第一步取少量试样(如试样是固体的要先配成溶液)放入容器(通常用试管)。第二步各取少许溶液,根据要求在试样中加入已知成分和性质的试剂,并根据所发生的现象,进行分析、判断,作出结论。
2.答题要领:
(1)不用原瓶操作:鉴别的目的是为了以后的使用,若用原瓶操作,会污染原瓶中的试剂。要有“各取少许”字样。
(2)不“指名道姓”:结论的得出,来自实验现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,应该叙述为“若……(现象),则证明有……”,叙述时不可出现“取某某物质加入某某试剂……”的字样,一般回答顺序为:各取少许→溶解→加入试剂→描述现象→得出结论。
知识点1
知识点2
知识点1
有机物的检验
【例题1】
下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是
(  )
A.乙醇、甲苯、硝基苯  
B.苯、苯酚、己烯
C.苯、甲苯、环己烷
D.甲酸、乙醛、乙酸
知识点1
知识点2
解析:此题考查了化学实验中物质的检验知识。乙醇、甲苯和硝基苯中,乙醇可以和水互溶、甲苯不和水互溶但比水的密度小、硝基苯不和水互溶但比水的密度大,可以鉴别,排除A;苯、苯酚和己烯的鉴别可以选用浓溴水,苯可以萃取溴水中的溴、苯酚和浓溴水生成白色沉淀、己烯和溴水加成使其褪色,可以鉴别,排除B;苯、甲苯和环己烷三者性质相似,不能鉴别,选C;甲酸、乙醛、乙酸可以选新制氢氧化铜悬浊液,甲酸能溶解氢氧化铜且加热煮沸时生成砖红色沉淀、乙醛不能溶解新制氢氧化铜但加热煮沸时生成砖红色沉淀、乙酸只能溶解氢氧化铜,可以鉴别,排除D。
答案:C
知识点1
知识点2
点拨有关溴水褪色的总结:
(1)
(2)只萃取不反应:液态烷烃、环烷烃、苯、甲苯、二甲苯、乙苯等;卤代烃(溴苯,CCl4等),饱和酯类。
知识点1
知识点2
知识点2
官能团决定有机物性质
【例题2】
苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸
都是常用的食品防腐剂,下列物质中只能与其中一种酸发生反应的是(  )
A.金属钠
B.氢氧化钠
C.溴水
D.乙醇
知识点1
知识点2
解析:苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸
都是有机酸,它们共同具有的官能团是羧基(—COOH),所以由羧基所引起的反应两者都能进行,能与羧基反应的物质与两者都能反应。两者不同的基团将引起两者不同的反应,山梨酸分子中存在碳碳双键,能够与溴水发生加成反应,苯甲酸中的苯基不具有典型双键所具有的加成反应的性质。
答案:C
点拨官能团是决定有机物化学特性的原子或原子团,它是烃的衍生物的性质之源,反应之本。对多官能团物质的考查,不仅能检验对基础知识的掌握程度,而且能检验将题给信息进行综合、对比、分析、判断的能力。
1
2
3
1可用于鉴别以下三种化合物的一组试剂是(  )
①银氨溶液 ②溴的四氯化碳溶液 ③氯化铁溶液
④氢氧化钠溶液
A.②与③
B.③与④
C.①与④
D.①与②
1
2
3
解析:各取少量三种待测物溶液,分别加入氯化铁溶液,能变成紫色的溶液为丁香酚;再取另两种待测物溶液少许,分别加入到溴的四氯化碳溶液中,能使溴的四氯化碳溶液颜色褪去的是肉桂酸,另一种就是乙酰水杨酸。
答案:A
1
2
3
2要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是(  )
A.先加足量的酸性KMnO4溶液,然后再加溴水
B.先加足量溴水,然后再加入酸性KMnO4溶液
C.点燃这两种液体,然后再观察火焰的明亮程度
D.加入浓硫酸与浓硝酸后加热
解析:鉴别苯的同系物,通常是用酸性KMnO4溶液,甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,但己烯中含有碳碳双键,也能使酸性KMnO4溶液褪色,因此要排除己烯的干扰,可向试样中先加足量溴水,使己烯全部转化后,再用酸性KMnO4溶液检验甲苯。
答案:B
1
2
3
3某同学欲做1-氯丁烷的水解实验,并检验其中的氯元素。实验过程如下。
1
2
3
如图所示:在大试管中加入5
mL
1
mol·L-1
NaOH溶液和5
mL的1-氯丁烷(1-氯丁烷的沸点为78.5
℃,密度为0.886
g·cm-3,易燃)。水浴加热该试管10
min以上,并控制加热温度在70~80
℃。取2支小试管,各加入约1
mL由质量分数为2%的AgNO3和3
mol·L-1硝酸按体积比为1∶1组成的混合溶液,用胶头滴管吸取加热后大试管内的上层溶液,将此待测液逐滴加入其中一支小试管中,与另一支未加待测液的小试管内溶液相比,有白色的浑浊物出现,说明1-氯丁烷与NaOH溶液反应有Cl-生成,从而证明了1-氯丁烷中含有氯元素。
1
2
3
请回答:
(1)请写出1-氯丁烷水解的化学方程式:               。
(2)试管上方的玻璃导管的作用为                 。
(3)检验Cl-时,用硝酸酸化的AgNO3溶液的目的是           。
(4)该装置是有机化学实验中常用的一套装置,实验室中,可以使用上述装置制备的是    。
A.硝基苯
B.乙烯
C.乙酸乙酯
D.溴苯
1
2
3
解析:(1)在1-氯丁烷水解过程中发生两个反应,首先水解生成1-丁醇与HCl,进而HCl与NaOH溶液反应,促进了1-氯丁烷的水解。
(2)由于1-氯丁烷的沸点只有78.5
℃,在加热时容易挥发,但又不能密封,怎么办呢 题给装置有效地解决了这个问题。一方面,玻璃导管与大气相通,不至于出现危险,而加热时,药品向上挥发的过程中受到空气冷凝,又重新变成液体,回流到试管中,继续参加反应。
(3)使用硝酸酸化的AgNO3溶液的目的,是中和待测液中的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应生成沉淀,影响实验效果。
(4)实验室制取硝基苯时须在55~60
℃条件下进行,而反应混合物中的硝酸、苯都容易挥发,与上述实验条件相似,可以使用上述装置。制乙烯需在170
℃条件下进行,不能用水浴加热,制乙酸乙酯时直接加热即可,制溴苯不用加热。
1
2
3
答案:(1)
(2)冷凝回流,保持与大气相通
(3)排除氢氧根离子的干扰
(4)A第三单元
物质的检测
课题一
物质的检验(第1课时)
1.在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁,这种试剂是(  )。
A.NaOH
B.NH3·H2O
C.AgNO3
D.BaCl2
2.离子检验的常用方法有三种:
检验方法
沉淀法
显色法
气体法
含义
反应中有沉淀产生或溶解
反应中有颜色变化
反应中有气体产生
下列离子的检验方法不合理的是(  )。
A.—气体法
B.I-—沉淀法
C.Fe3+—显色法
D.Ca2+—气体法
3.为确定下列置于空气中的物质是否变质,所选检验试剂(括号内物质)不能达到目的的是(  )。
A.Na2SO3溶液(BaCl2)
B.FeCl2溶液(KSCN)
C.KI(淀粉溶液)
D.HCHO溶液(石蕊试液)
4.下列各组物质的无色溶液,不用其他试剂即可鉴别的是(  )。
①KOH、Na2SO4、AlCl3 ②NaHCO3、Ba(OH)2、H2SO4 ③HCl、NaAlO2、NaHSO4 ④Ca(OH)2、Na2CO3、BaCl2
A.①②
B.②③
C.①③④
D.①②④
5.某无色气体,可能含HCl、CO2、NO2、HI、SO2、HBr中的一种或几种。将其通入氯水中,得到无色透明溶液,把溶液分成两份,向一份加入盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀,另一份中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,也有白色沉淀生成。对于原无色气体推断一定正确的是(  )。
A.一定存在HCl
B.一定存在SO2
C.肯定没有CO2
D.不能肯定是否含有NO2、HI
6.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是(填装置序号)________________。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为______________________;与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是(填选项序号)______。
A.Ⅳ比Ⅲ复杂
B.Ⅳ比Ⅲ安全
C.Ⅳ比Ⅲ操作简便
D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是__________。
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。
①当石灰水过量时,其离子方程式为__________________________。
②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2∶1时,所得溶液中溶质的化学式为____________,请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子:________________________。
7.已知某白色混合物粉末中含有Al2(SO4)3、Na2SO4、NH4HCO3、NH4Cl、KCl五种物质中的两种。请完成下述探究混合物组成的实验。
限选仪器、用品与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹;紫色石蕊试纸;1
mol·L-1硝酸、1
mol·L-1盐酸、1
mol·L-1
NaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸馏水。
Ⅰ.初步探究
取适量混合物于烧杯中,用蒸馏水完全溶解,得到无色透明溶液A;取少量A于试管中,滴加稀硝酸,有无色气泡产生,继续滴加稀硝酸至溶液中不再产生气泡,得到无色透明溶液B。
(1)上述实验证明:该混合物中肯定含有________(名称),肯定不含有________(化学式)。
Ⅱ.进一步探究
(2)为了进一步确定该混合固体的组成,需要进行实验一或实验一、二,完成下表:
实验操作
预期现象和结论
实验一:取少量溶液B于试管中,加入少量Ba(NO3)2溶液,振荡,静置观察
实验二:
参考答案
1.答案:A 解析:NaOH与(NH4)2SO4加热反应有刺激性气味的气体产生;与KCl不反应,无明显现象;与MgCl2反应生成白色沉淀,当NaOH过量时,白色沉淀不溶解;与Al2(SO4)3反应生成白色沉淀,当NaOH过量时,白色沉淀溶解;与Fe2(SO4)3反应时,有红褐色沉淀生成。则A正确。
2.答案:D 解析:的检验是利用NaOH与其反应产生NH3;I-的检验可用硝酸酸化的硝酸银,反应产生黄色沉淀AgI;Fe3+遇KSCN溶液显红色(或者与苯酚反应,溶液显紫色);只有Ca2+不能反应生成气体,故D不合理。
3.答案:A 解析:由于加入BaCl2能形成亚硫酸钡及硫酸钡沉淀,所以无法确定Na2SO3溶液是否变质。
4.答案:A 解析:将各组溶液进行两两混合后,若现象各不相同,即可鉴别,否则不能鉴别。①中KOH和AlCl3滴加顺序不同,现象不同。②中Ba(OH)2与NaHCO3和H2SO4均生成沉淀,再向两沉淀中交叉滴加H2SO4和NaHCO3,一种沉淀中产生气体,但仍有白色沉淀存在,另一种沉淀不溶解,无新现象产生。③中HCl、NaHSO4分别与NaAlO2混合时,现象相同。④中Ca(OH)2、BaCl2分别与Na2CO3混合时,现象相同,因此答案为A。
5.答案:B 解析:由无色气体可排除NO2,通入氯水中,得到无色透明溶液可排除HBr、HI。向无色溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀,应有BaSO4生成,只可能由SO2与氯水反应产生,由此可以判断一定有SO2存在。
6.答案:(1)Ⅱ
(2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O D
(3)NaHCO3
(4)①Ca2++OH-+
===CaCO3↓+H2O ②Na2CO3
取少量上层清液于试管中,加入适量氯化钙溶液,振荡,若有白色沉淀生成,则证明溶液中含有
(四个要点“操作、试剂、现象、结论”)
解析:在(1)中,本实验的目的是鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,所以在图Ⅰ、Ⅱ所示实验中,Ⅱ可以通过观察气球鼓起的大小和快慢进行判断,能达到实验要求;而二者均能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,故Ⅰ不能达到实验要求。
在(2)中,书写反应的化学方程式比较简单,要比较两个装置的优缺点,需要依据图示认真分析其不同之处。
在(3)中,试管B比试管A受热升温慢,即温度要低,所以试管B装入的固体应该是NaHCO3。
在(4)中,注意当反应物比例不同时,其产物的区别,这是正确解答的关键。
7.答案:(1)碳酸氢铵 Al2(SO4)3
(2)
实验操作
预期现象和结论
若产生白色沉淀,说明固体中含有Na2SO4,组成为NH4HCO3和Na2SO4;若无明显现象,则说明不含有Na2SO4,继续做实验二
实验二:取少量原固体于试管中,平铺于试管底部,充分加热
若没有(或有)固体剩余,则组成为NH4HCO3和NH4Cl(或NH4HCO3和KCl)
解析:审题时要看清条件——白色粉末含有五种物质中的两种。由粉末溶于水得无色透明溶液A,A中加稀硝酸有无色气泡产生可知原粉末一定有NH4HCO3(因为只有与HNO3反应产生气体),一定没有Al2(SO4)3[因为Al3+与发生双水解反应产生沉淀和气体:Al3++3
===Al(OH)3↓+3CO2↑]。
(2)中的实验一能判断是否存在Na2SO4,若产生白色沉淀,则原固体组成为NH4HCO3和Na2SO4,不必做实验二;若无Na2SO4,则应继续确定另一种物质是NH4Cl还是KCl,可取原固体充分加热,通过有无固体剩余来确定。
PAGE
1第三单元
物质的检测
课题二
物质含量的测定(第2课时)
1.使用酸碱中和滴定的方法,用0.010
00
mol·L-1盐酸滴定锥形瓶中未知浓度的NaOH溶液,下列操作会使测定结果偏高的是(  )。
①用滴定管量取浓盐酸配制0.010
00
mol·L-1稀盐酸时,滴定管用蒸馏水洗净后未经干燥直接量取浓盐酸 ②配制稀盐酸定容时,俯视容量瓶刻度线 ③滴定结束时,读数后发现滴定管下端尖嘴处悬挂有一滴液滴 ④滴定过程中用少量蒸馏水将锥形瓶内壁粘附的盐酸冲下
A.仅①③
B.仅②④
C.仅②③④
D.①②③④
2.测定小苏打(杂质为氯化钠)样品的纯度,操作过程如下:称取样品2.100
g配制成100
mL溶液,量取20.00
mL溶液用盐酸标准溶液滴定,滴定管的最大读数为25.00
mL。下列相关叙述错误的是(  )。
A.实验中所用到的滴定管、容量瓶,在使用前均需要检漏
B.滴定的指示剂可以选用甲基橙或酚酞
C.若样品中杂质含量小于10%,则盐酸标准溶液的浓度应小于0.180
0
mol·L-1
D.溶液变色未保持30
s,即停止滴定,会导致测定结果偏低
3.下图是向100
mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时,溶液的pH变化图像,根据图像所得结论正确的是(  )。
A.原来盐酸的物质的量浓度为0.100
0
mol·L-1
B.NaOH溶液的物质的量浓度为0.100
mol·L-1
C.原来盐酸的物质的量浓度为1.000
mol·L-1
D.X的值为0.001
4.在一支50.00
mL的酸式滴定管中盛入0.1
mol·L-1
HCl溶液,液面恰好在20.00
mL刻度处,若将管内的酸液全部放完,刚好中和锥形瓶内盛装的30.00
mL
NaOH溶液,此碱液的物质的量浓度为(  )。
A.0.1
mol·L-1
B.<0.1
mol·L-1
C.>0.1
mol·L-1
D.不能确定
5.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。下图是用KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中,能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是(  )。
6.传统的定量化学实验受到计量手段的制约而研究范围狭窄、精确度不高。DIS数字化信息系统(由传感器、数据采集器和计算机组成)可以准确测量溶液的pH,因而在中和滴定的研究中应用越来越广泛。
(1)某学习小组利用DIS系统探究强碱和不同酸的中和反应,实验过程如下:
①分别配制0.100
0
mol·L-1的NaOH、HCl、CH3COOH溶液备用。
②用0.100
0
mol·L-1的NaOH溶液分别滴定10.00
mL
0.100
0
mol·L-1的HCl和CH3COOH溶液,连接数据采集器和pH传感器。
③由计算机绘制的滴定曲线如下:
NaOH滴定盐酸
NaOH滴定醋酸
两曲线图起点不同的原因是_________________________________________________
________________________________________________________________________;
两曲线图中V1________V2(填“>”“=”或“<”)。
(2)另一个学习小组利用DIS系统测定某醋酸溶液的物质的量浓度,以测量溶液导电能力来判断滴定终点,实验步骤如下:
①用________(填仪器名称)量取20.00
mL醋酸溶液样品,倒入洁净干燥锥形瓶中,连接好DIS系统。如果锥形瓶中含有少量蒸馏水,是否会影响测量结果________(填“是”“否”或“不能确定”)。向锥形瓶中滴加0.100
0
mol·L-1的NaOH溶液,计算机屏幕上显示出溶液导电能力与加入NaOH溶液体积关系的曲线图(见下图)。
②醋酸与NaOH溶液反应的离子方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________。
③图中B点时,溶液中各离子浓度大小的关系是
________________________________________________________________________。
④若图中某一点pH等于8,则c(Na+)-c(CH3COO-)的精确值为________
mol·L-1。
7.某化学研究性学习小组拟测定食醋的总酸量(g/100
mL),请你参与该小组的实验并回答相关问题。
【实验目的】测定食醋的总酸量
【实验原理】中和滴定
【实验用品】蒸馏水,市售食用白醋样品500
mL(商标注明总酸量:3.50
g/100
mL~5.00
g/100
mL),0.100
0
mol·L-1
NaOH标准溶液;100
mL容量瓶,10
mL移液管,酸式、碱式滴定管,铁架台,滴定管夹,锥形瓶,烧杯,酸碱指示剂(可供选用的有:甲基橙,酚酞,石蕊)。
【实验步骤】
①配制并移取待测食醋溶液。
用10
mL移液管吸取10.00
mL市售白醋样品置于100
mL容量瓶中,用处理过的蒸馏水稀释至刻度线,摇匀后用酸式滴定管取待测食醋溶液20.00
mL,并移至锥形瓶中。
②盛装标准NaOH溶液。
将碱式滴定管洗净后,用NaOH标准溶液润洗3次,然后加入NaOH标准溶液,排除尖嘴部分气泡后,使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下。静置,读取数据并记录为NaOH标准溶液体积的初读数。
③滴定。
往盛有待测食醋溶液的锥形瓶中滴加某酸碱指示剂2~3滴,滴定至终点。记录NaOH的终读数。重复滴定3次。
【数据记录】
【问题与思考】
(1)步骤①中还需补充的仪器有________。蒸馏水的处理方法是___________________。
(2)步骤③中你选择的酸碱指示剂是________,理由是___________________________。
(3)若用深色食醋进行实验,为准确判断滴定终点,可事先采取的措施是________________________。
(4)样品总酸量为________g/100
mL。
8.过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量。
测定过氧化氢的含量
请填写下列空白:
(1)移取10.00
mL密度为ρ
g·mL-1的过氧化氢溶液至250
mL
________(填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00
mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。
□MnO4—+□H2O2+□H+===□Mn2++□H2O+□□↑
(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是______________。
(4)重复滴定三次,平均耗用c
mol·L-1
KMnO4标准溶液V
mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为________。
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果________________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
参考答案
1.答案:A 解析:本题考查酸碱中和滴定的误差分析。①使盐酸的浓度偏低,滴定时所消耗的盐酸的体积偏大,c(NaOH)偏高;③将悬挂的一滴盐酸也计为消耗的盐酸,V(HCl)偏大,c(NaOH)偏高;②中定容时俯视刻度线使所配盐酸的浓度偏大,c(NaOH)偏低;④对实验结果无影响。
2.答案:BC 解析:B项,滴定用的指示剂可以用甲基橙,但不能用酚酞;C项,杂质含量小于10%,则有
NaHCO3  
  ~  
  HCl
84
g
1
mol
2.100
g×90%×
c×25.00×10-3
L
解得c=0.180
0
mol·L-1。
即盐酸标准溶液的浓度应大于0.180
0
mol·L-1,否则使用装满滴定管的盐酸也不能滴定样品到终点。
3.答案:A 解析:原盐酸的pH=1,则c(HCl)=0.100
0
mol·L-1,A对,C错,D错;n(HCl)=0.01
mol,滴定终点时所需NaOH的物质的量为0.01
mol,n(NaOH)无限大时溶液的pH为12,可知c(NaOH)=0.010
mol·L-1。
4.答案:C 解析:当50.00
mL的滴定管从液面为20.00
mL处放出全部液体,则液体的体积一定大于30.00
mL,但此时刚好中和掉30.00
mL
NaOH溶液,由c待=知NaOH的物质的量浓度大于0.1
mol·L-1。
5.答案:D 解析:加入NH3·H2O溶液,先和HCl反应,离子的物质的量未增加,但离子物质的量浓度减小,电导率下降;随后NH3·H2O和CH3COOH反应,离子物质的量浓度增加,电导率上升;最后加入的NH3·H2O不再反应,相当于对原溶液稀释,电导率略有下降。
6.答案:(1)CH3COOH不完全电离,HCl完全电离,使0.100
0
mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)比同浓度的HCl溶液中c(H+)小,pH大 >
(2)①酸式滴定管 否
②CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O
③c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
④9.900×10-7
解析:(1)盐酸是强酸,完全电离,0.100
0
mol·L-1的HCl溶液pH=1,而醋酸是弱酸,不能完全电离,故0.100
0
mol·L-1的CH3COOH溶液pH大于1。V1=10.00
mL,V2<10.00
mL,所以V1>V2。(2)③根据题意可知B点为醋酸和氢氧化钠恰好完全反应,所得溶液为醋酸钠溶液,由于醋酸根离子的水解,故c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。④根据溶液呈电中性得:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),若图中某一点pH等于8,c(H+)=1.000×10-8
mol·L-1,c(OH-)=1.000×10-6
mol·L-1,则c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=9.900×10-7
mol·L-1。
7.答案:(1)玻璃棒、胶头滴管 煮沸除去CO2并迅速冷却
(2)酚酞 滴定产物CH3COONa溶液水解呈碱性,应选择在碱性溶液中变色的指示剂
(3)用活性炭脱色(或滴定过程中使用pH计测定pH)
(4)4.50
解析:本题考查我们运用中和滴定法测定食醋中总酸量的实验以及样品处理、数据处理、指示剂选用、实验方案改进、误差分析等实验技能和定量分析的化学思想。蒸馏水中溶有的CO2能消耗NaOH,不除去将会使实验结果偏大;滴定产物CH3COONa溶液呈碱性,应选择在碱性溶液中变色的指示剂;第4次记录的数据异常,计算时应舍去。
8.答案:(1)容量瓶
(2)2 5 6 2 8 5 O2
(3)酸式 滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅紫红色,且半分钟内不褪色
(4)
(5)偏高
解析:(2)根据氧化还原反应的配平规律即可完成化学方程式;
(3)KMnO4具有很强的氧化性,可腐蚀橡胶管,因此须用酸式滴定管;
(4)根据化学方程式得:
2    ~    5H2O2
 2
 
5
c·V×10-3
mol
n(H2O2)
n(H2O2)=2.5×10-3
·c·V
mol
m(H2O2)=34
g·mol-1×(2.5×10-3·c·V)mol×10=0.85c·V
g
则w(H2O2)=×100%=
PAGE
1(共21张PPT)
第3课时 比色法 比色法测定抗贫血药物中铁的含量
1.练习用比色管配制一定物质的量浓度的溶液,并用目视比色法测定待测溶液中某组分的含量。
2.练习利用滴定管、容量瓶量取、配制一定物质的量浓度的溶液。
3.灵活运用有关化学计算的技能,进行实验结果的分析。


一、比色法
1.定义
许多物质本身具有明显的颜色,如KMnO4溶液显紫色,CuSO4溶液显蓝色;有些溶液本身无明显的颜色,但加入其他试剂后,具有明显的颜色,如Fe3+中加入SCN-,显血红色。上述溶液颜色的深浅和溶液的浓度有关,在一定条件下,这些溶液的颜色越深,浓度越大,故可以通过比较颜色的深浅来测定有色物质的含量,这样的方法叫比色分析法。
2.步骤
比色法主要有显色和比色两个步骤。


3.分类及特点
(1)比色法分为目视比色法和仪器测量法。目视比色法是用眼睛来观察比较,设备简单、操作方便,在常规分析中占有一席之地。
(2)比色法的优点是灵敏度高,缺点是误差较大。
(3)比色法适于微量组分的测定,不适于常量组分的测定。


二、比色法的应用
1.比色法测定自制硫酸亚铁铵的纯度
(1)原理:常以硫酸亚铁铵中的含Fe3+量来衡量硫酸亚铁铵的纯度。Fe3+与硫氰酸根(SCN-)可生成血红色的硫氰化铁,反应的离子方程式为Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3。因此,产品溶液中加入SCN-后,如果含Fe3+较多,呈较深的红色,表明样品纯度较低,反之则表明纯度较高。
(2)配制标准溶液(也叫标准色阶):分别量取0.50
mL、1.00
mL、2.00
mL
0.10
g·L-1
Fe3+标准溶液至三支25
mL的比色管(即质地、大小、厚薄相同且具有塞的平底试管)中,各加入2
mL
3
mol·L-1
HCl溶液和1
mL
质量分数为25%
KSCN溶液,用去离子水稀释至刻度,摇匀,得一级、二级和三级试剂的标准溶液。


(3)配制待测产品溶液:称取自制硫酸亚铁铵晶体1.0
g,放入25
mL的比色管中,用15
mL去离子水溶解后,分别加入2
mL
3
mol·L-1
HCl溶液和1
mL质量分数为25%
KSCN溶液,再用去离子水稀释至刻度,摇匀。在制备色阶和待测溶液的过程中,由于Fe3+存在水解的可能,所以应当加入适量盐酸。
(4)比色确定产品纯度。
本实验中,标准溶液的配制对仪器的精确度要求较高,而待测溶液的配制对仪器精确度要求较低,为什么
提示:标准溶液是用比色法定量测定待测溶液所含待测溶质的量的依据,所配标准溶液的物质的量浓度是比较准确的,所以对仪器的精确度要求较高。而待测溶液的浓度要与标准溶液比色后确定,因此待测溶液的配制对仪器的精确度要求不高。


2.比色法测定抗贫血药物中铁的含量
(1)实验原理:某些抗贫血药物里含有铁元素,如硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁等。利用反应Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3,将含铁药物经必要处理后(如溶解、加入硝酸使Fe2+氧化为Fe3+)与SCN-反应,通过目视比色法测定含Fe3+的浓度,再经必要的计算、推导,确定药物的含铁量。
(2)色阶溶液浓度的计算:若Fe3+标准溶液的物质的量浓度为c0,每次量取该标准溶液的体积为V
mL,比色管容积为25
mL,则比色管内标准溶液的物质的量浓度
(3)若测得待测溶液物质的量浓度为c(Fe3+),药片质量为m,则该药
片中铁元素的含量


一、采用比色法测定物质的含量实验注意事项
1.不能使用托盘天平称量药片的质量,要使用分析天平,保证称取的药片质量准确。
2.以复方硫酸亚铁片为例,每片药片说明书标示含量(以Fe2+计算)为50
mg,即铁元素的物质的量约为8.9×10-4
mol,配制成100
mL溶液,其物质的量浓度约为8.9×10-3
mol·L-1。色阶溶液的配制应保证其处于色阶范围之内。
3.配制一定物质的量浓度的溶液使用比较精密的容量瓶,操作中注意操作规范,以减小操作误差的发生。使用容量瓶时注意使用玻璃棒引流,以避免溶液的损失,提高实验的准确性。
4.比色管的每次定容要准确。定容时,加入蒸馏水靠近刻度线1~2
cm,改用胶头滴管滴加蒸馏水,使凹液面与刻度线相切。


5.所有反应过程要保持条件一致。反应时,加入的溶液量要准确、一致。
6.比色时最好以白色背景为参照,可以有效地观察比色管的颜色。如果待测液的颜色深浅介于两种标准溶液之间,则该溶液的物质的量浓度取两种溶液物质的量浓度的算术平均值。


二、比色法
以可见光作光源,以生成有色化合物的显色反应为基础,通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量(浓度)的方法。
1.常用的目视比色法是标准系列法,即用不同量的待测物标准溶液在完全相同的一组比色管中,先配成颜色逐渐递变的标准色阶。试样溶液也在完全相同条件下显色,和标准色阶作比较,目视找出色泽最相近的那一份标准,由其中所含标准溶液的量,计算确定试样中待测组分的含量。
2.光电比色法是在光电比色计上测量一系列标准溶液的吸光度,将吸光度对浓度作图,绘制工作曲线,然后根据待测组分溶液的吸光度在工作曲线上查得其浓度或含量。与目视比色法相比,光电比色法消除了主观误差,提高了测量准确度。


3.中和滴定法和比色法的实验原理,特点、操作步骤和适用范围比较:


知识点
比色法的应用
(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0.30
g)氨基苯磺酸(
)粉末,实验结果如下表所示。
(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              。
c.用NaNO2直接配制溶液B的缺点是 。
d.如果水样显色后比6号还深,应采取的措施是    。
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
点拨比色法的原理简单,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。
1
2
3
1某补铁剂中含+2、+3价铁元素,欲用比色法测定其中铁元素的含量,应向样品溶液中加入试剂后,再与标准比色液对比,应加入的试剂是(  )
A.足量KMnO4溶液,KSCN溶液
B.足量氯水,KSCN溶液
C.足量H2SO4溶液,KSCN溶液
D.足量H2O2溶液,KSCN溶液
解析:比色时,应排除干扰颜色对测定结果的影响,A、B中过量的KMnO4、氯水都可能对比色操作造成干扰,故A、B不正确;C中不能测得总铁含量,只能测出Fe3+的含量;D正确。
答案:D
1
2
3
2在做比色法实验时,配制的标准液的浓度合理的是
(  )
A.1.0
mol·L-1
B.1.5
mol·L-1
C.0.02
mol·L-1
D.0.001
mol·L-1
解析:标准溶液浓度太大,会使比色管中色阶差变大,增加实验误差;浓度太小,使比色管中色阶差变小,不利于观察。比较四个选项中的浓度,C较合理。
答案:C
1
2
3
3补铁剂中铁元素的含量是质检部门衡量其质量的重要指标,实验主要包括如下步骤:
①配制0.01
mol·L-1、0.008
mol·L-1等一系列浓度的[Fe(SCN)6]3-(血红色)标准比色液。
②样品处理:
③准确量取一定体积的待测液于比色管中,加入稍过量的KSCN溶液,并稀释到10
mL。
④比色,直到与选取的标准颜色一致或相近即可。
1
2
3
试回答下列问题:
(1)配制100
mL
0.01
mol·L-1溶液,需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒,还需要:        、        。
(2)步骤②脱色过程包括加入:        (填脱有机色素的吸附剂名称)→搅拌煮沸→冷却→        (填操作)。
(3)比色法确定待测液的浓度的原理是 。
(4)若某补铁剂是由乳酸[CH3CH(OH)COOH]与铁粉作用生成的,请写出该反应的化学方程式:  。
1
2
3
解析:(1)配制100
mL
0.01
mol·L-1溶液,需要的仪器有:分析天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100
mL容量瓶、胶头滴管,所以玻璃仪器还缺少100
mL容量瓶和胶头滴管。(2)脱色过程中加入的脱有机色素的吸附剂为活性炭,最后过滤出活性炭得到的溶液经氧化和显色后进行比色。(3)比色法确定待测液的浓度的原理是:溶液颜色的深浅和溶液的浓度有关,在一定条件下,这些溶液的颜色愈深,浓度愈大,故可以通过比较颜色的深浅来测定有色物质的含量。(4)乳酸[CH3CH(OH)COOH]是一元酸,与铁粉作用的化学方程式:
1
2
3
答案:(1)100
mL容量瓶 胶头滴管 
(2)活性炭 过滤
(3)溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比