化学：专题六《物质的定量分析》学案（苏教版选修6）

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专题六《物质的定量分析》问题设计
课题1 食醋总酸含量的测定
一、实验步骤：
1．配制待测食醋溶液
用10mL移液管吸取10mL市售食醋，置于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，摇匀即得待测食醋溶液。完成该步骤，除上述提供的仪器外，还需补充的仪器有______ ___
2．量取一定体积的待测食醋溶液：
用 滴定管取待测食醋溶液20mL于___ _中，并滴加____________2-3滴
3．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”度以下。静置后，读取数据，记录为NaOH标准溶液体积的初读数。
4．滴定 ____手挤压碱式滴定管的玻璃球，使NaOH标准溶液滴入锥形瓶中，边加边用______手摇动锥形瓶，眼睛注视___________直到滴定终点。则看到滴定终点的现象是___________________。记录NaOH的终读数。重复滴定2-3次。
二、实验记录及数据处理（请完成相关填空）
滴定次数实验数据 1 2 3 4
V（样品）/mL 20．00 20．00 20．00 20．00
V（NaOH）/mL（初读数） 0．00 0．200 0．10 0．00
V（NaOH）/mL（终读数） 14．98 15．20 15．12 15．95
V（NaOH）/mL（消耗） 14．98 15．00 15．02 15．95
V（NaOH）/mL（平均消耗）
C（待测食醋）/ moL·L-1
市售食醋总酸量g / 100mL
三、交流与讨论：
1. 食醋分酿造醋和配制醋两种，食醋总酸含量是指每100ml食醋中含醋酸的质量，国家标准规定酿造食醋总酸含量不得低于3.5g/100ml。上述食醋是否符合标准？
2. 指示剂的选择：
①滴定开始时，溶液的PH通常变化缓慢，当接近完全反应时（即滴定终点），PH出现突变，称为 ，根据这一变化可以选择合适的指示剂。
②用NaOH溶液滴定CH3COOH时，宜选用的指示剂是
③用盐酸滴定氨水时，宜选用的指示剂是 。
3. 在滴定时为什么要将市售食醋稀释10倍？
4．实验过程中，移液管和滴定管在使用前都要润洗，锥形瓶不能润洗，为什么？
5. 如果滴定的终点没有控制好，即NaOH过量，溶液显深红色，如何补救？
。
课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
【原理与步骤】
▲镀锌铁皮的锌镀层被破坏后，放入盐酸中发生原电池反应，其电极反应式为：
负极 ，正极
1.取三块镀锌铁皮(A、B、C，截自同一块镀锌铁皮)，分别量出它们的长度与宽度。
2．用电子天平（精度0.001g）分别称量三块镀锌铁皮（A、B、C）的质量。
3．将镀锌铁皮A放入烧杯中，加入约40mL 6mol·L-1盐酸。反应时用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮，使铁皮两边锌镀层都充分反应，到反应速率突然减小时（产生气泡的速率变得极慢），立即将未反应的铁皮取出，用自来水冲洗掉附着的酸液。
4．将铁片放在石棉网上，用酒精灯小火烘干，冷却后用电子天平称量。
5．分别用B、C重复进行实验步骤3、4。
6．根据实验所得数据，求出镀锌铁皮的镀锌铁皮的锌镀层厚度。
【记录与结论】
（ 已知：锌的密度ρ=7.14g·cm-3 ，计算公式：h=（m1-m2）/2ρS ）
数据记录 数据处理
镀锌铁皮A，长4.94cm，宽4.9 cm镀锌铁皮B，长5.05cm，宽5.0cm镀锌铁皮C，长5.05cm，宽4.9 cm镀锌铁皮A，m1（A）=2.455g镀锌铁皮B，m1（B）=2.508g镀锌铁皮C，m1（C）=2.500g铁皮A，m2（A）=2.201g铁皮B，m2（B）=2.247g铁皮C，m2（C）=2.238g 铁皮编号 镀锌铁皮厚度（单侧）/cm 锌镀层平均厚度（单侧）/cm 相对平均偏差 /%
镀锌铁皮A
镀锌铁皮B
镀锌铁皮C
【思考与交流】
1.准确判断锌完全反应是本实验最重要的一环。若判断过早则会使锌未完全溶解；若过迟会使铁部分溶解，都会增加实验误差。判断锌在酸中完全溶解的实验现象是产生氢气速率突然变慢，其依据是 。
2.结合计算公式：h=（m1-m2）/2ρS，本实验产生误差的主要原因有哪些，如何克服？
3.以下是测定锌镀层质量的一些方案：
方案1：锌能溶于强碱溶液而铁不能与强碱溶液反应，反应的化学反应方程式为：
Zn + 2NaOH + 2H2O=== Na2[Zn(OH)4] + H2↑，通过称量反应前后铁皮的质量，计算两者的质量差。
方案2：把铁与锌看作是双组分混合物，使它们与稀硫酸完全反应，通过测定生成氢气的体积，计算混合物中锌的质量。
方案3：将镀锌铁片投入到足量的3mol/L硫酸亚铁溶液中，过一段时间后，取出铁片，用水冲洗，烘干后称量。
方案4：将镀锌铁片与石墨用一根导线连接起来，放入6mol/LNaOH溶液的烧杯中，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。
方案5：用螺旋测微器（精度0.01mm）直接测量铁片反应前后的厚度，则厚度差的1/2即为镀锌铁皮的锌镀层厚度 (h)
教参提供其它实验方案
方案1：将镀锌铁片投入足量的6mol/L的盐酸中，使其完全溶解，通过测量生成氢气的体积，计算出铁片上锌的质量。
评价：实验耗时长
方案2：将镀锌铁片投入足量的3 mol/L一硫酸亚铁溶液中，过一段时间后，取出铁片，用水冲、洗烘干后，再称量。
评价：几乎不反应
方案3：将镀锌铁片投入足量的6mol/L盐酸中，使其完全溶解，再在所得溶液中加入过量的NaOH溶液，将沉淀过滤，待滤渣烘干、灼烧后，再称量。
评价：操作麻烦，实验精确度不高
方案4：将镀锌铁片投入足量的6 mol·L-1NaOH溶液中，待充分反应后，取出铁片，用水冲洗、烘干后，再称量。
评价：操作简单，原理科学，但反应速率太小
方案5：将镀锌铁片与另一块纯铁片用一根导线连接起来，放入盛有3mol·L-1硫酸亚铁溶液的烧杯中，过一段时间后，取出铁片，用水冲洗、烘干后，再称量。
评价：设计合理，但终点不好判断
方案6：将镀锌铁片与石墨用一根导线连接起来，放入盛有6mol·L-1NaOH溶液中，当石墨棒过一段时间后，取出铁片，用水冲洗、烘干后，再称量。
评价：操作简单，但耗时长
课题1 食醋总酸含量的测定
答案：1、胶头滴管2、酸式滴定管 锥形瓶中 酚酞
4、左手 右手 锥形瓶中溶液颜色的变化， 溶液由无色变成浅红色
实验记录及数据处理
V（NaOH）/mL（平均消耗） 15.00
C（待测食醋）/ moL·L-1 0.075
市售食醋总酸量g / 100mL 4.5
交流与讨论：
1.符合标准2. 滴定突跃 酚酞 甲基橙
3.减少滴定误差 4.导致物质的量增加，产生误差。
5.用上述配置好的醋酸进行回滴，记录所需醋酸的量，两者合计即为醋酸的总体积。
课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定
答案：
数据记录 数据处理
铁皮编号 镀锌铁皮厚度（单侧）/cm 锌镀层平均厚度（单侧）/cm 相对平均偏差 /%
镀锌铁皮A 7.348×10—4 7.334×10—4 0.86%
镀锌铁皮B 7.239×10—4
镀锌铁皮C 7.415×10—4
1. 开始：产生氢气速率较快（原电池原理）后期：产生氢气速率显著减慢（原电池消失）
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