第2课时 离子反应的应用

1、化学化学第第2 2课时离子反应的应用课时离子反应的应用化学化学【新课导入新课导入】 ( (教师用书备用教师用书备用) )胃酸过多的人胃酸过多的人, ,医生会建议其服用小苏打片医生会建议其服用小苏打片, ,而胃穿孔的病人而胃穿孔的病人, ,医生则禁止医生则禁止其服用小苏打片其服用小苏打片, ,而是改用含而是改用含Al(OH)Al(OH)3 3的药的药, ,你知道这是为什么吗你知道这是为什么吗? ?【学习目标学习目标】 1. 1.了解常见离子的检验方法。了解常见离子的检验方法。2.2.掌握离子浓度的测定方法。掌握离子浓度的测定方法。3.3.掌握酸碱中和滴定的原理及操作方法。掌握酸碱中和滴定的原理及

2、操作方法。4.4.理解酸碱中和滴定结果的误差分析方法。理解酸碱中和滴定结果的误差分析方法。化学化学 课前预习课前预习 课堂探究课堂探究化学化学 课前预习课前预习 读教材读教材 学基础学基础回顾知识衔接回顾知识衔接离子反应发生的条件离子反应发生的条件: :生成沉淀、生成弱电解质、生成气体、发生氧化还生成沉淀、生成弱电解质、生成气体、发生氧化还原反应。原反应。化学化学预习教材新知预习教材新知一、物质检验与含量测定一、物质检验与含量测定1.1.离子的检验离子的检验用离子的用离子的 来检验一些常见离子。来检验一些常见离子。特征反应特征反应BaBa2+2+ BaSOBaSO4 4 称量沉淀的质量称量沉淀

3、的质量 (2)(2)酸碱中和滴定法酸碱中和滴定法: :强酸溶液中的强酸溶液中的H H+ +浓度可以用已知准确浓度的浓度可以用已知准确浓度的 滴定的方法求得。滴定的方法求得。强碱溶液强碱溶液FeFe2+2+ 化学化学2.2.除去污水中的重金属离子除去污水中的重金属离子用沉淀剂将其转化为沉淀而除去用沉淀剂将其转化为沉淀而除去, ,达到净水的目的。达到净水的目的。【思考思考1 1】 在利用离子反应进行物质提纯时在利用离子反应进行物质提纯时, ,要注意什么要注意什么? ?答案答案: : 所加试剂要能把目标离子完全除去所加试剂要能把目标离子完全除去; ;不引入新杂质不引入新杂质; ;后加试后加试剂要能把

4、前面过量试剂除去。剂要能把前面过量试剂除去。化学化学2.2.硬水的形成及软化硬水的形成及软化(1)(1)含义含义: :自然界里含有自然界里含有 较多的水。较多的水。CaCa2+2+、MgMg2+2+化学化学NaNa2 2COCO3 3 【思考思考2 2】 小苏打片小苏打片(NaHCO(NaHCO3 3) )和胃舒平和胃舒平Al(OH)Al(OH)3 3 都可用于胃酸过多的治疗都可用于胃酸过多的治疗, ,为什么胃溃疡患者不能服用小苏打片为什么胃溃疡患者不能服用小苏打片? ?化学化学四、酸碱中和滴定法四、酸碱中和滴定法1.1.概念概念用已知物质的量浓度的用已知物质的量浓度的 来测定未知物质的量浓度

5、的来测定未知物质的量浓度的 的方法。的方法。强酸强酸( (或强碱或强碱) )强碱强碱( (或强酸或强酸) )化学化学4.4.中和滴定的仪器与药品中和滴定的仪器与药品仪器仪器: : 、 、铁架台、锥形瓶等。、铁架台、锥形瓶等。药品药品: :标准液、待测液、指示剂。标准液、待测液、指示剂。【思考思考3 3】 酸碱中和滴定时酸碱中和滴定时, ,往锥形瓶中加指示剂的作用是什么往锥形瓶中加指示剂的作用是什么? ?酸式滴定管酸式滴定管碱式滴定管碱式滴定管化学化学自评预习效果自评预习效果C C 化学化学D DC C 化学化学 课堂探究课堂探究 解疑难解疑难 提能力提能力探究探究1 1问题导引问题导引1.1.

6、离子检验对离子反应有什么样的要求离子检验对离子反应有什么样的要求? ?是否能发生离子反应就可用是否能发生离子反应就可用来做离子检验来做离子检验? ?常见离子的检验常见离子的检验3.3.当当FeFe2+2+、FeFe3+3+共存时共存时, ,如何分别检验出这两种离子如何分别检验出这两种离子? ?化学化学【疑难剖析疑难剖析】1.1.离子检验的基本原则离子检验的基本原则(1)(1)所加试剂能与待检离子反应有明显的现象所加试剂能与待检离子反应有明显的现象: :沉淀沉淀( (颜色、能否溶于酸、颜色、能否溶于酸、碱碱),),气体气体( (气味、颜色气味、颜色),),溶液颜色变化等。溶液颜色变化等。(3)(

7、3)操作时操作时, ,一定要取少量试剂一定要取少量试剂( (样品样品) )于试管内于试管内, ,一定不能在原试剂中直接一定不能在原试剂中直接加入药品检验。加入药品检验。(4)(4)描述时要对待定试剂描述为待测液描述时要对待定试剂描述为待测液, ,不能用测定后结果描述其化学不能用测定后结果描述其化学名称。名称。2.2.物质检验的一般步骤为各取少许物质检验的一般步骤为各取少许(溶解溶解)加入试剂加入试剂必要的操作必要的操作描描述现象述现象得出结论。得出结论。3.3.常见阴、阳离子检验常见阴、阳离子检验见附表见附表化学化学4.Na4.Na+ +、K K+ +的检验的检验由于含由于含NaNa+ +、K

8、 K+ +的物质都是易溶物质的物质都是易溶物质, ,只能用焰色反应来检验。只能用焰色反应来检验。NaNa+ +的焰色的焰色为黄色为黄色,K,K+ +的焰色为浅紫色的焰色为浅紫色( (透过蓝色钴玻璃透过蓝色钴玻璃) )。(2)Fe(2)Fe2+2+也可用酸性也可用酸性KMnOKMnO4 4溶液检验溶液检验,Fe,Fe2+2+会使会使KMnOKMnO4 4的紫红色退去。的紫红色退去。化学化学化学化学答案答案: : B B化学化学【借题发挥借题发挥】鉴别、鉴定、推断的异同点鉴别、鉴定、推断的异同点不同点不同点相似点相似点鉴别鉴别用一定的方法或试剂把多种物质用一定的方法或试剂把多种物质一一区别开来一一

9、区别开来三者都需根据物质的特三者都需根据物质的特征反应征反应,选择适当的试剂选择适当的试剂和方法和方法,准确观察反应中准确观察反应中的颜色变化、沉淀的生的颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成成或溶解、气体的生成等现象加以判定等现象加以判定鉴定鉴定用化学方法来确定物质的组成用化学方法来确定物质的组成,要要求把组成物质的各组分一一确定求把组成物质的各组分一一确定下来下来推断推断根据已知的实验操作步骤和现象根据已知的实验操作步骤和现象,经过分析、推理经过分析、推理,确认被检验物质确认被检验物质的组成或名称的组成或名称化学化学C C 化学化学探究探究2 2问题导引问题导引1.1.使用滴定管时应注意的

10、事项有哪些使用滴定管时应注意的事项有哪些? ?2.2.酸碱中和滴定的具体操作步骤是什么酸碱中和滴定的具体操作步骤是什么? ?3.3.对酸碱中和滴定所得数据如何处理对酸碱中和滴定所得数据如何处理? ?中和滴定中和滴定( (以已知浓度的盐酸滴定未知浓度的以已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOHNaOH溶液为例溶液为例) )化学化学【疑难剖析疑难剖析】1.1.滴定管及使用要求滴定管及使用要求化学化学(1)(1)滴定管内径均匀具有精确刻度滴定管内径均匀具有精确刻度, ,可以准确控制流出液体的体积。标有规格和可以准确控制流出液体的体积。标有规格和适宜使用的温度适宜使用的温度( (多为多为20 ),20 )

11、,其结构特点如下其结构特点如下: :“0”“0”刻度在上刻度在上, ,向下逐渐增大向下逐渐增大,“0”,“0”刻度线不到最上端刻度线不到最上端, ,最大刻度线不到开关最大刻度线不到开关处处( (如图如图),),即所盛液体总体积大于其所标容积。即所盛液体总体积大于其所标容积。读数估读到读数估读到0.01 0.01 mLmL。酸式滴定管与碱式滴定管构造不同酸式滴定管与碱式滴定管构造不同, ,不能混用不能混用, ,酸式滴定管只能用来盛酸性、酸式滴定管只能用来盛酸性、中性或强氧化性溶液中性或强氧化性溶液, ,碱式滴定管只能盛装碱性或中性溶液。碱式滴定管只能盛装碱性或中性溶液。(2)(2)使用滴定管的注

12、意事项使用滴定管的注意事项读数读数: :滴定管竖直固定于滴定管夹上滴定管竖直固定于滴定管夹上, ,视线和凹液面最低处保持水平视线和凹液面最低处保持水平, ,读取凹液读取凹液面最低处相切的刻度。两次读数的刻度差即为所放出液体的体积。面最低处相切的刻度。两次读数的刻度差即为所放出液体的体积。选择滴定管的规格选择滴定管的规格: :一次滴定不能出现两次装液操作一次滴定不能出现两次装液操作; ;选择一次滴定操作所需选择一次滴定操作所需溶液最大量接近的滴定管。溶液最大量接近的滴定管。使用之前先检查开关是否灵活、是否漏水使用之前先检查开关是否灵活、是否漏水, ,并用待装溶液润洗并用待装溶液润洗2 23 3次

13、。使用后次。使用后要放出剩余溶液要放出剩余溶液, ,冲洗干净。冲洗干净。滴定前要保证滴定管尖嘴部分充满溶液滴定前要保证滴定管尖嘴部分充满溶液, ,内部无气泡。内部无气泡。化学化学2.2.实验步骤实验步骤(1)(1)滴定管的检漏滴定管的检漏(2)(2)洗涤洗涤分别取酸式滴定管和碱式滴定管各一支分别取酸式滴定管和碱式滴定管各一支, ,用蒸馏水洗净用蒸馏水洗净, ,再用标准酸液和待再用标准酸液和待测碱液各润洗测碱液各润洗2 23 3次次, ,润洗液必须从滴定管下端排出。润洗液必须从滴定管下端排出。(3)(3)装液装液向滴定管中装入标准液向滴定管中装入标准液, ,赶走气泡赶走气泡, ,使液面刻度在使液

14、面刻度在“0”0”或或“0”0”刻度以下刻度以下, ,记录读数记录读数, ,从碱式滴定管中从碱式滴定管中放出一定体积碱液于洗净的锥形瓶中。放出一定体积碱液于洗净的锥形瓶中。(4)(4)滴定滴定往锥形瓶中加入往锥形瓶中加入2 23 3滴酚酞滴酚酞, ,再向锥形瓶中滴加标再向锥形瓶中滴加标准盐酸准盐酸( (先快后慢先快后慢),),当滴定快到终点时应一滴一摇当滴定快到终点时应一滴一摇, ,若指示剂在半分钟内不变色若指示剂在半分钟内不变色, ,视为已到终点。滴定视为已到终点。滴定时应左手控制活塞时应左手控制活塞, ,右手摇动锥形瓶右手摇动锥形瓶( (如图如图),),两眼注两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化

15、。视锥形瓶中溶液颜色的变化。化学化学(5)(5)计算计算定量测定时定量测定时, ,只有多次重复实验才能排除偶然因素只有多次重复实验才能排除偶然因素, ,减少实验误差。应依原减少实验误差。应依原理取两次或多次消耗标准溶液体积的平均值理取两次或多次消耗标准溶液体积的平均值, ,求出结果。求出结果。3.3.中和滴定的数据处理中和滴定的数据处理例如例如: :在实验室里在实验室里, ,用酸碱中和滴定的方法测定用酸碱中和滴定的方法测定NaOHNaOH溶液的浓度溶液的浓度, ,实验数据实验数据如下表如下表, ,试计算确定试计算确定NaOHNaOH溶液的物质的量浓度。溶液的物质的量浓度。滴定滴定次数次数待测待

16、测NaOHNaOH溶液的溶液的体积体积( (mLmL) )0.11 mol0.11 molL L-1-1标准盐酸的体积标准盐酸的体积( (mLmL) )滴定前滴定前刻度刻度V V1 1滴定后滴定后刻度刻度V V2 2体积体积V V2 2-V-V1 120.020.00.200.2021.7021.7021.5021.5020.020.00.300.3021.8521.8521.5521.5520.020.00.200.2021.8021.8021.6021.60化学化学(1)(1)先求出三次滴定时消耗的盐酸的体积先求出三次滴定时消耗的盐酸的体积, ,并求出其耗用盐酸的体积的平并求出其耗用盐酸的

17、体积的平均值为均值为21.55 21.55 mLmL。化学化学(2)(2)常见的实验误差结果常见的实验误差结果产生误差的因素产生误差的因素c(c(碱碱) )的误差的误差仪器仪器洗涤洗涤酸式滴定管水洗后未用标准液润洗酸式滴定管水洗后未用标准液润洗偏大偏大移液管水洗后未用待测液润洗移液管水洗后未用待测液润洗偏小偏小锥形瓶水洗后用待测液润洗锥形瓶水洗后用待测液润洗偏大偏大量器量器读数读数滴定前俯视酸式滴定管滴定前俯视酸式滴定管, ,滴定后平视滴定后平视偏大偏大滴定前仰视酸式滴定管滴定前仰视酸式滴定管, ,滴定后俯视滴定后俯视偏小偏小操作操作不当不当滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡滴定前酸式滴定管尖嘴部

18、分有气泡, ,滴定结束后滴定结束后气泡消失气泡消失偏大偏大滴定结束滴定结束, ,滴定管尖端挂一滴液体未滴下滴定管尖端挂一滴液体未滴下偏大偏大将移液管尖嘴部分的液体吹出将移液管尖嘴部分的液体吹出偏大偏大滴定过程中滴定过程中, ,摇动锥形瓶时摇动锥形瓶时, ,不小心将溶液溅出不小心将溶液溅出偏小偏小用甲基橙做指示剂用甲基橙做指示剂, ,当溶液变为橙色当溶液变为橙色, ,半分钟内又半分钟内又还原成黄色还原成黄色, ,不处理就计算不处理就计算偏小偏小化学化学【特别提示特别提示】 滴定操作中产生的误差主要是一些错误操作对滴定管中液滴定操作中产生的误差主要是一些错误操作对滴定管中液体体积的影响体体积的影响

19、, ,标准液的浓度及待测液的体积均为固定数值。标准液的浓度及待测液的体积均为固定数值。化学化学化学化学(1)(1)步骤一需要称量氢氧化钠固体的质量为步骤一需要称量氢氧化钠固体的质量为g,g,配制标准溶液需要用到玻配制标准溶液需要用到玻璃棒、烧杯外璃棒、烧杯外, ,还需要的玻璃仪器有还需要的玻璃仪器有 。(2)(2)步骤二中量取步骤二中量取20.00 20.00 mLmL的稀盐酸用到的仪器是的稀盐酸用到的仪器是。滴定达到终点的现。滴定达到终点的现象是象是 。(3)(3)根据上述数据根据上述数据, ,可计算出该盐酸的浓度为可计算出该盐酸的浓度为。(4)(4)排去滴定管中气泡的方法应采用如图的排去滴

20、定管中气泡的方法应采用如图的操作操作, ,然后轻轻挤压玻璃球使然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。尖嘴部分充满碱液。(5)(5)在上述实验中在上述实验中, ,下列操作下列操作( (其他操作正确其他操作正确) )会造成测会造成测定结果定结果( (待测液浓度值待测液浓度值) )偏高的有偏高的有( (多选扣分多选扣分) )。A.A.配制标准溶液定容时配制标准溶液定容时, ,加水超过刻度加水超过刻度B.B.锥形瓶水洗后直接装待测液锥形瓶水洗后直接装待测液C.C.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗D.D.滴定到达终点时滴定到达终点时, ,仰视读出滴定管读数仰视

21、读出滴定管读数E.E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡碱式滴定管尖嘴部分有气泡, ,滴定后消失滴定后消失化学化学解析解析: :(1)m=(1)m=nMnM=0.25 L=0.25 L0.1 mol/L0.1 mol/L40 g/mol=1.0 g,40 g/mol=1.0 g,实验时需实验时需用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外, ,还需要还需要250 250 mLmL容量瓶容量瓶, ,并用胶并用胶头滴管定容。头滴管定容。(2)(2)量取量取20.00 20.00 mLmL的稀盐酸需用酸式滴定管的稀盐酸需用酸式滴定管, ,滴加滴加2 23 3滴酚酞溶液滴酚酞溶液作指示剂作指示剂

22、, ,最后一滴最后一滴 NaOHNaOH溶液加入时溶液加入时, ,溶液颜色恰好由无色变为溶液颜色恰好由无色变为( (浅浅) )红色红色, ,且在半分钟内不退色且在半分钟内不退色, ,则说明滴定达到终点。则说明滴定达到终点。化学化学(4)(4)碱式滴定管的气泡通常在橡皮管内碱式滴定管的气泡通常在橡皮管内, ,只要将滴定玻璃头朝上只要将滴定玻璃头朝上, ,并挤压橡皮管中的玻璃珠就可以将气泡排出。并挤压橡皮管中的玻璃珠就可以将气泡排出。(5)(5)配制标准溶液定容时配制标准溶液定容时, ,加水超过刻度加水超过刻度, ,导致标准溶液浓度偏小导致标准溶液浓度偏小, ,滴定时体积偏大滴定时体积偏大, ,则计算待测液浓度偏大则计算待测液浓度偏大,A,A正确正确; ;锥形瓶水洗后直锥形瓶水洗后直接装待测液接装待测液, ,对实验无影响对实验无影响,B,B错误错误; ;酸式滴定管水洗后未用待测稀酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗盐酸溶液润洗, ,会导致盐酸浓度偏小会导致盐酸浓度偏小, ,需要需要NaOHNaOH溶液体积偏小溶液体积偏小, ,测测定值偏小定值偏小,C,C错误错误; ;滴定到达