《整合》鲁科版高中化学选修4第三章物质在水溶液中的行为第4节离子反应第2课时导学案1

第三章物质在水溶液中的行为第4节离子反应第2课时导学案1【学习目标】1.了解常见阴离子和阳离子的检验方法；2.理解利用酸碱中和滴定法测定强酸、强碱溶液浓度的原理、方法和误差的判断。3.通过离子反应在生产生活中的广泛应用，使学生体会化学在人类生产、生活中的作用和贡献。【学习过程】一、离子反应的应用1．离子的检验可利用离子的________________来检验一些常见离子。检验离子I－Fe3＋试剂AgNO3溶液，稀HNO3KSCN溶液现象离子反应2.测定溶液中离子的浓度(1)沉淀法：如溶液中的SOeq\o\al(2－,4)，用________将其转化为________________，然后________________________就可求得SOeq\o\al(2－,4)的物质的量及其浓度。(2)酸碱中和滴定：强酸中的H＋浓度可以用已知准确物质的量浓度的________________滴定的方法求得。(3)氧化还原滴定法：如溶液中MnOeq\o\al(－,4)的浓度可用已知准确浓度的________________滴定求得。3．物质的制备与纯化(1)氯碱工业生产烧碱和氯气：_______________________________________________。(2)实验室制取CO2发生的离子反应：__________________________________________。(3)制高纯度的氯化钠：除去其中少量的SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋、Ca2＋，需要的试剂及加入的正确顺序是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)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，达到净水的目的。4．硬水的形成及软化(1)含义：含有________________较多的水。(2)形成(暂时硬水)：离子方程式为_____________________________________________；________________________________________________________________________。(3)软化方法①加热法：_______________________________________________________________；_________________________________________________。②加沉淀剂法：在硬水中加入________等沉淀剂，离子方程式为________________；_______________________________________。二、酸碱中和滴定1．中和滴定的原理(1)酸碱中和反应的实质可用离子方程式H＋＋OH－=H2O来表示，在中和反应中，H＋、OH－之间的物质的量关系是________________；若用参加反应的H＋、OH－来表示，其关系式为________________________________________，由此可计算c(H＋)，其表达式是________________；也可计算c(OH－)，其表达式是________________________。由c(H＋)、c(OH－)的计算式可分别求出相应酸、碱的浓度。(2)用0.1000mol·L－1的盐酸溶液，中和25.00mL未知浓度的NaOH溶液，中和完成后用去盐酸23.50mL，请你根据上述关系式计算NaOH溶液的物质的量浓度是____________。(3)根据以上原理分析，归纳总结中和滴定的概念是利用________________，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。其中已知浓度的酸(或碱)溶液常称为标准液，未知浓度的碱(或酸)溶液常称为待测液。(4)中和滴定的关键是准确判断滴定终点(中和反应恰好反应完全的时刻)，其方法是________________________________________________________________，常选用的指示剂是________或________，不用石蕊溶液的原因是________________________________。2．主要仪器及使用(1)酸碱中和滴定所用的主要仪器是________和滴定管。①滴定管分为两种：酸式滴定管：包括玻璃活塞、长玻璃管，可盛放酸性溶液、强氧化性溶液，不能盛放碱性溶液及氢氟酸。碱式滴定管：包括长玻璃管、橡皮管、玻璃球，可盛放碱性溶液。②滴定管的上端都标有________、________、________；图中滴定管全部盛满溶液至0刻度时，溶液的体积________50.00mL(填“大于”“小于”或“等于”)；滴定管的精确度为________。(2)滴定管的使用方法①检查仪器：使用前先检查滴定管活塞______________________________________。②润洗仪器：在加入反应液之前，洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗________次。③加入溶液：分别将反应液加入到相应滴定管中，使液面位于滴定管刻度________________________处。④调节起始读数：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分________________，然后调节滴定管液面________________________________，准确读取数值并记录。3．实验操作步骤酸碱中和滴定的实验步骤可以提炼为6个关键字：(1)洗(洗涤)：洗涤仪器并进行________。(2)取(取液)：向________________________中注入标准液，向__________中注入待测液，加入2～3滴指示剂。(3)滴(滴定)：在锥形瓶下垫一张白纸，向锥形瓶中________________地加入标准液(后面逐滴加入)，至指示剂____________________________________________________________时，停止滴定。(4)读(读数)：平视滴定管中__________最低点，读取溶液体积。(5)记(记录)：记录滴定前和滴定终点时滴定管中标准液的刻度，重复滴定2～3次将数据记入表中。(6)算(计算)：以(V终－V始)为消耗的标准液的体积，取2～3次实验结果的____________，依据________________________计算待测液的物质的量浓度。三、酸碱中和滴定误差分析1．在酸碱中和滴定前的准备工作中，滴定管用蒸馏水洗净后，还要用标准液润洗2～3次，你认为其原因是_________________________________________________________。2．在滴定前，锥形瓶用蒸馏水洗净后，是否要用待测液润洗？为什么？3．滴定管正确的读数方法是____________________________________。试分析下列图示读数对滴定结果的影响。(1)如图Ⅰ，开始读数仰视，滴定完毕读数俯视，滴定结果会________。(2)如图Ⅱ，开始读数俯视，滴定完毕读数仰视，滴定结果会________。导学案1参考答案一、1．特征反应产生不溶于稀HNO3的黄色沉淀生成血红色溶液I－＋Ag＋=AgI↓Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)32．(1)Ba2＋BaSO4沉淀称量沉淀的质量(2)强碱溶液(3)Fe2＋溶液3．(1)2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2OH－＋H2↑＋Cl2↑(2)CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑(3)NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸4．(1)Ca2＋、Mg2＋(2)MgCO3＋CO2＋H2O=Mg2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)CaCO3＋CO2＋H2O=Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)(3)①Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)eq\o(=,\s\up7(△))CaCO3↓＋CO2↑＋H2OMg2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)eq\o(=,\s\up7(△))MgCO3↓＋CO2↑＋H2O②Na2CO3Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓Mg2＋＋COeq\o\al(2－,3)=MgCO3↓二、1．(1)n(H＋)＝n(OH－)c(H＋)V(H＋)＝c(OH－)V(OH－)c(H＋)＝eq\f(c?OH－?V?OH－?,V?H＋?)c(OH－)＝eq\f(c?H＋?V?H＋?,V?OH－?)(2)0.0940mol·L－1(3)中和反应(4)在待测液中加2～3滴指示剂，观察滴定过程中其颜色的变化酚酞甲基橙石蕊溶液颜色变化不明显，不利于滴定终点的判断2．(1)锥形瓶②规格温度0刻度大于0.01mL(2)①是否漏水②2～3③0刻度线以上2～3mL④充满溶液使其处于某一刻度3．(1)检漏(2)酸(碱)式滴定管锥形瓶(3)先快后慢发生明显的颜色变化(如由红色变为无色或红色变为橙色、无色变为粉红色等)且半分钟内不变(4)凹液面(6)平均值c待＝eq\f(c标V标,V待)(一元酸碱)三、1．标准液的浓度已知，若滴定管未用标准液润洗，滴定管内壁附着的水会使标准液实际浓度减小，消耗标准液体积增大，由c待＝eq\f(c标V标,V待)可知，计算所得待测液浓度偏大2．不需要。因为若用待测液润洗锥形瓶，会使量取的待测液的实际体积增大，消耗标准液的体积增大，使测定结果偏大。3．视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上(1)偏小(2)偏大四、检测题1.离子方程式Ba2++SO42-＝BaSO4↓表示的是（????）A．氢氧化钡与可溶性硫酸盐溶液之间的反应B．氢氧化钡和硫酸的反应C．可溶性钡盐和可溶性硫酸盐溶液之间的反应D．硫酸和钡盐只生成BaSO4沉淀的反应2.用滴定法测定Na2CO3(含NaCl杂质)的质量分数，下列操作会引起测定值偏高的是()A．试样中加入酚酞作指示剂，用标准酸液进行滴定B．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准酸液进行滴定C．锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接注入待测溶液进行滴定D．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入待测液，取20.00mL进行滴定3.准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是()A．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定B．随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大C．用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小4.某学生在中和滴定的实验中，用已知物质的量浓度的NaOH溶液去滴定某未知物质的量浓度的盐酸，其实验过程如下：A．取一支有玻璃活塞的滴定管，用蒸馏水洗净后，又用已知物质的量浓度的NaOH溶液润洗，然后装入已知物质的量浓度的NaOH溶液B．调节好液面后，记下液面刻度读数C．取一支10mL规格的移液管，用蒸馏水洗涤干净后，取出10mL待测盐酸溶液，置于未经待测盐酸润洗的洁净锥形瓶中D．加入酚酞溶液10滴(酚酞有弱酸性)，摇匀E．滴定时边滴边轻轻摇匀，眼睛始终注视着锥形瓶中溶液颜色变化F．当滴到溶液由无色变成粉红色时，立即停止滴定，并立即记下液面刻度读数G．重复滴定两次H．根据三次滴定消耗的NaOH溶液体积的平均值进行计算(1)该学生在实验过程中，哪些操作是错误的________(填字母，下同)。(2)以上错误操作中，使测定结果一定偏高的是________，一定偏低的是________。5.化合物A、B是中学常见的物质，其阴阳离子可从下表中选择。阳离子K＋、Na＋、Fe2＋、Ba2＋、NHeq\o\al(＋,4)阴离子OH－、NOeq\o\al(－,3)、I－、HCOeq\o\al(－,3)、[Al(OH)4]－、HSOeq\o\al(－,4)(1)若A、B的水溶液均为无色，B的水溶液呈碱性，且混合后只产生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使红色石蕊试纸变蓝的气体。①B的化学式为__________________________________________________________；②A、B溶液混合后加热呈中性，反应的离子方程式为________________________；(2)若A的水溶液呈浅绿色，B的水溶液无色且其焰色反应为黄色。向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，再加入B后溶液变黄，但A、B的水溶液混合亦无明显变化。则①A为________________________________________________________________________；②经分析上述过程中溶液变黄的原因可能有两种：Ⅰ.________________________________________________________________________；Ⅱ.________________________________________________________________________；③请用一种简易方法证明上述溶液变黄的原因______________________________________。参考答案1.【解析】Ba2+来自于可溶性的钡盐溶液，SO42-来自于可溶性硫酸盐溶液。【答案】C2.【解析】此实验过程中，待测值为c(Na2CO3)，根据酸与Na2CO3的反应可知，c(Na2CO3)·V待测液＝k·c酸·V酸(k为标准酸与Na2CO3反应时的化学计量数之比)。A项，加入酚酞时，对实验数据无影响；B项，此操作使V酸数值偏大，故使c(Na2CO3)偏大，最终所得Na2CO3质量分数偏高；C项，此操作对实验数据无影响；D项，此操作使c(Na2CO3)数值偏小，最终使所得Na2CO3质量分数偏低。【答案】B3.【解析】A项，滴定管用蒸馏水洗涤后，还要用待装NaOH溶液润洗，否则将要引起误差，错误；B项，在用NaOH溶液滴定盐酸的过程中，锥形瓶内溶液由酸性逐渐变为中性，溶液的pH由小变大，正确；C项，用酚酞作指示剂，锥形瓶中溶液应由无色变为粉红色，且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定，错误；D项，滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则碱液的体积偏大，测定结果偏大，错误。【答案】B4.【解