苏教版选修6 专题六课题2 镀锌铁皮锌镀层厚度的测定 课件（59张）.ppt

课题2镀锌铁皮锌镀层厚度的测定 1 学会用电子天平称量物质的质量 2 会设计多种用化学方法测定镀锌铁皮锌镀层厚度的实验方案 并能根据实验条件比较方案的优劣 3 认识锌能与氢氧化钠溶液反应的化学性质 4 学会用化学方法测定镀锌铁皮锌镀层的厚度 5 了解测定过程中产生误差的原因 并能对实验中的数据进行处理 6 学会书写定量测定与分析实验报告 1 锌的电化学腐蚀 1 镀锌铁皮锌镀层破坏后发生的电化学腐蚀 2 镀锌铁皮与稀硫酸反应时 锌反应完全的判断依据 产生氢气的速率显著减慢 2 锌镀层厚度的测定 1 原理 v m表示锌的质量 表示锌的密度 2 测定过程需要的数据 3 锌镀层厚度的计算 v 2hsm m1 m2根据可知 实验用品 仪器 烧杯 酒精灯 火柴 三脚架 石棉网 镊子 玻璃棒 尺 精度为0 1cm 电子天平 精度为0 001g 试剂 1 4稀硫酸 样品 镀锌铁皮 约5cm 5cm 3块 方案设计 思路分析 实验过程 1 实验过程 2 数据记录与处理 合作探究 1 镀锌铁皮放入1 4稀硫酸中反应一段时间后 析出氢气的速率为什么会突然减慢 若将铁片从稀硫酸中取出过早或过晚 对实验结果有何影响 提示 当将镀锌铁皮放到1 4稀硫酸中时 能形成铁 锌原电池 zn为负极被溶解 反应速率较快 当锌完全溶解后 铁 锌原电池消失 产生氢气的速率显著减慢 可以借此判断锌镀层是否反应完全 若将铁片从稀硫酸中过早取出 可能会使锌未完全溶解 使实验结果偏小 若取出过晚 会使部分铁被溶解 使实验结果偏大 2 实验过程中为了减小实验误差采取了哪些措施 提示 1 使用电子天平准确称量镀锌铁皮和铁片的质量 2 反应过程中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 3 铁片在酒精灯上用小火烘干 4 重复实验2次 对锌镀层的厚度取3次的平均值 5 准确地判断锌镀层完全反应的时间 3 可采用什么方法替代 小火烘干 将铁片上的水除去 提示 1 将铁片全部浸入无水乙醇中再取出晾干 因为水溶于乙醇 附着在铁片上的乙醇易挥发 且不残留其他物质 2 用电吹风吹干 4 已知锌和铝相似 能与naoh溶液反应生成na2 zn oh 4 和h2 测定镀锌铁皮的锌镀层厚度时 用naoh溶液和用稀硫酸哪个效果更好 提示 用naoh溶液更好 因为铁与naoh溶液不反应 误差更小 拓展课题6 2水果中维生素c含量的测定 方案设计 1 实验原理 维生素c具有强还原性 可与i2发生氧化还原反应 取等浓度的稀碘水滴定同体积维生素c标准溶液 浓度为amg l 1 和果汁 消耗稀碘水的体积分别为v1和v2 则果汁中维生素c的含量为 2 实验过程 1 维生素c标准溶液的配制 将5片100mg维生素c片投入盛有50ml蒸馏水的烧杯中 边搅拌边用玻璃棒的顶部碾压维生素c片以加速其溶解 完全溶解后将溶液转移到250ml容量瓶中 稀释至刻度 实验现象 溶液显黄色 2 果汁 或蔬菜汁 的准备 取50ml橙汁 过滤后备用 或取50g卷心菜 在研钵中捣烂 加50ml蒸馏水 充分搅拌 取出用纱布压滤 滤液备用 实验现象 得澄清黄色溶液 3 维生素c片中维生素c含量的测定 移取 1 中所配溶液20ml于锥形瓶中 加入1ml0 1mol l 1盐酸 再加1 2ml淀粉溶液 用0 010mol l 1碘水滴定 直到溶液显蓝色且半分钟内不褪色 重复操作一次 记录数据 结论与解释 维生素c将i2还原成i 完全反应后 过量的i2使淀粉变蓝色 4 橙汁 或蔬菜汁 中维生素c含量的测定 移取 2 中所配溶液20ml于锥形瓶中 加入1ml0 1mol l 1盐酸 再加1 2ml淀粉溶液 用0 010mol l 1碘水滴定 直到溶液显蓝色且半分钟内不褪色 重复操作一次 记录数据 结论与解释 维生素c将i2还原成i 完全反应后 过量的i2使淀粉变蓝色 3 数据记录与处理 问题释疑 1 维生素c的还原性很强 为了防止维生素c被氧化 实验过程中采取以下措施 1 将维生素c放在水面下用玻璃棒碾压 而不在研钵中研磨 就是为了防止维生素c被空气中的氧气所氧化 2 因为维生素c在酸性环境中不容易被氧化 所以滴定时加入盐酸调节溶液的ph 使溶液呈酸性 3 溶解维生素c的蒸馏水最好先加热煮沸 将水中所含有的o2除去 防止维生素c被氧化 4 滴定过程中要避免剧烈振荡锥形瓶 减少维生素c与氧气的接触 防止维生素c被氧化 2 该实验测得的水果中维生素c含量的准确性受哪些因素的影响 1 水果中可能含有其他的还原性物质 2 水果中可能含有其他物质与i2反应 3 维生素c片溶液的浓度准确性 类型一物质中成分含量的测定 典例1 2016 金华高二检测 磷酸铁 fepo4 2h2o 难溶于水的米白色固体 可用于生产药物 食品添加剂和锂离子电池的正极材料 实验室可通过下列实验制备磷酸铁 1 称取一定量已除去油污的废铁屑 加入稍过量的稀硫酸 加热 搅拌 反应一段时间后过滤 反应加热的目的是 2 向滤液中加入一定量h2o2氧化fe2 为确定加入h2o2的量 需先用k2cr2o7标准溶液滴定滤液中的fe2 离子方程式如下 6fe2 14h 2cr3 6fe3 7h2o 在向滴定管中注入k2cr2o7标准溶液前 滴定管需要检漏 和 若滴定xml滤液中的fe2 消耗amol l 1k2cr2o7标准溶液bml 则滤液中c fe2 mol l 1 为使滤液中的fe2 完全被h2o2氧化 下列实验条件控制正确的是 填序号 a 加入适当过量的h2o2溶液b 缓慢滴加h2o2溶液并搅拌c 加热 使反应在较高温度下进行d 用氨水调节溶液ph 7 3 将一定量的na2hpo4溶液 溶液显碱性 加入到含有fe3 的溶液中 搅拌 过滤 洗涤 干燥得到fepo4 2h2o 若反应得到的fepo4 2h2o固体呈棕黄色 则磷酸铁中混有的杂质可能为 思路点拨 解答本题时应注意以下两点 1 依据fe2 和反应的离子方程式和k2cr2o7的消耗量 可计算出fe2 的量 2 注意h2o2的性质 如氧化性 不稳定性等 解析 1 温度越高 反应速率越快 2 滴定管先水洗 然后再用待装液润洗 根据反应关系 6fe2 有n fe2 6n 6ab 10 3mol c fe2 6ab 10 3mol x 10 3l 6ab xmol l 1 a项 h2o2过量 确保fe2 完全被氧化 正确 b项 搅拌是使fe2 充分反应 正确 c项 高温下 h2o2易分解 错误 d项 ph 7时 fe2 会生成fe oh 2沉淀 不便于氧化fe2 错误 3 fe3 为棕黄色 在碱性条件下 为fe oh 3 答案 1 加快铁与稀硫酸的反应速率 2 用蒸馏水洗净用k2cr2o7标准溶液润洗2 3次 a b 3 fe oh 3 或氢氧化铁 方法技巧 1 常见氧化还原滴定法及主要反应 1 高锰酸钾法 2 5h2o2 6h 2mn2 5o2 8h2o mno2 h2c2o4 2h mn2 2co2 2h2o 2 重铬酸钾法 14h 6fe2 2cr3 6fe3 7h2o ch3oh 8h co2 2cr3 6h2o 3 碘量法 直接滴定法 碘滴定法i2 s2 2i s 间接碘量法 滴定碘法 6i 14h 2cr3 3i2 7h2oi2 2i 2 可用氧化还原滴定法的反应需具备的条件 1 反应迅速 且没有副反应发生 反应要完全 且有一定的计量关系 2 参加反应的物质必须具有氧化性和还原性且有明显的变化现象 3 应有适当的指示剂确定终点 变式训练 为检验某病人血液中的含钙量 现取10ml血液样品稀释后用草酸铵 nh4 2c2o4 处理成草酸钙沉淀 将此沉淀溶于过量的稀硫酸中 然后用0 5mol l 1kmno4溶液滴定 生成mn2 co2 h2o 恰好消耗1 60ml 则该病人血液中含钙量为 a 2 4g l 1b 8g l 1c 6g l 1d 12g l 1 解析 选b 由反应5h2c2o4 2 6h 2mn2 10co2 8h2o52n h2c2o4 0 5mol l 1 1 60 10 3ln h2c2o4 含钙量 类型二滴定原理的应用 典例2 草酸晶体的组成可表示为h2c2o4 xh2o 为测定x值 进行下列实验 称取mg草酸晶体 配成100 0ml溶液 取25 0ml所配草酸溶液置于锥形瓶中 加入适量稀硫酸后 用浓度为cmol l 1kmno4溶液滴定 滴定时 所发生的反应为2kmno4 5h2c2o4 3h2so4 k2so4 10co2 2mnso4 8h2o 请回答下列问题 1 实验 中为了配制准确浓度的草酸溶液 所需要的实验仪器主要有天平 含砝码 烧杯 药匙和 2 在实验 中 滴定时kmno4溶液应装在 式滴定管中 原因是 3 在滴定过程中 目光应注视 判断滴定结束的标准是 4 若滴定时 反应前后两次读数分别为a和b 则实验所配得的草酸溶液的物质的量浓度为 因此计算出草酸晶体x值为 思路点拨 解答本题要注意以下三点 1 酸性kmno4溶液有强氧化性 不能用碱式滴定管 2 滴定过程中眼睛要注视锥形瓶内溶液颜色的变化 3 根据化学方程式进行计算 解析 1 配制时还需玻璃棒 100ml容量瓶 胶头滴管 2 由于kmno4是强氧化剂 和酸一样也能使橡胶管氧化 老化 开裂 故只能装在酸式滴定管中 3 滴定时目光应注视锥形瓶中溶液颜色的变化 以准确判断滴定终点 因kmno4溶液显紫色 还原成mn2 后为无色 终点时 kmno4和h2c2o4恰好完全反应 若再多加一滴 或半滴 kmno4 溶液呈紫色 紫色在30s内不褪色 表明达到了滴定终点 若30s之后褪色 可能是空气中还原剂还原kmno4引起的 不影响测定结果 4 2kmno4 5h2c2o425 b a ml cmol l 125 0ml c h2c2o4 则c h2c2o4 c b a mol l 1 依题可列方程求得x 解得 答案 1 玻璃棒100ml容量瓶胶头滴管 2 酸kmno4具有强氧化性 会腐蚀碱式滴定管的橡胶管 3 锥形瓶中溶液颜色的变化加入最后一滴 半滴 kmno