高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第4节 离子反应同步素材1 鲁科版选修4

用心 爱心 专心1 第第 3 3 章章 物质在水溶液中的行为物质在水溶液中的行为 第第 4 4 节节 离子反应离子反应 核心知识点核心知识点 及知识点解读及知识点解读 一 离子反应发生的条件一 离子反应发生的条件 如果离子之间结合能生成沉淀 弱电解质或气体 或挥发性物质 或者发生氧化还原 反应 本质是使某种或某些离子浓度降低 就会发生离子反应 2 离子反应能否进行的理论判据离子反应能否进行的理论判据 1 焓变于熵变判据焓变于熵变判据 利用 H T S 判断离子反应能否自发进行 H T S 0 则离子反应都能自发进行 2 平衡常数判据平衡常数判据 平衡常数越大 反应趋势越大 反应可自发进行 从 Q 和 K 之间的关系看 当 Q K 时 正反应很容易自发进行 3 离子反应的应用离子反应的应用 1 用于物质检验与含量的测定用于物质检验与含量的测定 利用离子反应的特征可以检验一些离子在溶液中是否存在即定性检验 例如 Fe3 与 KSCN 溶液生成血红色溶液来检验 Fe3 还可以检验 Ba2 Ca2 Cu2 Fe2 NH4 Ag Al3 CO32 SO42 Cl Br 等离子 还可以用于定量 检验 例如 生成沉淀 测沉淀的质量 酸碱中和滴定 氧化还原滴定等 2 用于物质制备与纯化用于物质制备与纯化 离子反应可以用于制备一些酸 碱 盐 气体 如 BaSO4 FeSO4 CO2 SO2 H2S 等 3 生活中的离子反应生活中的离子反应 在生活中 离子反应随处可见 如胃酸过多 服用适量的畏舒平 硬水的形成和软化 漂白粉的使用等 四 中和滴定实验四 中和滴定实验 1 1 中和滴定的原理 中和滴定的原理 1 定量分析 化学上把测定物质各组成成分的含量过程 称为定量分析过程 中和滴定是定量分析的一种方法 2 中和滴定 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 的方法就叫酸碱中和滴定 实质 H OH H2O 即酸中的 H 和碱中的 OH 物质的量相等 3 计算原理 mHnR nM OH m MnRm mnH2O m n C1 V1 C2 V2 则有 n C1 V1 m C2 V2 其中 C1 C2分别表示酸和碱的浓度 V1 V2 分别表示酸 和碱的体积 2 2 中和滴定的操作过程 中和滴定的操作过程 1 仪器 酸式 碱式滴定管 移液管 滴定管夹 锥形瓶 烧杯 铁架台 酸式滴定管 玻璃活塞 碱式滴定管 不能用玻璃活塞 注意 酸式滴定管不能盛放碱液 氢氟酸以及 Na2SiO3 Na2CO3等碱性溶液 碱式滴定 管不能盛放酸性溶液和强氧化性溶液 滴定管的刻度 O 刻度在上 往下刻度标数越来 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滴定管酸 或碱 也不得中途向滴定管中添加 用心 爱心 专心2 滴定管可以读到小数点后两位 2 药品 标准液 待测液 指示剂 3 准备过程 准备 检漏 洗涤 润洗 装液 赶气泡 调液面 洗涤 用洗液洗 检漏 滴定管是 否漏水 用水洗 用标准液洗 或待测液洗 装溶液 排气泡 调液面 记数据 V 始 注意 为什么用水洗后 还要用标准液洗 但锥形瓶不能用待测液洗 4 滴定方法 手的姿势 速度先快后慢 注意 手眼 左手操作活塞或小球 右手振荡锥形瓶 眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变 化 速度先快后慢 5 终点确定 最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显变化 30s 内不恢复原色 6 数据处理与误差分析 读数 两位小数 因一次实验误差较大 所以应取多次实验的 平均值 3 酸碱中和滴定的误差分析 酸碱中和滴定的误差分析 误差分析 利用 n酸c酸V酸 n碱c碱V碱进行分析 式中 n 酸或碱中氢原子或氢氧根离子数 c 酸或碱的物质的量浓度 V 酸或碱溶液的体积 当用酸去滴定碱确定碱的浓度时 则 c碱 碱碱 酸酸酸 Vn Vcn 上述公式在求算浓度时很方便 而在分析误差时起主要作用的是分子上的 V酸的变化 因为在滴定过程中 c酸为标准酸 其数值在理论上是不变的 若稀释了虽实际值变小 但 体现的却是 V酸的增大 导致 c酸偏高 V碱同样也是一个定值 它是用标准的量器量好后 注入锥形瓶中的 当在实际操作中碱液外溅 其实际值减小 但引起变化的却是标准酸用 量的减少 即 V酸减小 则 c碱降低了 对于观察中出现的误差亦同样如此 综上所述 当 用标准酸来测定碱的浓度时 c碱的误差与 V酸的变化成正比 即当 V酸的实测值大于理论 值时 c碱偏高 反之偏低 即 c碱 BV酸 碱碱 酸酸酸 Vn Vcn 同理 用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然 即 c酸 BV碱 下面是用标准酸滴定待测碱而引起的结果变化情况 实验操作情况对 c碱的影响 开始滴定时滴定管尖嘴处留有气泡偏高 读数开始时仰视 终止时俯视偏低 到滴定终点尚有一滴酸挂在滴定管尖嘴外而未滴入锥瓶偏高 洗净的酸管未用标准液润洗偏高 洗净的锥瓶用待测碱润洗偏高 不小心将标准液滴至锥瓶外偏高 不小心将待测碱液溅至锥瓶外偏低 滴定前向锥形瓶中加入 10 mL 蒸馏水 其余操作正常无影响 分析 对于表中 各项 标准液的实际用量 V酸均超出其理论所需用量 即体 积读数增大 V酸增大 根据 c碱 BV酸 则所得待测碱液的浓度 c碱的数据较其实际浓度偏 高 对于第 项 V酸实际用量减少 则 c碱偏低 对于 项 向待测液中加水稀释 虽然稀 用心 爱心 专心3 释后原待测液的浓度减小了 但溶液中 OH 的物质的量并未发生变化 因而所需标准酸的 体积亦不发生变化 对待测碱液的浓度便不产生影响 在读数时 应将滴定管放正 两眼平视 视线与溶液凹面最低处水平相切 但在实际 操作中 可能会出现