高中化学 第3章第4节离子反应同步素材 鲁科版选修4

第3章 物质在水溶液中的行为第4节 离子反应核心知识点及知识点解读一、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1、 焓变于熵变判据 利用HTS判断离子反应能否自发进行。HTS0，则离子反应都能自发进行。2、 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QK时，正反应很容易自发进行。3、 离子反应的应用1、 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 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 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1、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 C1V1 C2V2 则有:nC1V1 = mC2V2 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、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。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=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，可能会出现视线偏高（俯视）或视线