还剩48页未读，
继续阅读
人教版 (新课标)选修6 实验化学第三单元 物质的检测综合与测试教学设计
展开
这是一份人教版 (新课标)选修6 实验化学第三单元 物质的检测综合与测试教学设计，共51页。教案主要包含了问题导思，教师备课资源，查阅部分资料等内容，欢迎下载使用。
课题一物质的检验
第1课时 物质的检验 几种无机离子的检验
●课标要求
初步了解常见物质的组成和结构的检测方法，知道质谱仪、核磁共振仪、红外光谱仪等现代仪器在测定物质结构中的作用。
●课标解读
1．检测物质组成和结构的常用方法。
2．基本的化学检测方法和实验设计思路，掌握几种常见离子的检验方法。
3．质谱仪、核磁共振仪、红外光谱仪在物质检测中的作用。
●教学地位
本课时包括物质的检验和几种无机离子的检验。物质组成和检测都是从物质的性质入手的。这部分内容在学习过程中经常遇到，高考中对这部分的考察也经常见到，尤其是以填空题形式出现，因此，这部分内容也是高考常考察的内容。
●新课导入建议
“冬天是虫，夏天是草，冬虫夏草是个宝。”冬虫夏草与野生人参、鹿茸并称为三大名贵中药材，而如今，冬虫夏草的价格正以令人瞠目结舌的速度一路飞涨，在一些经济发达的地区甚至达到每公斤20多万元，在高额利润的驱使下，虫草除了有造假的、串细铁丝、串牙签、掺杂重金属外，还有浸泡明矾的，这些东西被人用了之后，不但不能治病，反而可能造成危害。所以为了人们的健康，也为了打击造假分子，我们就要学会检验掺杂在药材中的有害物质。
●教学流程设计
课前预习安排：
看教材P31～P37填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流⇒⇒师生互动完成探究，互动方式可利用问题导思，教师通过例题对要点进行总结，指导学生完成变式训练及当堂双基达标检验学生对探究点的理解掌握情况⇒⇓
课 标 解 读
重 点 难 点
1.了解物质检验的一般方法和实验步骤。
2.掌握常见无机离子的检验和鉴别方法。
3.了解红外光谱法、质谱法、核磁共振波谱法，体验综合利用化学知识和实验技能，解决实际问题及探究未知物的过程和乐趣。
1.学会几种无机物的鉴别方法。(重点)
2.学会常见的离子的检验方法、实验设计思路。(难点)
物质的检验
1.概念
物质的组成和结构不同，物理性质、化学性质也就不同。因此，物质组成和结构的检测都是从物质的性质入手的。物质的检测就是利用物质的物理性质或化学性质测定其组成、结构和含量。
2．分类
定性检测：只需要知道某物质中是否存在哪些元素或结构(如官能团)，而不必确定其含量多少。
常用的检测方法
1.特征反应法
进行物质的定性检测时，着眼点在于某物质区别于另一种或一些物质的性质——特征性质或反应。
(1)生成气体
某些物质加热分解、部分酸根离子与酸反应、NH与碱反应都会生成气体，生成的气体也常有性质的相似之处，判断时要注意其他离子的干扰。
(2)生成沉淀
许多金属阳离子或酸根离子都可生成具有特殊颜色、特殊性质的沉淀，但同时也应注意排除干扰离子。
(3)显现特殊颜色
特殊颜色的出现或消失并配合特殊试剂，是鉴别物质的常见方法，如KSCN检验Fe3＋、KMnO4酸性溶液检验不饱和有机物、新制Cu(OH)2悬浊液检验葡萄糖等。
2．仪器分析法
在科研和生产实际中，还常常采用谱学方法对物质进行检验，常用的谱学方法有：色谱法、红外光谱法、质谱法、核磁共振波谱法等。谱学方法是依据物理性质对物质进行分析的方法，属于物理方法。
市售胃舒平药片的辅料中含淀粉，如何用实验证明？
【提示】 可以依据碘遇淀粉变蓝的原理来检验淀粉的存在。将适量胃舒平药片研碎后加入试管中，然后加水进行溶解，再向试管中滴加碘水，溶液变蓝色，表明胃舒平药片中含淀粉。
常见无机物的检验
【问题导思】
①若溶液中同时存在Ag＋和Ba2＋应如何检验？
【提示】 若Ag＋和Ba2＋同时检验，需注意检验顺序，应先用盐酸将Ag＋检验出来，并把沉淀滤去，再用硫酸溶液检验Ba2＋。
②若溶液中同时存在SO和Cl－应如何检验？
【提示】 若SO和Cl－同时检验，需注意检验顺序。应先用Ba(NO3)2溶液，将SO检出，并滤去BaSO4沉淀，然后再用AgNO3溶液检验Cl－。
③某溶液中加入稀盐酸产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中含有哪种离子？
【提示】 CO或HCO
1．阳离子的鉴别鉴定
离子
鉴别鉴定方案
H＋
蓝色石蕊试纸，变红色
K＋
用铂丝蘸取溶液，灼烧，透过蓝色钴玻璃，焰色呈紫色
Na＋
用铂丝蘸取溶液，灼烧，焰色呈黄色
Mg2＋
加入氢氧化钠溶液有白色沉淀产生，沉淀不溶于氢氧化钠
Ba2＋
加入稀盐酸，没有明显现象，再加入硫酸钠溶液，有白色沉淀生成
Al3＋
加入氢氧化钠溶液，先产生白色沉淀，继续加入，沉淀完全溶解
NH
加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，变蓝色；或者用玻璃棒蘸取浓盐酸检验气体，有白烟产生
Fe2＋
①加入氢氧化钠溶液，先产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变成红褐色；②加入KSCN溶液，没有明显现象，再加入氯水，或者双氧水，溶液呈血红色；③加入铁氰化钾溶液，有深蓝色沉淀生成
Fe3＋
①加入KSCN溶液，溶液呈血红色；②加入氢氧化钠溶液，有红褐色沉淀生成；③加入苯酚，溶液显紫色；④加入亚铁氰化钾溶液，有深蓝色沉淀生成
Cu2＋
溶液呈蓝色，加入氢氧化钠溶液，有蓝色沉淀生成
Ag＋
加入稀硝酸，没有明显现象，再加入氯化钠溶液，有白色沉淀生成
2.阴离子的鉴别鉴定
离子
鉴别鉴定方案
OH－
红色石蕊试纸，变蓝色
Cl－
加入稀硝酸，没有明显现象，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成
Br－
加入稀硝酸，没有明显现象，再加入硝酸银溶液，有淡黄色沉淀生成
I－
①加入稀硝酸，没有明显现象，再加入硝酸银溶液，有黄色沉淀生成；②加入氯水，再加入淀粉溶液，变蓝色
SO
加入稀盐酸，没有明显现象，再加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成
SO
加入稀盐酸，将生成的气体通入品红溶液，品红褪色
NO
加入铜片，没有明显现象，再加入浓硫酸，有红棕色气体产生
PO
加入硝酸银溶液，有黄色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀变白色
CO
加入稀盐酸，有无色无味气体产生，通入澄清石灰水，变浑浊
SiO
加入稀盐酸，生成白色沉淀，继续加入，沉淀不溶解
AlO
加入稀盐酸，有白色沉淀生成，继续加入，沉淀完全溶解
3.离子鉴别的类型
(1)不用试剂鉴别：
①通过物理性质鉴别其中一种，再利用鉴别出来的物质鉴别其他；
②通过两两之间混合，产生不同的实验现象：有的有沉淀生成；有的有气体生成；有的有颜色改变；有的既有沉淀生成又有气体生成；
③通过改变滴加顺序产生的不同现象鉴别。
(2)只用一种试剂鉴别：加入一种试剂产生不同的现象。
(3)分组鉴别：先用一种试剂把离子分组，然后再利用另外的试剂区分各组离子。
物质检验的步骤及要求。,(1)步骤,取试样―→加试剂―→说操作―→表现象―→定结论,(2)要求
(2013·江阴高二检测)有6瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。
请填写下列空白：
(1)各取适量固体试剂分别加入6支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是________________________________________________。
被检出的物质的化学式(分子式)是________。
(2)分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象和相应的离子方程式是________________________________________________。
被检出的物质的化学式(分子式)是________。
(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是
____________________________________________。
【解析】 首先利用CuSO4溶于水为蓝色鉴别出CuSO4，再用CuSO4鉴别BaCl2、Na2CO3、NaOH，最后检验出(NH4)2SO4、Na2SO4。
【答案】 (1)6种固体全部溶解，5支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液 CuSO4
(2)1支试管中有白色沉淀生成Ba2＋＋SOBaSO4↓，2支试管中有蓝色沉淀生成Cu2＋＋2OH－Cu(OH)2↓，Cu2＋＋COCuCO3↓ BaCl2
(3)①分别取(2)中能产生蓝色沉淀的两种溶液，向其中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，无沉淀生成的是NaOH溶液；②分别取少量未检出的溶液，往其中加入NaOH溶液，无明显现象的是Na2SO4溶液，有刺激性气味气体产生的是(NH4)2SO4溶液
如果待检测的是含有多种不同离子的混合物，在物质中各离子间的特征反应相互间不存在干扰的情况下，可以把待测溶液分成几份后，选择适当的试剂逐一进行鉴定。如果各离子间的特征反应相互间存在干扰，则需要先设法使离子分离，例如利用沉淀反应，按性质相近与否将离子逐次分组分离，再分别逐一检测。
(2012·浙江高考)水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlO、SiO、SO、CO、SO中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：
下列判断正确的是( )
A．气体甲一定是纯净物
B．沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
C．K＋、AlO和SiO一定存在于溶液X中
D．CO和SO一定不存在于溶液X中
【解析】 由框图中呈现的有关反应现象可知，溶液中加入过量盐酸后，产生的沉淀甲必为H2SiO3，原溶液中有SiO；有SiO，则不可能有Al3＋和Mg2＋。产生的气体甲可能为CO2和SO2中的一种或两种，无色溶液甲中加入过量氨水后生成白色沉淀乙，则白色沉淀乙只能为Al(OH)3，证明原溶液中有AlO。溶液中存在的阳离子只有K＋，故K＋、AlO、SiO一定存在于原溶液中，可能含有CO、SO中的一种或两种，无法判断SO是否存在，Al3＋、Mg2＋肯定不存在。
【答案】 C
【教师备课资源】
拓展实验
(1)设计实验，检出明矾[KAl(SO4)2·12H2O]中的阴、阳离子或证明硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]中含有H2O、Fe2＋、NH和SO。
晶体加热有水生成，可以证明结晶水合物中水分子的存在。取少量晶体溶于适量的蒸馏水中制得溶液，取少量溶液与浓碱液共热，生成的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明有NH存在。生成的白色沉淀很快变成灰绿色，最终变成红褐色，证明有Fe2＋存在。另取少量溶液，先用盐酸酸化，无现象，再滴加BaCl2溶液，生成不溶于水的白色沉淀，证明有SO存在。取少量晶体进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察，如火焰为紫色，证明有K＋存在。
(2)设计实验，鉴别FeCl3、Fe2(SO4)3、(NH4)2SO4、Na2CO3、CaCO3五种固体。
取样，各加少量蒸馏水溶解，得到两种无色溶液和两种黄色溶液，不能溶解的是CaCO3。在两种无色溶液中加入浓碱液共热，生成可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的是(NH4)2SO4，无明显变化的是Na2CO3。在两种黄色溶液中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，生成不溶于水的白色沉淀的是Fe2(SO4)3，无明显变化的是FeCl3。
(3)某固体混合物中含有AlCl3、NaCl、(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、K2SO4五种物质中的三种，设计检验该混合物的方案并实施。
取样，加少量蒸馏水溶解，注意AlCl3和(NH4)2CO3的双水解，可以分解成几种阳离子和几种阴离子的检验。
某无色溶液中含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SO、⑥SO六种离子中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤
操作
现象
(1)
用pH试纸检验
溶液的pH大于7
(2)
向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置
CCl4层呈橙色
(3)
向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
(4)
过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
下列结论正确的是( )
A．肯定含有的离子是①④⑤
B．肯定没有的离子是②⑥
C．不能确定的离子是①
D．不能确定的离子是③⑤
【解析】 由步骤(1)溶液呈碱性，可得原溶液中一定存在SO，一定不存在Ba2＋，根据电荷守恒，一定存在Na＋；由步骤(2)可得溶液中含有Br－，步骤(3)说明(2)以后的溶液中含有SO，但不能确定该SO一定是原溶液中含有的，可能是SO氧化生成的；步骤(4)说明(3)以后的溶液中含有Cl－，而步骤(2)中加入氯水引入了Cl－，所以不能断定原溶液中一定含有Cl－。
【答案】 A
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，该溶液中一定含有CO( )
(2)加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸沉淀不消失，一定含有SO( )
(3)加入NaOH溶液加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定有NH( )
【答案】 (1)× (2)× (3)√
2．(2013·富阳高二检测)检验某未知液中是否含有SO的下列操作中最合理的是( )
A．加入硝酸酸化了的硝酸银溶液
B．先加入硝酸酸化再加入硝酸钡溶液
C．先加入盐酸酸化，再加入氯化钡溶液
D．加入盐酸酸化了的氯化钡溶液
【解析】 对SO进行检验，有干扰作用的离子有SO、CO、PO；但上述三种离子与Ba2＋生成的沉淀在酸中都能溶解，如用硝酸酸化SO会转化成SO，再加Ba2＋也会生成BaSO4沉淀，故选用C最合理。
【答案】 C
3．(2013·苏州高二检测)用石灰水、小苏打、淀粉和食醋不能完成的实验是( )
A．碘盐中碘的检验
B．暖瓶中水垢的去除
C．食盐和纯碱的鉴别
D．鸡蛋壳主要成分的检验
【解析】 碘盐中含的是碘元素，以KIO3的形式存在，不含I2，以上试剂不能将KIO3转化为I2，故不能完成A实验；B、C、D都可以。
【答案】 A
4．(2010·天津高考)下列鉴别方法可行的是( )
A．用氨水鉴别Al3＋、Mg2＋和Ag＋
B．用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl－、SO和CO
C．用核磁共振氢谱鉴别1溴丙烷和2溴丙烷
D．用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CHCHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
【解析】 A项，氨水与Al3＋、Mg2＋均生成白色沉淀，氨水过量沉淀不溶解，Ag＋与氨水反应生成白色沉淀，氨水过量沉淀会溶解；B项，Ba(NO3)2与SO、CO均生成白色沉淀；C项，1溴丙烷的核磁共振氢谱有3个峰，2溴丙烷有2个峰；D项，两种有机物均能使KMnO4酸性溶液褪色。
【答案】 C
5．(2013·郑州高二质检)有A、B、C、D、E、F六瓶未知溶液。它们是MgSO4、BaCl2、(NH4)2CO3、AgNO3、HBr和NaOH。为了鉴别，各取少许溶液进行两两混合试验，结果如表。表中“↓”表示有沉淀或生成微溶化合物，“↑”表示有气体生成，“—”表示观察不到明显的现象变化。由此可以判断：
A是________、B是________、C是________、
D是________、E是________、F是________。
【答案】 (NH4)2CO3 NaOH MgSO4 BaCl2 HBr AgNO3
6．核磁共振氢谱测定乙醇分子中出现了三个不同的峰且峰的面积之比为1∶2∶3，说明乙醇分子中有________种不同环境的氢原子，其个数比为________。
【答案】 3 1∶2∶3
1．(2013·张家港高二检测)在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是( )
A．NaOH B．NH3·H2O
C．AgNO3 D．BaCl2
【答案】 A
2．有关溶液中所含离子的检验，下列判断中正确的是( )
A．加入硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有红色物质生成，则原溶液中一定有Fe3＋存在
B．加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原溶液中一定有大量的CO存在
C．用某溶液做焰色反应实验时火焰为黄色，则该溶液中一定有钠元素，可能有钾元素
D．分别含有Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋和Na＋的四种盐酸盐溶液，只用NaOH溶液是不能一次鉴别开的
【解析】 A项中若有Fe2＋，也有此现象；B项中若有HCO、SO、HSO，也有此现象，D项中生成物的颜色不同，可以鉴别。
【答案】 C
3．(2013·燕山高二检测)向某无色溶液中加入过量的稀盐酸有沉淀生成，过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液又有沉淀生成，下列溶液中符合此条件的是( )
①Ag＋、Fe3＋、Na＋ ②Ag＋、Al3＋、K＋ ③Ag＋、Ba2＋、NO ④SiO、AlO、K＋ ⑤Ag＋、NH、H＋ ⑥AlO、K＋、Ba2＋
A．①②④ B．②③④
C．②③④⑥ D．①②③④⑥
【解析】 含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，故不是①。而⑥中加入过量的盐酸发生反应AlO＋4H＋Al3＋＋2H2O，没有沉淀生成，故不是⑥。溶液⑤中加入过量的盐酸虽有沉淀AgCl生成，但过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液没有沉淀生成，故不是⑤。②③④中先加入过量盐酸分别生成AgCl、AgCl、H2SiO3沉淀且④中的AlO转化为Al3＋，再向滤液中加入过量的纯碱溶液分别生成Al(OH)3、BaCO3、Al(OH)3沉淀(Al3＋与CO发生双水解反应)，均符合题意。
【答案】 B
4．下列各组物质不能用一种试剂通过化学反应区分的是( )
A．MnO2 CuO FeO
B．(NH4)2SO4 K2SO4 NH4Cl
C．AgNO3 KNO3 Na2SO3
D．Na2CO3 NaHCO3 K2CO3
【解析】 A组物质用浓盐酸加热可区别；B组物质用Ba(OH)2加热可区别；C组物质用盐酸可区别；D组物质用一种试剂无法区别。
【答案】 D
5．以下对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A．将铜丝用盐酸洗涤后，蘸取NaCl溶液，在酒精灯上灼烧，观察焰色为黄色，证明含Na＋
B．加入NaOH溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，原溶液中一定有NH
C．加入硝酸酸化的硝酸钡溶液产生白色沉淀，则一定有SO
D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，一定有Ba2＋
【解析】 A选项焰色反应应用Pt丝或无锈的铁丝，故A项错；而B选项是NH检验的常用方法；C选项可能有SO、HSO的干扰，故C项错误；D选项中的溶液可能含有Ba2＋、Ca2＋、Mg2＋等，故D项错。
【答案】 B
6．(2011·上海高考)某溶液中可能含有Na＋、NH、Ba2＋、SO、I－、S2－。分别取样：①用pH计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。为确定溶液的组成，还需检验的离子是( )
A．Na＋ B．SO C．Ba2＋ D．NH
【解析】 用pH计测试，溶液显弱酸性，则应是强酸弱碱盐，则一定有NH，可能有SO、I－、S2－；加入氯水和淀粉无明显现象，则一定无I－、S2－，故一定有SO，则无Ba2＋，故还需检验的是Na＋。
【答案】 A
7．(2013·萧县高二测试)用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液，按如图所示步骤分开五种离子。则溶液①②③④是( )
A．①NaCl ②NaOH ③NH3·H2O ④H2SO4
B．①H2SO4 ②NaOH ③NH3·H2O ④NaCl
C．①H2SO4 ②NH3·H2O ③NaOH ④NaCl
D．①NaCl ②NH3·H2O ③NaOH ④H2SO4
【解析】 根据溶液中含有Fe3＋、Al3＋、Ba2＋、Ag＋、K＋，而用的分离试剂为H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl溶液，结合题目的分离流程图示，第①步只分离出一种沉淀，所以只能向溶液中加入NaCl溶液使Ag＋沉淀而分出，同时对其他离子无影响，因此试剂①为NaCl溶液；这样余下的溶液中只有Fe3＋、Al3＋、Ba2＋、K＋，而加入试剂②后得到的沉淀和溶液均需要再加入试剂进行分离，说明加入试剂②后将得到两种离子的沉淀，另两种离子则在溶液中，因此试剂②为NH3·H2O，形成的沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3，另两种离子Ba2＋和K＋则留在溶液中；对于沉淀Fe(OH)3和Al(OH)3只能用NaOH溶液将二者分离，而对溶液中的Ba2＋和K＋则可以通过加入硫酸溶液使Ba2＋形成BaSO4沉淀而分离，所以试剂③为NaOH溶液，试剂④为H2SO4溶液。
【答案】 D
8．把下列离子与其检测试剂及检测方法连线。
Fe3＋ 强碱 沉淀法
NH SCN－ 生成气体法
Cl－ Ag＋和稀HNO3 显现特殊颜色法
【答案】
9．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、I－、HCO，取该溶液进行下列实验：
实验步骤
实验现象
①取少量该溶液，加几滴甲基橙
溶液变红色
②取少量该溶液加热浓缩，加铜片和浓硫酸加热
有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色
③取少量该溶液，加BaCl2溶液
有白色沉淀生成
④取③中上层清液，加AgNO3溶液
有白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸
⑤取少量该溶液，加NaOH溶液
有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解
由此判断：
(1)溶液中肯定存在的离子是________，溶液中肯定不存在的离子是________。
(2)为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(说明使用试剂的名称，不必写详细操作步骤)是________________________________________________。
【解析】 由①知溶液显酸性，则不存在HCO；由②知有NO生成，原溶液中含NO，则一定不含Fe2＋、I－(具有还原性)；由③知有SO存在，则原溶液不含Ba2＋；由④不能确定是否含Cl－(因③引入Cl－)；由⑤知含Mg2＋、Al3＋。
【答案】 (1)Mg2＋、Al3＋、NO、SO Fe2＋、Ba2＋、I－、HCO
(2)用焰色反应确定是否含K＋；用原溶液、Ba(NO3)2溶液、稀硝酸和AgNO3溶液确定是否含Cl－
第2课时 几种有机物的检验 植物体中某些元素的检验
(教师用书独具)
●课标要求
初步了解常见物质的组成和结构的检测方法。
●课标解读
1．学会常见有机物官能团的检验方法、实验设计思路。
2．应用已学和资料提供的检验离子的反应、检验生活里常见物质中的某些元素。
3．学习利用检验离子的反应，探究身边物质成分元素的一般思路和方法。
●教学地位
本课时内容在高考命题中出现概率很大，各地考题都有涉及主要包括：物质的鉴别、鉴定与推断，物质检验的要求、步骤、原理及评价。题型以选择题、实验综合题为主，考查学生基础知识的同时还考察其观察能力，是高考重点之一。注意理解和掌握。
(教师用书独具)
●新课导入建议
茶叶是我国的传统饮料，亦是世界的三大饮料之一。茶叶对人体有药理功能，并有良好的保健作用，已成为我国人民日常生活中不可缺少的组成部分。茶叶中的多种有机与无机成分，对人体而言，可大致划分为有益与有害两类，为进一步了解茶叶的品质，我们还要学习植物中某些元素的检验和有机物的检验。
●教学流程设计
课前预习安排：
看教材P38～P41填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流⇒⇒师生互动完成探究1常见有机物的检验互动方式可利用问题导思，教师通过例1对探究1进行总结，指导学生完成变式训练1及当堂双基达标1、2、3、4检验学生对探究点的理解掌握情况。⇒师生互动完成探究2植物体中某些元素的检验，互动方式可利用问题导思、教师通过例2对探究2进行总结指导学生完成变式训练2及当堂双基达标5，检验学生对探究点的理解掌握情况。⇓
⇐
课 标 解 读
重 点 难 点
1.掌握常见官能团的检验方法。
2.掌握常见有机物的鉴别方法。
3.能设计官能团检验的一般程序，并能对实验过程进行评价。
1.学会几种有机物的鉴别方法。(重点)
2.学会常见有机物官能团的检验方法、实验设计思路。(难点)
几种有机物的检验
实验1：鉴别酒精、白醋、香蕉水三种液体
白酒 乙酸
实验2：检验某汽油样品中是否含有不饱和烃
褪色 不褪色
实验3：鉴别某白色粉末是葡萄糖还是淀粉蓝色
有机物的检验，利用的是什么原理？
【提示】 根据有机物的化学性质，主要依据的是官能团的特征反应。
植物体中某些元素的检验
溶液中的阴、阳离子大多能发生特征的化学反应，根据反应现象，我们可以推知其是否存在，达到定性检测物质中某种元素的目的。
要检验某物质所含有的成分元素，常需对被检验物质进行预处理，使目标元素转移到溶液中。对植物等有机物，一种常用的预处理方法就是灼烧使之灰化，然后用酸溶解。
有机物官能团的检验
【问题导思】
①如何检验蛋白质？
【提示】 a．灼烧，有烧焦羽毛气味，b.加入浓硝酸微热出现黄色。
②常见的苯酚的特征反应有哪些？
【提示】 a．滴加过量的浓溴水，有白色沉淀。
b．与Fe3＋显紫色。
思维方式：官能团→性质→方法选择，用此方法一般只能定性检测，但有的方法也可以定量检测。
物质
试剂与方法
现象与结论
饱和烃与不饱和烃
加入溴水或酸性KMnO4溶液
褪色的是不饱和烃
苯与苯的同系物
加入酸性KMnO4溶液
褪色的是苯的同系物
醛基
与银氨溶液水浴加热
有银镜产生
加入新制Cu(OH)2，煮沸
有红色沉淀生成
醇
与金属钠反应
有气体生成
与乙酸、浓H2SO4混合加热
有果香味物质生成
羧酸
加入紫色石蕊试液
呈红色
加入Na2CO3溶液
有气体生成
酯
闻气味
有果香味
加稀H2SO4
检验水解产物
酚类
加入FeCl3溶液
呈紫色
加入溴水
产生白色沉淀
淀粉
加碘水
呈蓝色
蛋白质
加浓硝酸，微热
显黄色
灼烧
有烧焦羽毛的气味
有机物的检验首先观察其物理性质，如颜色、气味、液体的黏度、状态，以及灼烧时发出的气味等。然后根据有机物的化学性质进行检验，主要依据的是官能团的特征反应现象。
有关下列化合物的说法不正确的是( )
A．既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应，又可以在光照下与Br2发生取代反应
B．1 mol该化合物最多可以与3 mol NaOH反应
C．既可以催化加氢，又可以使酸性KMnO4溶液褪色
D．既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
【解析】 该有机物分子中含有碳碳双键，故可以与Br2发生加成反应，又含有甲基，故可以与Br2在光照下发生取代反应，A项正确；一个酚羟基可消耗一个NaOH，两个酯基可消耗两个NaOH，故B项正确；苯环可以催化加氢，碳碳双键可以使酸性KMnO4溶液褪色，故C项正确；该有机物中不存在羧基，故不能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，D项错误。
【答案】 D
,
有机化合物中官能团决定化学特性，分析含有的官能团，判断所具有的化学性质。
1．苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸
(CH3—CHCH—CHCH—COOH)都是常用的食品防腐剂，下列物质中只能与其中一种酸发生反应的是( )
A．金属钠 B．氢氧化钠
C．溴水 D．乙醇
【解析】 苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸
(CH3—CHCH—CHCH—COOH)都是有机酸，它们共同具有的官能团是羧基(—COOH)，所以由羧基所引起的反应两者都能够进行。两者不同的基团将引起两者不同的反应，山梨酸分子中存在碳碳双键，能够和溴水发生加成反应，苯甲酸中的苯基不具有典型双键所具有的加成反应性能，不能与溴水反应。
【答案】 C
【教师备课资源】
拓展实验
检验工业废水中是否含有苯酚。
(提示：苯酚是重要的化工原料，有毒性和腐蚀性，属于污染物，苯酚与溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀：，该反应非常灵敏，常用于苯酚的检测。)
本实验选取工业废水是关键。炼焦厂或钢铁厂的炼焦废水中的苯酚含量很高，另外苯酚在工业上主要用于生产酚醛树脂和双酚A，苯酚衍生物如卤代酚、硝基酚、烷基酚可用于医药、农药、油漆、染料、炸药、石油添加剂、脱漆剂、木材防腐剂、香料等的生产，在皮革领域还用来消毒，所以选取这些工厂的废水，检出率会比较高。使用与溴水反应生成三溴苯酚沉淀的方法虽然非常灵敏，但由于废水中苯酚含量的影响，实验现象并不很明显。可以利用FeCl3溶液与苯酚的反应，通过生成显紫色的物质检出。
已知柠檬醛的结构简式为：
根据所学知识判断，下列说法中不正确的是( )
A．可使酸性KMnO4溶液褪色
B．能发生银镜反应
C．与乙醛互为同系物
D．被催化加氢的最后产物是C10H22O
【解析】 分析柠檬醛的结构，其官能团有醛基和碳碳双键，它可以使酸性KMnO4溶液褪色，A项正确；醛基能被弱氧化剂氧化，B项正确；其结构简式不符合饱和一元醛的通式，和乙醛不是同系物，C项错误；其发生加成反应时，碳碳双键和醛基都可以加成，生成的饱和一元醇的化学式为C10H22O，D项正确。
【答案】 C
植物体中某些元素的检验
【问题导思】
①I－检验中，加氧化剂把I－氧化成I2，a.加入CCl4、b.加入苯萃取后，a、b的现象有何不同？
【提示】 加入CCl4，有机层在下层。加入苯，有机层在上层。
②如何检验I－？
【提示】 I－的检验：在酸性溶液中，加入氯水或HNO3，将I－氧化成I2，加入CCl4(或苯)，振荡，有机试剂层显紫红色。
1．植物中元素的检验，对植物的灰化、溶解等预处理非常重要。
待测物的灰化要求待测物本身尽量干燥，研磨后应当反复加热，研磨若干次，以保证待测物完全灰化。
检验常见的离子时，根据检出元素所需的状态或所测元素的检出状态的不同，采用不同的酸进行溶解。金属元素为通常条件下的价态，一般能溶解就行，通常采用稀盐酸或稀硫酸；非金属元素(如磷)要求检出形态为最高价态，所以使用浓硝酸进行处理。
使用酸溶解灰分时，可以稍稍加热以促进物质的溶解，但浓硝酸加热时会分解，有二氧化氮生成，加热时注意通风，防止发生危险。过滤在较强的酸性环境下进行，使用耐酸的漏斗和滤纸进行操作。
2．各种离子检验时的试剂使用和操作
Fe3＋的检验：Fe3＋与SCN－生成配位数不同的红色可溶性络合物，随着试剂浓度的增加，高配位数离子所占的比例增加，溶液颜色逐渐变深，反应的灵敏度也增加。碱能破坏红色络合物，生成Fe(OH)3沉淀，故反应必须在酸性溶液中进行。浓硝酸的氧化性可使SCN－受到破坏，浓盐酸中大量Cl－与Fe3＋形成FeCl，影响反应的灵敏程度，故适宜的酸化试剂是稀硫酸。
Al3＋的检验：Al3＋与铝试剂在氨溶液中生成亮红色絮状沉淀。
Ca2＋的检验：草酸钙法，即Ca2＋与(NH4)2C2O4在pH>4时形成白色晶形沉淀，该沉淀溶于强酸，不溶于CH3COOH。
PO的检验：因为SiO对此检验法有干扰，所以此反应适于在滤纸上进行。取定量滤纸，加1滴HNO3酸化过的试液，然后滴加预先已配在一起的(NH4)2MoO4和酒石酸试剂，将滤纸在热石棉网上方烘热以加速反应，出现黄色沉淀表示有PO。若再加联苯胺1滴，然后放在氨气瓶上熏，用氨气中和酸降低酸度，此时则出现蓝色斑点。
3．植物中含有多种微量元素，在制成的溶液里会存在大量的干扰离子，常需要先进行分离。但本实验中的三种离子的检验不存在干扰，如无特殊要求可以不进行分离和掩蔽。若遇需要进行分离的实验，一般采用沉淀法，利用离心机和离心试管分离。
4．灰化过程和溶解过程元素损失比较严重，稀释时如果不能很好地控制蒸馏水的用量，将使某些离子的浓度过低而无法检出。
5．实验中对待测物进行溶解时，针对不同的待检元素采用了不同的酸进行溶解，一是为了有针对性地加大某元素的溶解度，二是为了不破坏某些元素的离子存在形式，三是为了在其后的检验中不引入干扰离子。
6．蔬菜和水果中某元素的检测可以不用灰化，直接利用蔬菜汁或果汁，用活性炭脱色后，采用1∶1的硝酸酸化处理，对所得溶液进行检测。被检测离子选用易于检验的Fe、Al、Cu等元素。
茶是我国人民喜爱的饮品。某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素。
【查阅部分资料】草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质。草酸钙(CaC2O4)难溶于水。Ca2＋、Al3＋、Fe3＋完全沉淀的pH：Ca(OH)2：pH≥13；Al(OH)3：pH≥5.5；Fe(OH)3：pH≥4.1。
试根据上述过程及信息填空：
(1)步骤②加盐酸的作用是_______________________。
(2)写出检验Ca2＋的离子方程式：_________________________________________________。
(3)写出沉淀C所含主要物质的化学式：________________________________________________。
(4)写出步骤⑧用A试剂生成红色溶液的离子方程式：
_____________________________________________。
(5)步骤⑨的作用是______________________________，
猜测步骤⑩的目的是________________。
【解析】 用化学方法分离、检验植物样品中的某些元素时，通常将待检验的植物样品高温灼烧，使其中的有机物分解。其中的碳、氢、氧等元素转化为二氧化碳和水，呈气态逸散，待测的金属或非金属元素以氧化物或无机盐(称灰分)的形式残留下来。在残留的灰分中加入水或酸，使灰分溶解。过滤后，滤液可用于分离和鉴定某些元素。
【答案】 (1)使Ca2＋、Al3＋、Fe3＋浸出(或使Ca2＋、Al3＋、Fe3＋溶解)
(2)Ca2＋＋(NH4)2C2O4CaC2O4↓＋2NH
(3)Fe(OH)3、Al(OH)3
(4)Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(写成其他正确的络合离子形式也可)
(5)使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀 检验Al3＋(或铝元素)存在
2．检验海带中含碘元素。
(1)实验部分流程：
灼烧,Ｆ
(2)干海带灼烧时酒精的作用是________________，试剂X是____________，Y是________，空方框中的现象是____________，从而可以确认海带中含碘元素。
【答案】 (2)便于海带充分燃烧 双氧水(或氯水) 淀粉溶液 溶液呈蓝色
物质的检测
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)用溴水可检验乙烷和乙烯( )
(2)用KMnO4(H＋)可鉴别甲苯和己烯( )
(3)酒精和汽油可用物理方法分离检验( )
(4)能与银氨溶液反应生成银镜的物质一定是醛( )
【答案】 (1)√ (2)× (3)√ (4)×
2．(2013·常熟高二检测)区别棉织品与毛织品最简单的方法是( )
A．放入稀硫酸中，加热水解
B．放入氢氧化钠溶液中，加热水解
C．滴上浓硝酸，看是否变黄
D．取一丝灼烧，看是否“起球”，是否有烧焦羽毛的气味
【解析】 毛织品的主要成分是蛋白质而棉织品的主要成分是纤维素，前者灼烧会产生烧焦羽毛的气味而后者没有，故答案为D。需要说明的是，只有结构中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸才会变黄色。
【答案】 D
3．下列物质不可用来鉴别乙酸溶液和乙醇溶液的是( )
A．氢氧化钠溶液 B．CuO
C．石蕊试液 D．碳酸钠溶液
【解析】 乙酸溶液能与NaOH反应，但无现象，不能鉴别；能溶解CuO且使溶液变蓝的是乙酸溶液；使石蕊试液变红的溶液是乙酸溶液；遇Na2CO3溶液有气泡生成的是乙酸溶液。
【答案】 A
4．(2013·温州高二检测)只用水就能鉴别的一组物质是( )
A．苯、乙酸、四氯化碳
B．乙醇、乙醛、乙酸
C．乙醛、乙二醇、硝基苯
D．苯酚、乙醇、甘油
【解析】 根据物质是否溶于水及比水轻或重来鉴别。B中三种物质均溶于水；C中前两种物质也均溶于水；D中后两种物质均溶于水。只有A中乙酸溶于水，苯和四氯化碳均不溶于水，且苯比水轻，四氯化碳比水重。
【答案】 A
5．下面是关于药物“华素片(西地碘片)”使用说明书中的部分内容：
华素片(西地碘片)的主要活性成分是分子碘，含量1.5 mg/片。将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘，并含适量薄荷脑等。
(1)根据上述说明和所学化学知识回答：
①华素片中含有的活性成分是________(写分子式)。
②请推断华素片____________(填“是”或“不是”)白色。
(2)某学生为验证华素片中确定含有上述活性成分，完成实验如下，请填写：
①取一粒药片放入研钵中研碎，将药粉装入试管中，并加入约2 mL蒸馏水；再向该试管中加入约2 mL________(填序号)，并用力振荡。
A．酒精 B．NaOH溶液
C．四氯化碳 D．盐酸
②描述加入该液体后可能观察到的现象______________________________________________。
③选用该液体做实验的原因是_________________________________________________。
(3)请再设计另一种方法，验证华素片中的活性成分(注意叙述操作方法和实验结论)______________________________________________。
【解析】 检验碘单质的常用方法有①待检溶液注入试管中，然后加入1～2 mL四氯化碳，振荡后静置，观察水层和四氯化碳层的颜色。若四氯化碳层呈紫红色则证明含碘。
②待检溶液中加入淀粉溶液，若变蓝色，则证明含碘。
【答案】 (1)①I2 ②不是
(2)①C ②溶液分上下层，上层无色下层紫红色 ③CCl4与水互不相溶，且碘在CCl4中的溶解度比在水中溶解度大
(3)取一粒华素片研细，先溶于水配成溶液，再滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，说明华素片含碘单质
1．(2013·嘉兴高二检测)检验溴乙烷中是否有溴元素，主要的实验方法是( )
A．加入氯水后振荡，看水层里是否有棕红色的溴出现
B．加入硝酸银溶液，再加稀硝酸，观察有无浅黄色沉淀生成
C．加入NaOH溶液共热，冷却后加硝酸银溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
D．加入NaOH溶液共热，冷却后用过量稀硝酸中和过量的碱后，再加硝酸银溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
【解析】 卤代烃分子中的卤素原子是以共价键与碳原子结合的，分子中不存在卤素离子，但可以通过水解反应生成相应的卤素离子，然后用稀硝酸中和过量的碱后，再加AgNO3溶液检验卤素离子的存在。
【答案】 D
2．某物质中可能含有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯四种物质中的一种或几种，在鉴定时有下列现象：①有银镜反应；②加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解；③与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色逐渐消失至无色。下列判断正确的是( )
A．有甲酸和甲酸乙酯
B．有甲酸乙酯和甲醇
C．有甲酸乙酯，可能有甲醇
D．有甲酸和乙酸，可能有甲酸乙酯
【解析】 ①能发生银镜反应，说明有含—CHO的物质，即可能有甲酸、甲酸乙酯；②加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解，说明无羧酸，即一定没有甲酸、乙酸；③与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色逐渐消失至无色，说明含有甲酸乙酯，但可能有甲醇。
【答案】 C
3．(2013·南京高二检测)下列各组物质，可用一种试剂加以区别的是( )
①四种无机溶液：NaAlO2、AlCl3、K2CO3、Na2SiO3
②四种白色粉末：(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2SO4、NaCl
③四种有机溶液：乙醛、乙酸、甲酸、乙醇
④四种有机物：苯、四氯化碳、己烯、无水醋酸
A．只有①② B．只有③④
C．只有①②④ D．全部
【解析】 ①～④分别用盐酸、Ba(OH)2溶液、新制Cu(OH)2悬浊液[Cu(OH)2溶解的是乙酸、甲酸，不溶解的是乙醛、乙醇，再加热至沸腾，产生红色沉淀的是甲酸、乙醛]、溴水加以鉴别。
【答案】 D
4．以下实验或操作不能达到目的的是( )
A．用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳
B．用氢氧化铜粉末检验尿糖
C．用石蕊试液检验乙酸和乙醇
D．用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象
【解析】 苯与溴水分层且苯在上层，乙醇与溴水互溶，四氯化碳与溴水分层且四氯化碳在下层，可以鉴别，A可以达到目的；检验葡萄糖，应用新制的氢氧化铜悬浊液，加热检验，而不是用氢氧化铜粉末，B错；乙酸具有酸性，乙醇没有酸性，可用石蕊试液检验，故C能达到目的；淀粉溶液是胶体，可用丁达尔现象检验，故D能达到目的。
【答案】 B
5．一定量某有机物溶解于适量的NaOH溶液中，滴入酚酞，溶液呈红色，煮沸5 min后，溶液颜色变浅，再加入盐酸显酸性，沉淀出白色晶体。取少量晶体放到FeCl3溶液中，溶液呈紫色，则该有机物可能是( )
【解析】 有机物能溶于NaOH溶液，说明该有机物可能含有酚羟基或羧基。溶液中加入酚酞呈现红色，加热煮沸后溶液颜色变浅，说明可能是酯水解生成的酸中和了NaOH，使溶液碱性减弱，则C中物质不合题意。水解后的产物可与FeCl3溶液呈紫色，说明水解产物中含有酚羟基，因此只有A满足题意。
【答案】 A
6．(2012·广东高考)下列实验能达到目的的是( )
A．用溴水鉴别苯和正己烷
B．用BaCl2溶液鉴别SO和SO
C．用浓HNO3与Cu反应制备NO2
D．将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl
【解析】 A项中苯和正己烷都能萃取溴水中的溴，两者的密度都比水小，故不能鉴别；B项中BaSO4和BaSO3都是难溶于水的白色沉淀，故不能鉴别；C项中Cu和浓HNO3在常温下剧烈反应生成NO2，能达到目的；D项中饱和NaHCO3溶液既能除去HCl也能吸收Cl2，达不到目的。
【答案】 C
7．写出乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液加热反应的化学方程式_______________________________________。
【答案】 CH3CHO＋2Cu(OH)2Cu2O↓＋CH3COOH＋2H2O
8．在乙醛溶液中加入溴水，溴水褪色，分析乙醛的结构和性质，其反应原理有三种可能：①溴在不饱和键上发生加成反应；②溴与甲基上的氢原子进行取代；③乙醛具有还原性，被溴水氧化。为此同学们作了如下探究：
(1)向反应后的溶液中加入硝酸银溶液，有沉淀产生，则上述第__________种可能被排除，有同学提出用测反应后溶液酸碱性的方法进一步进行验证，就可确定究竟是何种反应原理，请指出此方案是否可行____________。理由是________________________________________________。
(2)分析可能的反应，若乙醛被溴水氧化，氧化后的主要产物应是________________。
(3)若反应物Br2与生成物Br－的物质的量关系是1∶2，则乙醛与溴水反应的化学方程式为__________________________________________________。
【答案】 (1)① 不可行 ②③反应都有酸生成
(2)乙酸
(3)CH3CHO＋Br2＋H2O―→CH3COOH＋2HBr
9．某同学为了测定三聚氰胺的分子式和结构简式设计了如下实验。他查阅资料得知：三聚氰胺的相对分子质量为126，三聚氰胺在常温下为晶体，在加热条件下能与氧气发生反应生成二氧化碳、氮气和水。现有12.6 g三聚氰胺晶体按下图所示实验装置反应(假设三聚氰胺完全转化成产物)。
(1)写出A装置中发生反应的化学方程式：______________________________________________。
(2)C装置能不能与D装置互换？________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________。
(3)当B装置中反应完全后，读取F中水的体积，实验操作顺序为________(填序号)。
①读数 ②冷却至室温 ③调平E、F装置中液面
(4)测定数据如下：
仪器
C
D
实验前
101.0 g
56.0 g
实验后
106.4 g
69.2 g
经测定，收集到的气体折合成标准状况下的体积为6.72 L。
①利用上述实验数据，通过计算可知三聚氰胺的实验式为________。
②三聚氰胺的分子式为________。
③若装置中没有铜网，则对测定结果的影响是_______________________________________________。
(5)已知氰酸(HCN)的结构简式为H—C≡N，氰胺的结构简式为H2N—C≡N，三聚氰胺分子中每个原子的最外层电子数均为8或2，则其结构简式为________。
【解析】 (1)根据实验原理知，A装置用于制取氧气，且需要加热。(2)碱石灰既能吸收二氧化碳又能吸收水，而浓硫酸只吸收水，不能吸收二氧化碳。(3)E中收集氮气的温度和压强无法直接测定，只能测定实验条件下外界的温度和压强，所以，读数前应先冷却装置，使E中气体温度与外界相同，然后调平E与F中的液面。
(4)C装置净增的量就是生成水的质量，D装置净增的量就是生成二氧化碳的质量。故n(CO2)＝＝0.3 mol，n(H2O)＝＝0.3 mol，n(N2)＝＝0.3 mol，m(O)＝12.6 g－(0.3 mol×12 g·mol－1＋0.6 mol×1 g·mol－1＋0.6 mol×14 g·mol－1)＝0，说明样品中不含氧元素。故分子中，n(C)∶n(H)∶n(N)＝0.3 mol∶0.6 mol∶0.6 mol＝1∶2∶2。
设三聚氰胺的分子式为(CH2N2)n，则有(12＋2＋28)×n＝126，解得n＝3，故分子式为C3H6N6。若没有铜网，则可能有未参与反应的氧气进入E瓶，导致测定氮气的体积偏大，即测定的三聚氰胺的分子式中氮原子数偏大，而碳原子数、氢原子数偏小。
(5)结合三聚氰胺的分子式C3H6N6可知，H2N—C≡N加成生成六元环状三聚氰胺。
【答案】 (1)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑或2KClO32KCl＋3O2↑
(2)不能 浓硫酸吸收水，碱石灰吸收二氧化碳，若互换，则碱石灰能同时吸收二氧化碳和水，不能分别测出水与二氧化碳的质量，从而导致实验失败
(3)②③①
(4)①CH2N2 ②C3H6N6 ③测定所得分子中氮原子数偏大，碳、氢原子数偏小
(5)
课题二物质含量的测定
第1课时 酸碱中和滴定
(教师用书独具)
●课标要求
初步掌握天平、酸度计等仪器的使用方法，能根据误差分析的原理对实验数据进行分析，认识定量分析在化学研究中的重要性。
●课标解读
1．学会滴定管、酸度计等仪器的使用方法。
2．通过酸碱中和滴定、比色法实验掌握其原理应用。
3．根据误差分析原理对实验数据进行简单的分析。
●教学地位
这节内容主要包括酸碱中和滴定。这部分内容从初中化学开始涉及，选修四化学反应原理中又着重介绍，所以可以看出此节在高考中的地位，在各考区高考中都有涉及，题型包括选择题和实验综合题，选择题中近几年以图形题代替文字叙述题，考查学生基础知识的同时还考查其观察能力，实验综合题中常包含计算，非常重要的一节课。
(教师用书独具)
●新课导入建议
300多年前，英国科学家波义耳正在紧张地做实验，放在实验室内的紫罗兰花不小心被溅上了浓盐酸，天性爱花的波义耳急忙把冒着雾的紫罗兰花用水冲洗一下又插到花瓶中。过了一会儿，波义耳突然发现原来深紫色的紫罗兰变成了红色的，观察敏锐的波义耳捕捉到这一奇怪现象，促使他进行了许多花木与酸碱作用的实验，发现大多数花草受酸、碱的作用能改变颜色，从而有了今天的酸碱试纸——石蕊试纸。后来随着科学技术的进步和发展，许多其他的指示剂也相继被另一些科学家所发展，有的被应用到定量实验碱酸中和滴定中作判断滴定终点的指示剂。
●教学流程设计
课前预习安排：
看教材P41～45、P49～52填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流⇒⇒师生互动完成探究1酸碱中和滴互动方式可利用问题导思，教师通过例1对探究1进行总结，指导学生完成变式训练1及当堂双基达标1、2、4检验学生对探究点的理解掌握情况⇒师生互动完成探究2酸碱滴定曲线的测绘，互动方式可利用问题导思、教师通过例2对探究2进行总结指导学生完成变式训练2及当堂双基达标3、5检验学生对探究点的理解掌握情况⇓
Ｋ
课 标 解 读
重 点 难 点
1.学会移液管、滴定管的正确使用方法。
2.学会使用滴定管进行滴定操作。
3.了解酸碱滴定中指示剂的选择方法。
4.会绘制酸碱滴定曲线。
1.移液管、滴定管的正确使用。(重点)
2.用滴定管进行滴定操作。(重点)
3.绘制滴定曲线。(重难点)
酸碱中和滴定法
1.概念
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。
2．原理
(1)实质：H＋＋OH－H2O(用离子方程式表示)。
(2)原理：若用标准盐酸溶液滴定待测NaOH溶液，待测NaOH溶液的物质的量浓度为：c(NaOH)＝。
3．酸碱中和滴定的关键
(1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的体积。
(2)准确判断滴定终点。
4．主要仪器和试剂
(1)仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯。
(2)试剂：待测液、标准液、酸碱指示剂。
5．操作
(1)准备过程
检查是否漏液→洗涤滴定管→用标准液润洗待装标准液的滴定管，用待测液润洗量待测液体积的滴定管→装标准液并调整液面至刻度“0”或略下(记录初读数)，同时排气泡→取一定体积的待测液于锥形瓶中，并滴加指示剂。
(2)滴定操作
左手控制活塞或小玻璃球，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内颜色的变化。
酸碱滴定曲线的测绘
1.pH计
pH计是一种用于测量溶液pH的仪器，也叫酸度计。主要是由一个电位计和一对电极组成，工作时两电极插入待测溶液中，组成一个原电池。
通常pH计的测定范围为pH：1～9。
2．滴定曲线
酸碱滴定曲线是以酸碱滴定过程中滴加碱(或酸)的量或中和百分数为横坐标，以溶液pH为纵坐标，绘出溶液pH随碱(或酸)的滴加量而变化的曲线。它描述了滴定过程中溶液pH的变化情况，特别是滴定终点附近溶液pH的突变情况。滴定接近终点时，很少量的碱或酸就会引起溶液pH突变。酸、碱的浓度不同，pH突变范围不同。这对于酸碱滴定中选择合适的酸碱指示剂具有重要意义。选择变色范围与滴定时pH突变范围相吻合的指示剂即可，这样不会造成较大误差(在允许范围内)。
用0.100 0 mol·L－1 NaOH滴定20.00 mL
0．100 0 mol·L－1 HCl的滴定曲线
1．如何判定滴定终点？
2．滴定后读数时应注意哪些问题？
【提示】 1.最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显的改变，且半分钟内颜色不变，说明达到了滴定终点。
2．①滴定后应稍等，使内壁上液体顺利流下，然后才能读数；②读数时视线与液体凹液面最低处相平；③读数应精确到小数点后面两位。
酸碱中和滴定
【问题导思】
①中和滴定实验中，滴定管为什么要预先用待装酸或碱溶液润洗？锥形瓶要不要作类似处理？为什么？
【提示】 中和滴定实验中，滴定管要预先用待装酸或碱溶液润洗，这是为了避免滴定管内壁附着的水将加入到滴定管中的酸或碱溶液稀释，影响测定结果。锥形瓶不能润洗，若润洗锥形瓶，结果必然使锥形瓶中试剂的物质的量增大，也影响测定结果。
②在滴定操作中，如果发现标准液加多了，应如何处理？
【提示】 可以重做实验，也可以向锥形瓶中用滴定管再加入一定量的待测液，但要记录待测液的加入量。
③KMnO4(H＋)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀盐酸应分别盛放在哪种滴定管中？
【提示】 强氧化性溶液、酸性溶液应盛放在酸式滴定管中；碱性溶液盛放在碱式滴定管中。据此，酸性KMnO4溶液、溴水和稀盐酸加入酸式滴定管中，Na2CO3溶液放在碱式滴定管中。
1．滴定管的使用
(1)检漏：滴定管使用前必须检查是否漏水，活塞是否转动灵活。
(2)洗涤：使用前将滴定管洗涤干净。
(3)润洗：关闭活塞，从滴定管上口倒入少量所要盛装的溶液，并使滴定管缓慢倾斜转动，使溶液润湿全部滴定管内壁。
(4)装液：向滴定管中注入溶液至0刻度以上2～3 cm处。
(5)调液面：若滴定管尖嘴部分有气泡，应快速放液，赶走气泡，调整液面到0刻度或0以下某个合适刻度。
(6)滴定：对于酸式滴定管，用左手控制滴定管的活塞，轻轻转动活塞使液体滴下，对于碱式滴定管则要轻轻挤压玻璃球使液体滴下。
2．指示剂的选择
(1)选择指示剂时，一般要求变色明显(所以一般不选用石蕊)，指示剂的变色范围与恰好中和时的pH要吻合。
(2)滴定时一般选用酚酞(pH变色范围8～10)、甲基橙(pH变色范围3.1～4.4)作指示剂，强酸滴定强碱，强碱滴定强酸，都用酚酞作指示剂；强酸滴定弱碱，用甲基橙作指示剂；强碱滴定弱酸，用酚酞作指示剂。
3．常见误差
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：
步骤
操作
VA
cB
洗涤
酸式滴定管未用标准溶液润洗
变大
偏高
碱式滴定管未用待测溶液润洗
变小
偏低
锥形瓶用待测溶液润洗
变大
偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
不变
无影响
取液
放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失
变小
偏低
滴定
酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失
变大
偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出
变小
偏低
部分酸液滴出锥形瓶外
变大
偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化
变大
偏高
读数
滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)
变小
偏低
滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)
变大
偏高
两次滴定所消耗酸液的体积相差太大
无法判断
(1)酸式滴定管不能盛放碱性溶液(碱性溶液与玻璃活塞作用生成硅酸盐，导致活塞黏结)；碱式滴定管不能盛放酸性溶液及强氧化性的溶液(如KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液等)，它们均能腐蚀橡胶管。,(2)滴定管满刻度下还有一段没有刻度，滴定时不能滴至满刻度。
(2013·宁波高二检测)实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH＋6HCHO3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋[滴定时，1 mol(CH2)6N4H＋与1 mol H＋相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸，某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤Ⅰ 称取样品1.500 g。
步骤Ⅱ 将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空：①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察________(填序号)。
A．滴定管内液面的变化
B．锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由________色变成________色，且半分钟内不褪色。
(2)滴定结果如下表所示：
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 mol·L－1，则该样品中氮的质量分数为________。
【解析】 (1)①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后需要再用NaOH溶液润洗，否则相当于NaOH溶液被稀释，滴定消耗的体积会偏高，测得样品中氮的质量分数也将偏高。②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，虽然水未倒尽，但待测液中的H＋的物质的量不变，则滴定时所需NaOH标准溶液中的氢氧化钠的物质的量就不变，也就是无影响。③注意观察锥形瓶内溶液颜色变化，确定滴定终点。④待测液为酸性，溶液应为无色，当溶液转为碱性时，溶液颜色变为粉红(或浅红)。(2)标准溶液的体积应取三次实验的平均值，带入公式即可得到答案。
【答案】 (1)①偏高 ②无影响 ③B ④无 粉红(或浅红)
(2)18.85%
,
做滴定实验时，不一定非得加入指示剂，若反应的过程中无明显的现象发生，就一定要加入指示剂；若反应的过程中有明显的颜色变化，一般不加入指示剂，如FeCl2溶液与酸性KMnO4溶液的反应；所加入的指示剂并非一定是酸碱指示剂，如I2与Na2S2O3的反应，一般加入淀粉作指示剂。,
)
1．以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围：①甲基橙3.1～4.4；②甲基红4.4～6.2；③酚酞8.2～10，现用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定浓度相近的甲酸时，上述指示剂( )
A．都可以用 B．只能用③
C．可以用①或② D．可以用②或③
【解析】 当滴定完全时，溶液中的溶质为强碱弱酸盐HCOONa，因其水解使溶液显弱碱性(pH>7)，故宜选用在此pH范围变色的酚酞作指示剂。
【答案】 B
酸碱滴定曲线的测绘
【问题导思】
①酸碱滴定达滴定终点时，溶液的pH是否一定是7?
【提示】 不一定。
②如何选择酸碱滴定的指示剂？
【提示】 强酸滴定弱碱(或弱碱滴定强酸)时，考虑所生成的盐的水解问题，最后pH小于7，一般选用甲基橙或甲基红作指示剂。强碱滴定弱酸(或弱酸滴定强碱)时，考虑所生成的盐的水解问题，最后pH大于7，一般选用酚酞作指示剂。酸碱滴定与酸、碱是几元没有关系。
1．注意事项
(1)所使用的酸、碱的物质的量浓度尽量不要大于0.100 0 mol·L－1，否则将影响pH计的测量准确度。
(2)滴定过程中要使酸碱及时混合充分，需要随时搅拌。利用玻璃棒搅拌容易损坏pH计电极头上的玻璃球，经常取出电极又影响测量的准确性，所以使用电磁搅拌器可以有效地提高准确度。
(3)滴定过程中应当随时注意pH的变化，如果出现在变化范围之外的明显变化，应当重新标定pH计。
(4)使用与计算机相连的pH传感器的连续测定，会得到理想的实验效果。
2．测绘方法
酸碱滴定曲线是以酸碱滴定过程中滴加碱(或酸)的量或中和百分数为横坐标，以溶液pH为纵坐标，绘出溶液pH随碱(或酸)的滴加量而变化的曲线。
例如用0.10 mol·L－1 NaOH溶液滴定0.10 mol·L－1 HCl溶液20.00 mL。
加入的V (NaOH)/mL
余V (HCl)/mL
过量V (NaOH)/mL
pH
0.00
20.00
1.0
18.00
2.00
2.3
19.80
0.20
3.3
19.98
0.02
4.3
20.00
0.00
7.0
20.02
0.02
9.7
20.20
0.20
10.7
22.00
2.00
11.7
由上表数据可看出：在滴定接近终点时，少加或多加0.02 mL NaOH溶液，即一滴之差造成的误差在允许范围内，但pH出现突变，因此选择指示剂时，应选择变色范围与滴定时pH突变范围相吻合的指示剂。
滴定突变范围的计算思路：①计算多滴1滴标准液对应混合液的pH和少滴1滴标准液对应混合液的pH；②上述两pH之间的范围为滴定突变范围。
酸碱中和滴定过程中的pH变化
(1)用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定0.100 0 mol·L－1 CH3COOH溶液时，滴定过程中溶液的pH变化情况如下表。
加入V(NaOH) /mL
被滴CH3COOH的百分数%
V(剩余)CH3COOH/mL
过量V(NaOH) /mL
溶液的pH
0.00
0.00
20.00
－
2.88
10.00
50.00
10.00
－
4.70
18.00
90.00
2.00
－
5.70
19.80
99.00
0.20
－
6.74
19.98
99.90
0.02
－
7.74
20.00
100.00
0.00
－
8.72
20.02
－
－
0.02
9.70
20.20
－
－
0.20
10.70
22.0
－
－
2.00
11.70
40.00
－
－
20.00
12.50
请作出pH—V(NaOH)图
(2)根据表和图知：pH突变(滴定突跃)范围为________________________________________________。
所以可选择__________作指示剂。
【解析】 可以根据上表中所给的V(NaOH)与pH描点给出pH—V(NaOH)图。突变范围是指多加一滴溶液或少加一滴液体时，溶液pH的变化范围。少加一滴NaOH溶液时，pH为7.74；多加一滴溶液时，pH为9.70；酚酞指示剂的变色范围与之相符，因此应选酚酞。
【答案】 (1)
(2)7.74～9.70 酚酞
,
(1)指示剂颜色变化由浅到深，视觉更明显。(2)指示剂用量一般为2～3滴。,
)
2．下图是100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时，溶液的pH变化图象，根据图象所得结论正确的是( )
A．原来盐酸的物质的量浓度为0.1 mol·L－1
B．X为0.1 mol·L－1的NaOH溶液
C．原来盐酸的物质的量浓度为1 mol·L－1
D．X为0.01 mol·L－1的NaOH溶液
【解析】 原盐酸的pH＝1，则c(HCl)＝0.1 mol·L－1，n(HCl)＝0.01 mol，滴定终点时所需NaOH的物质的量n(NaOH)＝0.01 mol。
【答案】 A
【教师备课资源】
拓展实验
(1)用pH试纸代替pH计完成酸碱滴定曲线的测绘
利用pH试纸进行本实验，要求pH在6.5～8.5之间时使用精密pH试纸。随实验的不断进行，溶液损失比较严重，实验数据的误差变大，准确度降低。
(2)试验不同类型的酸、碱的滴定(如弱酸滴定强碱或强酸滴定弱碱；一元强碱滴定多元弱酸等)，探究滴定曲线与强酸强碱的滴定曲线有无不同，可自选实验的酸、碱类型。
(3)利用pH传感器和数据采集器研究酸碱滴定过程中pH的变化，绘出酸碱滴定曲线。
采用传感器和数据采集器的组合装置，可以在实验的同时取得滴定曲线。
酸碱中和滴定
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)酸碱中和滴定指的是用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度碱(或酸)的方法( )
(2)酸碱中和的滴定终点就是恰好中和点( )
(3)酸碱滴定时可选择石蕊做指示剂( )
(4)用滴定管量取液体时，读数是24 mL( )
【答案】 (1)√ (2)× (3)× (4)×
2．在25 mL的碱式滴定管中盛放KOH溶液，将液体的凹液面调至“0”刻度后，再把其中的液体全部放出，则流出液体的体积是( )
A．25 mL B．大于25.00 mL
C．小于25.00 mL D．25.00 mL
【解析】 滴定管的刻度“0”在上，满刻度在下，满刻度以下还有一段空间没有刻度，因此，其中液体全部排出，体积应大于25.00 mL。
【答案】 B
3．(2013·徐州高二检测)下列几种情况，对中和滴定结果无影响的是( )
A．滴定管用蒸馏水洗后注入标准液
B．滴定管尖端未充满液体
C．滴定管中标准液在零刻度以上
D．盛未知浓度溶液的锥形瓶中有少量蒸馏水
【解析】 A、B、C均对实验结果产生影响；只有D项不产生影响，因为锥形瓶中有少量蒸馏水时对待测液总的物质的量不影响，故也不影响滴定结果。
【答案】 D
4．实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：
甲基橙：3.1～4.4 石蕊：5.0～8.0 酚酞：8.2～10.0
用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是( )
A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂
C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂
【解析】 用0.100 0 mol·L－1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，生成CH3COONa是强碱弱酸盐，因发生水解而使溶液显碱性，因此，应该选用在碱性范围变色的酚酞作指示剂。
【答案】 D
5．(2013·临安高二检测)甲、乙两同学用一种标准盐酸去测定同一种未知浓度的NaOH溶液的浓度，但操作不同。甲把一定体积的NaOH溶液放入锥形瓶，把标准盐酸放入滴定管进行滴定；乙把一定体积的标准盐酸放入锥形瓶，把未知浓度的NaOH溶液放入滴定管进行滴定。
(1)甲使用的是________滴定管，乙使用的是________滴定管。
(2)甲同学的滴定管在用蒸馏水洗净后没有用标准盐酸润洗，乙同学的滴定管也没有用NaOH溶液润洗，其余操作均正确，这样甲测定结果偏________，乙测定结果偏________。
【解析】 (1)甲把一定体积的NaOH溶液放入锥形瓶，标准盐酸则应该盛放在酸式滴定管中；乙把一定体积的标准盐酸放入锥形瓶，未知浓度的NaOH溶液应该盛放在碱式滴定管中。(2)甲同学的滴定管在用蒸馏水洗净后没有用标准盐酸润洗，则标准盐酸被稀释，致使滴入盐酸的用量要比理论值多一些才能达到终点，消耗的V读偏大，滴定结果偏高；乙同学盛放未知浓度的NaOH溶液的碱式滴定管也没有用NaOH溶液润洗，未知浓度的NaOH溶液被稀释，滴入碱液的用量要比理论值多一点才能达到终点，求得的结果自然偏低。
【答案】 (1)酸式 碱式 (2)高 低
1．(2011·海南高考)用0.102 6 mol·L－1的盐酸滴定25.00 mL未知浓度的氢氧化钠溶液，滴定达终点时，滴定管中的液面如下图所示，正确的读数为( )
A．22.30 mL B．22.35 mL
C．23.65 mL D．23.70 mL
【解析】 由题给滴定管液面示意图可知，图中每一小格代表0.10 mL，滴定管液面读数介于22.30～22.40之间，只有B项符合。
【答案】 B
2．用已知物质的量浓度的NaOH溶液滴定未知物质的量浓度的醋酸，下列判断滴定终点的方法正确的是( )
A．用酚酞作指示剂，滴定至溶液由无色变为红色，并在半分钟内不褪色
B．用甲基橙作指示剂，滴定至溶液由红色开始变为橙色
C．用石蕊作指示剂，滴定至溶液由红色开始变为紫色
D．在滴定过程中，用玻璃棒蘸取试液，涂抹在pH试纸上，至混合液pH为8
【解析】 滴定终点的判断直接取决于指示剂的选择。中学中和滴定的定量实验的指示剂及指示剂的变色范围有：甲基橙(3.1～4.4)，石蕊(5～8)，酚酞(8～10)，由于此实验是用标准碱滴定弱酸，到达滴定终点时，强碱弱酸盐呈弱碱性，故用酚酞作指示剂最好。即当滴有酚酞的醋酸用标准强碱NaOH滴定时，溶液由无色转变为红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点。
【答案】 A
3．(2013·昆山高二检测)下列实验操作都可能引起实验误差，其中说法正确的是( )
A．常温下测定的气体摩尔体积大于22.4 L·mol－1
B．100 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液和100 mL 0.1 mol·L－1CH3COOH溶液反应放出的热量等于573 J
C．配制1.0 mol·L－1 NaCl溶液定容时仰视容量瓶的刻度线导致所配溶液浓度偏高
D．中和滴定时，锥形瓶含有水就注入待测液，所测待测液浓度减小
【解析】 选项A，常温下的温度大于0 ℃，在压强和气体的物质的量一定时，温度越高测出的体积越大。选项B，CH3COOH是弱酸，电离需要吸热，测出的值应小于573 J。选项C，定容时仰视容量瓶的刻度线时，所加水的量增大，导致所配溶液浓度偏低。选项D，锥形瓶中是否有水对测定结果没有影响。
【答案】 A
4．如图为10 mL一定物质的量浓度的盐酸X，用一定浓度的NaOH溶液Y滴定的图示。依据图示，推出X和Y的物质的量浓度是( )
A
B
C
D
X浓度/mol·L－1
0.12
0.04
0.03
0.09
Y浓度/mol·L－1
0.04
0.12
0.09
0.03
【解析】 (1)10 mL盐酸与30 mL氢氧化钠混合后恰好中和，可知盐酸的浓度为氢氧化钠溶液的3倍，选项A、D合适。
(2)加入氢氧化钠溶液20 mL时，混合液pH＝2代入
A.＝≠0.01，
D.＝0.01
因此D选项正确。
【答案】 D
5．(2013·金华高二检测)用已知浓度的盐酸滴定用NaOH固体配成的碱溶液时，下列操作使滴定结果偏高的是( )
A．NaOH固体称量时间过长
B．盛标准盐酸的滴定管用碱液润洗
C．用酚酞作指示剂
D．固体NaOH中含KOH杂质
【解析】 待测的NaOH溶液浓度计算式为：c(NaOH)＝c(HCl)×V(HCl)/V(NaOH)，A项NaOH固体称量时间过长，会有部分NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3，得到NaOH和Na2CO3的混合物，等质量的Na2CO3消耗的盐酸比NaOH少，所以使滴定结果偏低。B项盛放标准盐酸的滴定管用碱液润洗，实际使盐酸变稀，这样会使消耗盐酸的体积变大，所以使测得的结果偏高。C项是正确操作。D中固体NaOH含有KOH时，会使消耗的盐酸变少，所以使测得结果偏低。
【答案】 B
6．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考下图，从下表中选出正确选项( )
锥形瓶中的溶液
滴定管中的溶液
选用指示剂
选用滴定管
A
碱
酸
石蕊
乙
B
酸
碱
酚酞
甲
C
碱
酸
甲基橙
甲
D
酸
碱
酚酞
乙
【解析】 酸式滴定管(图甲)盛放酸液，碱式滴定管(图乙)盛放碱液，为便于观察，所选取的指示剂在滴定过程中的颜色一般由浅色向深色过渡，且要求半分钟内不褪色。用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度时，若将已知浓度的NaOH溶液盛放在碱式滴定管中，则未知浓度的H2SO4溶液放入锥形瓶中，选用酚酞为指示剂，滴定到终点时颜色由无色变为红色；若将已知浓度的NaOH溶液盛放在锥形瓶中，则未知浓度的H2SO4溶液放入酸式滴定管中，选用甲基橙为指示剂，滴定到终点时颜色由黄色变为橙色。
【答案】 CD
7．某学习小组利用DIS系统探究强碱和不同酸的中和反应，实验过程如下：
①分别配制0.100 0 mol·L－1的NaOH、HCl、CH3COOH溶液备用。
②用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液分别滴定10.00 mL 0.100 0 mol·L－1的HCl和CH3COOH溶液，连接数据采集器和pH传感器。
③由计算机绘制的滴定曲线如下：
两曲线图起点不同的原因是________________________________________________；
两曲线图中V1________V2(填“>”、“＝”或“<”)。
【解析】 盐酸是强酸，完全电离，0.100 0 mol·L－1的HCl溶液pH＝1，而醋酸是弱酸，不能完全电离，故0.100 0 mol·L－1的CH3COOH溶液pH大于1。V1＝10.00 mL，V2<10.00 mL，所以V1>V2。
【答案】 CH3COOH不完全电离，HCl完全电离，使0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中c(H＋)比同浓度的HCl溶液中c(H＋)小，pH大 >
8．甲、乙两个同学同时设计了一份表格，用于酸碱中和滴定实验的数据记录和处理。甲同学设计的表格和实验记录结果如下：
次数
V(NaOH)/mL
耗V(HCl)/mL
1
20.48
22.46
2
25.00
21.98
3
25.00
22.36
乙同学设计的表格和实验记录结果如下：
次数
V(NaOH)/mL
耗V(NaOH) /mL
V(HCl)/mL
耗V(HCl) /mL
始读数
终读数
始读数
终读数
1
0.10
25.00
0.00
24.80
2
0.00
24.80
0.10
22.32
3
0.00
24.80
0.00
24.70
请回答下列问题：
(1)认真比较甲、乙两表和记录，你觉得两同学的表格和实验记录有无不妥之处？原因是_____________________________________________。
(2)分析乙同学的实验数据，若c(HCl)＝0.10 mol·L－1，则测得的c(NaOH)＝________ mol·L－1。
【解析】 (1)甲设计表格中无“始读数”和“终读数”，不符合中和滴定实验报告要求；其二甲表中记录实验的3组数据误差过大，如果实验操作规范则可能是读数有误。而乙表设计则较规范。(2)乙表中第二组因数据误差过大应采用第一和第三组数据进行计算。V(NaOH)＝24.85 mL、V(HCl)＝24.75 mL、c(NaOH)＝0.10 mol·L－1。
【答案】 (1)有，甲不符合中和滴定实验报告要求
(2)0.10
第2课时 食醋中总酸量的测定 比色法及其应用
(教师用书独具)
●课标要求
初步掌握天平、酸度计等仪器的使用方法，能根据误差分析的原理对实验数据进行分析，认识定量分析在化学研究中的重要性。
●课标解读
1．通过酸碱中和滴定法学会用酸碱中和滴定进行物质含量的测定、酸碱滴定曲线的绘制。
2．通过比色法的学习了解其在冶金、化工、农业、生物化学、药物学、医学、环境监测等领域的应用。
3．学会用比色法测定抗贫血药物中铁的含量。
●教学地位
本课时内容主要包括食醋中总酸量的测定和比色法及其应用。食醋中总酸量的测定主要用中和滴定对食醋中总酸量做定量分析，数据处理和误差分析。题型以实验综合题为主，考查学生基础知识的同时还考查相关计算。比色法利用有色物质溶液颜色的深浅，通过与标准比色来估定溶液中有色物质浓度的方法。这种方法广泛应用于冶金、化工等，凸显出其越来越重要的地位。
(教师用书独具)
●新课导入建议
许多物质本身具有明显的颜色，如KMnO4溶液显紫色，CuSO4溶液显蓝色，有些溶液本身无色(或无特征颜色)，但加入其他试剂后，具有明显的颜色，如Fe3＋中加入SCN－[Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3]显血红色。上述溶液颜色的深浅和溶液的浓度有关，在一定条件下，这些溶液的颜色愈深，浓度愈大，故可以通过比较颜色的深浅来测定有色物质的含量，这样的方法叫什么呢？这节课我们一起来学习吧！
●教学流程设计
课前预习安排：看教材P46－48、P52－54填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流⇒⇒师生互动完成探究1食醋中总酸量的测定，互动方式可利用问题导思，教师通过例1对探究1进行总结，指导学生完成变式训练1及当堂双基达标1、2、4检验学生对探究点的理解掌握情况⇒师生互动完成探究2比色法，互动方式可利用问题导思、教师通过例2对探究2进行总结指导学生完成变式训练2及当堂双基达标3、5检验学生对探究点的理解掌握情况⇓
Ｋ
课 标 解 读
重 点 难 点
1.会利用滴定法测定食醋的总酸量。
2.了解目视比色法的实验原理、常见仪器和基本操作，并学会用此法测定硫酸亚铁铵的纯度。
1.食醋中总酸量的测定。(重点)
2.比色法测定抗贫血药物中铁的含量。(重难点)
食醋中总酸量的测定
1.配制待测食醋溶液
用25 mL移液管吸取市售食醋25 mL，置于250 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀即得待测食醋溶液。
2．把滴定样品溶液装入酸式滴定管
将酸式滴定管洗净后，每次用3～4 mL待测食醋润洗3次，然后加待测食醋溶液，使液面高于“0”刻度。把滴定管夹在滴定管夹上(活塞把向右)，轻轻转动活塞，放出少量酸液，使尖嘴内充满酸液，并使液面达到“0”刻度或“0”刻度以下。静置1～2 min，读取刻度数据，记录为待测食醋溶液体积的初读数。
3．把标准NaOH溶液装入碱式滴定管
将碱式滴定管洗净后，每次用3～4 mL NaOH标准液润洗3次，然后加入NaOH标准溶液，排除尖嘴内气泡后，使液面达到“0”刻度或“0”刻度以下。静置后，读取刻度数据，记录为NaOH标准溶液体积的初读数。
4．取待测食醋溶液
从酸式滴定管中放出V mL(V值在25.00左右)待测食醋溶液到洗净的锥形瓶中，加2～3滴酚酞溶液。读取滴定管中食醋溶液的刻度数据，记录为待测食醋溶液体积的终读数。
5．用NaOH标准溶液滴定待测食醋溶液
将盛有待测食醋溶液的锥形瓶置于碱式滴定管下，挤压碱式滴定管的玻璃球，使滴定管内的NaOH标准溶液滴入锥形瓶中，边加边摇动锥形瓶。将要到达终点时应减慢加入碱液的速度，当溶液的颜色变粉红且半分钟内不褪色时，即达到滴定终点。静置后，读取NaOH标准溶液的刻度数据，记录为NaOH标准溶液体积的终读数。
6．平行实验
重复以上操作，进行第二次、第三次平行实验。
7．实验数据处理。
比色法
1.比色法
(1)定义：通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量的方法。
(2)步骤：比色法主要有显色和比色两个步骤。
(3)分类及特点
①比色法分为目视比色法和仪器测量法。
②比色法的优点是灵敏度高，缺点是误差较大。
③比色法适用于微量组分的测定，不适用于常量组分的测定。
2．比色法的应用
(1)测定硫酸亚铁铵的纯度
①配制标准溶液。
a．按照滴定管使用要求，将0.10 g·L－1 Fe3＋标准溶液加入滴定管中；
b．从滴定管中量取0.50 mL 0.10 g·L－1 Fe3＋标准液至一支25 mL比色管中，加入2 mL 3 mol·L－1HCl溶液和1 mL 25%KSCN溶液，用去离子水稀释至刻度，摇匀，得一级试剂的标准溶液；
c．依照上述方法，分别量取1.00 mL和2.00 mL 0.10 g/L Fe3＋标准液于另外两支25 mL的比色管中，配成二级或三级试剂的标准溶液。
②配制待测产品溶液。
称取自制硫酸亚铁铵晶体1.0 g，放入25 mL比色管中，用15 mL去离子水溶解后分别加入2 mL 3 mol·L－1HCl溶液和1 mL 25%KSCN溶液。再用去离子水稀释至刻度，摇匀。
③比色确定产品纯度。
用待测产品溶液与标准色阶比较，确定产品纯度范围。如果含Fe3＋较多，呈较深的红色，表明纯度较低；反之则表明纯度较高。
(2)比色法测定抗贫血药物中铁的含量
①实验原理：某些抗贫血药物里含有铁元素，如硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁等。利用反应Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3生成血红色Fe(SCN)3的性质，将含铁药物经必要处理后(如溶解、加入硝酸使Fe2＋氧化为Fe3＋)与SCN－反应，通过目视比色法测定含Fe3＋的浓度，再经必要的计算、推导，确定药物的含铁量。
②色阶溶液浓度的计算：若Fe3＋标准溶液的物质的量浓度为c0，每次量取该标准溶液的体积为V，比色管容积为25 mL，则比色管内标准溶液的物质的量浓度c＝c0V/25 mL。
③若测得待测液物质的量浓度为c(Fe3＋)，药片质量为m，则该药片中铁元素的含量w(Fe)＝×100%。
1．用比色法测定(NH4)2Fe(SO4)2的纯度配制标准液时，在比色管中为什么加入盐酸？
2．用比色法测定抗贫血药中铁的含量时，当抗贫血药物溶于水后，为什么要加入HNO3并加热？
【提示】 1.抑制Fe2＋发生水解反应。
2．将Fe2＋氧化为Fe3＋。
食醋中总酸量的测定
【问题导思】
①食醋中总酸量的计算公式是什么？
【提示】 总酸量(g/100 mL)＝c(NaOH)·V(NaOH)·M(CH3COOH)××稀释的倍数(其中V的单位为mL)
②食醋若有颜色，怎样做才能减小实验误差？
【提示】 用活性炭吸附后再做实验。
1．基本思路
(1)终点颜色的判断，强调30 s不褪色为终点。
(2)已达滴定终点的溶液，由于空气中的二氧化碳影响，放久后仍会褪色，这并不是中和反应没有完全。
(3)滴定管和容量瓶是配套使用的量器；记录时应记录4位有效数字。
2．总酸度的计算
用NaOH标准溶液滴定时，食醋中的醋酸及其他有机酸都可以被滴定，因此测出的是总酸度。
总酸量(g/100 mL)＝c(NaOH)·V(NaOH)·M(CH3COOH)××稀释的倍数(其中V的单位为mL)
为方便计算，一般将食醋稀释10倍后，制得试样。
3．食醋中总酸量的测定实验注意事项
(1)最好用白醋。若样品为颜色较深的食醋，需用蒸馏水稀释5倍以上，直到溶液颜色变得很浅，无碍于观察酚酞溶液的颜色变化为止。如果经稀释或活性炭脱色后颜色仍较深，则此品牌食醋不适于用酸碱指示剂滴定法测定酸含量，可使用pH滴定法进行测定。
(2)为了减小随机误差，应适当增加平行测定次数，通常平行测定三次。
(3)在一组测定数据中，若某个实验数据与其他数据相差较大，这一数据称为异常值，一般将其舍弃。为了保证测定结果的准确度，应重新滴定一次。
(4)为消除CO2对实验的影响(因为碳酸会消耗一定量NaOH溶液)，所使用的配制NaOH溶液和稀释食醋的蒸馏水应经加热煮沸2～3分钟，以尽可能去除溶解的CO2。
①食醋总酸量测定实验中，中和反应后的产物为CH3COONa，水解呈碱性，应选择在碱性溶液中变色的酚酞作指示剂。,②食醋颜色较深时，影响滴定终点的判断，应采用稀释或活性炭脱色处理，如处理后仍不理想，可使用pH滴定装置进行测定。
某实验小组拟用酸碱中和滴定法测定食醋的总酸量(g/100 mL)，现邀请你参与本实验并回答相关问题。(有关实验药品为：市售食用白醋样品500 mL、0.100 0 mol·L－1 NaOH标准溶液、蒸馏水、0.1%甲基橙溶液、0.1%酚酞溶液、0.1%石蕊溶液)
Ⅰ.实验步骤：
(1)用滴定管吸取10 mL市售白醋样品，置于100 mL容量瓶中，加蒸馏水(煮沸除去CO2并迅速冷却)稀释至刻度线，摇匀即得待测食醋溶液。
(2)用酸式滴定管取待测食醋溶液20.00 mL于______中。
(3)盛装标准NaOH溶液，静置后，读取数据，记录为NaOH标准溶液体积的初读数。
(4)滴定，并记录NaOH的终读数。重复滴定2～3次。
Ⅱ.实验记录及数据处理：
滴定次数\实验数据
1
2
3
4
V(样品)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)/mL (初读数)
0.00
0.20
0.10
0.00
V(NaOH)/mL (终读数)
14.98
15.20
15.12
15.95
V(NaOH)/mL (消耗)
14.98
15.00
15.02
15.95
则c(样品)/mol·L－1＝________；样品总酸量g/100 mL＝__________。
Ⅲ.交流与讨论：
(1)甲同学在处理数据过程中计算得：V(NaOH)平均消耗＝(14.98＋15.00＋15.02＋15.95)/4 mL＝15.24 mL。
试分析他的计算是否合理，如果不合理请说明理由。
________________________________________________________________________。
(2)乙同学用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定另一市售白醋样品溶液时，滴定过程中使用pH计将溶液的pH变化情况记录如表所示。
V(NaOH)/mL
0.00
10.00
18.00
19.80
19.98
20.00
20.02
20.20
22.00
溶液pH
2.88
4.70
5.70
6.74
7.74
8.72
9.70
10.70
11.70
由表可知：在允许的误差范围(±0.1%)内，pH突变(滴定突跃)范围为__________。所以可选择__________作指示剂。
【解析】 Ⅰ.实验步骤：(1)为便于计算，一般将食醋稀释10倍后，制得试样。(2)食醋作为待测液，一般应放在锥形瓶中，用标准液(氢氧化钠溶液)滴定待测液。Ⅱ.实验记录及数据处理：实验中消耗的原始数据NaOH体积最大值和最小值之差应小于0.2。Ⅲ.异常值，应舍去。
【答案】 Ⅰ.锥形瓶
Ⅱ.0.75 4.5
Ⅲ.不合理，因为第四组数据与前三组相差较大，属异常值，应舍去
7．74～9.70 酚酞
,
因为食醋中含有的醋酸、乳酸等有机酸为弱酸，强碱滴定弱酸，最终溶液应呈碱性，而甲基橙的变色范围是3.1～4.4，酸性范围，误差较大，而酚酞的变色范围是8.2～10.0，正好适宜。所以，指示剂选用酚酞而不选用甲基橙。,
)
1．用0.1 mol·L－1NaOH溶液滴定0.1 mol·L－1盐酸，如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05 mL)继续加水至50 mL，所得溶液的pH是( )
A．4 B．7.2 C．10 D．11.3
【解析】 多滴1滴NaOH溶液后混合溶液中c(OH－)
＝＝1.0×10－4mol·L－1
c(H＋)＝＝1.0×10－10mol·L－1
pH＝10。
【答案】 C
【教师备课资源】
拓展实验
(1)胃药中抑酸剂含量的测定。(提示：抑酸剂的有效成分为碱性物质，如氢氧化铝、氢氧化镁等；实验前应阅读药品说明，初步了解药品成分、作用等)
胃药抑酸剂主要是Al(OH)3或NaHCO3与淀粉及其他辅助药品的混合物，每片药片中Al(OH)3的含量在140 mg～200 mg之间。直接滴定有困难，可采用间接滴定法，将药片在研钵中研细，溶于过量的已知物质的量浓度的盐酸中，再用标准NaOH溶液滴定剩余盐酸，至恰好有白色絮状沉淀生成，以差量法计算Al(OH)3的质量。
(2)测量不同土壤样本的pH。[要求：至少取三份不同土壤的样本；测量后应提出其适宜种植的物种或土壤改良建议(农林地区)，或分析造成土壤酸碱性的可能原因(城区)]
取得不少于三份的不同地点的土壤样品，用量样器取10 mL土样放入样品杯中，用浸提液加液器加入25 mL经煮沸冷却后的纯水，在搅拌机上搅拌10 min，放置30 min，然后用pH计或pH试纸测定pH。
(3)蛋壳主要成分的检测。
鸡蛋壳含碳酸钙量极高，据检测，鸡蛋壳中碳酸钙的含量高达91.96%～95.76%。此外，其中还含有3.55%～6.45%的有机物等。直接滴定有困难，可采用间接滴定法，将鸡蛋壳在研钵中研细，溶于已准确测定物质的量浓度的过量的1∶1[V(HCl)∶V(H2O)]的盐酸中，再用标准NaOH溶液滴定剩余盐酸，若盐酸的物质的量浓度仍较大，可以取一定量的溶液经稀释后再进行滴定，以酚酞为指示剂，以差量法计算CaCO3的质量。
某学生为了测定醋酸溶液中醋酸的含量，进行了如下实验：
①准确称取12.0 g NaOH固体，配制1 000 mL溶液。
②取10 mL 醋酸溶液，用第①步配制的NaOH溶液进行滴定，用去NaOH溶液19.90 mL。
③重复上述滴定操作，用去NaOH溶液20.10 mL。
(1)若称重前天平的指针偏向于标尺零点的右方，且把砝码和被称量物质的位置放反，而称量读数时，指针刚好在标尺的零点上。那么所得样品的质量________(填编号)。
A．大于12.0 g B．小于12.0 g
C．恰好等于12.0 g D．不能确定
(2)配制NaOH溶液所用的主要玻璃仪器中除了玻璃棒、滴管外，还需要________；滴定过程中，除了酸、碱滴定管外还需要的仪器是________；滴定时应选用的指示剂是________。
(3)由以上数据，计算醋酸溶液中醋酸的质量分数还缺什么物理量？______(请注明单位)。如果缺少的数据用a表示，则醋酸溶液中醋酸的质量分数为________。
(4)下列操作会使测定结果偏高的是________(填编号)。
A．碱式滴定管用蒸馏水洗净后，即注入标准NaOH溶液
B．用酸式滴定管取用待测酸液前，尖嘴部分有气泡，取用过程中气泡消失
C．滴定前，读碱液体积时仰视；滴定后，读碱液体积时俯视
D．锥形瓶用待测液润洗
【解析】 本题借助用氢氧化钠测定醋酸溶液中醋酸的含量的一个中和滴定实验，考查中和滴定中所需仪器、指示剂选择、溶液的配制及滴定过程中数据的处理、实验误差的分析等。
(1)指针偏右，且砝码与药品放反，药品的实际质量小于称量质量。
(2)1 000 mL溶液应用1 000 mL容量瓶配制，配制时还需用烧杯进行溶解；滴定的主要仪器除滴定管外，还需在锥形瓶中进行反应；因强碱滴定弱酸，终点时，溶液呈碱性，故用酚酞作指示剂。
(3)求质量分数，应知道溶液的质量，已知体积，故需知道溶液的密度。所配NaOH溶液c(NaOH)＝0.3 mol/L，消耗NaOH溶液体积的平均值为20 mL，由c(NaOH)×20 mL＝c(CH3COOH)×10 mL，得出c(CH3COOH)＝0.6 mol/L，故可得出醋酸的质量分数为w(CH3COOH)＝×100%＝%。
(4)取酸液前酸式滴定管尖嘴处有气泡，实际取液的体积小于所取体积，消耗碱的体积变小。
【答案】 (1)B (2)1 000 mL容量瓶和烧杯 锥形瓶 酚酞 (3)密度(g/mL) % (4)AD
比色法
【问题导思】
①能否用托盘天平称量药片的质量？
【提示】 不能，应使用分析天平，保证称取的药片质量准确。
②为了抑制Fe3＋的水解，应对溶液做何处理？
【提示】 加入几滴盐酸。
1．原理
以可见光作光源，以生成有色化合物的显色反应为基础，通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量(浓度)的方法。
(1)常用的目视比色法是标准系列法，即用不同量的待测物标准溶液在完全相同的一组比色管中，先配成颜色逐渐递变的标准色阶。试样溶液也在完全相同条件下显色，和标准色阶作比较，目视找出色泽最相近的那一份标准，由其中所含标准溶液的量，计算确定试样中待测组分的含量。
(2)光电比色法是在光电比色计上测量一系列标准溶液的吸光度，将吸光度对浓度作图，绘制工作曲线，然后根据待测组分溶液的吸光度在工作曲线上查得其浓度或含量。与目视比色法相比，光电比色法消除了主观误差，提高了测量准确度。
2．注意事项
(1)不能使用托盘天平称量药片的质量，要使用分析天平，保证称取的药片质量准确。
(2)以复方硫酸亚铁片为例，每片药片说明书标示含量(以Fe2＋计算)为50 mg，合算铁元素的物质的量约为8.9×10－4 mol，配制成100 mL溶液，其物质的量浓度约为8.9×10－3 mol·L－1。色阶溶液的配制应保证其处于色阶范围之内。
(3)配制一定物质的量浓度的溶液使用比较精密的容量瓶，操作中注意操作规范，以减小操作误差的产生。使用容量瓶时注意使用玻璃棒引流，以避免溶液的损失，提高实验的准确性。
(4)比色管的每次定容要准确。定容时，加入蒸馏水靠近刻度线1～2 cm，改用胶头滴管滴加蒸馏水，使凹液面与刻度线相切。
(5)所有反应过程要保持条件一致。反应时，加入的溶液量要准确、一致。
(6)比色时最好以白色背景为参照，可以有效地观察比色管的颜色。如果待测液的颜色深浅介于两种标准溶液之间，则该溶液的物质的量浓度取两种溶液物质的量浓度的算术平均值。
3．中和滴定法和比色法的实验原理、特点、操作步骤和适用范围比较：
方法
原理
方法简述和特点
适用范围
中和滴定法
酸碱中和反应及相关化学计算
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)。特点是简便、快速，测量结果的准确度高
适用于常
量分析比色法
溶液呈现的颜色是由于溶液对不同波长的光选择性吸收的结果，且光的吸收程度与溶液的浓度有关
用已知显色物质所配成的一组不同浓度、颜色逐渐变化的溶液组成标准色阶；将待测液在同样条件下显色，并与标准色阶相比较，测得待测液的浓度。特点是设备简单，操作方便，灵敏度高，但误差较大
适用于微测定量组分的
水中的NO是含氮有机物分解的产物，其浓度的大小是水源污染的标志之一。检测水中的NO可用比色法，其步骤是：
(Ⅰ)配制标准溶液：称取0.30 g NaNO2，溶于水后在容量瓶中稀释至1 L得溶液A，移取5 mL溶液A，稀释至1 L得溶液B。
(Ⅱ)配制标准色阶：取6只规格为10 mL的比色管，分别加入体积不等的溶液B，并稀释至10 mL，再加入少许(约0.3 g)氨基苯磺酸()粉末，实验结果如下表所示。
色阶序号
1
2
3
4
5
6
加入溶液B的体积/mL
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
反应后溶液颜色
由无色变为由浅到深的樱桃红色
(Ⅲ)检测：取10 mL水样倒入比色管中，加少许氨基苯磺酸，显色后与标准色阶对比。请填写以下空白：
a．比色法的基本依据是_________________________________________。
b．若水样显色后与色阶中5号颜色相同，则表明水样中NO含量为__________ mg·L－1。
c．用NaNO2直接配制溶液B的缺点是___________________________________________。
d．如果水样显色后比6号还深，应采取的措施是________。
【解析】 根据表格中的浓度数据与颜色的关系可以看出，溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比，这就是比色法的基本依据。由(Ⅰ)的数据计算可知，溶液B中NaNO2含量为1.5 mg·L－1，若水样显色后与色阶中的5号颜色相同，5号试管中有溶液B 8.0 mL，稀释到10 mL后，NO含量为1.2 mg·L－1；如果水样显色后比6号还深，可将水样先稀释一定倍数后再重复实验，得出稀释后NO的含量后再乘稀释的倍数，即原水样中NO的含量。
【答案】 a：溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比
b：1.2 c：1 L B溶液中只含NaNO2 1.5 mg，不易称量，直接配制溶液B时误差大 d：将水样先稀释一定倍数后再重复实验
,
比色法的关键是配制标准色阶，比较待测溶液与标准色阶的颜色，确定其含量。,
)
2．含氮废水进入水体后对环境造成的污染越来越严重，对含氮废水进行有效的检测和合理的处理是人们研究和关心的重要问题。
(1)环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO还原为N2，从而消除污染。其反应的离子方程式是：
6NO＋10Al＋18H2O3N2↑＋10Al(OH)3＋6OH－。又有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同。
写出镁和含NO的废水反应的离子方程式_________________________________________________。
(2)水中的NO是含氮有机物分解的产物，其浓度的大小是水源污染程度的标志之一。检测水中的NO可用目视比色法，检测步骤如下：
步骤一：配制标准溶液：称取0.69 g NaNO2，溶于水后在容量瓶中稀释至1 L得溶液A，移取5 mL溶液A，稀释至1 L，得溶液B。
步骤二：配制标准色阶：取6只规格为10 mL的比色管，分别加入体积不等的溶液B，并稀释至10 mL，再加入少许(约0.30 g)氨基苯磺酸粉末，实验结果如下表所示。
色阶序号
1
2
3
4
5
6
加入溶液B的体积/mL
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
反应后溶液颜色
由无色变为由浅到深的樱桃红色
步骤三：取10 mL水样倒入比色管中，加少许氨基苯磺酸，显色后与标准色阶对比。
①利用步骤三在野外检测水样污染程度的优点是__________________________________________________。
②步骤二中设计色阶序号1的作用是______________________________________________。
(3)现有含NH3为3.4 mg·L－1的废水150 m3(密度为1 g·cm－3)，可采用如下方法进行处理：将甲醇加入含氨的废水中，在一种微生物作用下发生反应：
2O2＋NH3NO＋H＋＋H2O
6NO＋6H＋＋5CH3OH―→3N2↑＋5CO2↑＋13H2O
若用此方法处理，假设每步的转化率为100%，需要甲醇________ g。
【解析】 (1)根据铝将水体中的NO还原为N2的离子方程式：6NO＋10Al＋18H2O3N2↑＋10Al(OH)3＋6OH－写出镁和含NO的废水反应的离子方程式：2NO＋5Mg＋6H2ON2↑＋5Mg(OH)2＋2OH－。
(2)①比色法测量水样污染程度的优点是设备简单，操作方便。②步骤二中设计色阶序号1为空白对照实验，是指在不加试样的情况下按试样分析规程在同样的操作条件下进行的分析。所得结果的数值为空白值，然后从试样测得结果中扣除此空白值就得到比较可靠的分析结果。③根据所给出的两个反应：2O2＋NH3NO＋H＋＋H2O，6NO＋6H＋＋5CH3OH―→3N2↑＋5CO2↑＋13H2O找出关系式：6NH3～6NO～5CH3OH进行计算。
【答案】 (1)2NO＋5Mg＋6H2ON2↑＋5Mg(OH)2＋2OH－ (2)①快速、方便易行 ②空白对照实验 (3)800
定量检测
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)可用50 mL的移液管移取35 mL溶液( )
(2)用NaOH溶液滴定待测食醋时可用甲基橙作指示剂( )
(3)抗贫血药片溶于水后可加KSCN与之反应，通过目视比色法测定Fe3＋的浓度( )
(4)比色法适用于常量组分的测定( )
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)×
2．准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是( )
A．50 mL量筒 B．10 mL量筒
C．50 mL酸式滴定管 D．50 mL碱式滴定管
【解析】 高锰酸钾溶液具有强氧化性，应用酸式滴定管。
【答案】 C
3．在做比色法实验时，配制的标准液的浓度合理的是( )
A．1.0 mol·L－1 B．1.5 mol·L－1
C．0.02 mol·L－1 D．0.001 mol·L－1
【解析】 标准溶液浓度太大，会使比色管中色阶差变大，增加实验误差；浓度太小，使比色管中色阶差变小，不利于观察。比较四个选项中的浓度，C较合理。
【答案】 C
4．用强酸滴定强碱时，若选用甲基橙作指示剂，当达到滴定终点时溶液的颜色变化是( )
A．由红变橙 B．由黄变橙
C．由黄变红 D．由红变黄
【解析】 选用甲基橙作为指示剂时，它的变色范围是3.1～4.4，颜色为红、橙、黄色，开始滴入碱中应为黄色，到滴定终点时应变为橙色，因此变化为由黄变橙。
【答案】 B
5．补铁剂中铁元素的含量是质检部门衡量其质量的重要指标，实验主要包括如下步骤：
①配制0.01 mol·L－1、0.008 mol·L－1等一系列浓度的[Fe(SCN)6]3－(红色)标准比色液
②样品处理
③准确量取一定体积的待测液于溶液中(比色管)，加入稍过量的KSCN溶液，并稀释到10 mL。
④比色，直到与选取的标准颜色一致或相近即可。
试回答下列问题：
(1)配制100 mL 0.01 mol·L－1溶液，需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、量筒，还需要： ____________________________、__________________。
(2)步骤②脱色过程包括加入：______________(填脱有机色素的吸附剂名称)→搅拌煮沸→冷却→________________(填操作)。
(3)比色法确定待测液的浓度其原理是_______________________________________________。
【解析】 (1)配制100 mL 0.01 mol·L－1溶液，需要的仪器有：天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、100 mL容量瓶、胶头滴管，所以玻璃仪器还缺少100 mL容量瓶和胶头滴管。(2)脱色过程中加入的脱有机色素的吸附剂为活性炭，最后过滤出活性炭得到的溶液经氧化和显色后进行比色。(3)比色法确定待测液的浓度其原理是：溶液颜色的深浅和溶液的浓度有关，在一定条件下，这些溶液的颜色愈深，浓度愈大，故可以通过比较颜色的深浅来测定有色物质的含量。
【答案】 (1)100 mL容量瓶 胶头滴管 (2)活性炭 过滤 (3)溶液颜色的深浅与物质的量浓度成正比
1．(2013·江宁高二检测)标准氢氧化钠溶液中和醋酸时，当溶液的pH等于7，则此时( )
A．醋酸和氢氧化钠的物质的量相等
B．醋酸和氢氧化钠完全中和
C．氢氧化钠过量
D．醋酸有剩余
【解析】 当醋酸和氢氧化钠完全中和时发生反应CH3COOH＋NaOHCH3COONa＋H2O，此时溶质为CH3COONa溶液呈碱性，若中和后pH为7，加碱量不足，溶质为CH3COONa和CH3COOH。
【答案】 D
2．某补铁剂中含＋2、＋3价铁元素，欲用比色法测定其中铁元素的含量，应向样品溶液中加入试剂后，再与标准比色液对比，应加入的试剂是( )
A．足量KMnO4溶液，KSCN溶液
B．足量氯水，KSCN溶液
C．足量H2SO4溶液，KSCN溶液
D．足量H2O2溶液，KSCN溶液
【解析】 比色时，应排除干扰颜色对测定结果的影响。A、B中过量的KMnO4、氯水都可能对比色操作造成干扰，故A、B不正确；C中不会测得总铁含量，只能测出Fe3＋含量；D选项正确。
【答案】 D
3．某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行了如下操作，其中正确的是( )
A．用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中
B．称取4.0 g NaOH到1 000 mL容量瓶加水至刻度，配成1.00 mol·L－1 NaOH标准溶液
C．用NaOH溶液滴定白醋，使用酚酞作指示剂，溶液颜色恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色时，为滴定终点
D．滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化，防止滴定过量
【解析】 A项，应用酸式滴定管量取；B项，称取4.0 g NaOH，在烧杯中溶解，冷却至室温后转移到1 000 mL容量瓶加水至刻度，配制成标准溶液，NaOH的物质的量浓度为0.100 0 mol·L－1；D项，滴定过程中眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化。
【答案】 C
4．(2013·沭阳高二检测)为检验下列物质是否已被氧化，所选试剂(括号内物质)不正确的是( )
A．氯化亚铁溶液(硫氰化钾溶液)
B．碘化钾溶液(淀粉溶液)
C．乙醛(紫色石蕊试液)
D．亚硫酸钠溶液(氯化钡溶液)
【解析】 A中若已有Fe2＋氧化成了Fe3＋，加KSCN溶液显血红色；B中若已有I－氧化成了I2，加淀粉变蓝色；C中若已有乙醛氧化成了乙酸，加紫色石蕊试液变红色；D中的BaSO3和BaSO4均是白色沉淀，D不正确。
【答案】 D
5．两人用同一瓶标准盐酸滴定同一瓶NaOH溶液，甲将锥形瓶用NaOH待测液润洗后，使用水洗过的碱式滴定管取碱液于锥形瓶中，乙则用甲用过的碱式滴定管另取碱液于刚用水洗过且存有蒸馏水珠的锥形瓶中，其他操作及读数全部正确。下列说法正确的是( )
A．甲操作正确
B．乙操作有误
C．甲测定数值一定比乙小
D．乙实际测得值较准确
【解析】 本题考查酸碱中和滴定。滴定过程中，锥形瓶不需要润洗，甲操作错误。甲操作过程中，碱式滴定管没有润洗，取的碱液比理论值偏小，但甲将锥形瓶润洗了使碱液的量又增多，无法判断最终甲的测定数值比乙大还是小，C错。乙用甲使用过的碱式滴定管取碱液，相当于碱式滴定管已经润洗了，锥形瓶内有水对实验无影响，乙实际测得的数值比较准确，D正确。
【答案】 D
6．(2013·台州高二检测)利用维生素C能使淀粉—碘溶液褪色的性质，通过实验(如图)比较加入苹果汁和橙汁的多少来确定它们中维生素C含量的多少。要得出正确结论，在实验时需要控制的条件是( )
①实验时必须向两烧杯中同时等速滴加液体 ②淀粉－碘溶液的体积和浓度必须相等 ③胶头滴管滴出的果汁的滴数必须相等 ④胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等
A．①③ B．②④
C．② D．④
【解析】 测定果汁中维生素C的含量只与果汁的总量多少有关，而与加入的速率无关，故①项错误②项正确。胶头滴管滴出的滴数相同时无法保证滴入果汁的总量相同，故③项错误，④项正确。
【答案】 B
7．某酿造厂生产的“老谢琼醋”是一种优质琼醋。某高二年级研究性学习小组，运用酸碱中和滴定的原理对“老谢琼醋”进行了定量分析，以测定其中的酸(全部以醋酸CH3COOH计)的含量：用酸式滴定管取10.00 mL这种琼醋，置于已知质量的小烧杯中称得其质量为12.5 g，再用100 mL容量瓶稀释至100 mL，滴定时每次取20.00 mL于锥形瓶中，而选用的标准溶液是0.112 5 mol/L NaOH溶液，以及合适的指示剂。读取的数据记录如下，其中第3次滴定的读数请从下图中读取。
滴定次数
用去NaOH溶液的体积
滴定前刻度
滴定后刻度
体积(mL)
1
3.20
22.48
2
1.23
20.55
3
—
—
(1)请把有关数据填入表中所有空格里。
(2)琼醋样品从取出、称量、稀释到取液过程中，下列仪器水洗后不应再用相应琼醋润洗的仪器是________。
A．酸式滴定管 B．烧杯
C．100 mL容量瓶 D．锥形瓶
(3)滴定时在锥形瓶底垫一张白纸的作用___________________________________________。
(4)滴定操作时，左手应____________，观察滴定管里液面的高度时应注意________________________________。
(5)选用的合适指示剂是________，变色情况是____________________________________。
(6)计算稀释后容量瓶中醋酸的物质的量浓度________________________________________________。
(7)计算“老谢琼醋”中醋酸的质量分数________。
【解析】 (5)这里是用强碱滴定弱酸，达到滴定终点时，溶液呈碱性，所以应选碱性条件下变色的指示剂，故选酚酞试液作为指示剂，达到滴定终点时溶液颜色由无色变浅红色。
(6)0.112 5 mol/L×19.30 mL×10－3 L/mL＝
c(CH3COOH)×20.00 mL×10－3 L/mL
c(CH3COOH)＝0.108 6 mol/L
(7)10.00 mL这种琼醋中：
n(CH3COOH)＝0.108 6 mol/L×20.00 mL×10－3 L/mL×(100 mL/20.00 mL)＝0.010 86 mol
w(CH3COOH)＝×100%＝5.2%。
【答案】 (1)V1(NaOH)＝19.28 mL
V2(NaOH)＝19.32 mL
V3(NaOH)＝21.75 mL－2.45 mL＝19.30 mL
(2)BCD (3)为了明显地观察溶液颜色的变化
(4)挤压碱式滴定管的玻璃球 眼睛平视，使液体凹液面的最低点与刻度线相切
(5)酚酞 无色变浅红色
(6)0.108 6 mol/L (7)5.2%
8．(2013·常山高二检测)硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，又名莫尔盐，是分析化学中常见的还原剂。某化学研究小组设计如下实验来制备莫尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度。
步骤一：铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na2CO3溶液，加热、过滤、洗涤、干燥、称量，质量记为m1。
步骤二：FeSO4的制备。将上述铁屑加入到一定量的稀硫酸中，充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重，质量记为m2。
步骤三：硫酸亚铁铵的制备。准确称取所需质量的(NH4)2SO4加入“步骤二”中的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止，冷却，待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥，称量所得晶体质量。
步骤四：用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度。
回答下列问题：
(1)步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为__________________________________________。
(2)①铁屑用Na2CO3溶液处理的目的是_________________________________________________。
制备FeSO4溶液时，用右图装置趁热过滤，原因是_________________________________________________。
②将(NH4)2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩，停止加热的时机是_____________________________________。
③比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为：Fe3＋标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定。标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀盐酸外，还应注意的问题是____________________________________________。
④该实验最终通过______________________________
确定硫酸亚铁铵产品等级。
【解析】 (1)根据反应掉的铁的质量m(Fe)＝m1－m2。进而可计算得生成FeSO4的物质的量。确定(NH4)2SO4质量的方法：Fe～FeSO4～(NH4)2SO4，步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为×132。
(2)①Na2CO3溶液是一种碱性溶液，根据对原料除杂要求，不难推出该过程是除去原料上的油污。至于加热原因，根据盐类水解知识可知，升高温度，促进了Na2CO3的水解，溶液碱性增强，去油污能力增强。②浓缩结晶莫尔盐时要用小火加热，加热浓缩初期可轻微搅拌，但注意观察晶膜，若有晶膜出现，则停止加热，防止莫尔盐失水。更不能蒸发至干，蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中，晶体可能会受热分解或被氧化。③待测液的配制应保证其处于标准溶液(色阶)的浓度范围之内。④该实验最终通过将待测液与标准色阶的红色进行比较确定硫酸亚铁铵产品等级。
【答案】 (1)×132
(2)①除去铁屑表面的油污 加快过滤速率，防止FeSO4被氧化；趁热过滤防止FeSO4从溶液中析出 ②浓缩至液体表面出现洁净薄膜 ③标准色阶和待测液的浓度相当 ④将待测液与标准色阶的红色进行比色
课题一物质的检验
第1课时 物质的检验 几种无机离子的检验
●课标要求
初步了解常见物质的组成和结构的检测方法，知道质谱仪、核磁共振仪、红外光谱仪等现代仪器在测定物质结构中的作用。
●课标解读
1．检测物质组成和结构的常用方法。
2．基本的化学检测方法和实验设计思路，掌握几种常见离子的检验方法。
3．质谱仪、核磁共振仪、红外光谱仪在物质检测中的作用。
●教学地位
本课时包括物质的检验和几种无机离子的检验。物质组成和检测都是从物质的性质入手的。这部分内容在学习过程中经常遇到，高考中对这部分的考察也经常见到，尤其是以填空题形式出现，因此，这部分内容也是高考常考察的内容。
●新课导入建议
“冬天是虫，夏天是草，冬虫夏草是个宝。”冬虫夏草与野生人参、鹿茸并称为三大名贵中药材，而如今，冬虫夏草的价格正以令人瞠目结舌的速度一路飞涨，在一些经济发达的地区甚至达到每公斤20多万元，在高额利润的驱使下，虫草除了有造假的、串细铁丝、串牙签、掺杂重金属外，还有浸泡明矾的，这些东西被人用了之后，不但不能治病，反而可能造成危害。所以为了人们的健康，也为了打击造假分子，我们就要学会检验掺杂在药材中的有害物质。
●教学流程设计
课前预习安排：
看教材P31～P37填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流⇒⇒师生互动完成探究，互动方式可利用问题导思，教师通过例题对要点进行总结，指导学生完成变式训练及当堂双基达标检验学生对探究点的理解掌握情况⇒⇓
课 标 解 读
重 点 难 点
1.了解物质检验的一般方法和实验步骤。
2.掌握常见无机离子的检验和鉴别方法。
3.了解红外光谱法、质谱法、核磁共振波谱法，体验综合利用化学知识和实验技能，解决实际问题及探究未知物的过程和乐趣。
1.学会几种无机物的鉴别方法。(重点)
2.学会常见的离子的检验方法、实验设计思路。(难点)
物质的检验
1.概念
物质的组成和结构不同，物理性质、化学性质也就不同。因此，物质组成和结构的检测都是从物质的性质入手的。物质的检测就是利用物质的物理性质或化学性质测定其组成、结构和含量。
2．分类
定性检测：只需要知道某物质中是否存在哪些元素或结构(如官能团)，而不必确定其含量多少。
常用的检测方法
1.特征反应法
进行物质的定性检测时，着眼点在于某物质区别于另一种或一些物质的性质——特征性质或反应。
(1)生成气体
某些物质加热分解、部分酸根离子与酸反应、NH与碱反应都会生成气体，生成的气体也常有性质的相似之处，判断时要注意其他离子的干扰。
(2)生成沉淀
许多金属阳离子或酸根离子都可生成具有特殊颜色、特殊性质的沉淀，但同时也应注意排除干扰离子。
(3)显现特殊颜色
特殊颜色的出现或消失并配合特殊试剂，是鉴别物质的常见方法，如KSCN检验Fe3＋、KMnO4酸性溶液检验不饱和有机物、新制Cu(OH)2悬浊液检验葡萄糖等。
2．仪器分析法
在科研和生产实际中，还常常采用谱学方法对物质进行检验，常用的谱学方法有：色谱法、红外光谱法、质谱法、核磁共振波谱法等。谱学方法是依据物理性质对物质进行分析的方法，属于物理方法。
市售胃舒平药片的辅料中含淀粉，如何用实验证明？
【提示】 可以依据碘遇淀粉变蓝的原理来检验淀粉的存在。将适量胃舒平药片研碎后加入试管中，然后加水进行溶解，再向试管中滴加碘水，溶液变蓝色，表明胃舒平药片中含淀粉。
常见无机物的检验
【问题导思】
①若溶液中同时存在Ag＋和Ba2＋应如何检验？
【提示】 若Ag＋和Ba2＋同时检验，需注意检验顺序，应先用盐酸将Ag＋检验出来，并把沉淀滤去，再用硫酸溶液检验Ba2＋。
②若溶液中同时存在SO和Cl－应如何检验？
【提示】 若SO和Cl－同时检验，需注意检验顺序。应先用Ba(NO3)2溶液，将SO检出，并滤去BaSO4沉淀，然后再用AgNO3溶液检验Cl－。
③某溶液中加入稀盐酸产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中含有哪种离子？
【提示】 CO或HCO
1．阳离子的鉴别鉴定
离子
鉴别鉴定方案
H＋
蓝色石蕊试纸，变红色
K＋
用铂丝蘸取溶液，灼烧，透过蓝色钴玻璃，焰色呈紫色
Na＋
用铂丝蘸取溶液，灼烧，焰色呈黄色
Mg2＋
加入氢氧化钠溶液有白色沉淀产生，沉淀不溶于氢氧化钠
Ba2＋
加入稀盐酸，没有明显现象，再加入硫酸钠溶液，有白色沉淀生成
Al3＋
加入氢氧化钠溶液，先产生白色沉淀，继续加入，沉淀完全溶解
NH
加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，变蓝色；或者用玻璃棒蘸取浓盐酸检验气体，有白烟产生
Fe2＋
①加入氢氧化钠溶液，先产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变成红褐色；②加入KSCN溶液，没有明显现象，再加入氯水，或者双氧水，溶液呈血红色；③加入铁氰化钾溶液，有深蓝色沉淀生成
Fe3＋
①加入KSCN溶液，溶液呈血红色；②加入氢氧化钠溶液，有红褐色沉淀生成；③加入苯酚，溶液显紫色；④加入亚铁氰化钾溶液，有深蓝色沉淀生成
Cu2＋
溶液呈蓝色，加入氢氧化钠溶液，有蓝色沉淀生成
Ag＋
加入稀硝酸，没有明显现象，再加入氯化钠溶液，有白色沉淀生成
2.阴离子的鉴别鉴定
离子
鉴别鉴定方案
OH－
红色石蕊试纸，变蓝色
Cl－
加入稀硝酸，没有明显现象，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成
Br－
加入稀硝酸，没有明显现象，再加入硝酸银溶液，有淡黄色沉淀生成
I－
①加入稀硝酸，没有明显现象，再加入硝酸银溶液，有黄色沉淀生成；②加入氯水，再加入淀粉溶液，变蓝色
SO
加入稀盐酸，没有明显现象，再加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成
SO
加入稀盐酸，将生成的气体通入品红溶液，品红褪色
NO
加入铜片，没有明显现象，再加入浓硫酸，有红棕色气体产生
PO
加入硝酸银溶液，有黄色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀变白色
CO
加入稀盐酸，有无色无味气体产生，通入澄清石灰水，变浑浊
SiO
加入稀盐酸，生成白色沉淀，继续加入，沉淀不溶解
AlO
加入稀盐酸，有白色沉淀生成，继续加入，沉淀完全溶解
3.离子鉴别的类型
(1)不用试剂鉴别：
①通过物理性质鉴别其中一种，再利用鉴别出来的物质鉴别其他；
②通过两两之间混合，产生不同的实验现象：有的有沉淀生成；有的有气体生成；有的有颜色改变；有的既有沉淀生成又有气体生成；
③通过改变滴加顺序产生的不同现象鉴别。
(2)只用一种试剂鉴别：加入一种试剂产生不同的现象。
(3)分组鉴别：先用一种试剂把离子分组，然后再利用另外的试剂区分各组离子。
物质检验的步骤及要求。,(1)步骤,取试样―→加试剂―→说操作―→表现象―→定结论,(2)要求
(2013·江阴高二检测)有6瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。
请填写下列空白：
(1)各取适量固体试剂分别加入6支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是________________________________________________。
被检出的物质的化学式(分子式)是________。
(2)分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象和相应的离子方程式是________________________________________________。
被检出的物质的化学式(分子式)是________。
(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是
____________________________________________。
【解析】 首先利用CuSO4溶于水为蓝色鉴别出CuSO4，再用CuSO4鉴别BaCl2、Na2CO3、NaOH，最后检验出(NH4)2SO4、Na2SO4。
【答案】 (1)6种固体全部溶解，5支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液 CuSO4
(2)1支试管中有白色沉淀生成Ba2＋＋SOBaSO4↓，2支试管中有蓝色沉淀生成Cu2＋＋2OH－Cu(OH)2↓，Cu2＋＋COCuCO3↓ BaCl2
(3)①分别取(2)中能产生蓝色沉淀的两种溶液，向其中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，无沉淀生成的是NaOH溶液；②分别取少量未检出的溶液，往其中加入NaOH溶液，无明显现象的是Na2SO4溶液，有刺激性气味气体产生的是(NH4)2SO4溶液
如果待检测的是含有多种不同离子的混合物，在物质中各离子间的特征反应相互间不存在干扰的情况下，可以把待测溶液分成几份后，选择适当的试剂逐一进行鉴定。如果各离子间的特征反应相互间存在干扰，则需要先设法使离子分离，例如利用沉淀反应，按性质相近与否将离子逐次分组分离，再分别逐一检测。
(2012·浙江高考)水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlO、SiO、SO、CO、SO中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：
下列判断正确的是( )
A．气体甲一定是纯净物
B．沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
C．K＋、AlO和SiO一定存在于溶液X中
D．CO和SO一定不存在于溶液X中
【解析】 由框图中呈现的有关反应现象可知，溶液中加入过量盐酸后，产生的沉淀甲必为H2SiO3，原溶液中有SiO；有SiO，则不可能有Al3＋和Mg2＋。产生的气体甲可能为CO2和SO2中的一种或两种，无色溶液甲中加入过量氨水后生成白色沉淀乙，则白色沉淀乙只能为Al(OH)3，证明原溶液中有AlO。溶液中存在的阳离子只有K＋，故K＋、AlO、SiO一定存在于原溶液中，可能含有CO、SO中的一种或两种，无法判断SO是否存在，Al3＋、Mg2＋肯定不存在。
【答案】 C
【教师备课资源】
拓展实验
(1)设计实验，检出明矾[KAl(SO4)2·12H2O]中的阴、阳离子或证明硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]中含有H2O、Fe2＋、NH和SO。
晶体加热有水生成，可以证明结晶水合物中水分子的存在。取少量晶体溶于适量的蒸馏水中制得溶液，取少量溶液与浓碱液共热，生成的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明有NH存在。生成的白色沉淀很快变成灰绿色，最终变成红褐色，证明有Fe2＋存在。另取少量溶液，先用盐酸酸化，无现象，再滴加BaCl2溶液，生成不溶于水的白色沉淀，证明有SO存在。取少量晶体进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察，如火焰为紫色，证明有K＋存在。
(2)设计实验，鉴别FeCl3、Fe2(SO4)3、(NH4)2SO4、Na2CO3、CaCO3五种固体。
取样，各加少量蒸馏水溶解，得到两种无色溶液和两种黄色溶液，不能溶解的是CaCO3。在两种无色溶液中加入浓碱液共热，生成可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的是(NH4)2SO4，无明显变化的是Na2CO3。在两种黄色溶液中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，生成不溶于水的白色沉淀的是Fe2(SO4)3，无明显变化的是FeCl3。
(3)某固体混合物中含有AlCl3、NaCl、(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、K2SO4五种物质中的三种，设计检验该混合物的方案并实施。
取样，加少量蒸馏水溶解，注意AlCl3和(NH4)2CO3的双水解，可以分解成几种阳离子和几种阴离子的检验。
某无色溶液中含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SO、⑥SO六种离子中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤
操作
现象
(1)
用pH试纸检验
溶液的pH大于7
(2)
向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置
CCl4层呈橙色
(3)
向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
(4)
过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
下列结论正确的是( )
A．肯定含有的离子是①④⑤
B．肯定没有的离子是②⑥
C．不能确定的离子是①
D．不能确定的离子是③⑤
【解析】 由步骤(1)溶液呈碱性，可得原溶液中一定存在SO，一定不存在Ba2＋，根据电荷守恒，一定存在Na＋；由步骤(2)可得溶液中含有Br－，步骤(3)说明(2)以后的溶液中含有SO，但不能确定该SO一定是原溶液中含有的，可能是SO氧化生成的；步骤(4)说明(3)以后的溶液中含有Cl－，而步骤(2)中加入氯水引入了Cl－，所以不能断定原溶液中一定含有Cl－。
【答案】 A
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，该溶液中一定含有CO( )
(2)加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸沉淀不消失，一定含有SO( )
(3)加入NaOH溶液加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定有NH( )
【答案】 (1)× (2)× (3)√
2．(2013·富阳高二检测)检验某未知液中是否含有SO的下列操作中最合理的是( )
A．加入硝酸酸化了的硝酸银溶液
B．先加入硝酸酸化再加入硝酸钡溶液
C．先加入盐酸酸化，再加入氯化钡溶液
D．加入盐酸酸化了的氯化钡溶液
【解析】 对SO进行检验，有干扰作用的离子有SO、CO、PO；但上述三种离子与Ba2＋生成的沉淀在酸中都能溶解，如用硝酸酸化SO会转化成SO，再加Ba2＋也会生成BaSO4沉淀，故选用C最合理。
【答案】 C
3．(2013·苏州高二检测)用石灰水、小苏打、淀粉和食醋不能完成的实验是( )
A．碘盐中碘的检验
B．暖瓶中水垢的去除
C．食盐和纯碱的鉴别
D．鸡蛋壳主要成分的检验
【解析】 碘盐中含的是碘元素，以KIO3的形式存在，不含I2，以上试剂不能将KIO3转化为I2，故不能完成A实验；B、C、D都可以。
【答案】 A
4．(2010·天津高考)下列鉴别方法可行的是( )
A．用氨水鉴别Al3＋、Mg2＋和Ag＋
B．用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl－、SO和CO
C．用核磁共振氢谱鉴别1溴丙烷和2溴丙烷
D．用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CHCHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
【解析】 A项，氨水与Al3＋、Mg2＋均生成白色沉淀，氨水过量沉淀不溶解，Ag＋与氨水反应生成白色沉淀，氨水过量沉淀会溶解；B项，Ba(NO3)2与SO、CO均生成白色沉淀；C项，1溴丙烷的核磁共振氢谱有3个峰，2溴丙烷有2个峰；D项，两种有机物均能使KMnO4酸性溶液褪色。
【答案】 C
5．(2013·郑州高二质检)有A、B、C、D、E、F六瓶未知溶液。它们是MgSO4、BaCl2、(NH4)2CO3、AgNO3、HBr和NaOH。为了鉴别，各取少许溶液进行两两混合试验，结果如表。表中“↓”表示有沉淀或生成微溶化合物，“↑”表示有气体生成，“—”表示观察不到明显的现象变化。由此可以判断：
A是________、B是________、C是________、
D是________、E是________、F是________。
【答案】 (NH4)2CO3 NaOH MgSO4 BaCl2 HBr AgNO3
6．核磁共振氢谱测定乙醇分子中出现了三个不同的峰且峰的面积之比为1∶2∶3，说明乙醇分子中有________种不同环境的氢原子，其个数比为________。
【答案】 3 1∶2∶3
1．(2013·张家港高二检测)在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是( )
A．NaOH B．NH3·H2O
C．AgNO3 D．BaCl2
【答案】 A
2．有关溶液中所含离子的检验，下列判断中正确的是( )
A．加入硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有红色物质生成，则原溶液中一定有Fe3＋存在
B．加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原溶液中一定有大量的CO存在
C．用某溶液做焰色反应实验时火焰为黄色，则该溶液中一定有钠元素，可能有钾元素
D．分别含有Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋和Na＋的四种盐酸盐溶液，只用NaOH溶液是不能一次鉴别开的
【解析】 A项中若有Fe2＋，也有此现象；B项中若有HCO、SO、HSO，也有此现象，D项中生成物的颜色不同，可以鉴别。
【答案】 C
3．(2013·燕山高二检测)向某无色溶液中加入过量的稀盐酸有沉淀生成，过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液又有沉淀生成，下列溶液中符合此条件的是( )
①Ag＋、Fe3＋、Na＋ ②Ag＋、Al3＋、K＋ ③Ag＋、Ba2＋、NO ④SiO、AlO、K＋ ⑤Ag＋、NH、H＋ ⑥AlO、K＋、Ba2＋
A．①②④ B．②③④
C．②③④⑥ D．①②③④⑥
【解析】 含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，故不是①。而⑥中加入过量的盐酸发生反应AlO＋4H＋Al3＋＋2H2O，没有沉淀生成，故不是⑥。溶液⑤中加入过量的盐酸虽有沉淀AgCl生成，但过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液没有沉淀生成，故不是⑤。②③④中先加入过量盐酸分别生成AgCl、AgCl、H2SiO3沉淀且④中的AlO转化为Al3＋，再向滤液中加入过量的纯碱溶液分别生成Al(OH)3、BaCO3、Al(OH)3沉淀(Al3＋与CO发生双水解反应)，均符合题意。
【答案】 B
4．下列各组物质不能用一种试剂通过化学反应区分的是( )
A．MnO2 CuO FeO
B．(NH4)2SO4 K2SO4 NH4Cl
C．AgNO3 KNO3 Na2SO3
D．Na2CO3 NaHCO3 K2CO3
【解析】 A组物质用浓盐酸加热可区别；B组物质用Ba(OH)2加热可区别；C组物质用盐酸可区别；D组物质用一种试剂无法区别。
【答案】 D
5．以下对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A．将铜丝用盐酸洗涤后，蘸取NaCl溶液，在酒精灯上灼烧，观察焰色为黄色，证明含Na＋
B．加入NaOH溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，原溶液中一定有NH
C．加入硝酸酸化的硝酸钡溶液产生白色沉淀，则一定有SO
D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，一定有Ba2＋
【解析】 A选项焰色反应应用Pt丝或无锈的铁丝，故A项错；而B选项是NH检验的常用方法；C选项可能有SO、HSO的干扰，故C项错误；D选项中的溶液可能含有Ba2＋、Ca2＋、Mg2＋等，故D项错。
【答案】 B
6．(2011·上海高考)某溶液中可能含有Na＋、NH、Ba2＋、SO、I－、S2－。分别取样：①用pH计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。为确定溶液的组成，还需检验的离子是( )
A．Na＋ B．SO C．Ba2＋ D．NH
【解析】 用pH计测试，溶液显弱酸性，则应是强酸弱碱盐，则一定有NH，可能有SO、I－、S2－；加入氯水和淀粉无明显现象，则一定无I－、S2－，故一定有SO，则无Ba2＋，故还需检验的是Na＋。
【答案】 A
7．(2013·萧县高二测试)用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液，按如图所示步骤分开五种离子。则溶液①②③④是( )
A．①NaCl ②NaOH ③NH3·H2O ④H2SO4
B．①H2SO4 ②NaOH ③NH3·H2O ④NaCl
C．①H2SO4 ②NH3·H2O ③NaOH ④NaCl
D．①NaCl ②NH3·H2O ③NaOH ④H2SO4
【解析】 根据溶液中含有Fe3＋、Al3＋、Ba2＋、Ag＋、K＋，而用的分离试剂为H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl溶液，结合题目的分离流程图示，第①步只分离出一种沉淀，所以只能向溶液中加入NaCl溶液使Ag＋沉淀而分出，同时对其他离子无影响，因此试剂①为NaCl溶液；这样余下的溶液中只有Fe3＋、Al3＋、Ba2＋、K＋，而加入试剂②后得到的沉淀和溶液均需要再加入试剂进行分离，说明加入试剂②后将得到两种离子的沉淀，另两种离子则在溶液中，因此试剂②为NH3·H2O，形成的沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3，另两种离子Ba2＋和K＋则留在溶液中；对于沉淀Fe(OH)3和Al(OH)3只能用NaOH溶液将二者分离，而对溶液中的Ba2＋和K＋则可以通过加入硫酸溶液使Ba2＋形成BaSO4沉淀而分离，所以试剂③为NaOH溶液，试剂④为H2SO4溶液。
【答案】 D
8．把下列离子与其检测试剂及检测方法连线。
Fe3＋ 强碱 沉淀法
NH SCN－ 生成气体法
Cl－ Ag＋和稀HNO3 显现特殊颜色法
【答案】
9．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、I－、HCO，取该溶液进行下列实验：
实验步骤
实验现象
①取少量该溶液，加几滴甲基橙
溶液变红色
②取少量该溶液加热浓缩，加铜片和浓硫酸加热
有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色
③取少量该溶液，加BaCl2溶液
有白色沉淀生成
④取③中上层清液，加AgNO3溶液
有白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸
⑤取少量该溶液，加NaOH溶液
有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解
由此判断：
(1)溶液中肯定存在的离子是________，溶液中肯定不存在的离子是________。
(2)为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(说明使用试剂的名称，不必写详细操作步骤)是________________________________________________。
【解析】 由①知溶液显酸性，则不存在HCO；由②知有NO生成，原溶液中含NO，则一定不含Fe2＋、I－(具有还原性)；由③知有SO存在，则原溶液不含Ba2＋；由④不能确定是否含Cl－(因③引入Cl－)；由⑤知含Mg2＋、Al3＋。
【答案】 (1)Mg2＋、Al3＋、NO、SO Fe2＋、Ba2＋、I－、HCO
(2)用焰色反应确定是否含K＋；用原溶液、Ba(NO3)2溶液、稀硝酸和AgNO3溶液确定是否含Cl－
第2课时 几种有机物的检验 植物体中某些元素的检验
(教师用书独具)
●课标要求
初步了解常见物质的组成和结构的检测方法。
●课标解读
1．学会常见有机物官能团的检验方法、实验设计思路。
2．应用已学和资料提供的检验离子的反应、检验生活里常见物质中的某些元素。
3．学习利用检验离子的反应，探究身边物质成分元素的一般思路和方法。
●教学地位
本课时内容在高考命题中出现概率很大，各地考题都有涉及主要包括：物质的鉴别、鉴定与推断，物质检验的要求、步骤、原理及评价。题型以选择题、实验综合题为主，考查学生基础知识的同时还考察其观察能力，是高考重点之一。注意理解和掌握。
(教师用书独具)
●新课导入建议
茶叶是我国的传统饮料，亦是世界的三大饮料之一。茶叶对人体有药理功能，并有良好的保健作用，已成为我国人民日常生活中不可缺少的组成部分。茶叶中的多种有机与无机成分，对人体而言，可大致划分为有益与有害两类，为进一步了解茶叶的品质，我们还要学习植物中某些元素的检验和有机物的检验。
●教学流程设计
课前预习安排：
看教材P38～P41填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流⇒⇒师生互动完成探究1常见有机物的检验互动方式可利用问题导思，教师通过例1对探究1进行总结，指导学生完成变式训练1及当堂双基达标1、2、3、4检验学生对探究点的理解掌握情况。⇒师生互动完成探究2植物体中某些元素的检验，互动方式可利用问题导思、教师通过例2对探究2进行总结指导学生完成变式训练2及当堂双基达标5，检验学生对探究点的理解掌握情况。⇓
⇐
课 标 解 读
重 点 难 点
1.掌握常见官能团的检验方法。
2.掌握常见有机物的鉴别方法。
3.能设计官能团检验的一般程序，并能对实验过程进行评价。
1.学会几种有机物的鉴别方法。(重点)
2.学会常见有机物官能团的检验方法、实验设计思路。(难点)
几种有机物的检验
实验1：鉴别酒精、白醋、香蕉水三种液体
白酒 乙酸
实验2：检验某汽油样品中是否含有不饱和烃
褪色 不褪色
实验3：鉴别某白色粉末是葡萄糖还是淀粉蓝色
有机物的检验，利用的是什么原理？
【提示】 根据有机物的化学性质，主要依据的是官能团的特征反应。
植物体中某些元素的检验
溶液中的阴、阳离子大多能发生特征的化学反应，根据反应现象，我们可以推知其是否存在，达到定性检测物质中某种元素的目的。
要检验某物质所含有的成分元素，常需对被检验物质进行预处理，使目标元素转移到溶液中。对植物等有机物，一种常用的预处理方法就是灼烧使之灰化，然后用酸溶解。
有机物官能团的检验
【问题导思】
①如何检验蛋白质？
【提示】 a．灼烧，有烧焦羽毛气味，b.加入浓硝酸微热出现黄色。
②常见的苯酚的特征反应有哪些？
【提示】 a．滴加过量的浓溴水，有白色沉淀。
b．与Fe3＋显紫色。
思维方式：官能团→性质→方法选择，用此方法一般只能定性检测，但有的方法也可以定量检测。
物质
试剂与方法
现象与结论
饱和烃与不饱和烃
加入溴水或酸性KMnO4溶液
褪色的是不饱和烃
苯与苯的同系物
加入酸性KMnO4溶液
褪色的是苯的同系物
醛基
与银氨溶液水浴加热
有银镜产生
加入新制Cu(OH)2，煮沸
有红色沉淀生成
醇
与金属钠反应
有气体生成
与乙酸、浓H2SO4混合加热
有果香味物质生成
羧酸
加入紫色石蕊试液
呈红色
加入Na2CO3溶液
有气体生成
酯
闻气味
有果香味
加稀H2SO4
检验水解产物
酚类
加入FeCl3溶液
呈紫色
加入溴水
产生白色沉淀
淀粉
加碘水
呈蓝色
蛋白质
加浓硝酸，微热
显黄色
灼烧
有烧焦羽毛的气味
有机物的检验首先观察其物理性质，如颜色、气味、液体的黏度、状态，以及灼烧时发出的气味等。然后根据有机物的化学性质进行检验，主要依据的是官能团的特征反应现象。
有关下列化合物的说法不正确的是( )
A．既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应，又可以在光照下与Br2发生取代反应
B．1 mol该化合物最多可以与3 mol NaOH反应
C．既可以催化加氢，又可以使酸性KMnO4溶液褪色
D．既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
【解析】 该有机物分子中含有碳碳双键，故可以与Br2发生加成反应，又含有甲基，故可以与Br2在光照下发生取代反应，A项正确；一个酚羟基可消耗一个NaOH，两个酯基可消耗两个NaOH，故B项正确；苯环可以催化加氢，碳碳双键可以使酸性KMnO4溶液褪色，故C项正确；该有机物中不存在羧基，故不能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，D项错误。
【答案】 D
,
有机化合物中官能团决定化学特性，分析含有的官能团，判断所具有的化学性质。
1．苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸
(CH3—CHCH—CHCH—COOH)都是常用的食品防腐剂，下列物质中只能与其中一种酸发生反应的是( )
A．金属钠 B．氢氧化钠
C．溴水 D．乙醇
【解析】 苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸
(CH3—CHCH—CHCH—COOH)都是有机酸，它们共同具有的官能团是羧基(—COOH)，所以由羧基所引起的反应两者都能够进行。两者不同的基团将引起两者不同的反应，山梨酸分子中存在碳碳双键，能够和溴水发生加成反应，苯甲酸中的苯基不具有典型双键所具有的加成反应性能，不能与溴水反应。
【答案】 C
【教师备课资源】
拓展实验
检验工业废水中是否含有苯酚。
(提示：苯酚是重要的化工原料，有毒性和腐蚀性，属于污染物，苯酚与溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀：，该反应非常灵敏，常用于苯酚的检测。)
本实验选取工业废水是关键。炼焦厂或钢铁厂的炼焦废水中的苯酚含量很高，另外苯酚在工业上主要用于生产酚醛树脂和双酚A，苯酚衍生物如卤代酚、硝基酚、烷基酚可用于医药、农药、油漆、染料、炸药、石油添加剂、脱漆剂、木材防腐剂、香料等的生产，在皮革领域还用来消毒，所以选取这些工厂的废水，检出率会比较高。使用与溴水反应生成三溴苯酚沉淀的方法虽然非常灵敏，但由于废水中苯酚含量的影响，实验现象并不很明显。可以利用FeCl3溶液与苯酚的反应，通过生成显紫色的物质检出。
已知柠檬醛的结构简式为：
根据所学知识判断，下列说法中不正确的是( )
A．可使酸性KMnO4溶液褪色
B．能发生银镜反应
C．与乙醛互为同系物
D．被催化加氢的最后产物是C10H22O
【解析】 分析柠檬醛的结构，其官能团有醛基和碳碳双键，它可以使酸性KMnO4溶液褪色，A项正确；醛基能被弱氧化剂氧化，B项正确；其结构简式不符合饱和一元醛的通式，和乙醛不是同系物，C项错误；其发生加成反应时，碳碳双键和醛基都可以加成，生成的饱和一元醇的化学式为C10H22O，D项正确。
【答案】 C
植物体中某些元素的检验
【问题导思】
①I－检验中，加氧化剂把I－氧化成I2，a.加入CCl4、b.加入苯萃取后，a、b的现象有何不同？
【提示】 加入CCl4，有机层在下层。加入苯，有机层在上层。
②如何检验I－？
【提示】 I－的检验：在酸性溶液中，加入氯水或HNO3，将I－氧化成I2，加入CCl4(或苯)，振荡，有机试剂层显紫红色。
1．植物中元素的检验，对植物的灰化、溶解等预处理非常重要。
待测物的灰化要求待测物本身尽量干燥，研磨后应当反复加热，研磨若干次，以保证待测物完全灰化。
检验常见的离子时，根据检出元素所需的状态或所测元素的检出状态的不同，采用不同的酸进行溶解。金属元素为通常条件下的价态，一般能溶解就行，通常采用稀盐酸或稀硫酸；非金属元素(如磷)要求检出形态为最高价态，所以使用浓硝酸进行处理。
使用酸溶解灰分时，可以稍稍加热以促进物质的溶解，但浓硝酸加热时会分解，有二氧化氮生成，加热时注意通风，防止发生危险。过滤在较强的酸性环境下进行，使用耐酸的漏斗和滤纸进行操作。
2．各种离子检验时的试剂使用和操作
Fe3＋的检验：Fe3＋与SCN－生成配位数不同的红色可溶性络合物，随着试剂浓度的增加，高配位数离子所占的比例增加，溶液颜色逐渐变深，反应的灵敏度也增加。碱能破坏红色络合物，生成Fe(OH)3沉淀，故反应必须在酸性溶液中进行。浓硝酸的氧化性可使SCN－受到破坏，浓盐酸中大量Cl－与Fe3＋形成FeCl，影响反应的灵敏程度，故适宜的酸化试剂是稀硫酸。
Al3＋的检验：Al3＋与铝试剂在氨溶液中生成亮红色絮状沉淀。
Ca2＋的检验：草酸钙法，即Ca2＋与(NH4)2C2O4在pH>4时形成白色晶形沉淀，该沉淀溶于强酸，不溶于CH3COOH。
PO的检验：因为SiO对此检验法有干扰，所以此反应适于在滤纸上进行。取定量滤纸，加1滴HNO3酸化过的试液，然后滴加预先已配在一起的(NH4)2MoO4和酒石酸试剂，将滤纸在热石棉网上方烘热以加速反应，出现黄色沉淀表示有PO。若再加联苯胺1滴，然后放在氨气瓶上熏，用氨气中和酸降低酸度，此时则出现蓝色斑点。
3．植物中含有多种微量元素，在制成的溶液里会存在大量的干扰离子，常需要先进行分离。但本实验中的三种离子的检验不存在干扰，如无特殊要求可以不进行分离和掩蔽。若遇需要进行分离的实验，一般采用沉淀法，利用离心机和离心试管分离。
4．灰化过程和溶解过程元素损失比较严重，稀释时如果不能很好地控制蒸馏水的用量，将使某些离子的浓度过低而无法检出。
5．实验中对待测物进行溶解时，针对不同的待检元素采用了不同的酸进行溶解，一是为了有针对性地加大某元素的溶解度，二是为了不破坏某些元素的离子存在形式，三是为了在其后的检验中不引入干扰离子。
6．蔬菜和水果中某元素的检测可以不用灰化，直接利用蔬菜汁或果汁，用活性炭脱色后，采用1∶1的硝酸酸化处理，对所得溶液进行检测。被检测离子选用易于检验的Fe、Al、Cu等元素。
茶是我国人民喜爱的饮品。某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素。
【查阅部分资料】草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质。草酸钙(CaC2O4)难溶于水。Ca2＋、Al3＋、Fe3＋完全沉淀的pH：Ca(OH)2：pH≥13；Al(OH)3：pH≥5.5；Fe(OH)3：pH≥4.1。
试根据上述过程及信息填空：
(1)步骤②加盐酸的作用是_______________________。
(2)写出检验Ca2＋的离子方程式：_________________________________________________。
(3)写出沉淀C所含主要物质的化学式：________________________________________________。
(4)写出步骤⑧用A试剂生成红色溶液的离子方程式：
_____________________________________________。
(5)步骤⑨的作用是______________________________，
猜测步骤⑩的目的是________________。
【解析】 用化学方法分离、检验植物样品中的某些元素时，通常将待检验的植物样品高温灼烧，使其中的有机物分解。其中的碳、氢、氧等元素转化为二氧化碳和水，呈气态逸散，待测的金属或非金属元素以氧化物或无机盐(称灰分)的形式残留下来。在残留的灰分中加入水或酸，使灰分溶解。过滤后，滤液可用于分离和鉴定某些元素。
【答案】 (1)使Ca2＋、Al3＋、Fe3＋浸出(或使Ca2＋、Al3＋、Fe3＋溶解)
(2)Ca2＋＋(NH4)2C2O4CaC2O4↓＋2NH
(3)Fe(OH)3、Al(OH)3
(4)Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(写成其他正确的络合离子形式也可)
(5)使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀 检验Al3＋(或铝元素)存在
2．检验海带中含碘元素。
(1)实验部分流程：
灼烧,Ｆ
(2)干海带灼烧时酒精的作用是________________，试剂X是____________，Y是________，空方框中的现象是____________，从而可以确认海带中含碘元素。
【答案】 (2)便于海带充分燃烧 双氧水(或氯水) 淀粉溶液 溶液呈蓝色
物质的检测
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)用溴水可检验乙烷和乙烯( )
(2)用KMnO4(H＋)可鉴别甲苯和己烯( )
(3)酒精和汽油可用物理方法分离检验( )
(4)能与银氨溶液反应生成银镜的物质一定是醛( )
【答案】 (1)√ (2)× (3)√ (4)×
2．(2013·常熟高二检测)区别棉织品与毛织品最简单的方法是( )
A．放入稀硫酸中，加热水解
B．放入氢氧化钠溶液中，加热水解
C．滴上浓硝酸，看是否变黄
D．取一丝灼烧，看是否“起球”，是否有烧焦羽毛的气味
【解析】 毛织品的主要成分是蛋白质而棉织品的主要成分是纤维素，前者灼烧会产生烧焦羽毛的气味而后者没有，故答案为D。需要说明的是，只有结构中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸才会变黄色。
【答案】 D
3．下列物质不可用来鉴别乙酸溶液和乙醇溶液的是( )
A．氢氧化钠溶液 B．CuO
C．石蕊试液 D．碳酸钠溶液
【解析】 乙酸溶液能与NaOH反应，但无现象，不能鉴别；能溶解CuO且使溶液变蓝的是乙酸溶液；使石蕊试液变红的溶液是乙酸溶液；遇Na2CO3溶液有气泡生成的是乙酸溶液。
【答案】 A
4．(2013·温州高二检测)只用水就能鉴别的一组物质是( )
A．苯、乙酸、四氯化碳
B．乙醇、乙醛、乙酸
C．乙醛、乙二醇、硝基苯
D．苯酚、乙醇、甘油
【解析】 根据物质是否溶于水及比水轻或重来鉴别。B中三种物质均溶于水；C中前两种物质也均溶于水；D中后两种物质均溶于水。只有A中乙酸溶于水，苯和四氯化碳均不溶于水，且苯比水轻，四氯化碳比水重。
【答案】 A
5．下面是关于药物“华素片(西地碘片)”使用说明书中的部分内容：
华素片(西地碘片)的主要活性成分是分子碘，含量1.5 mg/片。将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘，并含适量薄荷脑等。
(1)根据上述说明和所学化学知识回答：
①华素片中含有的活性成分是________(写分子式)。
②请推断华素片____________(填“是”或“不是”)白色。
(2)某学生为验证华素片中确定含有上述活性成分，完成实验如下，请填写：
①取一粒药片放入研钵中研碎，将药粉装入试管中，并加入约2 mL蒸馏水；再向该试管中加入约2 mL________(填序号)，并用力振荡。
A．酒精 B．NaOH溶液
C．四氯化碳 D．盐酸
②描述加入该液体后可能观察到的现象______________________________________________。
③选用该液体做实验的原因是_________________________________________________。
(3)请再设计另一种方法，验证华素片中的活性成分(注意叙述操作方法和实验结论)______________________________________________。
【解析】 检验碘单质的常用方法有①待检溶液注入试管中，然后加入1～2 mL四氯化碳，振荡后静置，观察水层和四氯化碳层的颜色。若四氯化碳层呈紫红色则证明含碘。
②待检溶液中加入淀粉溶液，若变蓝色，则证明含碘。
【答案】 (1)①I2 ②不是
(2)①C ②溶液分上下层，上层无色下层紫红色 ③CCl4与水互不相溶，且碘在CCl4中的溶解度比在水中溶解度大
(3)取一粒华素片研细，先溶于水配成溶液，再滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，说明华素片含碘单质
1．(2013·嘉兴高二检测)检验溴乙烷中是否有溴元素，主要的实验方法是( )
A．加入氯水后振荡，看水层里是否有棕红色的溴出现
B．加入硝酸银溶液，再加稀硝酸，观察有无浅黄色沉淀生成
C．加入NaOH溶液共热，冷却后加硝酸银溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
D．加入NaOH溶液共热，冷却后用过量稀硝酸中和过量的碱后，再加硝酸银溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
【解析】 卤代烃分子中的卤素原子是以共价键与碳原子结合的，分子中不存在卤素离子，但可以通过水解反应生成相应的卤素离子，然后用稀硝酸中和过量的碱后，再加AgNO3溶液检验卤素离子的存在。
【答案】 D
2．某物质中可能含有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯四种物质中的一种或几种，在鉴定时有下列现象：①有银镜反应；②加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解；③与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色逐渐消失至无色。下列判断正确的是( )
A．有甲酸和甲酸乙酯
B．有甲酸乙酯和甲醇
C．有甲酸乙酯，可能有甲醇
D．有甲酸和乙酸，可能有甲酸乙酯
【解析】 ①能发生银镜反应，说明有含—CHO的物质，即可能有甲酸、甲酸乙酯；②加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解，说明无羧酸，即一定没有甲酸、乙酸；③与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色逐渐消失至无色，说明含有甲酸乙酯，但可能有甲醇。
【答案】 C
3．(2013·南京高二检测)下列各组物质，可用一种试剂加以区别的是( )
①四种无机溶液：NaAlO2、AlCl3、K2CO3、Na2SiO3
②四种白色粉末：(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2SO4、NaCl
③四种有机溶液：乙醛、乙酸、甲酸、乙醇
④四种有机物：苯、四氯化碳、己烯、无水醋酸
A．只有①② B．只有③④
C．只有①②④ D．全部
【解析】 ①～④分别用盐酸、Ba(OH)2溶液、新制Cu(OH)2悬浊液[Cu(OH)2溶解的是乙酸、甲酸，不溶解的是乙醛、乙醇，再加热至沸腾，产生红色沉淀的是甲酸、乙醛]、溴水加以鉴别。
【答案】 D
4．以下实验或操作不能达到目的的是( )
A．用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳
B．用氢氧化铜粉末检验尿糖
C．用石蕊试液检验乙酸和乙醇
D．用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象
【解析】 苯与溴水分层且苯在上层，乙醇与溴水互溶，四氯化碳与溴水分层且四氯化碳在下层，可以鉴别，A可以达到目的；检验葡萄糖，应用新制的氢氧化铜悬浊液，加热检验，而不是用氢氧化铜粉末，B错；乙酸具有酸性，乙醇没有酸性，可用石蕊试液检验，故C能达到目的；淀粉溶液是胶体，可用丁达尔现象检验，故D能达到目的。
【答案】 B
5．一定量某有机物溶解于适量的NaOH溶液中，滴入酚酞，溶液呈红色，煮沸5 min后，溶液颜色变浅，再加入盐酸显酸性，沉淀出白色晶体。取少量晶体放到FeCl3溶液中，溶液呈紫色，则该有机物可能是( )
【解析】 有机物能溶于NaOH溶液，说明该有机物可能含有酚羟基或羧基。溶液中加入酚酞呈现红色，加热煮沸后溶液颜色变浅，说明可能是酯水解生成的酸中和了NaOH，使溶液碱性减弱，则C中物质不合题意。水解后的产物可与FeCl3溶液呈紫色，说明水解产物中含有酚羟基，因此只有A满足题意。
【答案】 A
6．(2012·广东高考)下列实验能达到目的的是( )
A．用溴水鉴别苯和正己烷
B．用BaCl2溶液鉴别SO和SO
C．用浓HNO3与Cu反应制备NO2
D．将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl
【解析】 A项中苯和正己烷都能萃取溴水中的溴，两者的密度都比水小，故不能鉴别；B项中BaSO4和BaSO3都是难溶于水的白色沉淀，故不能鉴别；C项中Cu和浓HNO3在常温下剧烈反应生成NO2，能达到目的；D项中饱和NaHCO3溶液既能除去HCl也能吸收Cl2，达不到目的。
【答案】 C
7．写出乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液加热反应的化学方程式_______________________________________。
【答案】 CH3CHO＋2Cu(OH)2Cu2O↓＋CH3COOH＋2H2O
8．在乙醛溶液中加入溴水，溴水褪色，分析乙醛的结构和性质，其反应原理有三种可能：①溴在不饱和键上发生加成反应；②溴与甲基上的氢原子进行取代；③乙醛具有还原性，被溴水氧化。为此同学们作了如下探究：
(1)向反应后的溶液中加入硝酸银溶液，有沉淀产生，则上述第__________种可能被排除，有同学提出用测反应后溶液酸碱性的方法进一步进行验证，就可确定究竟是何种反应原理，请指出此方案是否可行____________。理由是________________________________________________。
(2)分析可能的反应，若乙醛被溴水氧化，氧化后的主要产物应是________________。
(3)若反应物Br2与生成物Br－的物质的量关系是1∶2，则乙醛与溴水反应的化学方程式为__________________________________________________。
【答案】 (1)① 不可行 ②③反应都有酸生成
(2)乙酸
(3)CH3CHO＋Br2＋H2O―→CH3COOH＋2HBr
9．某同学为了测定三聚氰胺的分子式和结构简式设计了如下实验。他查阅资料得知：三聚氰胺的相对分子质量为126，三聚氰胺在常温下为晶体，在加热条件下能与氧气发生反应生成二氧化碳、氮气和水。现有12.6 g三聚氰胺晶体按下图所示实验装置反应(假设三聚氰胺完全转化成产物)。
(1)写出A装置中发生反应的化学方程式：______________________________________________。
(2)C装置能不能与D装置互换？________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________。
(3)当B装置中反应完全后，读取F中水的体积，实验操作顺序为________(填序号)。
①读数 ②冷却至室温 ③调平E、F装置中液面
(4)测定数据如下：
仪器
C
D
实验前
101.0 g
56.0 g
实验后
106.4 g
69.2 g
经测定，收集到的气体折合成标准状况下的体积为6.72 L。
①利用上述实验数据，通过计算可知三聚氰胺的实验式为________。
②三聚氰胺的分子式为________。
③若装置中没有铜网，则对测定结果的影响是_______________________________________________。
(5)已知氰酸(HCN)的结构简式为H—C≡N，氰胺的结构简式为H2N—C≡N，三聚氰胺分子中每个原子的最外层电子数均为8或2，则其结构简式为________。
【解析】 (1)根据实验原理知，A装置用于制取氧气，且需要加热。(2)碱石灰既能吸收二氧化碳又能吸收水，而浓硫酸只吸收水，不能吸收二氧化碳。(3)E中收集氮气的温度和压强无法直接测定，只能测定实验条件下外界的温度和压强，所以，读数前应先冷却装置，使E中气体温度与外界相同，然后调平E与F中的液面。
(4)C装置净增的量就是生成水的质量，D装置净增的量就是生成二氧化碳的质量。故n(CO2)＝＝0.3 mol，n(H2O)＝＝0.3 mol，n(N2)＝＝0.3 mol，m(O)＝12.6 g－(0.3 mol×12 g·mol－1＋0.6 mol×1 g·mol－1＋0.6 mol×14 g·mol－1)＝0，说明样品中不含氧元素。故分子中，n(C)∶n(H)∶n(N)＝0.3 mol∶0.6 mol∶0.6 mol＝1∶2∶2。
设三聚氰胺的分子式为(CH2N2)n，则有(12＋2＋28)×n＝126，解得n＝3，故分子式为C3H6N6。若没有铜网，则可能有未参与反应的氧气进入E瓶，导致测定氮气的体积偏大，即测定的三聚氰胺的分子式中氮原子数偏大，而碳原子数、氢原子数偏小。
(5)结合三聚氰胺的分子式C3H6N6可知，H2N—C≡N加成生成六元环状三聚氰胺。
【答案】 (1)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑或2KClO32KCl＋3O2↑
(2)不能 浓硫酸吸收水，碱石灰吸收二氧化碳，若互换，则碱石灰能同时吸收二氧化碳和水，不能分别测出水与二氧化碳的质量，从而导致实验失败
(3)②③①
(4)①CH2N2 ②C3H6N6 ③测定所得分子中氮原子数偏大，碳、氢原子数偏小
(5)
课题二物质含量的测定
第1课时 酸碱中和滴定
(教师用书独具)
●课标要求
初步掌握天平、酸度计等仪器的使用方法，能根据误差分析的原理对实验数据进行分析，认识定量分析在化学研究中的重要性。
●课标解读
1．学会滴定管、酸度计等仪器的使用方法。
2．通过酸碱中和滴定、比色法实验掌握其原理应用。
3．根据误差分析原理对实验数据进行简单的分析。
●教学地位
这节内容主要包括酸碱中和滴定。这部分内容从初中化学开始涉及，选修四化学反应原理中又着重介绍，所以可以看出此节在高考中的地位，在各考区高考中都有涉及，题型包括选择题和实验综合题，选择题中近几年以图形题代替文字叙述题，考查学生基础知识的同时还考查其观察能力，实验综合题中常包含计算，非常重要的一节课。
(教师用书独具)
●新课导入建议
300多年前，英国科学家波义耳正在紧张地做实验，放在实验室内的紫罗兰花不小心被溅上了浓盐酸，天性爱花的波义耳急忙把冒着雾的紫罗兰花用水冲洗一下又插到花瓶中。过了一会儿，波义耳突然发现原来深紫色的紫罗兰变成了红色的，观察敏锐的波义耳捕捉到这一奇怪现象，促使他进行了许多花木与酸碱作用的实验，发现大多数花草受酸、碱的作用能改变颜色，从而有了今天的酸碱试纸——石蕊试纸。后来随着科学技术的进步和发展，许多其他的指示剂也相继被另一些科学家所发展，有的被应用到定量实验碱酸中和滴定中作判断滴定终点的指示剂。
●教学流程设计
课前预习安排：
看教材P41～45、P49～52填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流⇒⇒师生互动完成探究1酸碱中和滴互动方式可利用问题导思，教师通过例1对探究1进行总结，指导学生完成变式训练1及当堂双基达标1、2、4检验学生对探究点的理解掌握情况⇒师生互动完成探究2酸碱滴定曲线的测绘，互动方式可利用问题导思、教师通过例2对探究2进行总结指导学生完成变式训练2及当堂双基达标3、5检验学生对探究点的理解掌握情况⇓
Ｋ
课 标 解 读
重 点 难 点
1.学会移液管、滴定管的正确使用方法。
2.学会使用滴定管进行滴定操作。
3.了解酸碱滴定中指示剂的选择方法。
4.会绘制酸碱滴定曲线。
1.移液管、滴定管的正确使用。(重点)
2.用滴定管进行滴定操作。(重点)
3.绘制滴定曲线。(重难点)
酸碱中和滴定法
1.概念
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。
2．原理
(1)实质：H＋＋OH－H2O(用离子方程式表示)。
(2)原理：若用标准盐酸溶液滴定待测NaOH溶液，待测NaOH溶液的物质的量浓度为：c(NaOH)＝。
3．酸碱中和滴定的关键
(1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的体积。
(2)准确判断滴定终点。
4．主要仪器和试剂
(1)仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯。
(2)试剂：待测液、标准液、酸碱指示剂。
5．操作
(1)准备过程
检查是否漏液→洗涤滴定管→用标准液润洗待装标准液的滴定管，用待测液润洗量待测液体积的滴定管→装标准液并调整液面至刻度“0”或略下(记录初读数)，同时排气泡→取一定体积的待测液于锥形瓶中，并滴加指示剂。
(2)滴定操作
左手控制活塞或小玻璃球，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内颜色的变化。
酸碱滴定曲线的测绘
1.pH计
pH计是一种用于测量溶液pH的仪器，也叫酸度计。主要是由一个电位计和一对电极组成，工作时两电极插入待测溶液中，组成一个原电池。
通常pH计的测定范围为pH：1～9。
2．滴定曲线
酸碱滴定曲线是以酸碱滴定过程中滴加碱(或酸)的量或中和百分数为横坐标，以溶液pH为纵坐标，绘出溶液pH随碱(或酸)的滴加量而变化的曲线。它描述了滴定过程中溶液pH的变化情况，特别是滴定终点附近溶液pH的突变情况。滴定接近终点时，很少量的碱或酸就会引起溶液pH突变。酸、碱的浓度不同，pH突变范围不同。这对于酸碱滴定中选择合适的酸碱指示剂具有重要意义。选择变色范围与滴定时pH突变范围相吻合的指示剂即可，这样不会造成较大误差(在允许范围内)。
用0.100 0 mol·L－1 NaOH滴定20.00 mL
0．100 0 mol·L－1 HCl的滴定曲线
1．如何判定滴定终点？
2．滴定后读数时应注意哪些问题？
【提示】 1.最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显的改变，且半分钟内颜色不变，说明达到了滴定终点。
2．①滴定后应稍等，使内壁上液体顺利流下，然后才能读数；②读数时视线与液体凹液面最低处相平；③读数应精确到小数点后面两位。
酸碱中和滴定
【问题导思】
①中和滴定实验中，滴定管为什么要预先用待装酸或碱溶液润洗？锥形瓶要不要作类似处理？为什么？
【提示】 中和滴定实验中，滴定管要预先用待装酸或碱溶液润洗，这是为了避免滴定管内壁附着的水将加入到滴定管中的酸或碱溶液稀释，影响测定结果。锥形瓶不能润洗，若润洗锥形瓶，结果必然使锥形瓶中试剂的物质的量增大，也影响测定结果。
②在滴定操作中，如果发现标准液加多了，应如何处理？
【提示】 可以重做实验，也可以向锥形瓶中用滴定管再加入一定量的待测液，但要记录待测液的加入量。
③KMnO4(H＋)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀盐酸应分别盛放在哪种滴定管中？
【提示】 强氧化性溶液、酸性溶液应盛放在酸式滴定管中；碱性溶液盛放在碱式滴定管中。据此，酸性KMnO4溶液、溴水和稀盐酸加入酸式滴定管中，Na2CO3溶液放在碱式滴定管中。
1．滴定管的使用
(1)检漏：滴定管使用前必须检查是否漏水，活塞是否转动灵活。
(2)洗涤：使用前将滴定管洗涤干净。
(3)润洗：关闭活塞，从滴定管上口倒入少量所要盛装的溶液，并使滴定管缓慢倾斜转动，使溶液润湿全部滴定管内壁。
(4)装液：向滴定管中注入溶液至0刻度以上2～3 cm处。
(5)调液面：若滴定管尖嘴部分有气泡，应快速放液，赶走气泡，调整液面到0刻度或0以下某个合适刻度。
(6)滴定：对于酸式滴定管，用左手控制滴定管的活塞，轻轻转动活塞使液体滴下，对于碱式滴定管则要轻轻挤压玻璃球使液体滴下。
2．指示剂的选择
(1)选择指示剂时，一般要求变色明显(所以一般不选用石蕊)，指示剂的变色范围与恰好中和时的pH要吻合。
(2)滴定时一般选用酚酞(pH变色范围8～10)、甲基橙(pH变色范围3.1～4.4)作指示剂，强酸滴定强碱，强碱滴定强酸，都用酚酞作指示剂；强酸滴定弱碱，用甲基橙作指示剂；强碱滴定弱酸，用酚酞作指示剂。
3．常见误差
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：
步骤
操作
VA
cB
洗涤
酸式滴定管未用标准溶液润洗
变大
偏高
碱式滴定管未用待测溶液润洗
变小
偏低
锥形瓶用待测溶液润洗
变大
偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
不变
无影响
取液
放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失
变小
偏低
滴定
酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失
变大
偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出
变小
偏低
部分酸液滴出锥形瓶外
变大
偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化
变大
偏高
读数
滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)
变小
偏低
滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)
变大
偏高
两次滴定所消耗酸液的体积相差太大
无法判断
(1)酸式滴定管不能盛放碱性溶液(碱性溶液与玻璃活塞作用生成硅酸盐，导致活塞黏结)；碱式滴定管不能盛放酸性溶液及强氧化性的溶液(如KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液等)，它们均能腐蚀橡胶管。,(2)滴定管满刻度下还有一段没有刻度，滴定时不能滴至满刻度。
(2013·宁波高二检测)实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH＋6HCHO3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋[滴定时，1 mol(CH2)6N4H＋与1 mol H＋相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸，某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤Ⅰ 称取样品1.500 g。
步骤Ⅱ 将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空：①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察________(填序号)。
A．滴定管内液面的变化
B．锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由________色变成________色，且半分钟内不褪色。
(2)滴定结果如下表所示：
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 mol·L－1，则该样品中氮的质量分数为________。
【解析】 (1)①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后需要再用NaOH溶液润洗，否则相当于NaOH溶液被稀释，滴定消耗的体积会偏高，测得样品中氮的质量分数也将偏高。②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，虽然水未倒尽，但待测液中的H＋的物质的量不变，则滴定时所需NaOH标准溶液中的氢氧化钠的物质的量就不变，也就是无影响。③注意观察锥形瓶内溶液颜色变化，确定滴定终点。④待测液为酸性，溶液应为无色，当溶液转为碱性时，溶液颜色变为粉红(或浅红)。(2)标准溶液的体积应取三次实验的平均值，带入公式即可得到答案。
【答案】 (1)①偏高 ②无影响 ③B ④无 粉红(或浅红)
(2)18.85%
,
做滴定实验时，不一定非得加入指示剂，若反应的过程中无明显的现象发生，就一定要加入指示剂；若反应的过程中有明显的颜色变化，一般不加入指示剂，如FeCl2溶液与酸性KMnO4溶液的反应；所加入的指示剂并非一定是酸碱指示剂，如I2与Na2S2O3的反应，一般加入淀粉作指示剂。,
)
1．以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围：①甲基橙3.1～4.4；②甲基红4.4～6.2；③酚酞8.2～10，现用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定浓度相近的甲酸时，上述指示剂( )
A．都可以用 B．只能用③
C．可以用①或② D．可以用②或③
【解析】 当滴定完全时，溶液中的溶质为强碱弱酸盐HCOONa，因其水解使溶液显弱碱性(pH>7)，故宜选用在此pH范围变色的酚酞作指示剂。
【答案】 B
酸碱滴定曲线的测绘
【问题导思】
①酸碱滴定达滴定终点时，溶液的pH是否一定是7?
【提示】 不一定。
②如何选择酸碱滴定的指示剂？
【提示】 强酸滴定弱碱(或弱碱滴定强酸)时，考虑所生成的盐的水解问题，最后pH小于7，一般选用甲基橙或甲基红作指示剂。强碱滴定弱酸(或弱酸滴定强碱)时，考虑所生成的盐的水解问题，最后pH大于7，一般选用酚酞作指示剂。酸碱滴定与酸、碱是几元没有关系。
1．注意事项
(1)所使用的酸、碱的物质的量浓度尽量不要大于0.100 0 mol·L－1，否则将影响pH计的测量准确度。
(2)滴定过程中要使酸碱及时混合充分，需要随时搅拌。利用玻璃棒搅拌容易损坏pH计电极头上的玻璃球，经常取出电极又影响测量的准确性，所以使用电磁搅拌器可以有效地提高准确度。
(3)滴定过程中应当随时注意pH的变化，如果出现在变化范围之外的明显变化，应当重新标定pH计。
(4)使用与计算机相连的pH传感器的连续测定，会得到理想的实验效果。
2．测绘方法
酸碱滴定曲线是以酸碱滴定过程中滴加碱(或酸)的量或中和百分数为横坐标，以溶液pH为纵坐标，绘出溶液pH随碱(或酸)的滴加量而变化的曲线。
例如用0.10 mol·L－1 NaOH溶液滴定0.10 mol·L－1 HCl溶液20.00 mL。
加入的V (NaOH)/mL
余V (HCl)/mL
过量V (NaOH)/mL
pH
0.00
20.00
1.0
18.00
2.00
2.3
19.80
0.20
3.3
19.98
0.02
4.3
20.00
0.00
7.0
20.02
0.02
9.7
20.20
0.20
10.7
22.00
2.00
11.7
由上表数据可看出：在滴定接近终点时，少加或多加0.02 mL NaOH溶液，即一滴之差造成的误差在允许范围内，但pH出现突变，因此选择指示剂时，应选择变色范围与滴定时pH突变范围相吻合的指示剂。
滴定突变范围的计算思路：①计算多滴1滴标准液对应混合液的pH和少滴1滴标准液对应混合液的pH；②上述两pH之间的范围为滴定突变范围。
酸碱中和滴定过程中的pH变化
(1)用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定0.100 0 mol·L－1 CH3COOH溶液时，滴定过程中溶液的pH变化情况如下表。
加入V(NaOH) /mL
被滴CH3COOH的百分数%
V(剩余)CH3COOH/mL
过量V(NaOH) /mL
溶液的pH
0.00
0.00
20.00
－
2.88
10.00
50.00
10.00
－
4.70
18.00
90.00
2.00
－
5.70
19.80
99.00
0.20
－
6.74
19.98
99.90
0.02
－
7.74
20.00
100.00
0.00
－
8.72
20.02
－
－
0.02
9.70
20.20
－
－
0.20
10.70
22.0
－
－
2.00
11.70
40.00
－
－
20.00
12.50
请作出pH—V(NaOH)图
(2)根据表和图知：pH突变(滴定突跃)范围为________________________________________________。
所以可选择__________作指示剂。
【解析】 可以根据上表中所给的V(NaOH)与pH描点给出pH—V(NaOH)图。突变范围是指多加一滴溶液或少加一滴液体时，溶液pH的变化范围。少加一滴NaOH溶液时，pH为7.74；多加一滴溶液时，pH为9.70；酚酞指示剂的变色范围与之相符，因此应选酚酞。
【答案】 (1)
(2)7.74～9.70 酚酞
,
(1)指示剂颜色变化由浅到深，视觉更明显。(2)指示剂用量一般为2～3滴。,
)
2．下图是100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时，溶液的pH变化图象，根据图象所得结论正确的是( )
A．原来盐酸的物质的量浓度为0.1 mol·L－1
B．X为0.1 mol·L－1的NaOH溶液
C．原来盐酸的物质的量浓度为1 mol·L－1
D．X为0.01 mol·L－1的NaOH溶液
【解析】 原盐酸的pH＝1，则c(HCl)＝0.1 mol·L－1，n(HCl)＝0.01 mol，滴定终点时所需NaOH的物质的量n(NaOH)＝0.01 mol。
【答案】 A
【教师备课资源】
拓展实验
(1)用pH试纸代替pH计完成酸碱滴定曲线的测绘
利用pH试纸进行本实验，要求pH在6.5～8.5之间时使用精密pH试纸。随实验的不断进行，溶液损失比较严重，实验数据的误差变大，准确度降低。
(2)试验不同类型的酸、碱的滴定(如弱酸滴定强碱或强酸滴定弱碱；一元强碱滴定多元弱酸等)，探究滴定曲线与强酸强碱的滴定曲线有无不同，可自选实验的酸、碱类型。
(3)利用pH传感器和数据采集器研究酸碱滴定过程中pH的变化，绘出酸碱滴定曲线。
采用传感器和数据采集器的组合装置，可以在实验的同时取得滴定曲线。
酸碱中和滴定
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)酸碱中和滴定指的是用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度碱(或酸)的方法( )
(2)酸碱中和的滴定终点就是恰好中和点( )
(3)酸碱滴定时可选择石蕊做指示剂( )
(4)用滴定管量取液体时，读数是24 mL( )
【答案】 (1)√ (2)× (3)× (4)×
2．在25 mL的碱式滴定管中盛放KOH溶液，将液体的凹液面调至“0”刻度后，再把其中的液体全部放出，则流出液体的体积是( )
A．25 mL B．大于25.00 mL
C．小于25.00 mL D．25.00 mL
【解析】 滴定管的刻度“0”在上，满刻度在下，满刻度以下还有一段空间没有刻度，因此，其中液体全部排出，体积应大于25.00 mL。
【答案】 B
3．(2013·徐州高二检测)下列几种情况，对中和滴定结果无影响的是( )
A．滴定管用蒸馏水洗后注入标准液
B．滴定管尖端未充满液体
C．滴定管中标准液在零刻度以上
D．盛未知浓度溶液的锥形瓶中有少量蒸馏水
【解析】 A、B、C均对实验结果产生影响；只有D项不产生影响，因为锥形瓶中有少量蒸馏水时对待测液总的物质的量不影响，故也不影响滴定结果。
【答案】 D
4．实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：
甲基橙：3.1～4.4 石蕊：5.0～8.0 酚酞：8.2～10.0
用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是( )
A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂
C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂
【解析】 用0.100 0 mol·L－1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，生成CH3COONa是强碱弱酸盐，因发生水解而使溶液显碱性，因此，应该选用在碱性范围变色的酚酞作指示剂。
【答案】 D
5．(2013·临安高二检测)甲、乙两同学用一种标准盐酸去测定同一种未知浓度的NaOH溶液的浓度，但操作不同。甲把一定体积的NaOH溶液放入锥形瓶，把标准盐酸放入滴定管进行滴定；乙把一定体积的标准盐酸放入锥形瓶，把未知浓度的NaOH溶液放入滴定管进行滴定。
(1)甲使用的是________滴定管，乙使用的是________滴定管。
(2)甲同学的滴定管在用蒸馏水洗净后没有用标准盐酸润洗，乙同学的滴定管也没有用NaOH溶液润洗，其余操作均正确，这样甲测定结果偏________，乙测定结果偏________。
【解析】 (1)甲把一定体积的NaOH溶液放入锥形瓶，标准盐酸则应该盛放在酸式滴定管中；乙把一定体积的标准盐酸放入锥形瓶，未知浓度的NaOH溶液应该盛放在碱式滴定管中。(2)甲同学的滴定管在用蒸馏水洗净后没有用标准盐酸润洗，则标准盐酸被稀释，致使滴入盐酸的用量要比理论值多一些才能达到终点，消耗的V读偏大，滴定结果偏高；乙同学盛放未知浓度的NaOH溶液的碱式滴定管也没有用NaOH溶液润洗，未知浓度的NaOH溶液被稀释，滴入碱液的用量要比理论值多一点才能达到终点，求得的结果自然偏低。
【答案】 (1)酸式 碱式 (2)高 低
1．(2011·海南高考)用0.102 6 mol·L－1的盐酸滴定25.00 mL未知浓度的氢氧化钠溶液，滴定达终点时，滴定管中的液面如下图所示，正确的读数为( )
A．22.30 mL B．22.35 mL
C．23.65 mL D．23.70 mL
【解析】 由题给滴定管液面示意图可知，图中每一小格代表0.10 mL，滴定管液面读数介于22.30～22.40之间，只有B项符合。
【答案】 B
2．用已知物质的量浓度的NaOH溶液滴定未知物质的量浓度的醋酸，下列判断滴定终点的方法正确的是( )
A．用酚酞作指示剂，滴定至溶液由无色变为红色，并在半分钟内不褪色
B．用甲基橙作指示剂，滴定至溶液由红色开始变为橙色
C．用石蕊作指示剂，滴定至溶液由红色开始变为紫色
D．在滴定过程中，用玻璃棒蘸取试液，涂抹在pH试纸上，至混合液pH为8
【解析】 滴定终点的判断直接取决于指示剂的选择。中学中和滴定的定量实验的指示剂及指示剂的变色范围有：甲基橙(3.1～4.4)，石蕊(5～8)，酚酞(8～10)，由于此实验是用标准碱滴定弱酸，到达滴定终点时，强碱弱酸盐呈弱碱性，故用酚酞作指示剂最好。即当滴有酚酞的醋酸用标准强碱NaOH滴定时，溶液由无色转变为红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点。
【答案】 A
3．(2013·昆山高二检测)下列实验操作都可能引起实验误差，其中说法正确的是( )
A．常温下测定的气体摩尔体积大于22.4 L·mol－1
B．100 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液和100 mL 0.1 mol·L－1CH3COOH溶液反应放出的热量等于573 J
C．配制1.0 mol·L－1 NaCl溶液定容时仰视容量瓶的刻度线导致所配溶液浓度偏高
D．中和滴定时，锥形瓶含有水就注入待测液，所测待测液浓度减小
【解析】 选项A，常温下的温度大于0 ℃，在压强和气体的物质的量一定时，温度越高测出的体积越大。选项B，CH3COOH是弱酸，电离需要吸热，测出的值应小于573 J。选项C，定容时仰视容量瓶的刻度线时，所加水的量增大，导致所配溶液浓度偏低。选项D，锥形瓶中是否有水对测定结果没有影响。
【答案】 A
4．如图为10 mL一定物质的量浓度的盐酸X，用一定浓度的NaOH溶液Y滴定的图示。依据图示，推出X和Y的物质的量浓度是( )
A
B
C
D
X浓度/mol·L－1
0.12
0.04
0.03
0.09
Y浓度/mol·L－1
0.04
0.12
0.09
0.03
【解析】 (1)10 mL盐酸与30 mL氢氧化钠混合后恰好中和，可知盐酸的浓度为氢氧化钠溶液的3倍，选项A、D合适。
(2)加入氢氧化钠溶液20 mL时，混合液pH＝2代入
A.＝≠0.01，
D.＝0.01
因此D选项正确。
【答案】 D
5．(2013·金华高二检测)用已知浓度的盐酸滴定用NaOH固体配成的碱溶液时，下列操作使滴定结果偏高的是( )
A．NaOH固体称量时间过长
B．盛标准盐酸的滴定管用碱液润洗
C．用酚酞作指示剂
D．固体NaOH中含KOH杂质
【解析】 待测的NaOH溶液浓度计算式为：c(NaOH)＝c(HCl)×V(HCl)/V(NaOH)，A项NaOH固体称量时间过长，会有部分NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3，得到NaOH和Na2CO3的混合物，等质量的Na2CO3消耗的盐酸比NaOH少，所以使滴定结果偏低。B项盛放标准盐酸的滴定管用碱液润洗，实际使盐酸变稀，这样会使消耗盐酸的体积变大，所以使测得的结果偏高。C项是正确操作。D中固体NaOH含有KOH时，会使消耗的盐酸变少，所以使测得结果偏低。
【答案】 B
6．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考下图，从下表中选出正确选项( )
锥形瓶中的溶液
滴定管中的溶液
选用指示剂
选用滴定管
A
碱
酸
石蕊
乙
B
酸
碱
酚酞
甲
C
碱
酸
甲基橙
甲
D
酸
碱
酚酞
乙
【解析】 酸式滴定管(图甲)盛放酸液，碱式滴定管(图乙)盛放碱液，为便于观察，所选取的指示剂在滴定过程中的颜色一般由浅色向深色过渡，且要求半分钟内不褪色。用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度时，若将已知浓度的NaOH溶液盛放在碱式滴定管中，则未知浓度的H2SO4溶液放入锥形瓶中，选用酚酞为指示剂，滴定到终点时颜色由无色变为红色；若将已知浓度的NaOH溶液盛放在锥形瓶中，则未知浓度的H2SO4溶液放入酸式滴定管中，选用甲基橙为指示剂，滴定到终点时颜色由黄色变为橙色。
【答案】 CD
7．某学习小组利用DIS系统探究强碱和不同酸的中和反应，实验过程如下：
①分别配制0.100 0 mol·L－1的NaOH、HCl、CH3COOH溶液备用。
②用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液分别滴定10.00 mL 0.100 0 mol·L－1的HCl和CH3COOH溶液，连接数据采集器和pH传感器。
③由计算机绘制的滴定曲线如下：
两曲线图起点不同的原因是________________________________________________；
两曲线图中V1________V2(填“>”、“＝”或“<”)。
【解析】 盐酸是强酸，完全电离，0.100 0 mol·L－1的HCl溶液pH＝1，而醋酸是弱酸，不能完全电离，故0.100 0 mol·L－1的CH3COOH溶液pH大于1。V1＝10.00 mL，V2<10.00 mL，所以V1>V2。
【答案】 CH3COOH不完全电离，HCl完全电离，使0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中c(H＋)比同浓度的HCl溶液中c(H＋)小，pH大 >
8．甲、乙两个同学同时设计了一份表格，用于酸碱中和滴定实验的数据记录和处理。甲同学设计的表格和实验记录结果如下：
次数
V(NaOH)/mL
耗V(HCl)/mL
1
20.48
22.46
2
25.00
21.98
3
25.00
22.36
乙同学设计的表格和实验记录结果如下：
次数
V(NaOH)/mL
耗V(NaOH) /mL
V(HCl)/mL
耗V(HCl) /mL
始读数
终读数
始读数
终读数
1
0.10
25.00
0.00
24.80
2
0.00
24.80
0.10
22.32
3
0.00
24.80
0.00
24.70
请回答下列问题：
(1)认真比较甲、乙两表和记录，你觉得两同学的表格和实验记录有无不妥之处？原因是_____________________________________________。
(2)分析乙同学的实验数据，若c(HCl)＝0.10 mol·L－1，则测得的c(NaOH)＝________ mol·L－1。
【解析】 (1)甲设计表格中无“始读数”和“终读数”，不符合中和滴定实验报告要求；其二甲表中记录实验的3组数据误差过大，如果实验操作规范则可能是读数有误。而乙表设计则较规范。(2)乙表中第二组因数据误差过大应采用第一和第三组数据进行计算。V(NaOH)＝24.85 mL、V(HCl)＝24.75 mL、c(NaOH)＝0.10 mol·L－1。
【答案】 (1)有，甲不符合中和滴定实验报告要求
(2)0.10
第2课时 食醋中总酸量的测定 比色法及其应用
(教师用书独具)
●课标要求
初步掌握天平、酸度计等仪器的使用方法，能根据误差分析的原理对实验数据进行分析，认识定量分析在化学研究中的重要性。
●课标解读
1．通过酸碱中和滴定法学会用酸碱中和滴定进行物质含量的测定、酸碱滴定曲线的绘制。
2．通过比色法的学习了解其在冶金、化工、农业、生物化学、药物学、医学、环境监测等领域的应用。
3．学会用比色法测定抗贫血药物中铁的含量。
●教学地位
本课时内容主要包括食醋中总酸量的测定和比色法及其应用。食醋中总酸量的测定主要用中和滴定对食醋中总酸量做定量分析，数据处理和误差分析。题型以实验综合题为主，考查学生基础知识的同时还考查相关计算。比色法利用有色物质溶液颜色的深浅，通过与标准比色来估定溶液中有色物质浓度的方法。这种方法广泛应用于冶金、化工等，凸显出其越来越重要的地位。
(教师用书独具)
●新课导入建议
许多物质本身具有明显的颜色，如KMnO4溶液显紫色，CuSO4溶液显蓝色，有些溶液本身无色(或无特征颜色)，但加入其他试剂后，具有明显的颜色，如Fe3＋中加入SCN－[Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3]显血红色。上述溶液颜色的深浅和溶液的浓度有关，在一定条件下，这些溶液的颜色愈深，浓度愈大，故可以通过比较颜色的深浅来测定有色物质的含量，这样的方法叫什么呢？这节课我们一起来学习吧！
●教学流程设计
课前预习安排：看教材P46－48、P52－54填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流⇒⇒师生互动完成探究1食醋中总酸量的测定，互动方式可利用问题导思，教师通过例1对探究1进行总结，指导学生完成变式训练1及当堂双基达标1、2、4检验学生对探究点的理解掌握情况⇒师生互动完成探究2比色法，互动方式可利用问题导思、教师通过例2对探究2进行总结指导学生完成变式训练2及当堂双基达标3、5检验学生对探究点的理解掌握情况⇓
Ｋ
课 标 解 读
重 点 难 点
1.会利用滴定法测定食醋的总酸量。
2.了解目视比色法的实验原理、常见仪器和基本操作，并学会用此法测定硫酸亚铁铵的纯度。
1.食醋中总酸量的测定。(重点)
2.比色法测定抗贫血药物中铁的含量。(重难点)
食醋中总酸量的测定
1.配制待测食醋溶液
用25 mL移液管吸取市售食醋25 mL，置于250 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀即得待测食醋溶液。
2．把滴定样品溶液装入酸式滴定管
将酸式滴定管洗净后，每次用3～4 mL待测食醋润洗3次，然后加待测食醋溶液，使液面高于“0”刻度。把滴定管夹在滴定管夹上(活塞把向右)，轻轻转动活塞，放出少量酸液，使尖嘴内充满酸液，并使液面达到“0”刻度或“0”刻度以下。静置1～2 min，读取刻度数据，记录为待测食醋溶液体积的初读数。
3．把标准NaOH溶液装入碱式滴定管
将碱式滴定管洗净后，每次用3～4 mL NaOH标准液润洗3次，然后加入NaOH标准溶液，排除尖嘴内气泡后，使液面达到“0”刻度或“0”刻度以下。静置后，读取刻度数据，记录为NaOH标准溶液体积的初读数。
4．取待测食醋溶液
从酸式滴定管中放出V mL(V值在25.00左右)待测食醋溶液到洗净的锥形瓶中，加2～3滴酚酞溶液。读取滴定管中食醋溶液的刻度数据，记录为待测食醋溶液体积的终读数。
5．用NaOH标准溶液滴定待测食醋溶液
将盛有待测食醋溶液的锥形瓶置于碱式滴定管下，挤压碱式滴定管的玻璃球，使滴定管内的NaOH标准溶液滴入锥形瓶中，边加边摇动锥形瓶。将要到达终点时应减慢加入碱液的速度，当溶液的颜色变粉红且半分钟内不褪色时，即达到滴定终点。静置后，读取NaOH标准溶液的刻度数据，记录为NaOH标准溶液体积的终读数。
6．平行实验
重复以上操作，进行第二次、第三次平行实验。
7．实验数据处理。
比色法
1.比色法
(1)定义：通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量的方法。
(2)步骤：比色法主要有显色和比色两个步骤。
(3)分类及特点
①比色法分为目视比色法和仪器测量法。
②比色法的优点是灵敏度高，缺点是误差较大。
③比色法适用于微量组分的测定，不适用于常量组分的测定。
2．比色法的应用
(1)测定硫酸亚铁铵的纯度
①配制标准溶液。
a．按照滴定管使用要求，将0.10 g·L－1 Fe3＋标准溶液加入滴定管中；
b．从滴定管中量取0.50 mL 0.10 g·L－1 Fe3＋标准液至一支25 mL比色管中，加入2 mL 3 mol·L－1HCl溶液和1 mL 25%KSCN溶液，用去离子水稀释至刻度，摇匀，得一级试剂的标准溶液；
c．依照上述方法，分别量取1.00 mL和2.00 mL 0.10 g/L Fe3＋标准液于另外两支25 mL的比色管中，配成二级或三级试剂的标准溶液。
②配制待测产品溶液。
称取自制硫酸亚铁铵晶体1.0 g，放入25 mL比色管中，用15 mL去离子水溶解后分别加入2 mL 3 mol·L－1HCl溶液和1 mL 25%KSCN溶液。再用去离子水稀释至刻度，摇匀。
③比色确定产品纯度。
用待测产品溶液与标准色阶比较，确定产品纯度范围。如果含Fe3＋较多，呈较深的红色，表明纯度较低；反之则表明纯度较高。
(2)比色法测定抗贫血药物中铁的含量
①实验原理：某些抗贫血药物里含有铁元素，如硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁等。利用反应Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3生成血红色Fe(SCN)3的性质，将含铁药物经必要处理后(如溶解、加入硝酸使Fe2＋氧化为Fe3＋)与SCN－反应，通过目视比色法测定含Fe3＋的浓度，再经必要的计算、推导，确定药物的含铁量。
②色阶溶液浓度的计算：若Fe3＋标准溶液的物质的量浓度为c0，每次量取该标准溶液的体积为V，比色管容积为25 mL，则比色管内标准溶液的物质的量浓度c＝c0V/25 mL。
③若测得待测液物质的量浓度为c(Fe3＋)，药片质量为m，则该药片中铁元素的含量w(Fe)＝×100%。
1．用比色法测定(NH4)2Fe(SO4)2的纯度配制标准液时，在比色管中为什么加入盐酸？
2．用比色法测定抗贫血药中铁的含量时，当抗贫血药物溶于水后，为什么要加入HNO3并加热？
【提示】 1.抑制Fe2＋发生水解反应。
2．将Fe2＋氧化为Fe3＋。
食醋中总酸量的测定
【问题导思】
①食醋中总酸量的计算公式是什么？
【提示】 总酸量(g/100 mL)＝c(NaOH)·V(NaOH)·M(CH3COOH)××稀释的倍数(其中V的单位为mL)
②食醋若有颜色，怎样做才能减小实验误差？
【提示】 用活性炭吸附后再做实验。
1．基本思路
(1)终点颜色的判断，强调30 s不褪色为终点。
(2)已达滴定终点的溶液，由于空气中的二氧化碳影响，放久后仍会褪色，这并不是中和反应没有完全。
(3)滴定管和容量瓶是配套使用的量器；记录时应记录4位有效数字。
2．总酸度的计算
用NaOH标准溶液滴定时，食醋中的醋酸及其他有机酸都可以被滴定，因此测出的是总酸度。
总酸量(g/100 mL)＝c(NaOH)·V(NaOH)·M(CH3COOH)××稀释的倍数(其中V的单位为mL)
为方便计算，一般将食醋稀释10倍后，制得试样。
3．食醋中总酸量的测定实验注意事项
(1)最好用白醋。若样品为颜色较深的食醋，需用蒸馏水稀释5倍以上，直到溶液颜色变得很浅，无碍于观察酚酞溶液的颜色变化为止。如果经稀释或活性炭脱色后颜色仍较深，则此品牌食醋不适于用酸碱指示剂滴定法测定酸含量，可使用pH滴定法进行测定。
(2)为了减小随机误差，应适当增加平行测定次数，通常平行测定三次。
(3)在一组测定数据中，若某个实验数据与其他数据相差较大，这一数据称为异常值，一般将其舍弃。为了保证测定结果的准确度，应重新滴定一次。
(4)为消除CO2对实验的影响(因为碳酸会消耗一定量NaOH溶液)，所使用的配制NaOH溶液和稀释食醋的蒸馏水应经加热煮沸2～3分钟，以尽可能去除溶解的CO2。
①食醋总酸量测定实验中，中和反应后的产物为CH3COONa，水解呈碱性，应选择在碱性溶液中变色的酚酞作指示剂。,②食醋颜色较深时，影响滴定终点的判断，应采用稀释或活性炭脱色处理，如处理后仍不理想，可使用pH滴定装置进行测定。
某实验小组拟用酸碱中和滴定法测定食醋的总酸量(g/100 mL)，现邀请你参与本实验并回答相关问题。(有关实验药品为：市售食用白醋样品500 mL、0.100 0 mol·L－1 NaOH标准溶液、蒸馏水、0.1%甲基橙溶液、0.1%酚酞溶液、0.1%石蕊溶液)
Ⅰ.实验步骤：
(1)用滴定管吸取10 mL市售白醋样品，置于100 mL容量瓶中，加蒸馏水(煮沸除去CO2并迅速冷却)稀释至刻度线，摇匀即得待测食醋溶液。
(2)用酸式滴定管取待测食醋溶液20.00 mL于______中。
(3)盛装标准NaOH溶液，静置后，读取数据，记录为NaOH标准溶液体积的初读数。
(4)滴定，并记录NaOH的终读数。重复滴定2～3次。
Ⅱ.实验记录及数据处理：
滴定次数\实验数据
1
2
3
4
V(样品)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)/mL (初读数)
0.00
0.20
0.10
0.00
V(NaOH)/mL (终读数)
14.98
15.20
15.12
15.95
V(NaOH)/mL (消耗)
14.98
15.00
15.02
15.95
则c(样品)/mol·L－1＝________；样品总酸量g/100 mL＝__________。
Ⅲ.交流与讨论：
(1)甲同学在处理数据过程中计算得：V(NaOH)平均消耗＝(14.98＋15.00＋15.02＋15.95)/4 mL＝15.24 mL。
试分析他的计算是否合理，如果不合理请说明理由。
________________________________________________________________________。
(2)乙同学用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定另一市售白醋样品溶液时，滴定过程中使用pH计将溶液的pH变化情况记录如表所示。
V(NaOH)/mL
0.00
10.00
18.00
19.80
19.98
20.00
20.02
20.20
22.00
溶液pH
2.88
4.70
5.70
6.74
7.74
8.72
9.70
10.70
11.70
由表可知：在允许的误差范围(±0.1%)内，pH突变(滴定突跃)范围为__________。所以可选择__________作指示剂。
【解析】 Ⅰ.实验步骤：(1)为便于计算，一般将食醋稀释10倍后，制得试样。(2)食醋作为待测液，一般应放在锥形瓶中，用标准液(氢氧化钠溶液)滴定待测液。Ⅱ.实验记录及数据处理：实验中消耗的原始数据NaOH体积最大值和最小值之差应小于0.2。Ⅲ.异常值，应舍去。
【答案】 Ⅰ.锥形瓶
Ⅱ.0.75 4.5
Ⅲ.不合理，因为第四组数据与前三组相差较大，属异常值，应舍去
7．74～9.70 酚酞
,
因为食醋中含有的醋酸、乳酸等有机酸为弱酸，强碱滴定弱酸，最终溶液应呈碱性，而甲基橙的变色范围是3.1～4.4，酸性范围，误差较大，而酚酞的变色范围是8.2～10.0，正好适宜。所以，指示剂选用酚酞而不选用甲基橙。,
)
1．用0.1 mol·L－1NaOH溶液滴定0.1 mol·L－1盐酸，如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05 mL)继续加水至50 mL，所得溶液的pH是( )
A．4 B．7.2 C．10 D．11.3
【解析】 多滴1滴NaOH溶液后混合溶液中c(OH－)
＝＝1.0×10－4mol·L－1
c(H＋)＝＝1.0×10－10mol·L－1
pH＝10。
【答案】 C
【教师备课资源】
拓展实验
(1)胃药中抑酸剂含量的测定。(提示：抑酸剂的有效成分为碱性物质，如氢氧化铝、氢氧化镁等；实验前应阅读药品说明，初步了解药品成分、作用等)
胃药抑酸剂主要是Al(OH)3或NaHCO3与淀粉及其他辅助药品的混合物，每片药片中Al(OH)3的含量在140 mg～200 mg之间。直接滴定有困难，可采用间接滴定法，将药片在研钵中研细，溶于过量的已知物质的量浓度的盐酸中，再用标准NaOH溶液滴定剩余盐酸，至恰好有白色絮状沉淀生成，以差量法计算Al(OH)3的质量。
(2)测量不同土壤样本的pH。[要求：至少取三份不同土壤的样本；测量后应提出其适宜种植的物种或土壤改良建议(农林地区)，或分析造成土壤酸碱性的可能原因(城区)]
取得不少于三份的不同地点的土壤样品，用量样器取10 mL土样放入样品杯中，用浸提液加液器加入25 mL经煮沸冷却后的纯水，在搅拌机上搅拌10 min，放置30 min，然后用pH计或pH试纸测定pH。
(3)蛋壳主要成分的检测。
鸡蛋壳含碳酸钙量极高，据检测，鸡蛋壳中碳酸钙的含量高达91.96%～95.76%。此外，其中还含有3.55%～6.45%的有机物等。直接滴定有困难，可采用间接滴定法，将鸡蛋壳在研钵中研细，溶于已准确测定物质的量浓度的过量的1∶1[V(HCl)∶V(H2O)]的盐酸中，再用标准NaOH溶液滴定剩余盐酸，若盐酸的物质的量浓度仍较大，可以取一定量的溶液经稀释后再进行滴定，以酚酞为指示剂，以差量法计算CaCO3的质量。
某学生为了测定醋酸溶液中醋酸的含量，进行了如下实验：
①准确称取12.0 g NaOH固体，配制1 000 mL溶液。
②取10 mL 醋酸溶液，用第①步配制的NaOH溶液进行滴定，用去NaOH溶液19.90 mL。
③重复上述滴定操作，用去NaOH溶液20.10 mL。
(1)若称重前天平的指针偏向于标尺零点的右方，且把砝码和被称量物质的位置放反，而称量读数时，指针刚好在标尺的零点上。那么所得样品的质量________(填编号)。
A．大于12.0 g B．小于12.0 g
C．恰好等于12.0 g D．不能确定
(2)配制NaOH溶液所用的主要玻璃仪器中除了玻璃棒、滴管外，还需要________；滴定过程中，除了酸、碱滴定管外还需要的仪器是________；滴定时应选用的指示剂是________。
(3)由以上数据，计算醋酸溶液中醋酸的质量分数还缺什么物理量？______(请注明单位)。如果缺少的数据用a表示，则醋酸溶液中醋酸的质量分数为________。
(4)下列操作会使测定结果偏高的是________(填编号)。
A．碱式滴定管用蒸馏水洗净后，即注入标准NaOH溶液
B．用酸式滴定管取用待测酸液前，尖嘴部分有气泡，取用过程中气泡消失
C．滴定前，读碱液体积时仰视；滴定后，读碱液体积时俯视
D．锥形瓶用待测液润洗
【解析】 本题借助用氢氧化钠测定醋酸溶液中醋酸的含量的一个中和滴定实验，考查中和滴定中所需仪器、指示剂选择、溶液的配制及滴定过程中数据的处理、实验误差的分析等。
(1)指针偏右，且砝码与药品放反，药品的实际质量小于称量质量。
(2)1 000 mL溶液应用1 000 mL容量瓶配制，配制时还需用烧杯进行溶解；滴定的主要仪器除滴定管外，还需在锥形瓶中进行反应；因强碱滴定弱酸，终点时，溶液呈碱性，故用酚酞作指示剂。
(3)求质量分数，应知道溶液的质量，已知体积，故需知道溶液的密度。所配NaOH溶液c(NaOH)＝0.3 mol/L，消耗NaOH溶液体积的平均值为20 mL，由c(NaOH)×20 mL＝c(CH3COOH)×10 mL，得出c(CH3COOH)＝0.6 mol/L，故可得出醋酸的质量分数为w(CH3COOH)＝×100%＝%。
(4)取酸液前酸式滴定管尖嘴处有气泡，实际取液的体积小于所取体积，消耗碱的体积变小。
【答案】 (1)B (2)1 000 mL容量瓶和烧杯 锥形瓶 酚酞 (3)密度(g/mL) % (4)AD
比色法
【问题导思】
①能否用托盘天平称量药片的质量？
【提示】 不能，应使用分析天平，保证称取的药片质量准确。
②为了抑制Fe3＋的水解，应对溶液做何处理？
【提示】 加入几滴盐酸。
1．原理
以可见光作光源，以生成有色化合物的显色反应为基础，通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量(浓度)的方法。
(1)常用的目视比色法是标准系列法，即用不同量的待测物标准溶液在完全相同的一组比色管中，先配成颜色逐渐递变的标准色阶。试样溶液也在完全相同条件下显色，和标准色阶作比较，目视找出色泽最相近的那一份标准，由其中所含标准溶液的量，计算确定试样中待测组分的含量。
(2)光电比色法是在光电比色计上测量一系列标准溶液的吸光度，将吸光度对浓度作图，绘制工作曲线，然后根据待测组分溶液的吸光度在工作曲线上查得其浓度或含量。与目视比色法相比，光电比色法消除了主观误差，提高了测量准确度。
2．注意事项
(1)不能使用托盘天平称量药片的质量，要使用分析天平，保证称取的药片质量准确。
(2)以复方硫酸亚铁片为例，每片药片说明书标示含量(以Fe2＋计算)为50 mg，合算铁元素的物质的量约为8.9×10－4 mol，配制成100 mL溶液，其物质的量浓度约为8.9×10－3 mol·L－1。色阶溶液的配制应保证其处于色阶范围之内。
(3)配制一定物质的量浓度的溶液使用比较精密的容量瓶，操作中注意操作规范，以减小操作误差的产生。使用容量瓶时注意使用玻璃棒引流，以避免溶液的损失，提高实验的准确性。
(4)比色管的每次定容要准确。定容时，加入蒸馏水靠近刻度线1～2 cm，改用胶头滴管滴加蒸馏水，使凹液面与刻度线相切。
(5)所有反应过程要保持条件一致。反应时，加入的溶液量要准确、一致。
(6)比色时最好以白色背景为参照，可以有效地观察比色管的颜色。如果待测液的颜色深浅介于两种标准溶液之间，则该溶液的物质的量浓度取两种溶液物质的量浓度的算术平均值。
3．中和滴定法和比色法的实验原理、特点、操作步骤和适用范围比较：
方法
原理
方法简述和特点
适用范围
中和滴定法
酸碱中和反应及相关化学计算
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)。特点是简便、快速，测量结果的准确度高
适用于常
量分析比色法
溶液呈现的颜色是由于溶液对不同波长的光选择性吸收的结果，且光的吸收程度与溶液的浓度有关
用已知显色物质所配成的一组不同浓度、颜色逐渐变化的溶液组成标准色阶；将待测液在同样条件下显色，并与标准色阶相比较，测得待测液的浓度。特点是设备简单，操作方便，灵敏度高，但误差较大
适用于微测定量组分的
水中的NO是含氮有机物分解的产物，其浓度的大小是水源污染的标志之一。检测水中的NO可用比色法，其步骤是：
(Ⅰ)配制标准溶液：称取0.30 g NaNO2，溶于水后在容量瓶中稀释至1 L得溶液A，移取5 mL溶液A，稀释至1 L得溶液B。
(Ⅱ)配制标准色阶：取6只规格为10 mL的比色管，分别加入体积不等的溶液B，并稀释至10 mL，再加入少许(约0.3 g)氨基苯磺酸()粉末，实验结果如下表所示。
色阶序号
1
2
3
4
5
6
加入溶液B的体积/mL
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
反应后溶液颜色
由无色变为由浅到深的樱桃红色
(Ⅲ)检测：取10 mL水样倒入比色管中，加少许氨基苯磺酸，显色后与标准色阶对比。请填写以下空白：
a．比色法的基本依据是_________________________________________。
b．若水样显色后与色阶中5号颜色相同，则表明水样中NO含量为__________ mg·L－1。
c．用NaNO2直接配制溶液B的缺点是___________________________________________。
d．如果水样显色后比6号还深，应采取的措施是________。
【解析】 根据表格中的浓度数据与颜色的关系可以看出，溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比，这就是比色法的基本依据。由(Ⅰ)的数据计算可知，溶液B中NaNO2含量为1.5 mg·L－1，若水样显色后与色阶中的5号颜色相同，5号试管中有溶液B 8.0 mL，稀释到10 mL后，NO含量为1.2 mg·L－1；如果水样显色后比6号还深，可将水样先稀释一定倍数后再重复实验，得出稀释后NO的含量后再乘稀释的倍数，即原水样中NO的含量。
【答案】 a：溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比
b：1.2 c：1 L B溶液中只含NaNO2 1.5 mg，不易称量，直接配制溶液B时误差大 d：将水样先稀释一定倍数后再重复实验
,
比色法的关键是配制标准色阶，比较待测溶液与标准色阶的颜色，确定其含量。,
)
2．含氮废水进入水体后对环境造成的污染越来越严重，对含氮废水进行有效的检测和合理的处理是人们研究和关心的重要问题。
(1)环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO还原为N2，从而消除污染。其反应的离子方程式是：
6NO＋10Al＋18H2O3N2↑＋10Al(OH)3＋6OH－。又有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同。
写出镁和含NO的废水反应的离子方程式_________________________________________________。
(2)水中的NO是含氮有机物分解的产物，其浓度的大小是水源污染程度的标志之一。检测水中的NO可用目视比色法，检测步骤如下：
步骤一：配制标准溶液：称取0.69 g NaNO2，溶于水后在容量瓶中稀释至1 L得溶液A，移取5 mL溶液A，稀释至1 L，得溶液B。
步骤二：配制标准色阶：取6只规格为10 mL的比色管，分别加入体积不等的溶液B，并稀释至10 mL，再加入少许(约0.30 g)氨基苯磺酸粉末，实验结果如下表所示。
色阶序号
1
2
3
4
5
6
加入溶液B的体积/mL
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
反应后溶液颜色
由无色变为由浅到深的樱桃红色
步骤三：取10 mL水样倒入比色管中，加少许氨基苯磺酸，显色后与标准色阶对比。
①利用步骤三在野外检测水样污染程度的优点是__________________________________________________。
②步骤二中设计色阶序号1的作用是______________________________________________。
(3)现有含NH3为3.4 mg·L－1的废水150 m3(密度为1 g·cm－3)，可采用如下方法进行处理：将甲醇加入含氨的废水中，在一种微生物作用下发生反应：
2O2＋NH3NO＋H＋＋H2O
6NO＋6H＋＋5CH3OH―→3N2↑＋5CO2↑＋13H2O
若用此方法处理，假设每步的转化率为100%，需要甲醇________ g。
【解析】 (1)根据铝将水体中的NO还原为N2的离子方程式：6NO＋10Al＋18H2O3N2↑＋10Al(OH)3＋6OH－写出镁和含NO的废水反应的离子方程式：2NO＋5Mg＋6H2ON2↑＋5Mg(OH)2＋2OH－。
(2)①比色法测量水样污染程度的优点是设备简单，操作方便。②步骤二中设计色阶序号1为空白对照实验，是指在不加试样的情况下按试样分析规程在同样的操作条件下进行的分析。所得结果的数值为空白值，然后从试样测得结果中扣除此空白值就得到比较可靠的分析结果。③根据所给出的两个反应：2O2＋NH3NO＋H＋＋H2O，6NO＋6H＋＋5CH3OH―→3N2↑＋5CO2↑＋13H2O找出关系式：6NH3～6NO～5CH3OH进行计算。
【答案】 (1)2NO＋5Mg＋6H2ON2↑＋5Mg(OH)2＋2OH－ (2)①快速、方便易行 ②空白对照实验 (3)800
定量检测
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)可用50 mL的移液管移取35 mL溶液( )
(2)用NaOH溶液滴定待测食醋时可用甲基橙作指示剂( )
(3)抗贫血药片溶于水后可加KSCN与之反应，通过目视比色法测定Fe3＋的浓度( )
(4)比色法适用于常量组分的测定( )
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)×
2．准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是( )
A．50 mL量筒 B．10 mL量筒
C．50 mL酸式滴定管 D．50 mL碱式滴定管
【解析】 高锰酸钾溶液具有强氧化性，应用酸式滴定管。
【答案】 C
3．在做比色法实验时，配制的标准液的浓度合理的是( )
A．1.0 mol·L－1 B．1.5 mol·L－1
C．0.02 mol·L－1 D．0.001 mol·L－1
【解析】 标准溶液浓度太大，会使比色管中色阶差变大，增加实验误差；浓度太小，使比色管中色阶差变小，不利于观察。比较四个选项中的浓度，C较合理。
【答案】 C
4．用强酸滴定强碱时，若选用甲基橙作指示剂，当达到滴定终点时溶液的颜色变化是( )
A．由红变橙 B．由黄变橙
C．由黄变红 D．由红变黄
【解析】 选用甲基橙作为指示剂时，它的变色范围是3.1～4.4，颜色为红、橙、黄色，开始滴入碱中应为黄色，到滴定终点时应变为橙色，因此变化为由黄变橙。
【答案】 B
5．补铁剂中铁元素的含量是质检部门衡量其质量的重要指标，实验主要包括如下步骤：
①配制0.01 mol·L－1、0.008 mol·L－1等一系列浓度的[Fe(SCN)6]3－(红色)标准比色液
②样品处理
③准确量取一定体积的待测液于溶液中(比色管)，加入稍过量的KSCN溶液，并稀释到10 mL。
④比色，直到与选取的标准颜色一致或相近即可。
试回答下列问题：
(1)配制100 mL 0.01 mol·L－1溶液，需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、量筒，还需要： ____________________________、__________________。
(2)步骤②脱色过程包括加入：______________(填脱有机色素的吸附剂名称)→搅拌煮沸→冷却→________________(填操作)。
(3)比色法确定待测液的浓度其原理是_______________________________________________。
【解析】 (1)配制100 mL 0.01 mol·L－1溶液，需要的仪器有：天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、100 mL容量瓶、胶头滴管，所以玻璃仪器还缺少100 mL容量瓶和胶头滴管。(2)脱色过程中加入的脱有机色素的吸附剂为活性炭，最后过滤出活性炭得到的溶液经氧化和显色后进行比色。(3)比色法确定待测液的浓度其原理是：溶液颜色的深浅和溶液的浓度有关，在一定条件下，这些溶液的颜色愈深，浓度愈大，故可以通过比较颜色的深浅来测定有色物质的含量。
【答案】 (1)100 mL容量瓶 胶头滴管 (2)活性炭 过滤 (3)溶液颜色的深浅与物质的量浓度成正比
1．(2013·江宁高二检测)标准氢氧化钠溶液中和醋酸时，当溶液的pH等于7，则此时( )
A．醋酸和氢氧化钠的物质的量相等
B．醋酸和氢氧化钠完全中和
C．氢氧化钠过量
D．醋酸有剩余
【解析】 当醋酸和氢氧化钠完全中和时发生反应CH3COOH＋NaOHCH3COONa＋H2O，此时溶质为CH3COONa溶液呈碱性，若中和后pH为7，加碱量不足，溶质为CH3COONa和CH3COOH。
【答案】 D
2．某补铁剂中含＋2、＋3价铁元素，欲用比色法测定其中铁元素的含量，应向样品溶液中加入试剂后，再与标准比色液对比，应加入的试剂是( )
A．足量KMnO4溶液，KSCN溶液
B．足量氯水，KSCN溶液
C．足量H2SO4溶液，KSCN溶液
D．足量H2O2溶液，KSCN溶液
【解析】 比色时，应排除干扰颜色对测定结果的影响。A、B中过量的KMnO4、氯水都可能对比色操作造成干扰，故A、B不正确；C中不会测得总铁含量，只能测出Fe3＋含量；D选项正确。
【答案】 D
3．某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行了如下操作，其中正确的是( )
A．用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中
B．称取4.0 g NaOH到1 000 mL容量瓶加水至刻度，配成1.00 mol·L－1 NaOH标准溶液
C．用NaOH溶液滴定白醋，使用酚酞作指示剂，溶液颜色恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色时，为滴定终点
D．滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化，防止滴定过量
【解析】 A项，应用酸式滴定管量取；B项，称取4.0 g NaOH，在烧杯中溶解，冷却至室温后转移到1 000 mL容量瓶加水至刻度，配制成标准溶液，NaOH的物质的量浓度为0.100 0 mol·L－1；D项，滴定过程中眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化。
【答案】 C
4．(2013·沭阳高二检测)为检验下列物质是否已被氧化，所选试剂(括号内物质)不正确的是( )
A．氯化亚铁溶液(硫氰化钾溶液)
B．碘化钾溶液(淀粉溶液)
C．乙醛(紫色石蕊试液)
D．亚硫酸钠溶液(氯化钡溶液)
【解析】 A中若已有Fe2＋氧化成了Fe3＋，加KSCN溶液显血红色；B中若已有I－氧化成了I2，加淀粉变蓝色；C中若已有乙醛氧化成了乙酸，加紫色石蕊试液变红色；D中的BaSO3和BaSO4均是白色沉淀，D不正确。
【答案】 D
5．两人用同一瓶标准盐酸滴定同一瓶NaOH溶液，甲将锥形瓶用NaOH待测液润洗后，使用水洗过的碱式滴定管取碱液于锥形瓶中，乙则用甲用过的碱式滴定管另取碱液于刚用水洗过且存有蒸馏水珠的锥形瓶中，其他操作及读数全部正确。下列说法正确的是( )
A．甲操作正确
B．乙操作有误
C．甲测定数值一定比乙小
D．乙实际测得值较准确
【解析】 本题考查酸碱中和滴定。滴定过程中，锥形瓶不需要润洗，甲操作错误。甲操作过程中，碱式滴定管没有润洗，取的碱液比理论值偏小，但甲将锥形瓶润洗了使碱液的量又增多，无法判断最终甲的测定数值比乙大还是小，C错。乙用甲使用过的碱式滴定管取碱液，相当于碱式滴定管已经润洗了，锥形瓶内有水对实验无影响，乙实际测得的数值比较准确，D正确。
【答案】 D
6．(2013·台州高二检测)利用维生素C能使淀粉—碘溶液褪色的性质，通过实验(如图)比较加入苹果汁和橙汁的多少来确定它们中维生素C含量的多少。要得出正确结论，在实验时需要控制的条件是( )
①实验时必须向两烧杯中同时等速滴加液体 ②淀粉－碘溶液的体积和浓度必须相等 ③胶头滴管滴出的果汁的滴数必须相等 ④胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等
A．①③ B．②④
C．② D．④
【解析】 测定果汁中维生素C的含量只与果汁的总量多少有关，而与加入的速率无关，故①项错误②项正确。胶头滴管滴出的滴数相同时无法保证滴入果汁的总量相同，故③项错误，④项正确。
【答案】 B
7．某酿造厂生产的“老谢琼醋”是一种优质琼醋。某高二年级研究性学习小组，运用酸碱中和滴定的原理对“老谢琼醋”进行了定量分析，以测定其中的酸(全部以醋酸CH3COOH计)的含量：用酸式滴定管取10.00 mL这种琼醋，置于已知质量的小烧杯中称得其质量为12.5 g，再用100 mL容量瓶稀释至100 mL，滴定时每次取20.00 mL于锥形瓶中，而选用的标准溶液是0.112 5 mol/L NaOH溶液，以及合适的指示剂。读取的数据记录如下，其中第3次滴定的读数请从下图中读取。
滴定次数
用去NaOH溶液的体积
滴定前刻度
滴定后刻度
体积(mL)
1
3.20
22.48
2
1.23
20.55
3
—
—
(1)请把有关数据填入表中所有空格里。
(2)琼醋样品从取出、称量、稀释到取液过程中，下列仪器水洗后不应再用相应琼醋润洗的仪器是________。
A．酸式滴定管 B．烧杯
C．100 mL容量瓶 D．锥形瓶
(3)滴定时在锥形瓶底垫一张白纸的作用___________________________________________。
(4)滴定操作时，左手应____________，观察滴定管里液面的高度时应注意________________________________。
(5)选用的合适指示剂是________，变色情况是____________________________________。
(6)计算稀释后容量瓶中醋酸的物质的量浓度________________________________________________。
(7)计算“老谢琼醋”中醋酸的质量分数________。
【解析】 (5)这里是用强碱滴定弱酸，达到滴定终点时，溶液呈碱性，所以应选碱性条件下变色的指示剂，故选酚酞试液作为指示剂，达到滴定终点时溶液颜色由无色变浅红色。
(6)0.112 5 mol/L×19.30 mL×10－3 L/mL＝
c(CH3COOH)×20.00 mL×10－3 L/mL
c(CH3COOH)＝0.108 6 mol/L
(7)10.00 mL这种琼醋中：
n(CH3COOH)＝0.108 6 mol/L×20.00 mL×10－3 L/mL×(100 mL/20.00 mL)＝0.010 86 mol
w(CH3COOH)＝×100%＝5.2%。
【答案】 (1)V1(NaOH)＝19.28 mL
V2(NaOH)＝19.32 mL
V3(NaOH)＝21.75 mL－2.45 mL＝19.30 mL
(2)BCD (3)为了明显地观察溶液颜色的变化
(4)挤压碱式滴定管的玻璃球 眼睛平视，使液体凹液面的最低点与刻度线相切
(5)酚酞 无色变浅红色
(6)0.108 6 mol/L (7)5.2%
8．(2013·常山高二检测)硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，又名莫尔盐，是分析化学中常见的还原剂。某化学研究小组设计如下实验来制备莫尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度。
步骤一：铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na2CO3溶液，加热、过滤、洗涤、干燥、称量，质量记为m1。
步骤二：FeSO4的制备。将上述铁屑加入到一定量的稀硫酸中，充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重，质量记为m2。
步骤三：硫酸亚铁铵的制备。准确称取所需质量的(NH4)2SO4加入“步骤二”中的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止，冷却，待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥，称量所得晶体质量。
步骤四：用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度。
回答下列问题：
(1)步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为__________________________________________。
(2)①铁屑用Na2CO3溶液处理的目的是_________________________________________________。
制备FeSO4溶液时，用右图装置趁热过滤，原因是_________________________________________________。
②将(NH4)2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩，停止加热的时机是_____________________________________。
③比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为：Fe3＋标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定。标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀盐酸外，还应注意的问题是____________________________________________。
④该实验最终通过______________________________
确定硫酸亚铁铵产品等级。
【解析】 (1)根据反应掉的铁的质量m(Fe)＝m1－m2。进而可计算得生成FeSO4的物质的量。确定(NH4)2SO4质量的方法：Fe～FeSO4～(NH4)2SO4，步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为×132。
(2)①Na2CO3溶液是一种碱性溶液，根据对原料除杂要求，不难推出该过程是除去原料上的油污。至于加热原因，根据盐类水解知识可知，升高温度，促进了Na2CO3的水解，溶液碱性增强，去油污能力增强。②浓缩结晶莫尔盐时要用小火加热，加热浓缩初期可轻微搅拌，但注意观察晶膜，若有晶膜出现，则停止加热，防止莫尔盐失水。更不能蒸发至干，蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中，晶体可能会受热分解或被氧化。③待测液的配制应保证其处于标准溶液(色阶)的浓度范围之内。④该实验最终通过将待测液与标准色阶的红色进行比较确定硫酸亚铁铵产品等级。
【答案】 (1)×132
(2)①除去铁屑表面的油污 加快过滤速率，防止FeSO4被氧化；趁热过滤防止FeSO4从溶液中析出 ②浓缩至液体表面出现洁净薄膜 ③标准色阶和待测液的浓度相当 ④将待测液与标准色阶的红色进行比色
相关教案
化学课题一 物质的检验教学设计及反思： 这是一份化学课题一 物质的检验教学设计及反思，共5页。教案主要包含了我们学了什么，中考考什么，这些容易错，动动手等内容，欢迎下载使用。
人教版 (新课标)选修6 实验化学课题二 物质含量的测定教学设计： 这是一份人教版 (新课标)选修6 实验化学课题二 物质含量的测定教学设计，共9页。教案主要包含了物质含量的测定》教案等内容，欢迎下载使用。
人教版 (新课标)第二单元 物质的获取综合与测试教案设计： 这是一份人教版 (新课标)第二单元 物质的获取综合与测试教案设计，共52页。
