孫冬旭
化學實驗可以分為定性實驗、定量實驗和結(jié)構(gòu)實驗。高中階段重點學習三個定量實驗,分別為一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制、中和滴定實驗和中和熱的測定實驗。通過三個定量實驗的學習,可以幫助學生掌握定量實驗的原理、操作、數(shù)據(jù)處理及誤差分析等實驗問題。在近幾年的高考試題中,利用滴定實驗測純度、含量等問題是高頻考點,學生普遍掌握不好,失分較多。分析原因,有以下幾種情況:(1)對實驗過程及反應原理不明晰(2)數(shù)據(jù)處理與誤差分析能力欠佳(3)新型實驗分析抓不住重點。為了幫助學生解決這一問題,結(jié)合近幾年的高考試題特點分析,歸納此類問題的解題技巧,總結(jié)易錯點,提升分析能力。
一、酸堿中和滴定要點歸納:
1、指示劑選擇:
中和滴定實驗可供選擇的指示劑常為“甲基橙、酚酞”兩種,變色范圍和顏色變化為:
結(jié)合題意可知,n生成(Br2)=3aV1×10-3mol,與KI反應消耗n(Br2)=bV3×10-32 mol,則與C6H5OH反應的n(Br2)=3aV1×10-3 mol-bV3×10-32mol,廢水中苯酚的含量=3aV1×10-3-bV3×10-32mol×94 g·mol-13×V2×10-3 L=6aV1-bV3×946V2 g·L-1=476aV1-bV33V2 g·L-1。
方法總結(jié):
1、滴定實驗一般與一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制實驗相結(jié)合,一輪復習時建議兩個實驗一起復習
2、利用得失電子守恒分析反應原理,快速準確寫出反應方程式或找出所需物質(zhì)的定量關系,方便計算
3、若涉及多步反應,基本原則是先保證所測物質(zhì)完全反應(標準液過量),過量的標準液再用其他標準液滴定,作差后得到的才是真正與待測物反應的實際用量。
這類題型綜合性很強,難度較大,考察學生的讀題、審題、析題、解題、計算能力,在限定時間的前提下,快速找出物質(zhì)之間的關系,就能精準解決問題。
三、沉淀滴定:
1、原理:利用沉淀反應測定未知物的含量的一種方法,符合沉淀滴定的反應較少,銀量法比較常見,一般利用銀離子與鹵素離子反應測定氯、溴、碘離子含量。
2、指示劑選擇:沉淀滴定指示劑本身就是一種沉淀,滴定劑與被滴定物質(zhì)反應的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應的生成物溶解度要小。
3、常見的銀量法沉淀滴定:
(1)摩爾法:以硝酸銀為標準液,K2CrO4為指示劑,測定氯離子含量;(2)佛爾哈特法:在酸性溶液中以鐵銨礬為指示劑,用KSCN標準液滴定銀離子的含量;(3)法揚司法:利用吸附指示劑確定滴定終點的沉淀滴定法。
4、工業(yè)應用:
(1)電解飽和食鹽水車間鹽水中氯化鈉含量的測定
(2)水體中氯化物含量測定
滴定實驗是高中化學學習中非常具有代表性的重要的定量實驗,這類實驗問題的考察目的是培養(yǎng)學生的分析能力、計算能力、歸納總結(jié)能力與創(chuàng)新能力。引導學生將所學原理應用到實際生產(chǎn)中,解決實際問題,體驗化學學科魅力,培養(yǎng)學科素養(yǎng),讓化學服務于生活,讓生活把化學變得更精彩。
參考文獻:
陳偉珍微型滴定分析化學實驗探索
本文系黑龍江省教育科學“十四五”規(guī)劃2021年度重點課題《基于化學核心素養(yǎng)下高效優(yōu)質(zhì)課堂模式構(gòu)建的探索研究》階段成果(課題立項號:JJB1421160)。