孫冬旭
化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以分為定性實(shí)驗(yàn)、定量實(shí)驗(yàn)和結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)。高中階段重點(diǎn)學(xué)習(xí)三個(gè)定量實(shí)驗(yàn),分別為一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制、中和滴定實(shí)驗(yàn)和中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)。通過(guò)三個(gè)定量實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),可以幫助學(xué)生掌握定量實(shí)驗(yàn)的原理、操作、數(shù)據(jù)處理及誤差分析等實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。在近幾年的高考試題中,利用滴定實(shí)驗(yàn)測(cè)純度、含量等問(wèn)題是高頻考點(diǎn),學(xué)生普遍掌握不好,失分較多。分析原因,有以下幾種情況:(1)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及反應(yīng)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(shí)驗(yàn)分析抓不住重點(diǎn)。為了幫助學(xué)生解決這一問(wèn)題,結(jié)合近幾年的高考試題特點(diǎn)分析,歸納此類問(wèn)題的解題技巧,總結(jié)易錯(cuò)點(diǎn),提升分析能力。
一、酸堿中和滴定要點(diǎn)歸納:
1、指示劑選擇:
中和滴定實(shí)驗(yàn)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(yīng)消耗n(Br2)=bV3×10-32 mol,則與C6H5OH反應(yīng)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(shí)驗(yàn)一般與一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,一輪復(fù)習(xí)時(shí)建議兩個(gè)實(shí)驗(yàn)一起復(fù)習(xí)
2、利用得失電子守恒分析反應(yīng)原理,快速準(zhǔn)確寫(xiě)出反應(yīng)方程式或找出所需物質(zhì)的定量關(guān)系,方便計(jì)算
3、若涉及多步反應(yīng),基本原則是先保證所測(cè)物質(zhì)完全反應(yīng)(標(biāo)準(zhǔn)液過(guò)量),過(guò)量的標(biāo)準(zhǔn)液再用其他標(biāo)準(zhǔn)液滴定,作差后得到的才是真正與待測(cè)物反應(yīng)的實(shí)際用量。
這類題型綜合性很強(qiáng),難度較大,考察學(xué)生的讀題、審題、析題、解題、計(jì)算能力,在限定時(shí)間的前提下,快速找出物質(zhì)之間的關(guān)系,就能精準(zhǔn)解決問(wèn)題。
三、沉淀滴定:
1、原理:利用沉淀反應(yīng)測(cè)定未知物的含量的一種方法,符合沉淀滴定的反應(yīng)較少,銀量法比較常見(jiàn),一般利用銀離子與鹵素離子反應(yīng)測(cè)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(yīng)的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物溶解度要小。
3、常見(jiàn)的銀量法沉淀滴定:
(1)摩爾法:以硝酸銀為標(biāo)準(zhǔn)液,K2CrO4為指示劑,測(cè)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(biāo)準(zhǔn)液滴定銀離子的含量;(3)法揚(yáng)司法:利用吸附指示劑確定滴定終點(diǎn)的沉淀滴定法。
4、工業(yè)應(yīng)用:
(1)電解飽和食鹽水車間鹽水中氯化鈉含量的測(cè)定
(2)水體中氯化物含量測(cè)定
滴定實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)學(xué)習(xí)中非常具有代表性的重要的定量實(shí)驗(yàn),這類實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的考察目的是培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、計(jì)算能力、歸納總結(jié)能力與創(chuàng)新能力。引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)原理應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中,解決實(shí)際問(wèn)題,體驗(yàn)化學(xué)學(xué)科魅力,培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng),讓化學(xué)服務(wù)于生活,讓生活把化學(xué)變得更精彩。
參考文獻(xiàn):
陳偉珍微型滴定分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)探索
本文系黑龍江省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度重點(diǎn)課題《基于化學(xué)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(xiàng)號(hào):JJB1421160)。