浙江省慈溪市高三化學(xué)從定性檢驗(yàn)到定量分

這是一種俗名為“摩爾鹽”的無(wú)機(jī)復(fù)鹽，其俗名來(lái)源于德國(guó)化學(xué)家莫爾。淺綠色的，可溶于水，幾乎不溶于乙醇，在100℃～110℃時(shí)開始分解。在空氣中比硫酸亞鐵穩(wěn)定，逐漸風(fēng)化及氧化，有還原性。在某些實(shí)驗(yàn)中可代替硫酸亞鐵使用。

觀察與思考：摩爾鹽的成分是什么？可能含有哪些離子呢？？第1頁(yè)/共18頁(yè)第一頁(yè)，共19頁(yè)。物質(zhì)的認(rèn)識(shí)過(guò)程：大膽猜想，細(xì)心驗(yàn)證

設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)可能含有的離子設(shè)計(jì)的方案中應(yīng)包括：取樣、操作（試劑）、現(xiàn)象、結(jié)論

關(guān)鍵詞：取·····于·····，加入·····，若·····則·····物質(zhì)的檢驗(yàn)：常依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?，觀察反應(yīng)中的現(xiàn)象，進(jìn)行判斷、推理。第2頁(yè)/共18頁(yè)第二頁(yè)，共19頁(yè)。摩爾鹽是一種無(wú)機(jī)復(fù)鹽，淺綠色，在空氣中比硫酸亞鐵穩(wěn)定，有還原性，在某些實(shí)驗(yàn)中可代替硫酸亞鐵使用。可能含有：Fe2+、SO42-及另一種陽(yáng)離子第3頁(yè)/共18頁(yè)第三頁(yè)，共19頁(yè)。（1）定性檢驗(yàn)SO42-

（2）定性檢驗(yàn)Fe2+沉淀法取少量晶體于燒杯中，加入適量蒸餾水溶解，備用。取少量溶液于試管中，先滴加少量稀鹽酸，再滴入少量BaCl2溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則含有SO42-顯色法另取少量溶液于試管中，先滴加幾滴KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴加少量雙氧水，溶液呈現(xiàn)血紅色，則含有Fe2+演示實(shí)驗(yàn)：另取少量溶液于試管中，加入足量濃NaOH溶液并加熱，試管口用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)?，F(xiàn)象：試紙變藍(lán)色。結(jié)論：含有NH4+離子。氣體法第4頁(yè)/共18頁(yè)第四頁(yè)，共19頁(yè)。摩爾鹽的化學(xué)式：(NH4)2SO4?FeSO4

還需確定m、n的值，從定性檢驗(yàn)到定量分析mn第5頁(yè)/共18頁(yè)第五頁(yè)，共19頁(yè)。常見定量數(shù)據(jù)的獲取有沉淀的質(zhì)量，氣體的質(zhì)量，一定溫度、壓強(qiáng)下氣體的體積等思考：如何定量分析摩爾鹽中的Fe2+、NH4+、SO42-的含量，可以用到哪些常見的定量分析方法？{摩爾鹽SO42-：沉淀質(zhì)量法NH4+：氣體質(zhì)量法或氣體體積法Fe2+：滴定分析法信息提示二第6頁(yè)/共18頁(yè)第六頁(yè)，共19頁(yè)。（1）定量分析SO42-沉淀質(zhì)量法準(zhǔn)確稱取mg摩爾鹽，分成四等份。取其中一份放入燒杯中加適量水溶解，滴加足量BaCl2溶液后，得ag固體。過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量1、如何洗滌沉淀？2、如何說(shuō)明沉淀已經(jīng)洗滌干凈？往漏斗中加蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流完后，重復(fù)2~3次。取少量最后一次洗滌液于試管中，滴加少量AgNO3溶液和稀HNO3，若無(wú)白色沉淀出現(xiàn)，則已洗滌干凈。第7頁(yè)/共18頁(yè)第七頁(yè)，共19頁(yè)。取一份摩爾鹽于錐形瓶中，加入足量濃NaOH溶液并加熱，測(cè)定將產(chǎn)生氣體的質(zhì)量或體積（2）定量分析NH4+氣體質(zhì)量法若不鼓入氮?dú)?，則所測(cè)NH4+的量

（偏大、偏小、無(wú)影響）練一練：請(qǐng)選擇所需的實(shí)驗(yàn)裝置（可重復(fù)、補(bǔ)充），設(shè)計(jì)完成該實(shí)驗(yàn)的裝置圖（夾持裝置均已省略）ABCA→B→C→B第8頁(yè)/共18頁(yè)第八頁(yè)，共19頁(yè)。若設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)的裝置圖如下：（2）定量分析NH4+氣體質(zhì)量法z：堿石灰思考：實(shí)驗(yàn)中所需測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？稱量整套裝置在反應(yīng)前、后的質(zhì)量如經(jīng)測(cè)量整套裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量差bg即NH3質(zhì)量第9頁(yè)/共18頁(yè)第九頁(yè)，共19頁(yè)。若設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)的裝置圖如下：（2）定量分析NH4+氣體體積法上述實(shí)驗(yàn)裝置，同學(xué)們經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點(diǎn)會(huì)引起較大的誤差：NaOH溶液滴入錐形瓶中，即使不生成氨氣。也會(huì)將瓶?jī)?nèi)空氣排出，使所測(cè)氨氣體積偏大。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量液體存在，使所測(cè)氨氣體積偏小。第10頁(yè)/共18頁(yè)第十頁(yè)，共19頁(yè)。（3）定量分析Fe2+常見的滴定分析法有酸堿中和滴定法、氧化還原滴定法等。如：用重鉻酸鉀法（一種氧化還原滴定法）可測(cè)定摩爾鹽中的Fe(Ⅱ)含量。滴定分析法

Cr2O72-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O

當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液恰好由綠色變?yōu)槌燃t色，且半分鐘內(nèi)不變色。第11頁(yè)/共18頁(yè)第十一頁(yè)，共19頁(yè)。2、完成滴定過(guò)程中發(fā)生的離子方程式：Cr2O72-+

Fe2++

==

Cr3++

Fe3++

此實(shí)驗(yàn)

（是、否）需要指示劑？則滴定終點(diǎn)的判斷：（提示：Cr2O72-橙紅色、Cr3+綠色）

3、滴定操作中，如果滴定前裝有K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定管尖嘴部分有氣泡，而滴定結(jié)束后氣泡消失，則測(cè)定結(jié)果將

（填“偏大”、“偏小”或“不變”)預(yù)先配制濃度為0.01000mol·L－1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液，取一定量裝入酸式滴定管滴定錐形瓶中用一份摩爾鹽所配制的溶液，通過(guò)讀取消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，測(cè)定摩爾鹽中的Fe2+含量。1、配制該標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，下列儀器中不必要用到的有

。（用編號(hào)表示）。①電子天平②燒杯③量筒④玻璃棒⑤容量瓶⑥膠頭滴管⑦移液管③⑦否偏大第12頁(yè)/共18頁(yè)第十二頁(yè)，共19頁(yè)。數(shù)據(jù)處理{摩爾鹽（每份）SO42-：沉淀質(zhì)量法m（BaSO4)=agNH4+：氣體質(zhì)量法m（NH3)=bgFe2+：滴定分析法消耗0.01000mol·L－1的K2Cr2O7

標(biāo)準(zhǔn)溶液cml所獲取得數(shù)據(jù)先算SO42-、NH4+、Fe2+的物質(zhì)的量，則摩爾鹽的化學(xué)式：(NH4)2SO4?FeSO4

再求算其最簡(jiǎn)整數(shù)比為1：2:2同時(shí)求得Fe2+、NH4+、SO42-的質(zhì)量之和小于m/4g？第13頁(yè)/共18頁(yè)第十三頁(yè)，共19頁(yè)。摩爾鹽在空氣中逐漸風(fēng)化及氧化，在100℃～110℃時(shí)開始分解。知識(shí)儲(chǔ)備：熱重曲線——在熱分析過(guò)程中通過(guò)熱天平而得到的試樣在加熱過(guò)程中質(zhì)量隨溫度變化的曲線，通過(guò)熱重曲線的分析計(jì)算，可以了解樣品在某一溫度下的反應(yīng)程度及相應(yīng)的物質(zhì)含量等信息，是一種常用的熱分析方法。結(jié)晶水含量的測(cè)定：m（H2O）=m（摩爾鹽）-m（Fe2+、NH4+、SO42-）第14頁(yè)/共18頁(yè)第十四頁(yè)，共19頁(yè)。例2：0.80gCuSO4·5H2O樣品受熱脫水過(guò)程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：(1)試確定200℃時(shí)固體物質(zhì)的化學(xué)式（要求寫出推斷過(guò)程）；(2)取270℃所得樣品，于570℃灼燒得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末和一種氧化性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。把該黑色粉末溶解于稀硫酸中，經(jīng)濃縮、冷卻，有晶體析出，該晶體的化學(xué)式為___________，其存在的最高溫度是_________；CuSO4·H2OCuSO4·5H2O102℃CuSO4==CuO+SO3570℃↑第15頁(yè)/共18頁(yè)第十五頁(yè)，共19頁(yè)。如同科學(xué)家對(duì)于有機(jī)物組成的研究：先定性確定該化合物由哪些元素組成，再定量分析各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少，進(jìn)一步能夠知道有機(jī)化合物的分子式摩爾鹽（六水合硫酸亞鐵銨）

(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O小結(jié)第16頁(yè)/共18頁(yè)第十六頁(yè)，共19頁(yè)。課后練習(xí)1、堿式碳酸鋁鎂[MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O]常用作塑料阻燃劑。（1）堿式碳酸鋁鎂具有阻燃作用，是由于其受熱分解需吸收大量熱量和

。（2）MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O中a、b、c、d的代數(shù)關(guān)系式為

。（3）為確定堿式碳酸鋁鎂的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①準(zhǔn)確稱取3.390g樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，生成CO20.560L（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。②另取一定量樣品在空氣中加熱，樣品的固體殘留率（固體樣品的剩余質(zhì)量/固體樣品的起始質(zhì)量×100%）隨溫度的變化如右圖所示（樣品在2700C時(shí)已完全失去結(jié)晶水，6000C以上殘留固體為金屬氧化物的混合物）。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算堿式碳酸鋁鎂樣品中的n(OH－):n(CO32－)（寫出計(jì)算過(guò)程）。第17頁(yè)/共18頁(yè)第十七頁(yè)，共19頁(yè)。感謝您的觀看！第18頁(yè)/共18頁(yè)第