内容正文:
项目三 盐酸标准溶液的配制与标定
《化学分析技术》 化学工业出版社
1
CONTENTS
目录
01
学习目标
02
导入情景
03
新知新学
04
小试牛刀
05
课堂小结
06
作业布置
知识目标 1.掌握液体溶液配制的基本步骤和注意事项。
2.熟练进行物质的量浓度、质量分数与物质的量浓度之间的换算。
3.理解并掌握溶液稀释的计算方法。
4.学会配制指定浓度的盐酸标准溶液。
能力目标 1.掌握从计算浓盐酸体积、稀释、定容到最终配制出指定浓度(如c(HCl)=0.1mol/L)盐酸溶液的全过程。
2.熟练运用物质的量浓度公式(c=n/V)进行计算,包括浓盐酸体积的计算和溶液稀释后的浓度计算。
情感目标 1.提升对化学实验的兴趣和好奇心,培养严谨的科学态度。
2.增强团队合作意识,通过小组讨论和合作完成实验。
学习目标
01
导入情景
02
如果我们需要在实验室中配制一定浓度的盐酸标准溶液,用于后续的实验分析,我们应该从哪里开始呢?
要配制 c (HCl)=0.1mol/L 的盐酸溶液 500mL,我们该如何着手?
一、 液体溶液的配制、计算
新知学习
03
1.物质的量浓度
单位体积溶液中所含溶质的物质的量叫做溶质的物质的量浓度,简称浓度,用符号c表示,单位mol/L。
物质的量浓度= 溶质的物质的量
溶液体积
一、 液体溶液的配制、计算
新知学习
03
2.质量分数与物质的量浓度之间的换算
同一种溶液,其浓度可以用质量分数(w)和物质的量浓度(c)来表示。二者之间可通过密度(p)来进行换算。
c=1000mL/L*pw
M
一、 液体溶液的配制、计算
新知学习
03
3.有关溶液稀释的计算
在溶液中加入溶剂后,溶液的体积增大而浓度减小的过程,叫做溶液的稀释。
溶液稀释前后,溶液的质量、体积和浓度发生了变化,但溶质的物质的量保持不变。即稀释前溶质的物质的量n1=稀释后溶质的物质的量n2。
稀释前溶质的物质的量n=c1v1,稀释后溶质的物质的量n=c2v2。溶液稀释的关系式为:
c1v1=c2v2
二、盐酸标准溶液的配制
新知学习
03
配制c(HC1)=0.1mol盐酸溶液500mL
用洁净小量简量取计算得浓盐酸4.5mL(比计算值略大些),小心倒入已有200mL蒸馏水的500mL大烧杯中,搅拌均匀,再稀释至500mL。转入试剂瓶中,盖好瓶塞,摇匀并贴上标签,待标定。
三 、称量标定盐酸标准溶液基准物碳酸钠
新知学习
03
用减量法在电子分析天平上称取0.2x(1±5%)g于270~300℃灼烧至恒重的无水碳酸钠基准物质于洁净锥形瓶中,称准至0.0001g
四、溶解、标定
新知学习
03
加入50mL蒸馏水溶解,加入10滴溴甲酚绿-甲基红混合指示剂,用盐酸标准溶液滴定至溶液由绿色变成暗红色,煮沸2min,冷却后继续滴定至溶液再呈暗红色,30s后准确读数并记录消耗盐酸标准溶液体积,平行测定4次,同时做空白实验
四、溶解、标定
新知学习
03
五、读数、记录
新知学习
03
尝试解答下面习题
题目 1:
质量分数为0.37、密度为1.19g/ml的盐酸溶液,其物质的量浓度为多少?答案:已知盐酸溶液的w=0.37,p=1.19g/mL,M(HCI)=36.5g/mol,根据式有:
c(HCL)=1000mL/L*pw =1000mL/L*1.19g/mL*0.37=12.06mol/L
M(HCL) 36.5g/mol
小试牛刀
04
尝试解答下面习题
小试牛刀
04
题目 2:
计算配制0.1mol的H2SO4,溶液500ml,需质量分数为98%,密度为1.84g/mL的浓HSO,溶液多少毫升?
答案:稀释前浓硫酸的质量分数w=0.98、p=1.84g/mL,M(HSO)=98g/mol,则:
c(H2SO4)=1000mL/L*pw=1000mL/L*1.84g/ml*0/98=1.84mol/L
M 98g/mol
由c1v1=c2v2,则:
V1 =C2V2=0.1mol/L*500ml=2.7mL
c1 18.4mol/L
尝试解答下面习题
小试牛刀
04
题目 3:
计算浓盐酸体积,用质量分数为0.37、密度为1.19g/mL的浓盐酸配制0.1mol/LHCI溶液500mL。
答案:
c(浓HCL)=1000ml/L*pw = 1000ml/L*1.19g/ml*0.37=12.06mol/L
M 36.5g/mol
由c1v1=c2v2,则:
V1 =C2V2=0.1mol/L*500ml=4.12mL
c1 12.06mol/L
尝试解答下面习题
小试牛刀
04
题目 4:
欲配制1L 0.5mol/L的盐酸溶液,需要密度为1.19g/cm³,质量分数为36.5%的浓盐酸的体积约为( )
A. 21.0mL
B. 42.0mL
C. 84.0mL
D. 168mL
答案:B
解析:通过稀释定律计算得出。
尝试解答下面习题
小试牛刀
04
题目 5:
关于滴定分析,下列说法错误的是( )
A. 滴定管需用待测液或标准液润洗
B. 滴定过程中眼睛应注视滴定管中液面变化
C. 滴定终点即为反应完全点
D. 滴定结果需进行至少两次平行实验取平均值
答案:B
解析:滴定过程中眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化。
尝试解答下面习题
小试牛刀
04
题目 6:
在配制一定浓度的盐酸溶液时,下列哪个操作与容量瓶的使用无关( )?
A. 溶解
B. 冷却
C. 定容
D. 摇匀
答案:A
解析:溶解通常在烧杯中进行,与容量瓶无关。冷却后需转移到容量瓶中,进行定容和摇匀操作。
尝试解答下面习题
小试牛刀
04
题目 7:
在配制盐酸标准溶液时,若量取浓盐酸的体积偏小,而其他操作均正确,则所配溶液的浓度将( )
A. 偏高
B. 偏低
C. 无影响
D. 无法确定
答案:B
解析:根据稀释定律,若量取的浓盐酸体积偏小,则溶质的物质的量偏小,而溶液体积不变(由容量瓶定容决定),因此所配溶液的浓度将偏低。
尝试解答下面习题
小试牛刀
04
题目 8:
使用滴定管时,若滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,则读取的滴定体积将( )
A. 偏大
B. 偏小
C. 无影响
D. 无法确定
答案:A
解析:滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,说明气泡所占的体积被计入了滴定体积中,因此读取的滴定体积将偏大。
尝试解答下面习题
小试牛刀
04
题目 9:
用碳酸钠基准物标定盐酸溶液时,若滴定终点判断过早,则标定的盐酸浓度将( )
A. 偏高
B. 偏低
C. 无影响
D. 无法确定
答案:B
解析:滴定终点判断过早意味着消耗的盐酸体积偏少,而碳酸钠的质量是准确的,因此根据滴定结果计算出的盐酸浓度将偏低。
尝试解答下面习题
小试牛刀
04
题目 10:
用无水碳酸钠作为基准物质标定盐酸溶液时,能否用酚酞作指示剂?为什么?
解析:在用无水碳酸钠作为基准物质标定盐酸溶液时,可以选择酚酞作为指示剂。这是因为该反应是一个典型的酸碱中和反应,其中盐酸(HCl)作为酸,无水碳酸钠(Na2CO3)在水中会水解产生碳酸氢根离子(HCO3−)和氢氧根离子(OH−),进而表现出碱性。当盐酸逐滴加入碳酸钠溶液中时,会发生以下反应:
Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl
尝试解答下面习题
小试牛刀
04
解析:这个反应本身没有明显的现象,因为生成的碳酸氢钠也是可溶的。然而,当盐酸过量时,会继续与碳酸氢钠反应,生成氯化钠、水和二氧化碳:
NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2↑
这个反应有明显的现象,即产生气泡(二氧化碳)。但是,由于气泡的产生可能不够敏锐或易于观察,因此通常不直接依赖此现象来判断滴定终点。
相反,我们利用酚酞作为指示剂。酚酞在碱性溶液中呈现红色,在酸性或中性溶液中则呈现无色或浅黄色。在滴定过程中,随着盐酸的加入,碳酸钠溶液的碱性逐渐减弱。当溶液由碱性转变为酸性时(即pH值小于8.2,酚酞的变色点),酚酞的颜色会由红色突然变为无色,这个颜色变化点即为滴定终点。
因此,用无水碳酸钠作为基准物质标定盐酸溶液时,酚酞是一个合适的指示剂,因为它能够敏锐地指示出滴定终点的到达。
课堂小结
05
本节课我们系统地学习了盐酸标准溶液的配制过程,从液体溶液的配制基础出发,掌握了物质的量浓度的计算及与质量分数的换算方法。计算了浓盐酸的体积,成功配制了c(HCl)=0.1mol/L的盐酸溶液500mL。在实验中,熟悉了滴定管的准备、基准物碳酸钠的称量、溶解与标定步骤,并学会了准确读数与记录数据。最后,根据实验数据计算了盐酸溶液的浓度,并讨论了实验中的注意事项。本节课不仅加深了我们对溶液配制理论的理解,也提高了我们的实验操作技能和分析能力。
作业布置
06
解释质量分数与物质的量浓度之间的换算关系,并举例说明在何种情况下这种换算特别重要。
描述溶液稀释时溶质物质的量不变的原则,并说明其在实验室操作中的实际意义。
请计算,若需配制c(HCl) = 0.2 mol/L的盐酸溶液1000mL,需要浓盐酸(假设其浓度为12 mol/L)的体积是多少?(请写出计算过程)
谢谢您的观看
THANKS
$$