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(共24張PPT)
離子反應的應用
第3章 物質在水溶液中的行為
1.知道離子反應在生產生活中的應用；
2.了解酸堿中和滴定的原理，了解指示劑的選擇方法；
3.知道酸堿中和滴定的主要儀器及用途，掌握酸堿中和滴定的實驗操作、數據處理等。
一、物質的檢驗與含量測定
(1)怎樣檢驗一些常見的離子
(2)怎樣用中和滴定法測定離子的濃度
1.常見離子的檢驗
利用AgNO3(HNO3酸化)溶液檢驗
I
AgBr
Ag+與Cl-、Br-、I-反應生成沉淀
AgCl
Cl-
Br-
I-
硝酸酸化的硝酸銀溶液
白色沉淀
淡黃色沉淀
黃色沉淀
2.測定溶液中離子濃度
①沉淀法
②酸堿中和滴定法
③氧化還原反應滴定法
如溶液中SO的濃度，用Ba2＋將其轉化為BaSO4沉淀，再稱量沉淀的質量求得。
強酸溶液中H＋的濃度可以用已知準確濃度的強堿溶液滴定的方法獲得。
如溶液中MnO的濃度可以用已知準確濃度的Fe2＋溶液滴定獲得。
活動 · 探究
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強酸與強堿的中和滴定及其應用
【實驗目的】通過已知濃度的強堿溶液，確定待測強酸溶液的濃度。
【實驗用品】鹽酸樣品，0.1000mol·L-1 NaOH溶液，石蕊溶液，酚酞溶液，甲基橙溶液；酸式滴定管，堿式滴定管，錐形瓶，滴定管架，膠頭滴管等。
【實驗原理】
c(HCl)V(HCl) = c(NaOH)V(NaOH)
向錐形瓶中滴加NaOH標準液，記錄恰好中和時所用NaOH溶液的體積。
量取25.00mL鹽酸
待測液于錐形瓶中
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1.酸式滴定管與堿式滴定管有哪些差異？分析如此設計的原因？
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2.如何選擇儀器量取高錳酸鉀、鹽酸、碳酸鈉、四氯化碳、溴水、氯化銨溶液
3.量筒與滴定管有哪些差異
酸式滴定管：高錳酸鉀、鹽酸、四氯化碳、溴水、氯化銨溶液
堿式滴定管：碳酸鈉
量筒：0刻度在下，精確度0.1ml
滴定管：0刻度在上，精確度0.01ml
酸式滴定管：可盛放酸性溶液、氧化性溶液，不能盛放堿性溶液，因為堿性物質易腐蝕玻璃，致使玻璃活塞無法打開。
堿式滴定管：可盛放堿性溶液，不能盛放酸性溶液、氧化性溶液，因為酸性和氧化性物質易腐蝕橡膠。
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4.酸堿指示劑選哪一個合適 選擇的依據是什么
酸性：最好選用甲基橙3.1～4.4
堿性：最好選用酚酞8～10
中性：選用酚酞、甲基橙均可
中和后溶液呈
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5.在你設計的方案中，如何判斷NaOH和HCl恰好完全反應
酚酞溶液：無色變為紅色
6.實驗中，如何準確測定溶液的體積，以減小實驗誤差
讀數時眼睛平視滴定管液面
放液前讀數未整數
平行滴定三次，取平均值
【實驗方案設計及實施】
實 驗 方 案
數 據 記 錄 編號 酸溶液體積 堿溶液體積 待測鹽酸濃度
V1 V2 V酸 V1’ V2’ V堿 C酸 C酸（平均）
①
②
③
【實驗方案設計及實施】
酸式、堿式滴定管的使用方法
① 查漏：活塞處是否漏水。
② 洗滌：先用蒸餾水洗，再用待盛溶液潤洗2～3次。
③ 裝液：注入待盛溶液，使液面位于“0”刻度線以上2～ 3 cm處，再把滴定管固定在滴定管夾上。
④排氣：在滴定管下方放一個燒杯，調節活塞使滴定管的尖嘴部分充滿溶液，不留氣泡。
⑤調零：調節液面處在“0”或“0”以下某刻度處。
【酸堿中和滴定的具體操作步驟】
1.取待測液。用酸式滴定管量取25.00 mL鹽酸待測液，放入錐形瓶中，并滴加幾滴酚酞，備用。
2.裝標準液。用堿式滴定管盛裝NaOH標準液，固定在滴定管夾上。
3.滴定。
左手控制堿式滴定管的膠管和玻璃球，將滴定管中溶液逐滴滴入錐形瓶中，右手不斷搖動錐形瓶使溶液混合均勻。眼睛注視錐形瓶中溶液顏色變化。
4.終點判斷
當看到滴入半滴NaOH溶液后溶液變成紅色并且半分鐘內不褪色時，停止滴加NaOH溶液。此時，鹽酸恰好完全被NaOH中和，達到滴定終點。
5. 記錄最終讀數V終
(V終－V始)即為消耗的NaOH標準液的體積。按上述中和滴定操作重復二至三次，記錄每次氫氧化鈉標準液的消耗體積。
=
0.1000 mol/L×23.50 mL
25.00 mL
= 0.0940 mol/L
【誤差分析】
以標準鹽酸滴定未知濃度的燒堿溶液為例，下列操作對待測液的濃度會造成什么影響
1.滴定前未潤洗酸式滴定管
2.用待測燒堿溶液潤洗錐形瓶
酸被稀釋，V酸偏大，計算得c堿偏大。
堿增多，滴定用V酸偏大，計算得c堿偏大。
操作方法 誤差分析
1.放標準液的滴定管未用標準液潤洗
2.盛待測液的錐形瓶用前用待測液潤洗
3.滴定前滴定管尖嘴有氣泡，完畢氣泡消失
4.滴定前仰視讀數，滴定完畢正確讀數
5.滴定前正確讀數，滴定完畢俯視讀數
6.滴定中向錐形瓶加入蒸餾水
c待偏高
c待偏高
c待偏高
c待偏低
c待偏低
c待無影響
【誤差分析】
向一定濃度的鹽酸中逐滴滴加0.1000 mol/L的NaOH溶液，滴定過程中用pH傳感器監測溶液pH的變化，可得到pH變化曲線如圖所示。
突變范圍
酚酞
甲基橙
二、物質的制備與純化
1.物質的制備
氯堿工業生產燒堿和氯氣:
2Cl－+2H2O===Cl2↑+H2↑+2OH－
電解
2.物質的純化
粗鹽
離子反應
高純度的氯化鈉
污水中的重金屬離子
離子反應
沉淀劑
凈水
三、生活中常見的離子反應
1.胃酸與胃舒平
胃舒平的主要成分是Al(OH)3，而胃酸的主要成分是HCl，當胃酸過多時，可以服用胃舒平以達到中和胃酸的目的。
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
三、生活中常見的離子反應
2.硬水的形成
自然界里含有Ca2＋、Mg2＋較多的水稱為硬水。有一種硬水(暫時硬水)是水中溶解的CO2與巖石中的CaCO3和MgCO3發生反應生成可溶性的碳酸氫鹽而使Ca2＋、Mg2＋進入水中形成的。所發生的主要反應為：
CaCO3＋H2O＋CO2===Ca2＋＋2HCO3－
MgCO3＋H2O＋CO2===Mg2＋＋2HCO3－
三、生活中常見的離子反應
3.硬水的軟化
①加熱法：
加熱可以使2HCO3－分解，生成的CO32－與Mg2＋、Ca2＋結合成沉淀，起到軟化硬水的作用。發生的反應為：
Ca2＋＋2HCO3－ === CaCO3↓＋H2O＋CO2↑，
Mg2＋＋2HCO3－=== MgCO3↓＋H2O＋CO2↑。
△
△
②沉淀法：在硬水中加入Na2CO3等沉淀劑也可以降低Mg2＋、Ca2＋濃度，起到軟化硬水的作用。發生的反應為：
Ca2＋＋CO32－===CaCO3↓
Mg2＋＋CO32－===MgCO3↓
離子反應的應用
1.物質檢驗與含量測定
2.物質制備與純化
3.生活中常見的離子反應
離子檢驗
離子濃度測定
沉淀法
酸堿中和滴定法
氧化還原反應滴定法
氯堿工業
粗鹽提純
污水處理
胃酸與胃舒平
硬水的形成
硬水的軟化

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