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1、课题二物质含量的测定(第3课时)1练习用比色管配制一定物质的量浓度的溶液，并用目视比色法测定待测溶液中某组分的含量。2练习利用滴定管、容量瓶量取、配制一定物质的量浓度的溶液。3灵活运用有关化学计算的技能，进行实验结果的分析。一、比色法1定义许多物质本身具有明显的颜色，如KMnO4溶液显_色，CuSO4溶液显_色；有些溶液本身无明显的颜色，但加入其他试剂后，具有明显的颜色，如Fe3中加入SCN，显_色。上述溶液颜色的深浅和溶液的_有关，在一定条件下，这些溶液的颜色愈深，浓度愈_，故可以通过比较_来测定有色物质的含量，这样的方法叫比色分析法。2步骤比色法主要有显色和比色两个步骤。3分类及特点(1)
2、比色法分为_和_。目视比色法是用眼睛来观察比较，设备简单、操作方便，在常规分析中占有一席之地。(2)比色法的优点是_高，缺点是_较大。(3)比色法适于_组分的测定，不适于_组分的测定。二、比色法的应用1比色法测定自制硫酸亚铁铵的纯度(1)原理：常以硫酸亚铁铵中的含_量来衡量硫酸亚铁铵的纯度。Fe3与硫氰酸根(SCN)可生成_色的硫氰化铁，反应的方程式为_。因此，产品溶液中加入SCN后，如果含Fe3较多，呈较深的红色，表明样品纯度较_，反之则表明纯度较_。(2)配制标准溶液(也叫标准_)：分别量取0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL 0.10 gL1 Fe3标准溶液至三支25 mL的_
3、(即质地、大小、厚薄相同且具有塞的平底试管)中，各加入2 mL 3 molL1 HCl溶液和1 mL 质量分数为25% KSCN溶液，用去离子水稀释至刻度，摇匀，得一级、二级和三级试剂的标准溶液。(3)配制待测产品溶液：称取自制硫酸亚铁铵晶体_，放入_中，用15 mL去离子水溶解后，分别加入_，再用去离子水稀释至刻度，摇匀。在制备色阶和待测溶液的过程中，由于Fe3存在_的可能，所以应当加入适量_。(4)比色确定产品纯度。思考：本实验中，标准溶液的配制对仪器的精确度要求较高，而待测溶液的配制对仪器精确度要求较低，为什么？2比色法测定抗贫血药物中铁的含量(1)实验原理：某些抗贫血药物里含有铁元素，
4、如硫酸亚铁、葡萄糖酸亚铁等。利用反应Fe33SCN=Fe(SCN)3生成血红色Fe(SCN)3的性质，将含铁药物经必要处理后(如溶解、加入_使Fe2氧化为Fe3)与SCN反应，通过目视比色法测定含Fe3的浓度，再经必要的计算、推导，确定药物的含铁量。(2)色阶溶液浓度的计算：若Fe3标准溶液的物质的量浓度为c0，每次量取该标准溶液的体积为V，比色管容积为25 mL，则比色管内标准溶液的物质的量浓度c_。(3)若测得待测液物质的量浓度为c(Fe3)，药片质量为m，则该药片中铁元素的含量_。答案：一、1.紫蓝红(或血红)浓度大颜色的深浅3(1)目视比色法仪器测量法(2)灵敏度误差(3)微量常量二、
5、1.(1)Fe3血红Fe33SCN=Fe(SCN)3低高(2)色阶比色管(3)1.0 g25 mL的比色管2 mL 3 molL1 HCl溶液和1 mL质量分数为25% KSCN溶液水解盐酸思考提示：标准液是用比色法定量测定待测液所含待测溶质的量的依据，所配标准液的物质的量浓度是比较准确的，所以对仪器的精确度要求较高。而待测液的浓度要与标准液比色后确定，因此待测液的配制对仪器的精确度要求不高。2(1)硝酸(2)(3)w(Fe)100%一、采用比色法测定物质的含量实验注意事项1不能使用托盘天平称量药片的质量，要使用分析天平，保证称取的药片质量准确。2以复方硫酸亚铁片为例，每片药片说明书标示含量(
6、以Fe2计算)为50 mg，即铁元素的物质的量约为8.9104 mol，配制成100 mL溶液，其物质的量浓度约为8.9103 molL1。色阶溶液的配制应保证其处于色阶范围之内。3配制一定物质的量浓度的溶液使用比较精密的容量瓶，操作中注意操作规范，以减小操作误差的发生。使用容量瓶时注意使用玻璃棒引流，以避免溶液的损失，提高实验的准确性。4比色管的每次定容要准确。定容时，加入蒸馏水靠近刻度线12 cm，改用胶头滴管滴加蒸馏水，使凹液面与刻度线相切。5所有反应过程要保持条件一致。反应时，加入的溶液量要准确、一致。6比色时最好以白色背景为参照，可以有效地观察比色管的颜色。如果待测液的颜色深浅介于两
7、种标准溶液之间，则该溶液的物质的量浓度取两种溶液物质的量浓度的算术平均值。二、比色法以可见光作光源，以生成有色化合物的显色反应为基础，通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量(浓度)的方法。1常用的目视比色法是标准系列法，即用不同量的待测物标准溶液在完全相同的一组比色管中，先配成颜色逐渐递变的标准色阶。试样溶液也在完全相同条件下显色，和标准色阶作比较，目视找出色泽最相近的那一份标准，由其中所含标准溶液的量，计算确定试样中待测组分的含量。2光电比色法是在光电比色计上测量一系列标准溶液的吸光度，将吸光度对浓度作图，绘制工作曲线，然后根据待测组分溶液的吸光度在工作曲线上查得其浓度或含量。
8、与目视比色法相比，光电比色法消除了主观误差，提高了测量准确度。3中和滴定法和比色法的实验原理，特点、操作步骤和适用范围比较：方法原理方法简述和特点适用范围中和滴定法酸碱中和反应及相关化学计算用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)。特点是简便、快速，测量结果的准确度高适用于常量分析比色法溶液呈现的颜色是由于溶液对不同波长的光选择性吸收的结果，且光的吸收程度与溶液的浓度有关用已知显色物质所配成的一组不同浓度、颜色逐渐变化的溶液组成标准色阶；将待测液在同样条件下显色，并与标准色阶相比较，测得待测液的浓度。特点是设备简单，操作方便，灵敏度高，但误差较大适用于微量组分的测定知识
9、点 比色法的应用【例题】 水中的NO2是含氮有机物分解的产物，其浓度的大小是水源污染的标志之一。检测水中的NO2可用比色法，其步骤是：()配制标准溶液：称取0.30 g NaNO2，溶于水后在容量瓶中稀释至1 L得溶液A，移取5 mL溶液A，稀释至1 L得溶液B。()配制标准色阶：取6只规格为10 mL的比色管，分别加入体积不等的溶液B，并稀释至10 mL，再加入少许(约0.30 g)氨基苯磺酸()粉末，实验结果如下表所示。色阶序号123456加入溶液B的体积/mL0.02.04.06.08.010.0反应后溶液颜色由无色变为由浅到深的樱桃红色()检测：取10 mL水样倒入比色管中，加少许氨基
10、苯磺酸，显色后与标准色阶对比。请填写以下空白：a比色法的基本依据是_。b若水样显色后与色阶中5号颜色相同，则表明水样中NO2含量为_ mgL1。c用NaNO2直接配制溶液B的缺点是_。d如果水样显色后比6号还深，应采取的措施是_。解析：根据表格中的浓度数据与颜色的关系可以看出，溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比，这就是比色法的基本依据。由()的数据计算可知，溶液B中NaNO2含量为1.5 mgL1，若水样显色后与色阶中的5号颜色相同，5号试管中有溶液B 8.0 mL，稀释到10 mL后，NO含量为1.2 mgL1；如果水样显色后比6号还深，可将水样先稀释一定倍数后再重复实验，得出稀释后NO的含量
11、后再乘稀释的倍数，即原水样中NO的含量。答案：a.溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比b1.2c1 L B溶液中只含NaNO2 1.5 mg，不易称量，直接配制溶液B时误差大d将水样先稀释一定倍数后再重复实验点拨：比色法的原理简单，计算也不复杂，计算主要涉及溶液稀释的计算，c1V1c2V2(c1、c2为稀释前后的物质的量浓度，V1、V2为稀释前后溶液的体积)，关键是抓住溶质守恒。1某补铁剂中含2、3价铁元素，欲用比色法测定其中铁元素的含量，应向样品溶液中加入试剂后，再与标准比色液对比，应加入的试剂是()。A足量KMnO4溶液，KSCN溶液B足量氯水，KSCN溶液C足量H2SO4溶液，KSCN溶液D
12、足量H2O2溶液，KSCN溶液2在做比色法实验时，配制的标准液的浓度合理的是()。A1.0 molL1 B1.5 molL1C0.02 molL1 D0.001 molL13补铁剂中铁元素的含量是质检部门衡量其质量的重要指标，实验主要包括如下步骤：配制0.01 molL1、0.008 molL1等一系列浓度的Fe(SCN)63(红色)标准比色液。样品处理：准确量取一定体积的待测液于比色管中，加入稍过量的KSCN溶液，并稀释到10 mL。比色，直到与选取的标准颜色一致或相近即可。试回答下列问题：(1)配制100 mL 0.01 molL1溶液，需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒，还需要：_、_。(2
13、)步骤脱色过程包括加入：_(填脱有机色素的吸附剂名称)搅拌煮沸冷却_(填操作)。(3)比色法确定待测液的浓度的原理是_。(4)若其补铁剂是由乳酸CH3CH(OH)COOH与铁粉作用生成的，请写出该反应的化学方程式：_。答案：1D解析：比色时，应排除干扰颜色对测定结果的影响，A、B中过量的KMnO4、氯水都可能对比色操作造成干扰，故A、B不正确；C中不能测得总铁含量，只能测出Fe3的含量；D正确。2C解析：标准溶液浓度太大，会使比色管中色阶差变大，增加实验误差；浓度太小，使比色管中色阶差变小，不利于观察。比较四个选项中的浓度，C较合理。3答案：(1)100 mL容量瓶胶头滴管(2)活性炭过滤(3)溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比(4)2CH3CH(OH)COOHFe解析：(1)配制100 mL 0.01 molL1溶液，需要的仪器有：分析天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管，所以玻璃仪器还缺少100 mL容量瓶和胶头滴管。(2)脱色过程中加入的脱有机色素的吸附剂为活性炭，最后过
