（河北專用）2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第三單元 物質(zhì)的檢測 3.2.1 酸堿中和滴定法課件 新人教版選修6.ppt

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1、第1課時酸堿中和滴定法,1.初步掌握天平、酸度計等儀器的使用方法。 2.認識定量分析在化學(xué)研究中的重要作用,能根據(jù)誤差分析的原理對實驗數(shù)據(jù)進行簡單分析。,一,二,一、實驗原理 酸堿中和滴定指的是用已知物質(zhì)的量濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的實驗方法。其原理是在酸堿中和反應(yīng)中,使用一種已知物質(zhì)的量濃度的酸(或堿)溶液與未知濃度的堿(或酸)溶液完全中和,測出二者所用的體積,根據(jù)化學(xué)方程式所表示的酸堿之間的計量關(guān)系,可以算出未知濃度的堿(或酸)的物質(zhì)的量濃度。 完成中和滴定實驗的兩個關(guān)鍵問題: 1.準(zhǔn)確測定參加中和反應(yīng)的酸、堿溶液的體積。這就要求用精確度較高的儀器來量取溶液的體積,如用酸

2、堿滴定管、移液管量取酸、堿溶液的體積。 2.準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好完全反應(yīng)。這需要選擇適當(dāng)?shù)乃釅A指示劑,通過顏色變化指示反應(yīng)恰好完成。,,,,,,,,,,,一,二,二、操作步驟 1.中和滴定前的準(zhǔn)備工作 滴定管的檢漏洗滌潤洗裝液讀數(shù)。 2.酸堿指示劑的選擇 (1)滴定至酸堿恰好完全中和時稱達到滴定終點。需選用變色明顯,變色范圍的pH與恰好中和時的pH相吻合的酸堿指示劑。 (2)強酸與強堿的中和反應(yīng)通常選用甲基橙或酚酞作指示劑。 3.中和滴定操作 操作步驟可簡單概括為:左手控制滴定管,右手搖動錐形瓶,眼睛注視溶液顏色變化,滴速先快后慢,接近終點時,一滴一搖,直至因加入一滴后,溶液剛好出現(xiàn)顏色變

3、化,且在半分鐘內(nèi)不改變,即達到滴定終點,準(zhǔn)確讀出溶液體積。再重復(fù)兩次同樣的滴定操作。,,,,,,,,,,一,二,4.實驗結(jié)果處理 取3次測定的標(biāo)準(zhǔn)液體積的平均值,進行計算。計算時保留的有效數(shù)字要與儀器的精確度相符合。 滴定終點是否為恰好中和點?此時溶液pH是否一定為7? 提示:滴定終點不一定是恰好中和點,此時pH也不一定為7。,,一,二,三,一、滴定管的使用及注意事項 1.滴定管的使用 (1)準(zhǔn)備工作。 檢:滴定管使用前必須檢查是否漏水,活塞是否轉(zhuǎn)動靈活。 洗滌:使用前將滴定管洗滌干凈。 潤洗:關(guān)閉活塞,從滴定管上口倒入少量所要盛裝的溶液,并使滴定管緩慢傾斜轉(zhuǎn)動,使溶液潤濕整個滴定管內(nèi)壁。 裝

4、液:向滴定管中注入溶液至“0”刻度以上23 mL處。 調(diào)液面:若滴定管尖嘴部分有氣泡,應(yīng)快速放液,趕走氣泡,調(diào)整液面到“0”刻度或“0”刻度以下某個合適刻度。,一,二,三,(2)滴定:對于酸式滴定管,用左手控制滴定管的活塞,輕輕轉(zhuǎn)動活塞使液體滴下;對于堿式滴定管則要輕輕擠壓玻璃球使液體滴下。 (3)數(shù)據(jù)記錄與處理:滴定管容易操作,易于控制所滴加液體流量,讀數(shù)精確;兩次讀數(shù)之差為所取標(biāo)準(zhǔn)酸液或堿液的體積。 2.注意事項 (1)滴定管的優(yōu)點是易于控制所滴加液體流量、讀數(shù)比較精確,精確度取到小數(shù)點后兩位,如:24.00 mL、23.38 mL,最后一位是估讀值。 (2)中和滴定中使用的滴定管分酸式和

5、堿式兩種,使用時不能混用。酸式滴定管可用于盛酸性或具有強氧化性的溶液,堿式滴定管用于盛裝堿性溶液。,一,二,三,(3)滴定管在裝液前要潤洗,否則會引起誤差。 (4)要注意滴定管的刻度,“0”刻度在上,往下越來越大,全部容積大于它的最大刻度值,因為下端有一部分沒有刻度。滴定時,所用溶液不得超過最低刻度,不得一次滴定使用兩支滴定管(酸式或堿式),也不得中途向滴定管中添加試劑。,一,二,三,二、指示劑的選用及滴定終點的判斷 1.選用指示劑 要求:變色要明顯、靈敏,且指示劑的變色范圍要盡可能與恰好完全反應(yīng)時的pH接近。因此: (1)強酸強堿相互滴定,可選用甲基橙或酚酞。 (2)若反應(yīng)生成強酸弱堿鹽,溶

6、液呈酸性,則選用酸性變色范圍的指示劑(甲基橙);若反應(yīng)生成強堿弱酸鹽,溶液呈堿性,則選用堿性變色范圍的指示劑(酚酞)。 (3)石蕊溶液因顏色變化不明顯(紫色與藍色不易辨別),且變色范圍過寬,一般不作酸堿滴定的指示劑。 (4)常用的指示劑本身多是弱酸或弱堿。如石蕊、酚酞和甲基橙是比較復(fù)雜的有機酸。中和滴定時指示劑的用量不可過多,一般用23滴為宜。,一,二,三,2.滴定終點的判斷(滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,溶液變色后,半分鐘內(nèi)不復(fù)原),一,二,三,三、酸堿中和滴定操作中應(yīng)注意的事項 1.在酸式滴定管內(nèi)注入已知濃度的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液至“0”刻度以上23 mL,并固定在滴定臺上。在滴定管下放一只小燒杯,調(diào)節(jié)活塞,

7、驅(qū)逐出滴定管下端的氣泡(若是酸式滴定管,應(yīng)快速放液以驅(qū)趕氣泡;若是堿式滴定管,可將橡皮管稍向上彎曲,擠壓玻璃圓球,使溶液從玻璃圓球和橡皮管之間的縫隙中流出,氣泡即被逐出)。調(diào)整液面到“0”刻度或“0”刻度以下某個刻度,記下起始讀數(shù)V始。注意滴定管尖嘴處不應(yīng)留存氣泡。,一,二,三,2.用堿式滴定管或用移液管準(zhǔn)確量取一定體積的待測NaOH溶液(V待,c待),注入錐形瓶中,滴入23滴酚酞指示劑,顯紅色。在錐形瓶下面墊一張白紙,以便觀察顏色變化。 3.整個滴定過程,左手旋塞,右手搖瓶,眼睛始終注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化。要做到邊滴邊振蕩,邊觀察顏色變化。 4.滴定開始時,滴加鹽酸的速度可稍快些,但只能

8、是一滴一滴地加,不可形成一股水流。隨著滴定的進行,滴入鹽酸的速度也應(yīng)逐漸減慢。滴定中酚酞由紅色逐漸變?yōu)闊o色,當(dāng)接近終點時,應(yīng)滴入一滴停下來振蕩一會兒,再滴入一滴再停下來振蕩一會兒。當(dāng)?shù)稳胍坏嘻}酸時溶液剛好由紅色變?yōu)闊o色,且在半分鐘內(nèi)不變色時,即達到滴定終點。,一,二,三,5.滴定到達終點后,記下滴定管內(nèi)鹽酸的讀數(shù)V終。則消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液的體積為V酸=V終-V始。 6.按上述要求重新操作23次,且每次所量取待測液體積要相同。兩次滴定所用鹽酸體積相差不能超過0.02 mL,即可取平均值計算 氫氧化鈉溶液的濃度:,知識點1,知識點2,知識點3,知識點1 中和滴定所用儀器及操作 【例題1】 (1)圖表

9、示10 mL量筒中液面的位置,A與B、B與C刻度間相差1 mL,如果刻度A為4,量筒中液體的體積是mL。,(2)圖表示50 mL滴定管中液面的位置,如果液面處的讀數(shù)是a,則滴定管中液體的體積(填入正確選項前的字母)。 A.是a mLB.是(50-a) mL C.一定大于a mLD.一定大于(50-a) mL,知識點1,知識點2,知識點3,(3)某學(xué)生中和滴定實驗的過程如下: a.取一堿式滴定管b.用蒸餾水洗凈 c.加入待測的NaOH溶液d.記錄液面刻度讀數(shù) e.用酸式滴定管精確放出一定體積的標(biāo)準(zhǔn)酸液 f.置于未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)酸液潤洗的錐形瓶中 g.加入適量蒸餾水 h.加入酚酞溶液2滴 i.滴定時邊滴邊

10、振蕩 j.邊注視滴定管內(nèi)液面變化 k.當(dāng)小心滴定到由無色變?yōu)闇\紅色時,即停止滴定 l.記錄液面讀數(shù) m.根據(jù)滴定管的兩次讀數(shù)得出NaOH溶液體積為22 mL 指出上述錯誤之處:。(用編號表示),知識點1,知識點2,知識點3,解析:使用量筒時,以與量筒液體的凹液面最低點相切的刻度計量體積。圖中的10 mL量筒最小刻度值是0.2 mL,因此(1)的正確答案為3.2 mL。 從滴定管最大刻度至下端尖嘴處,這部分體積是不確定的。問題(2)中液面處讀數(shù)是a,此時滴定管中液體體積除有刻度部分的體積(50-a) mL外,還需加上無刻度部分的體積。因此,最終結(jié)果一定大于(50-a) mL。 (3)錯誤之處有:

11、c.盛待測NaOH溶液的滴定管未用該NaOH溶液潤洗;j.滴定時,眼睛要注視錐形瓶內(nèi)的溶液顏色的變化;k.應(yīng)滴定至溶液由無色變成淺紅色并在半分鐘之內(nèi)不再褪色為止;m.記錄NaOH溶液體積,根據(jù)滴定測量準(zhǔn)確度,應(yīng)記錄到小數(shù)點后兩位即22.00 mL。 答案:(1)3.2(2)D(3)c、j、k、m,知識點1,知識點2,知識點3,點撥量筒的刻度是由底到口按從小到大的順序排列的,且無“0”刻度;滴定管的刻度由上到下,從零開始(“0”刻度以上還有一段沒有刻度)逐漸增大(在最大刻度以下至尖嘴處末端也沒有刻度)。因此,滴定管最下端的一部分溶液并不能通過滴定管的刻度反映出來。,知識點1,知識點2,知識點3,

12、知識點2 指示劑的選用 【例題2】 實驗室現(xiàn)有3種酸堿指示劑,其pH變色范圍如下:甲基橙:3.14.4石蕊:5.08.0酚酞:8.210.0 用0.100 0 molL-1 NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液,反應(yīng)恰好完全時,下列敘述中正確的是 () A.溶液呈中性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑 B.溶液呈中性,只能選用石蕊作指示劑 C.溶液呈堿性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑 D.溶液呈堿性,只能選用酚酞作指示劑 解析:用0.100 0 molL-1 NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液,反應(yīng)恰好完全時,生成的CH3COONa是強堿弱酸鹽,因發(fā)生水解而使溶液顯堿性,因此,應(yīng)該

13、選用在堿性范圍內(nèi)變色的酚酞作指示劑。 答案:D,知識點1,知識點2,知識點3,點撥指示劑的選用要求是變色明顯,且變色范圍與恰好完全反應(yīng)后所得反應(yīng)混合液的pH接近。,知識點1,知識點2,知識點3,知識點3 中和滴定的計算 【例題3】 甲、乙兩個同學(xué)同時設(shè)計了一份表格,用于酸堿中和滴定實驗的數(shù)據(jù)記錄和處理。甲同學(xué)設(shè)計的表格和實驗記錄結(jié)果如下:,知識點1,知識點2,知識點3,乙同學(xué)設(shè)計的表格和實驗記錄結(jié)果如下:,請回答下列問題: (1)認真比較甲、乙兩表和記錄,你覺得兩同學(xué)的表格和實驗記錄有無不妥之處?原因是。 (2)分析乙同學(xué)的實驗數(shù)據(jù),若c(HCl)=0.100 0 molL-1,則測得的c(

14、NaOH)= molL-1。,知識點1,知識點2,知識點3,解析:(1)甲設(shè)計的表格中無“始讀數(shù)”和“終讀數(shù)”,不符合中和滴定實驗報告要求;甲表中記錄實驗的3組數(shù)據(jù)誤差過大,如果實驗操作規(guī)范,則可能是讀數(shù)有誤。而乙表設(shè)計則較規(guī)范。(2)乙表中第二組因數(shù)據(jù)誤差過大要舍棄,故采用第一組和第三組數(shù)據(jù)進行計算。V(NaOH)=24.85 mL、V(HCl)=24.75 mL、c(HCl)=0.100 0 molL-1, 答案:(1)甲不符合中和滴定實驗報告要求 (2)0.099 6 點撥本題考查對實驗數(shù)據(jù)的處理能力。由于實驗中或多或少受儀器、環(huán)境、操作者失誤等影響,數(shù)據(jù)有一些誤差甚至失真,則需要去偽存

15、真、還原真相,對數(shù)據(jù)作科學(xué)處理。數(shù)據(jù)處理最簡單的方法是將明顯失真的數(shù)據(jù)刪除。,1 2 3 4,,,,,1下列關(guān)于儀器“0”刻度位置的敘述正確的是() A.在量筒的上端 B.在滴定管的上端 C.在托盤天平刻度尺的正中 D.在溫度計的下方 解析:本題主要考查計量儀器的“0”刻度位置。量筒無“0”刻度;滴定管的“0”刻度在上方;托盤天平的“0”刻度在刻度尺的左端;溫度計種類不同,“0”刻度位置也不同,有的“0”刻度在中間,有的無“0”刻度。 答案:B,1 2 3 4,,,,,2以下是幾種酸堿指示劑變色的pH范圍:甲基橙3.14.4;甲基紅4.46.2;酚酞8.210.0,現(xiàn)用0.100

16、0 molL-1 NaOH溶液滴定濃度相近的甲酸時,上述指示劑() A.都可以用B.只能用 C.可以用或D.可以用或 解析:當(dāng)?shù)味ㄍ耆珪r,溶液中的溶質(zhì)為強堿弱酸鹽HCOONa,因其水解使溶液顯弱堿性(pH7),故宜選用在此pH范圍變色的酚酞作指示劑。 答案:B,1 2 3 4,,,,,3準(zhǔn)確量取25.00 mL KMnO4溶液,可選用的儀器是 () A.50 mL量筒 B.10 mL量筒 C.50 mL酸式滴定管 D.50 mL堿式滴定管 解析:由于量的體積精確度為0.01 mL,故應(yīng)選用滴定管,而KMnO4等強氧化劑易腐蝕堿式滴定管的橡皮管而只能盛裝在酸式滴定管中。 答案:C,1 2

17、 3 4,,,,,4某燒堿樣品中含有少量不與酸作用的可溶性雜質(zhì),為了測定其純度,進行以下滴定操作: A.在250 mL容量瓶中配制250 mL燒堿溶液; B.用移液管(或堿式滴定管)量取25 mL燒堿溶液于錐形瓶中并加幾滴甲基橙作指示劑; C.在天平上準(zhǔn)確稱取燒堿樣品W g,在燒杯中加蒸餾水溶解; D.將物質(zhì)的量濃度為M molL-1的標(biāo)準(zhǔn)H2SO4溶液裝入潤洗后的酸式滴定管,調(diào)整液面,記下開始刻度數(shù)V1 mL; E.在錐形瓶下墊一張白紙,滴定到終點,記錄終點時滴定管讀數(shù)為V2 mL。,1 2 3 4,,,,,回答下列問題: (1)正確的操作步驟順序是(填入字母) D。 (2)滴定管

18、讀數(shù)時應(yīng)注意。 (3)操作中的錐形瓶下墊一張白紙的作用是。 (4)操作D中液面應(yīng)調(diào)整到;尖嘴部分應(yīng)。 (5)滴定到終點時錐形瓶內(nèi)溶液的pH約為;終點時顏色變化是。 (6)若酸式滴定管沒有用標(biāo)準(zhǔn)H2SO4溶液潤洗,則測定結(jié)果有何影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”,其他操作均正確)。 (7)該燒堿樣品的純度計算式是。,1 2 3 4,,,,,1 2 3 4,,,,,答案:(1)CABE (2)滴定管應(yīng)垂直;裝液和放液后需等一會,待液面上下不發(fā)生變化時才能讀數(shù);讀數(shù)時目光不能俯視或仰視,視線應(yīng)與凹液面最低點相平;讀數(shù)應(yīng)精確到0.01 mL (3)便于準(zhǔn)確判斷滴定終點時溶液的顏色變化情況 (4)“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度充滿溶液,無氣泡 (5)3.14.4由黃色變?yōu)槌壬?(6)偏高,