2018-2019學年高中化學 第三章 水溶液中的離子平衡 第二節(jié) 第3課時《酸堿中和滴定》知識點總結及典例解析 新人教版選修4.doc

第3課時酸堿中和滴定學習目標定位1.了解酸堿中和滴定的原理，熟記酸堿中和滴定的主要儀器的名稱及用途。2.掌握酸堿中和滴定的實驗操作、計算方法和誤差分析。1將pH12的NaOH溶液分別與等體積的下列酸溶液混合，判斷其酸堿性，計算pH，填寫下表：酸溶液混合溶液的酸堿性pHpH2的鹽酸中性70.015 molL1的硫酸酸性20.004 molL1的硫酸堿性112.判斷下列酸堿混合后溶液的pH(1)pH3的鹽酸與pH11的NaOH溶液等體積混合后，溶液的pH等于7(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)。(2)pH3的鹽酸與pH11的氨水溶液等體積混合后，溶液的pH大于7。(3)pH3的醋酸與pH11的NaOH溶液等體積混合后，溶液的pH小于7。探究點一酸堿中和滴定1中和滴定的原理(1)酸堿中和反應的實質可用離子方程式HOH=H2O來表示，在中和反應中，H、OH之間的物質的量關系是n(H)n(OH)；若用參加反應的c(H)、c(OH)來表示，其關系式為c(H)V酸c(OH)V堿，由此可計算c(H)，其表達式是c(H)；也可計算c(OH)，其表達式是c(OH)。由c(H)、c(OH)可分別求出相應酸、堿的濃度。(2)用0.103 2 molL1的鹽酸溶液，中和25.00 mL未知濃度的NaOH溶液，中和完成后用去鹽酸27.84 mL，請你根據(jù)上述關系式計算NaOH溶液的物質的量濃度是0.114_9_molL1。(3)請你根據(jù)以上原理分析，歸納總結中和滴定的概念是利用中和反應，用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的實驗方法。其中已知濃度的酸(或堿)溶液常稱為標準液，未知濃度的堿(或酸)溶液常稱為待測液。(4)中和滴定的關鍵是準確判斷滴定終點(中和反應恰好反應完全的時刻)，其方法是在待測液中加23滴指示劑，觀察滴定過程中其顏色的變化，常選用的指示劑是酚酞或甲基橙，不用石蕊試液的原因是石蕊試液顏色變化不明顯。2主要儀器及使用酸堿中和滴定所用的主要儀器是錐形瓶和滴定管。(1)滴定管分為兩種：酸式滴定管：包括玻璃活塞、長玻璃管，可盛放酸性溶液、強氧化性溶液，不能盛放堿性溶液及氫氟酸。堿式滴定管：包括長玻璃管、橡皮管、玻璃球，可盛放堿性溶液。滴定管的上端都標有規(guī)格大小、使用溫度、0刻度；滴定管的精確讀數(shù)為0.01_mL。(2)滴定管的使用方法檢查儀器：使用前先檢查滴定管活塞是否漏水。潤洗儀器：在加入反應液之前，潔凈的滴定管要用所要盛裝的溶液潤洗23遍。加入溶液：分別將反應液加入到相應滴定管中，使液面位于滴定管0刻度線以上23_mL處。調節(jié)起始讀數(shù)：在滴定管下放一燒杯，調節(jié)活塞，使滴定管尖嘴部分充滿溶液，然后調節(jié)滴定管液面使其處于某一刻度，準確讀取數(shù)值并記錄。3實驗操作步驟酸堿中和滴定的實驗步驟可以提煉為6個關鍵字：(1)洗(洗滌)：洗滌儀器并進行檢漏、潤洗。(2)取(取液)：向酸(堿)式滴定管中注入標準液，向錐形瓶中注入待測液，加入23滴指示劑。(3)滴(滴定)：在錐形瓶下墊一張白紙，向錐形瓶中先快后慢地加入標準液(后面逐滴加入)，至指示劑發(fā)生明顯的顏色變化(如由紅色變?yōu)闊o色或紅色變?yōu)槌壬?、無色變?yōu)榉奂t色等)且半分鐘內不變時，停止滴定。(4)讀(讀數(shù))：平視滴定管中凹液面最低點，讀取溶液體積。(5)記(記錄)：記錄滴定前和滴定終點時滴定管中標準液的刻度，重復滴定23次將數(shù)據(jù)記入表中。(6)算(計算)：以(V終V始)為消耗的標準液的體積，取23次實驗結果的平均值，依據(jù)c待(一元酸堿)計算待測液的物質的量濃度。歸納總結酸堿中和滴定(1)原理：酸和堿反應的實質是HOH=H2O。用已知濃度的鹽酸(標準液)來滴定未知濃度的NaOH溶液(待測液)的計算公式為c待。(2)準確判斷滴定終點：最后一滴恰好使指示劑顏色發(fā)生明顯的改變且半分鐘內不變色，即為滴定終點。(3)滴定操作要點：左手控制活塞或玻璃小球，右手搖動錐形瓶，兩眼注視錐形瓶內溶液顏色的變化?；顚W活用1現(xiàn)用物質的量濃度為a molL1的標準NaOH溶液去滴定V mL鹽酸的物質的量濃度，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)堿式滴定管用蒸餾水洗凈后，接下來應該進行的操作是_。(2)用標準NaOH溶液滴定時，應將標準NaOH溶液注入_(填“甲”或“乙”)中。(3)右上圖是堿式滴定管中液面在滴定前后的讀數(shù)，c(HCl)_molL1。答案(1)用標準NaOH溶液潤洗(2)乙(3)解析(1)堿式滴定管水洗后應用標準NaOH溶液潤洗23次，每次潤洗液都要從尖嘴處排出。(2)NaOH為強堿，應將NaOH溶液注入堿式滴定管中，故選乙。(3)滴定過程中消耗NaOH溶液的體積為(V2V1) mL，因此c(HCl) molL1。2取20.00 mL待測稀鹽酸溶液放入錐形瓶中，并滴加23滴酚酞作指示劑，用自己配制的標準NaOH溶液進行滴定。重復上述滴定操作23次，記錄數(shù)據(jù)如下：實驗編號NaOH溶液的濃度(molL1)滴定完成時，滴入NaOH溶液的體積(mL)待測鹽酸溶液的體積(mL)10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00(1)排除堿式滴定管中氣泡的方法應采用操作_(填圖編號)，輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。(2)滴定達到終點的標志是_。(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計算出該鹽酸的濃度約為_ (保留兩位小數(shù))。答案(1)丙(2)溶液由無色變?yōu)闇\紅色(或粉紅色)，且半分鐘內不褪色(3)0.11 molL1解析(3)(NaOH) mL22.71 mLc(HCl)0.11 molL1探究點二酸堿中和滴定誤差分析1在酸堿中和滴定前的準備工作中，滴定管用蒸餾水洗凈后，還要用標準液潤洗23次，其原因是標準液的濃度已知，若滴定管未用標準液潤洗，滴定管內壁附著的水會使標準液實際濃度減小，消耗標準液體積增大，由c待可知，所測得的待測液濃度偏大。2在滴定前，錐形瓶用蒸餾水洗凈后，是否要用待測液潤洗？為什么？答：不需要。因為若用待測液潤洗錐形瓶，會使量取的待測液的實際體積增大，消耗標準液的體積增大，使測定結果偏大。3滴定管正確的讀數(shù)方法是視線、刻度線、凹液面在同一水平線上。試分析下列圖示讀數(shù)對滴定結果的影響。(1)如圖，開始讀數(shù)仰視，滴定完畢讀數(shù)俯視，滴定結果會偏小。(2)如圖，開始讀數(shù)俯視，滴定完畢讀數(shù)仰視，滴定結果會偏大。歸納總結中和滴定實驗中，產生誤差的原因主要有操作不當、讀數(shù)不準等，分析誤差要根據(jù)計算式分析，c待測，c標準、V待測均為定值，c待測的大小取決于V標準的大小。活學活用3下列實驗操作不會引起誤差的是()A酸堿中和滴定時，用待測液潤洗錐形瓶B酸堿中和滴定時，用沖洗干凈的滴定管盛裝標準溶液C用NaOH標準溶液測定未知濃度的鹽酸溶液時，選用酚酞作指示劑，實驗時不小心多加了幾滴D用標準鹽酸測定未知濃度NaOH溶液，結束實驗時，酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，開始實驗時無氣泡答案C解析A錐形瓶一定不要用待測液潤洗，否則會使待測液的量偏大，消耗標準液的體積偏大，從而使所測濃度偏大；B沖洗干凈的滴定管無論是盛裝標準溶液，還是待測溶液，都必須用待裝溶液潤洗23次，否則會使標準溶液或待測溶液比原來溶液的濃度偏小，影響結果；C在滴定過程中，指示劑略多加了幾滴，一般不影響實驗結果，因為指示劑不會改變反應過程中酸和堿的物質的量；D中實驗開始時酸式滴定管中無氣泡，實驗結束時有氣泡，會導致所讀取的V(HCl)偏小，依據(jù)V(HCl)c(HCl)V(NaOH)c(NaOH)得所測得的c(NaOH)偏小。1酸堿恰好完全中和時()A酸與堿的物質的量一定相等B溶液呈現(xiàn)中性C酸與堿的物質的量濃度相等D酸所能提供的H與堿所能提供的OH的物質的量相等答案D解析根據(jù)酸堿中和反應的實質可知酸堿恰好完全中和時，酸所能提供的H與堿所能提供的OH的物質的量相等。2現(xiàn)用0.10 molL1 HCl溶液滴定10 mL 0.05 molL1 NaOH溶液，若酸式滴定管未潤洗，達到終點時所用鹽酸的體積應是()A10 mL B5 mLC大于5 mL D小于5 mL答案C解析用0.10 molL1 HCl溶液滴定10 mL 0.05 molL1 NaOH溶液正好需5 mL HCl溶液?，F(xiàn)鹽酸被稀釋，其濃度小于0.10 molL1，故中和NaOH所需體積大于5 mL。3下列有關滴定操作的順序正確的是()用標準溶液潤洗滴定管往滴定管內注入標準溶液檢查滴定管是否漏水滴定洗滌A BC D答案B4某學生用0.100 molL1的KOH標準溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作可分為如下幾步：A移取20.00 mL待測鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶，并加入23滴酚酞；B用標準溶液潤洗滴定管23次；C把盛有標準溶液的堿式滴定管固定好，調節(jié)滴定管使尖嘴處充滿溶液；D取標準KOH溶液注入堿式滴定管至0刻度以上 23 cm；E調節(jié)液面至0或0以下刻度，記下讀數(shù)；F把錐形瓶放在滴定管的下面，用標準KOH溶液滴定至終點并記下滴定管液面的刻度。就此實驗完成填空：(1)正確操作步驟的順序是_(用字母序號填寫)。(2)上述B步驟操作的目的是_。(3)上述A步驟操作之前，若先用待測溶液潤洗錐形瓶，則滴定結果_(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。(4)判斷到達滴定終點的實驗現(xiàn)象是_。答案(1)BDCEAF(2)洗去附在滴定管壁上的水，防止其將標準溶液稀釋而帶來誤差(3)偏高(4)溶液由無色變?yōu)闇\紅色且半分鐘內不褪色解析(2)無論是盛放標準液還是待測液的滴定管均應潤洗，因為滴定管的內壁上附著的蒸餾水會將放入的溶液稀釋而引起測定誤差。(3)A步驟操作之前，先用待測液潤洗錐形瓶，會使待測液的體積大于20.00 mL，消耗標準液增多，則測定結果偏高。(4)由于用酚酞作指示劑，故當溶液由無色變?yōu)闇\紅色且半分鐘內不褪色時即達到了滴定終點。