学年高中化学专题3溶液中的离子反应第二单元溶液的酸碱性第2课时酸碱中和滴定教学案苏教版选修4Word文件下载.docx
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1.酸碱中和滴定的原理
(1)酸碱中和滴定的含义
利用已知浓度的酸(或碱)去滴定未知浓度的碱(或酸),通过测定反应完全时消耗已知浓度的酸(或碱)的体积,从而推算出未知浓度的碱(或酸)的浓度的方法。
(2)酸碱中和滴定实验原理
①中和反应的实质:
H++OH-===H2O。
②恰好中和反应时满足关系:
n(H+)酸=n(OH-)碱。
③一元强酸、强碱间的关系:
c(待)=。
2.中和滴定实验中用到的仪器及使用
(1)仪器
[特别提醒]
(1)滴定管的优点是易于控制所滴加液体的流量、读数比较精确,精确到小数点后两位,如24.00mL、23.38mL,最后一位是估读值。
(2)酸式滴定管和碱式滴定管使用时不能混用。
酸式滴定管可用于盛装酸性或具有强氧化性的液体,碱式滴定管用于盛装碱性液体。
(3)滴定管的“0”刻度在上,往下越来越大,全部容积大于它的最大刻度值,因为下端有一部分没有刻度。
滴定时,所用溶液不得超过最低刻度,不得一次滴定使用两滴定管酸(或碱),也不得中途向滴定管中添加试剂。
(2)滴定管的使用
[特别提醒]
(1)滴定管在使用前经检查不漏水后再进行洗涤,须先用自来水洗(必要时用特殊试剂洗),再用蒸馏水洗,然后再用待盛液润洗2~3次。
(2)锥形瓶用蒸馏水洗净后不能再用待盛液润洗,否则会引起误差。
3.试剂
(1)试剂:
标准液、待测液、酸碱指示剂。
(2)常用的酸碱指示剂及变色范围
指示剂
酸碱指示剂的变色范围(pH)及颜色
甲基橙
<
3.1 红色
3.1~4.4 橙色
>
4.4 黄色
酚酞
8.2 无色
8.2~10.0 浅红色
10.0 红色
1.在一支25mL的酸式滴定管中盛入0.1mol·
L-1的HCl溶液,其液面恰好在5mL刻度处,若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中,然后以0.1mol·
L-1的NaOH溶液进行中和,则所需NaOH溶液的体积( )
A.大于20mL B.小于20mL
C.等于20mLD.等于5mL
解析:
选A 若要正确解答本题,必须准确了解滴定管的刻度特征,如图,滴定管下部有无刻度线部分直至尖嘴底部,故盐酸实际体积大于20mL,因此需NaOH溶液的体积大于20mL。
2.想一想,连一连。
解析:
酸式滴定管下端是玻璃活塞,盛放酸性溶液或氧化性溶液,碱式滴定管下端是带有玻璃球的乳胶管,只能盛放碱性溶液。
答案:
A—
(1)—a、d B—
(2)—b、c
1.酸碱中和滴定实验操作(以用NaOH溶液滴定盐酸为例)
(1)滴定的准备
①滴定管:
查漏、洗涤、润洗、装液、调液面、读数。
②锥形瓶:
洗涤、装液、加指示剂。
(2)滴定操作
①从酸式滴定管中放出一定体积的盐酸于锥形瓶中,并滴入2滴酚酞溶液。
把锥形瓶放在碱式滴定管下面。
②用左手控制碱式滴定管橡胶管内玻璃珠,右手不断旋转振荡锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化及滴定流速,当溶液由无色变为粉红色且半分钟内不褪色,记下刻度。
③按上述操作重复2~3次。
2.酸碱滴定过程中pH的突变和滴定曲线
(1)pH的突变
在酸碱反应过程中,溶液的pH会发生变化,对于强酸强碱的反应,开始时由于被中和的酸(或碱)浓度较大,加入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。
当反应接近终点(pH≈7)时,很少量的碱(或酸)就会引起溶液pH突变,酸、碱的浓度不同,pH突变范围不同。
(2)滴定曲线
酸碱滴定曲线是以酸碱混合过程中滴加酸(或碱)的量为横坐标,以溶液pH为纵坐标绘出一条溶液pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。
例如:
以0.1000mol·
L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·
L-1HCl溶液为例,其滴定曲线如图所示。
1.滴定管在装反应液之前,是否需要用待装液润洗?
锥形瓶在装待测液前,是否需要用待测液润洗?
提示:
滴定管在装反应液之前,需要用待装液润洗;
锥形瓶在装待测液前,不能用待测液润洗。
2.中和滴定原理是酸的物质的量与碱的物质的量相等时,二者恰好反应吗?
不是。
酸碱完全反应时,n(H+)=n(OH-),但酸与碱的物质的量不一定相等,因为酸有一元酸、多元酸之分,碱也有一元碱和多元碱之别。
3.用盐酸滴定氨水,选什么作指示剂?
怎样描述滴定终点?
可选用甲基橙作指示剂,滴定终点时溶液由黄色变为橙色且半分钟内不再变化。
酸碱中和滴定实验的几个关键
1.准确测定参加反应的酸碱溶液的体积
用滴定管测定酸碱溶液的体积,不能用量筒,因为量筒只能粗略量取液体体积,精确度为0.1mL,而滴定管的精确度为0.01mL。
2.指示剂的选择
强酸与强碱相互滴定时,选甲基橙或酚酞都可以,但不能选石蕊溶液(遇酸、碱颜色变化不明显)。
3.滴定终点的判断(以NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸为例)。
(1)若用酚酞作指示剂,当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液的颜色由无色突变为粉红色,且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点。
(2)若用甲基橙作指示剂,当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液的颜色由红色变为橙色,且半分钟内不变为原色,说明达到滴定终点。
1.取20.00mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。
重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
实验编号
NaOH溶液的浓度/(mol·
L-1)
滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积/mL
待测盐酸溶液的体积/mL
1
0.10
22.62
20.00
2
22.72
3
22.80
(1)排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作中的____(填图编号),轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
(2)滴定达到终点的标志是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为________(保留两位小数)。
(1)根据碱式滴定管的结构可知,弯曲橡胶管即可将管中的气泡排除。
(2)根据指示剂在酸性溶液或碱性溶液中的颜色变化即可做答。
(3)因NaOH标准液的浓度及待测液的体积一定,故只计算NaOH溶液体积的平均值即可。
(1)丙
(2)最后一滴NaOH溶液加入,溶液由无色恰好变成粉红色,且半分钟内不褪色 (3)0.11mol·
L-1
2.用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500mL待测溶液。
称量时,样品可放在________(填编号字母)称量。
A.小烧杯中 B.洁净纸片上 C.托盘上
(2)滴定时,用0.2000mol·
L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用________(填编号字母)作指示剂。
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞 D.甲基红
(3)滴定过程中,眼睛应注视___________________________________________;
在铁架台上垫一张白纸,其目的是_______________________________________
(4)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________mol·
L-1,烧碱样品的纯度是________。
滴定次数
待测溶液体积(mL)
标准酸体积
滴定前的刻度(mL)
滴定后的刻度(mL)
第一次
10.00
0.40
20.50
第二次
4.10
24.00
(1)称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时,样品应放在小烧杯中。
(2)酸碱中和滴定时,一般应选甲基橙、酚酞等颜色变化较明显的指示剂,石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显,易造成误差。
(4)根据c(NaOH)=分别求第一、二次的值,再求平均值,解得c(NaOH)=0.4000mol·
L-1,
w(NaOH)=×
100%=97.56%。
(1)A
(2)B
(3)锥形瓶内溶液颜色的变化 便于观察锥形瓶内液体颜色的变化,减小滴定误差
(4)0.4000 97.56%
以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例,用偏高、偏低或无影响填表
步骤
操作
c(NaOH)
洗涤
未用标准溶液润洗酸式滴定管
偏高
锥形瓶用待测溶液润洗
未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管
偏低
锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水
无影响
取液
取碱液的滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束前气泡消失
滴定
滴定完毕后立即读数,半分钟后颜色又褪去
滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
滴定过程中振荡时有液滴溅出
滴定过程中,锥形瓶内加少量蒸馏水
读数
滴定前仰视读数或滴定后俯视读数
滴定前俯视读数或滴定后仰视读数
[特别提醒] 中和滴定操作时,滴定管一定要润洗,而锥形瓶不能润洗,否则会造成实验误差。
1.当用酸滴定碱时,下列操作中会使测定结果(碱的浓度)偏低的是( )
A.酸式滴定管滴至终点后,俯视读数
B.碱液移入锥形瓶后,加了10mL蒸馏水再滴定
C.酸式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗
D.酸式滴定管注入酸液后,尖嘴留有气泡即开始滴定,滴定终点时气泡消失
选A A项,俯视读数,则读数偏小,结果偏低,正确;
B项,加水不会影响测定结果,错误;
C项,相当于稀释盐酸使标准液的浓度变小,消耗盐酸的体积偏大,结果偏高,错误;
D项,酸式滴定管注入酸液后,尖嘴留有气泡即开始滴定,滴定终点时气泡消失相当于消耗盐酸的体积偏大,结果偏高,错误。
2.在中和滴定操作过程中,有以下各项因操作不当引起的实验误差,用“偏高”“偏低”或“无影响”填空。
(1)滴定管用蒸馏水洗净后,未用已知浓度的标准溶液润洗,使滴定结果________________。
(2)锥形瓶用蒸馏水洗净后,又用待测溶液润洗,使滴定结果________________。
(3)滴定管(装标准溶液,下同)在滴定前尖嘴处有气泡,滴定终了时无气泡,使滴定结果__________________。
(4)对滴定管读数时,滴定前平视,滴定终了时俯视,使滴定结果______________。
(5)滴定前仰视,滴定终了平视,使滴定结果____________。
(6)过早估计终点,
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