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文档简介

1、第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡 人教版选修人教版选修4 4 化学反应原理化学反应原理知新:知新:1、精确的导电性实验证明,水也有、精确的导电性实验证明,水也有极弱极弱的的导电导电 性性,请分析其原因?,请分析其原因?2、水自身存在哪些微粒?、水自身存在哪些微粒?3、水的电离方程式如何书写?、水的电离方程式如何书写?温故:纯水能否导电?温故:纯水能否导电?第二节第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性一、水的电离一、水的电离H2O+H2O H3O+OH-简写为:简写为:H2O H+OH-思考思考: 25时时1、1L纯水中纯水中c(H+)与与c(OH-)分别是多少?

2、有何关系?分别是多少?有何关系?2、根据已学的电离平衡知识,请写出该温度下、根据已学的电离平衡知识,请写出该温度下水水的的电电 离常数离常数表达式。表达式。水是水是极弱极弱的电解质的电解质实验证明:在实验证明:在25时,时,1LH2O即即55.56mol水水分子中只有分子中只有10-7mol的水分子发生电离的水分子发生电离3、发生电离的水分子所占比例很小,是一种、发生电离的水分子所占比例很小,是一种极弱的电极弱的电 解质解质。电离前后电离前后,H2O的物质的量的物质的量几乎不变几乎不变, 因此因此 c (H2O)可视为可视为常数常数K电离电离=c (H+)c(OH-)c (H2O)小结:小结:

3、1、25 纯水中纯水中 c(H+)= c(OH-) =110- 7 mol/L 2、由水电离出的由水电离出的H+、OH-的物质的量始终相等的物质的量始终相等4、K电离电离c (H2O)也是常数,用也是常数,用Kw表示表示c(H+) c(OH-) c(H2O) K电离电离 =Kw水的离子积水的离子积1、水的离子积常数(简称水的离子积,用、水的离子积常数(简称水的离子积,用KW表示)表示)(1)表达式:)表达式: KW=c(H+) c(OH-)学习任务:学习任务:1、观察下表数据:课本(、观察下表数据:课本(P46)t/0102025405090100Kw/10-140.1140.2920.681

4、1.012.925.4738.055.0 根据上表你发现什么规律?联想化学平衡常数、电根据上表你发现什么规律?联想化学平衡常数、电离平衡常数小结影响离平衡常数小结影响Kw的因素?的因素?(2)影响因素:)影响因素:KW只与温度有关,与浓度无关。只与温度有关,与浓度无关。 温度越高,温度越高,KW越大。记忆:越大。记忆: 25 KW=1.010-14(3)适用范围:)适用范围:KW不仅适用于纯水,也适用于稀的电解不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。质水溶液。2、改变下列条件,水的电离是否移动?向哪个方向移动?、改变下列条件,水的电离是否移动?向哪个方向移动?水的离子积是否改变?水的离子积是

5、否改变?2、水的电离平衡影响因素(温度、浓度)、水的电离平衡影响因素(温度、浓度)(1)温度越高温度越高,越促进水的电离,越促进水的电离,KW越大越大。(2)浓度:加入)浓度:加入酸或碱酸或碱,平衡逆向移动,抑制水的电离;,平衡逆向移动,抑制水的电离;加活泼金属,平衡正向移动,促进水的电离,但加活泼金属,平衡正向移动,促进水的电离,但不改变不改变KW 水的电离平衡水的电离平衡移动方向移动方向c(H+)c(OH-)水的电离水的电离程度程度Kw加热加热加加HCl加加NaOH加活泼金属加活泼金属如如Na增大增大增大增大右右增大增大不变不变减小减小左左增大增大不变不变增大增大左左减小减小右右 减小减小

6、增大增大不变不变增大增大增大增大减小减小减小减小1、水的电离过程为、水的电离过程为H2O H+ + OH-,在不同温度下其离在不同温度下其离子积为子积为KW25=110-14, KW35 =2.1 10-14。则下列叙述正则下列叙述正确的是(确的是( )A、H+ 随着温度的升高而降低随着温度的升高而降低B、在在35时,纯水中时,纯水中 H+ OH-C、一定温度下向水中加入酸或碱,水的离子积将发生变化、一定温度下向水中加入酸或碱,水的离子积将发生变化D、电离是一个吸热过程、电离是一个吸热过程D D2. 0.01mol/L的的NaOH溶液中,溶液中, c(OH-) , c(H)= 。 由水电离出的

7、由水电离出的c(OH-)水水 , c(H)水水 。1. 0.01mol/L的盐酸溶液中,的盐酸溶液中, c(H) , c(OH-)= 。 由水电离出的由水电离出的c(OH-)水水 c(H)水水 。3. 0.1mol/L的的NaCl溶液中,溶液中, c(OH-) ,c(H) 。0.01mol/L10-12mol/L10-12mol/L10-12mol/L0.01mol/L10-12mol/L10-12mol/L10-12mol/L10-7mol/L10-7mol/L当水电离出来的当水电离出来的c(H+) =110-12mol/L 时,此时溶时,此时溶液是呈酸性还是呈碱性?液是呈酸性还是呈碱性?(

8、08上海卷)常温下,某溶液中由水电离出来的上海卷)常温下,某溶液中由水电离出来的c(H)1.010-13 ,该溶液可能是,该溶液可能是( )( ) 二氧化硫二氧化硫 氯化铵水溶液氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液氢氧化钠水溶液 A B C D高考链接高考链接A高考链接高考链接【07北京北京】在由水电离产生的在由水电离产生的H浓度为浓度为11013molL1的溶液中,一定能大量共存的离的溶液中,一定能大量共存的离子组是子组是 K、Cl、NO3、S2 K、Fe2、I、SO42 Na、Cl、NO3、SO42Na、Ca2、Cl、HCO3 K、Ba2、Cl、NO3A B C D酸性条

9、件不能共存酸性条件不能共存碱性条件不能共存碱性条件不能共存能共存能共存酸、碱性条件都不能共存酸、碱性条件都不能共存能共存能共存【拓展拓展】求水电离的求水电离的H+或或OH-浓度浓度1、酸溶液中、酸溶液中OH-是水电离产生的,故水电离的是水电离产生的,故水电离的H+浓度等于溶液中浓度等于溶液中OH-的浓度。即的浓度。即c(H+)水水=c(OH-)溶液溶液2、碱溶液中、碱溶液中H+ 是水电离产生的,故水电离的是水电离产生的,故水电离的OH-浓度等于溶液中浓度等于溶液中H+的浓度。即的浓度。即c(OH-)水水=c(H+)溶液溶液金版学案金版学案P47例例1思考:思考:1、完成课本、完成课本P46思考

10、与交流思考与交流2中的表格中的表格2、水中加入酸、水中加入酸(碱碱)后,可形成酸性后,可形成酸性(碱性碱性)溶液,此时溶溶液,此时溶 液中还有液中还有OH-或或H+吗?为什么?溶液呈酸碱性的本吗?为什么?溶液呈酸碱性的本 质是什么?质是什么? 25摄氏摄氏度时度时对水电对水电离平衡离平衡的影响的影响 c(H+)mol/Lc(OH-) mol/Lc(H+)与与c(OH)比较比较 溶液溶液酸碱性酸碱性 纯水纯水 =10=10-7-7=10=10-7-7c c(H H+ +)c c(OHOH)中性中性HClHCl 左移左移 1010-7-710cc(OHOH)酸性酸性NaOHNaOH 左移左移 10

11、1010-7-7c c(H H+ +)cc(OHOH)碱性碱性二、溶液的酸碱性和二、溶液的酸碱性和pH1、溶液的酸碱性与、溶液的酸碱性与c(H)、c(OH-)的关系的关系注意:无论在什么溶液中,注意:无论在什么溶液中,水水电离出的电离出的c(OH-)水水c(H)水水判断正误:判断正误:1、如果、如果c(H+)不等于不等于c(OH-)则溶液一定呈现酸碱性则溶液一定呈现酸碱性。2、在水中加酸会抑制水的电离,电离程度减小。、在水中加酸会抑制水的电离,电离程度减小。3、如果、如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。的值越大则酸性越强。4、任何水溶液中都有、任何水溶液中都有c(H+)和和c(OH

12、-)。5、c(H+)等于等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性的溶液一定呈现酸性。6、对水升高温度电离程度增大,酸性增强。、对水升高温度电离程度增大,酸性增强。正确正确正确正确正确正确正确正确错误错误错误错误思考:思考:1、溶液的酸碱性还有哪种表示方法?、溶液的酸碱性还有哪种表示方法?2、 pH与与H+的关系如何表达?的关系如何表达?3. 有哪些测定有哪些测定pH的方法?的方法?2、溶液的、溶液的pH(1)表示方法:用溶液中)表示方法:用溶液中H+浓度的浓度的负对数负对数来表示溶液来表示溶液 的酸碱性,用符号的酸碱性,用符号pH表示。表示。(2)表达式:)表达式: pHlgc(H+) 酸性溶

13、液,酸性溶液, pH7在在25时时,中性溶液,中性溶液, pH7碱性溶液,碱性溶液, pH7(3)溶液的酸碱性与)溶液的酸碱性与pH的关系:的关系:pH10-510-410-310-210-110-710-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-65432178910111213146在在25时,时,溶液的酸性越强其溶液的酸性越强其pH越小,碱性越强其越小,碱性越强其pH越大越大c(H+)(4)适用范围:适用范围:pH为为0到到14。当溶液中氢离子大于当溶液中氢离子大于1mol/L或氢氧根离子浓度大于或氢氧根离子浓度大于1mol/L时直接用相应的离子浓度来表示。时直接

14、用相应的离子浓度来表示。(5)若某溶液,)若某溶液, c(H)=m 10-nmol/L,则,则pH=n-lgm 酸性越强,酸性越强,pH值越小,碱性越强,值越小,碱性越强,pH值越大值越大pH=7的溶液一定是中性溶液吗?的溶液一定是中性溶液吗?3 3、pHpH的测定:的测定:(3)pH计(酸度计)计(酸度计)(2)pH试纸试纸注意:不能用水润湿注意:不能用水润湿要放在玻璃片(或表面皿)上要放在玻璃片(或表面皿)上不是将试纸伸到溶液中不是将试纸伸到溶液中广泛广泛pH试纸只能读出整数试纸只能读出整数粗略测定:粗略测定:(1)酸碱指示剂)酸碱指示剂甲基橙甲基橙石蕊石蕊酚酞酚酞酸色酸色 碱色碱色 红红

15、 黄黄 红红 蓝蓝 无无 红红精确测定:精确测定:变色范围变色范围(pH) 3.14.4 5.08.0 8.210.0了解了解用法用法:用玻璃棒蘸溶液,点:用玻璃棒蘸溶液,点在在pH试纸中央,半分钟内与试纸中央,半分钟内与比色卡比色比色卡比色pH计计应用应用提高:提高:1、某溶液、某溶液pH=6,该溶液一定为酸性吗?,该溶液一定为酸性吗?2、在、在25时,时,c(OH-)=10-2 molL的的 NaOH溶液溶液 中,中, pH是多少?是多少?3、 25的下列溶液中,碱性最强的是()的下列溶液中,碱性最强的是()A、pH = 11的溶液的溶液 B、c(OH-) = 0.12 mol/L的溶液的

16、溶液C、1L中含有中含有4 g NaOH的溶液的溶液 D、c(H+) = 110-10 mol/L的溶液的溶液B B4、某温度下,纯水中的、某温度下,纯水中的c(H+)=2.0107mol/L,则此时溶,则此时溶液的液的c(OH)为为_mol/L;若温度不变,滴入稀盐酸使;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H)=5.0106mol/L,则则c(OH)= _mol/L。 2.010-78.010-95、下列说法正确的是、下列说法正确的是 ()()A、酸溶于水后能促进水的电离,碱溶于水后能抑制水的电离、酸溶于水后能促进水的电离,碱溶于水后能抑制水的电离B、强酸溶于水后能抑制水的电离,弱酸溶于水后能促进水

17、、强酸溶于水后能抑制水的电离,弱酸溶于水后能促进水 的电离的电离C、任何条件下,只要、任何条件下,只要c(H+)c(OH),溶液就一定显酸性,溶液就一定显酸性D、任何条件下,只要、任何条件下,只要pH7,溶液就一定显碱性,溶液就一定显碱性 C酸性酸性:求求c(H+) pH碱性碱性:求求c(OH-) c(H+) pH常温常温 c(H+) c(OH-) =1 10-14pHpH值计算值计算1 1 单一溶液单一溶液例:取例:取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀释到的硫酸溶液加水稀释到100mL,溶液的,溶液的 pH变为多少?变为多少?解:解:c(H+) = pH = - lgc(H+) = - lg1

18、0-5 = 510-3 mol/L10-3 L=10-5 mol/L10-1 L=n(H+) VH2SO4(aq)若上述溶液加水稀释到体积为原来的若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍,倍,则溶液的则溶液的pH变为多少?变为多少?若稀释到体积为原来的若稀释到体积为原来的105倍,则溶液的倍,则溶液的pH变为多少?变为多少?102103pH = 6pH = 8pH 接近于接近于773pHV水水pHpH值计算值计算2 2 酸碱的稀释(酸碱的稀释(强酸强酸的稀释)的稀释)例例2:取:取 pH=11的的NaOH溶液与水按溶液与水按1:99的体积比混合后的体积比混合后, 溶液的溶液的pH变为多少?变

19、为多少?解:解:稀释前稀释前c(OH-) = 10-3 mol/L10-3mol/L=10-5 mol/L1+99若上述溶液加水稀释到体积为原来的若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍,倍,则溶液的则溶液的pH变为多少?变为多少?若稀释到体积为原来的若稀释到体积为原来的105倍,则溶液的倍,则溶液的pH变为多少?变为多少?103pH = 8pH = 6pH 接近于接近于7原来的原来的102稀释后稀释后c(OH-) =稀释后溶液的稀释后溶液的pH = 9Kwc(OH-)c(H+)= =110-9 mol/L117pHV水水117pHV水水3pHpH值计算值计算2 2 酸碱的稀释(酸碱的稀释(

20、强碱强碱的稀释)的稀释)弱酸稀释弱酸稀释例:例:pH=2的盐酸稀释的盐酸稀释10倍后倍后pH=? pH=2的醋酸稀释的醋酸稀释10倍后倍后pH=? 弱酸稀释弱酸稀释10倍倍pH变化(增大)变化(增大)133盐酸盐酸醋酸醋酸V水水32pH10倍倍稀释相同倍数时稀释相同倍数时pH:盐酸醋酸盐酸醋酸稀释到相同稀释到相同pH时时稀释的倍数:稀释的倍数:醋酸盐酸醋酸盐酸pHpH值计算值计算2 2 酸碱的稀释(酸碱的稀释(弱酸弱酸的稀释)的稀释)弱碱稀释弱碱稀释例:例:pH=12的的NaOH溶液稀释溶液稀释10倍后倍后pH=? pH=12的氨水稀释的氨水稀释10倍后倍后pH=? 弱碱稀释弱碱稀释10倍倍p

21、H变化(减小)变化(减小)1.1111NaOH氨水氨水V水水1211pH10倍倍稀释相同倍数时稀释相同倍数时pH:氨水氨水NaOH稀释到相同稀释到相同pH时时稀释的倍数:稀释的倍数:氨水氨水NaOHpHpH值计算值计算2 2 酸碱的稀释(酸碱的稀释(弱碱弱碱的稀释)的稀释)小小 结结酸或碱的酸或碱的稀释与稀释与pHpH的关系的关系u强酸强酸pH=a,加水稀释,加水稀释10n倍,则倍,则pH=a+n; 弱酸弱酸pH=a,加水稀释,加水稀释10n倍,则倍,则pHb-n;u酸、碱溶液无限稀释时,酸、碱溶液无限稀释时,pH只能接近只能接近7,但酸,但酸 不能大于不能大于7,碱不能小于,碱不能小于7;u

22、对于浓度(或对于浓度(或pH)相同的强酸和弱酸,稀释)相同的强酸和弱酸,稀释 相同倍数,强酸的相同倍数,强酸的pH变化幅度大。变化幅度大。 (强碱、弱碱相似)(强碱、弱碱相似)pHlgc (H+)混合混合c (H+)电离电离c强酸强酸:c (H+)电离电离强酸强酸:cpHpH值计算值计算3 3 溶液的混合(溶液的混合(强酸强酸+ +强酸强酸)v例:在例:在25时,时,pH=2的盐酸溶液的盐酸溶液1L与与pH=4的盐酸溶的盐酸溶液等体积混合,混合后溶液的液等体积混合,混合后溶液的pH值等于多少?值等于多少?pH=2.3=2.3=3-lg5=-lg(5103 )pH=-lg C(H+)=-lg(1

23、102+1104)/2小结:小结:及时反馈:及时反馈:vpH=2的盐酸和的盐酸和pH=5的硫酸溶液等体积混合后,所得溶液的的硫酸溶液等体积混合后,所得溶液的pH。两种两种pH不同的强酸等体积混合时不同的强酸等体积混合时pH2时,时, pH混混=pH小小+0.32.3关键:关键:1、抓住氢离子进行计算!、抓住氢离子进行计算!2、当相加、减的两个量相差、当相加、减的两个量相差100倍以上时,倍以上时,小的可忽略小的可忽略强碱强碱:C电离电离C (OH)强碱强碱:C电离电离C (OH)C (OH)混合混合lgpHKwC (H+)混合混合lgpOH14pOHpHpH值计算值计算3 3 溶液的混合(溶液

24、的混合(强碱强碱+ +强碱强碱)练习:将练习:将pH=8的氢氧化钠溶液与的氢氧化钠溶液与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液中的氢离子浓度最接近于合后,溶液中的氢离子浓度最接近于 ( )A、 molL-1 B、 molL-1C、(10-810-10)molL-1 D、210-10 molL-1 210101082101046DOH-=( 1 106 +1104) / (1+1) = 510-5 mol/L C(H+) = KW / C( OH- )=210-10 molL-1 pH=-lg(210-10 ) =10 - lg2= 9.7及时反馈:及时反馈: pH=1

25、3 的的Ba(OH)2 溶液与溶液与pH=10的的NaOH溶液体积比按溶液体积比按1 1混混合后的合后的pH值值_。小结:小结:两种两种pH不同的强碱不同的强碱等体积等体积混合时混合时 pH2 时,时, pH混混=pH大大- 0.3 12.7关键:抓住关键:抓住OH- 进行计算!再转化为进行计算!再转化为H+v试一试:试一试:在在25时,时,100ml 0.6mol/L的盐酸与等体积的盐酸与等体积0.4mol/L的的NaOH溶液混合后溶液混合后,溶液的溶液的pH值等于多少?值等于多少?关键:酸过量抓住关键:酸过量抓住H+进行计算!进行计算!NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04pH

26、=-lg C(H+)=-lg0.02/(0.1+0.1)=-lg101=1pHpH值计算值计算3 3 溶液的混合(溶液的混合(强酸强酸+ +强碱强碱)v在在25时,时,100ml 0.4mol/L的盐酸与等体积的盐酸与等体积0.6mol/L的的NaOH溶溶液混合后液混合后,溶液的溶液的pH等于多少?等于多少?NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04pH=-lg C(H+)=-lg10-14 /0.1=-lg1013=13= -lgKW / C(OH-)C(OH-)=(0.06 0.04)(0.1+0.1)=0.1mol/LpHpH值计算值计算3 3 溶液的混合(溶液的混合(强酸强酸+

27、 +强碱强碱)关键:碱过量抓住关键:碱过量抓住OH-进行计算!进行计算!小小 结结PH的计算的计算强酸强碱混合强酸强碱混合方法:方法:1.若强酸强碱恰好反应,则抓住若强酸强碱恰好反应,则抓住n(H+)=n(OH-),溶液呈中性,溶液呈中性2.按过量的计算按过量的计算 若酸过量,若酸过量,求求c(H+),),再算再算pH值。值。 若碱过量,若碱过量,先求先求c(OH-),),然后求然后求c(H+),再算),再算pH值值 c(H+)=c(H+)V1- c(OH-)V2 V1+V2 c(OH-)= c(H+)= Kw/ c(OH-)c(OH-)V2- c(H+)V1 V1+V21、有相同、有相同pH

28、的三种酸的三种酸HX、HY、HZ的溶液,稀释相同倍数后,的溶液,稀释相同倍数后,pH的变化值依次增大,则的变化值依次增大,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是的酸性由强到弱的顺序是 ( )A、HX. HY. HZ B、HZ. HY. HX C、HX. HZ. HY D、HY. HZ. HX2、pH=2的的A、B两种酸溶液各两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到,分别加水稀释到1000mL,其,其pH值与溶液体积值与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是:的关系如图所示。下列说法正确的是:A. A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等两酸溶液的物质的量浓度一定相等B. 稀释后,稀释后,A溶液的酸

29、性比溶液的酸性比B溶液强溶液强C. a=5时,时,A是强酸,是强酸,B是弱酸是弱酸D. 若若A、B都是弱酸,则都是弱酸,则5a2a721pHV/mL1000ABBC、D练习练习1:溶液的稀释:溶液的稀释 例:室温时将例:室温时将pH=3的强酸与的强酸与pH=12的强碱混合,当混合的强碱混合,当混合液的液的pH =7时,强酸与强碱的体积比为时,强酸与强碱的体积比为 ( )A 10:1 B 3:1 C 1:2 D 2:5A 练习练习2:溶液的混合:溶液的混合 例:例:pH=13的强碱与的强碱与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的强酸溶液混合,所得混合液的的pH=11,则强碱与强酸的体积比为,则强碱

30、与强酸的体积比为 ( )A 11:1 B 9:1 C 1:11 D 1:9D例、例、60mL0.5molL-1 NaOH溶液和溶液和40mL0.4molL-1的的H2SO4相混合后,溶液的相混合后,溶液的pH约为约为 () 05172132B1、应用、应用(1)医疗上)医疗上当体内的酸碱平衡失调时,血当体内的酸碱平衡失调时,血液的液的pH是诊断疾病的一个重要是诊断疾病的一个重要参数,而利用药物调控参数,而利用药物调控pH则是则是辅助治疗的重要手段之一。辅助治疗的重要手段之一。(2)生活中)生活中人们洗发时使用的护发素,人们洗发时使用的护发素,其主要功能就是调节头发其主要功能就是调节头发的的pH

31、使之达到适宜的酸碱使之达到适宜的酸碱度。度。(3)在环保领域中)在环保领域中酸性或碱性废水的处理常常利用酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应中和反应原理结合原理结合pH自动测定仪自动测定仪进行监测和控制。进行监测和控制。pH自动测定仪自动测定仪(4)在农业生产中)在农业生产中 因土壤中的因土壤中的pH影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性,影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性,各种作物对土壤的各种作物对土壤的pH范围有一定的要求。范围有一定的要求。(5)在科学实验和工业生产中)在科学实验和工业生产中 溶液溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键的控制常常是影响实验结

32、果或产品质量、产量的一个关键因素。在用于测定酸碱溶液浓度的酸碱因素。在用于测定酸碱溶液浓度的酸碱中和滴定中和滴定中,溶液的中,溶液的pH变变化是判断滴定终点的依据。化是判断滴定终点的依据。2、中和滴定:、中和滴定: 物质的成分及其含量的测定较多用到中和滴定,是重物质的成分及其含量的测定较多用到中和滴定,是重要的定量分析方法。要的定量分析方法。化学分析方法:化学分析方法:定性分析:化学上把鉴定物质的组成成分称为定性分析定性分析:化学上把鉴定物质的组成成分称为定性分析定量分析:鉴定物质的组成后,再测定物质中各组成成定量分析:鉴定物质的组成后,再测定物质中各组成成 分的含量,称为定量分析分的含量,称

33、为定量分析实质:实质:H+ + OH- = H2O即:即:c(H+)V(酸)(酸)= c(OH-)V(碱)(碱)标准液标准液待测液待测液a、仪器:、仪器:酸式滴定管、碱式滴定管酸式滴定管、碱式滴定管 铁架台、滴定管夹、锥形瓶、烧杯铁架台、滴定管夹、锥形瓶、烧杯(1)滴定管滴定管(酸式或碱式酸式或碱式)-标有温度、容积标有温度、容积u酸式滴定管酸式滴定管:(:( 玻璃活塞玻璃活塞 )u碱式滴定管:碱式滴定管:( (橡皮管玻璃珠橡皮管玻璃珠) ) 盛放标准液和量取待测液的精密仪器,能读至盛放标准液和量取待测液的精密仪器,能读至0.01mL 0刻度在刻度在滴定管的滴定管的上方上方,最大刻度在下方,最

34、大刻度在下方用来盛放用来盛放酸性或氧化性酸性或氧化性溶液溶液(Br2、KMnO4等等)不能盛放碱性试剂如不能盛放碱性试剂如NaOH、Na2SiO3可盛放可盛放碱性物质碱性物质不能盛放酸性或氧化性溶液不能盛放酸性或氧化性溶液(2)锥形瓶锥形瓶盛放待测溶液,有利于振荡操作盛放待测溶液,有利于振荡操作b、药品:、药品: 标准液标准液 待测液待测液 指示剂指示剂VNaOH(mL)0.005.0010.0015.0018.0019.0019.5019.98pHVNaOH(mL)20.0020.0220.0820.1021.0025.0030.0035.00pHVNaOH(mL)0.005.0010.00

35、15.0018.0019.0019.5019.98pH1.001.221.481.843.123.603.904.30VNaOH(mL)20.0020.0220.0820.1021.0025.0030.0035.00pH7.009.7010.3010.4011.3812.0512.3012.44探究探究滴定过程中溶液的滴定过程中溶液的pHpH变化变化 用用0.1000mol/L的的NaOH溶液,滴定溶液,滴定20 .00mL 0.1000mol/L的的HCl 溶液,随溶液,随VNaOH的增大,的增大,pH=?突跃范围突跃范围20.02mL19.98mL加入加入NaOH溶液的体积溶液的体积V(m

36、L)溶溶液液的的pH颜色突变范围颜色突变范围7酚酚 酞酞指示剂选择指示剂选择PH1210864210203040mlVNaOH/)(0810颜色突变范围颜色突变范围7指示剂选择指示剂选择PH1210864210203040mlVNaOH/)(0甲基橙甲基橙3.14.4结论:结论:(1)在滴定终点前后,溶液的)在滴定终点前后,溶液的pH发生突跃。发生突跃。(2)按)按pH突跃范围内的体积计算,结果是可以达到足突跃范围内的体积计算,结果是可以达到足 够的准确度的,即误差可忽略不计够的准确度的,即误差可忽略不计补充:指示剂选择原则补充:指示剂选择原则1、滴定终点前后颜色变化要明显,指示剂的变色点落、

37、滴定终点前后颜色变化要明显,指示剂的变色点落 在溶液在溶液pH的突跃范围内,一般选用的突跃范围内,一般选用酚酞酚酞或甲基橙。或甲基橙。2、指示剂用量:一般、指示剂用量:一般23滴,以滴,以2滴为宜滴为宜3、用途:根据指示剂在酸性溶液或碱性溶液中的颜色、用途:根据指示剂在酸性溶液或碱性溶液中的颜色 变化,我们可以判断中和反应是否恰好进行完全。变化,我们可以判断中和反应是否恰好进行完全。“0”0”刻度或刻度或“0”0”刻度以下某一刻度刻度以下某一刻度锥形瓶:只用蒸馏水洗涤,不能用待测液润洗锥形瓶:只用蒸馏水洗涤,不能用待测液润洗注意:左手、右手、眼睛注意:左手、右手、眼睛c、实验总结:中和滴定实验

38、关键、实验总结:中和滴定实验关键(1)选好指示剂,准确配制标准液)选好指示剂,准确配制标准液(2)准确测出标准液的体积)准确测出标准液的体积(3)正确判定滴定终点)正确判定滴定终点数据处理:重复以上操作3次记录数据取三次标准液体积的平均值代入公式计算绘制曲线C标标V标标V测测=C测测课本课本P49【例例2】C标标V标标V测测=C测测(1)中和滴定实验产生误差的原因:)中和滴定实验产生误差的原因: 参加反应的酸或碱溶液的体积测量不准确参加反应的酸或碱溶液的体积测量不准确 中和反应终点判断不准确中和反应终点判断不准确(2)误差分析的依据:)误差分析的依据:V(标标)偏大,结果偏大,结果; V(标标

39、)偏小,结果偏小,结果;偏大偏大偏小偏小a、盛标准液的滴定管用蒸馏水洗涤后,未用标准液润洗、盛标准液的滴定管用蒸馏水洗涤后,未用标准液润洗b、盛待测液的滴定管用蒸馏水洗涤后,未用待测液润洗、盛待测液的滴定管用蒸馏水洗涤后,未用待测液润洗c、锥形瓶用蒸馏水洗涤后再用待测液润洗、锥形瓶用蒸馏水洗涤后再用待测液润洗A、仪器润洗不当、仪器润洗不当(3)常见中和滴定实验的误差分析:)常见中和滴定实验的误差分析:B、读数方法有误(画图分析)、读数方法有误(画图分析)d、读取标准液的刻度时,滴定前平视,滴定后俯视、读取标准液的刻度时,滴定前平视,滴定后俯视e、读取标准液的刻度时,滴定前仰视,滴定后平视、读取

40、标准液的刻度时,滴定前仰视,滴定后平视f、 读取标准液的刻度时,滴定前仰视,滴定后俯视读取标准液的刻度时,滴定前仰视,滴定后俯视g、读取标准液的刻度时,滴定前俯视,滴定后仰视、读取标准液的刻度时,滴定前俯视,滴定后仰视先偏大先偏大后偏后偏小小先仰后俯,偏小先仰后俯,偏小实际读数实际读数正确读数正确读数先偏小先偏小后偏后偏大大先俯后仰,偏大先俯后仰,偏大实际读数实际读数正确读数正确读数读数误差:画图分析,记住滴定管读数误差:画图分析,记住滴定管“0”0”刻度在上刻度在上C、操作出现的问题、操作出现的问题a、盛标准液的滴定管漏液、盛标准液的滴定管漏液b、盛标准液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定完

41、气泡消失、盛标准液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定完气泡消失c、盛标准液的滴定管滴定前尖嘴部分无气泡,滴定完有气泡、盛标准液的滴定管滴定前尖嘴部分无气泡,滴定完有气泡d、移液时,移液管尖端的残留液吹入锥形瓶中、移液时,移液管尖端的残留液吹入锥形瓶中e、移液时,移液管尖嘴处悬挂的一滴待测液未、移液时,移液管尖嘴处悬挂的一滴待测液未“靠靠”入锥形瓶,或入锥形瓶,或待测液附着在锥形瓶口处未用水冲入瓶内待测液附着在锥形瓶口处未用水冲入瓶内f、振荡锥形瓶时不小心将待测液溅出、振荡锥形瓶时不小心将待测液溅出g、滴定后,盛标准液的滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中,或滴、滴定后,盛标准液的滴定管尖端挂有液滴

42、未滴入锥形瓶中,或滴在靠锥形瓶口处的内壁上而未用蒸馏水冲入瓶内在靠锥形瓶口处的内壁上而未用蒸馏水冲入瓶内h、滴定时,溶液快速成线流下,而使终点确定过迟、滴定时,溶液快速成线流下,而使终点确定过迟i、 接近终点时,就停止振荡锥形瓶,而使终点确定过早接近终点时,就停止振荡锥形瓶,而使终点确定过早D、下述属于错误操作吗?、下述属于错误操作吗?a、锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接盛装待测液、锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接盛装待测液b、向锥形瓶中注入待测液后又用蒸馏水冲稀,或滴定过程中向锥形、向锥形瓶中注入待测液后又用蒸馏水冲稀,或滴定过程中向锥形瓶中加入少量蒸馏水瓶中加入少量蒸馏水c、滴定临近终点时,用洗瓶中的

43、蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标、滴定临近终点时,用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准溶液至锥形瓶中准溶液至锥形瓶中以上操作均正确以上操作均正确7、氧化还原滴定(拓展):、氧化还原滴定(拓展):(1)KMnO4滴定滴定H2C2O4溶液溶液原理:原理:2MnO4- + 6H+ + 5H2C2O4 = 10CO2 + 2Mn2+ +8H20指示剂:酸性指示剂:酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂。当溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂。当滴入一滴滴入一滴KMnO4溶液后,溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪溶液后,溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点。色,说明达到滴定终点。(2) Na2S2O3滴定碘液滴定碘液原理:原理:2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI指示剂:用淀粉作指示剂,当滴入一滴指示剂:用淀粉作指示剂,当滴入一滴Na2S2O3溶液后,溶液的溶液后,溶液的蓝色褪去,且不立即恢复原色,说明达到滴定终点。蓝色褪去,且不立即恢复原色,说明达到滴定终点。练习:练习:1、准确量取、准确量取25.00 mL 高锰酸钾溶液,可选择的仪器是高锰酸钾溶液,可选择的仪器是 (

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