人教版化学选择性课件第三章第二节第3课时酸碱中和滴定

第3课时酸碱中和滴定第三章2021内容索引0102课前篇素养初探课堂篇素养提升素养目标1.了解酸碱中和滴定的原理,熟记酸碱中和滴定的主要仪器的名称及用途,培养科学探究与创新意识。2.掌握酸碱中和滴定的实验操作、计算方法和误差分析。课前篇素养初探[知识铺垫]1.氢氧化钠溶液与稀盐酸混合时发生反应的离子方程式为OH-+H+

===

H2O,该反应的反应类型为复分解反应中的中和反应。2.紫色石蕊溶液遇酸(或酸性溶液)变为红色,遇碱(或碱性溶液)变为蓝色;无色酚酞溶液遇酸(或酸性溶液)不变色,遇碱(或碱性溶液)变为红色。3.OH-+H+===H2O是否只能代表强酸与强碱之间的反应?试用实例说明。提示

不是,OH-+H+===H2O还可代表某些盐(如NaHSO4)与碱(如NaOH)之间的反应。4.强酸与强碱溶液的反应都可用离子方程式H++OH-===H2O表示吗?试用实例说明。提示

不能。如硫酸溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为[必备知识]一、酸碱中和滴定的原理1.定义依据中和反应,用已知浓度的酸(或碱)(也叫标准溶液)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。2.原理(1)实质:H++OH-===H2O(填离子方程式)。(2)原理:中和反应中酸提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等。即c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱。【微思考1】酸、碱恰好完全中和时,所用酸和碱的物质的量是否一定相等?提示

不一定。若酸和碱的元数相同,则所用酸和碱的物质的量相等,否则不相等。二、酸碱中和滴定的基础知识1.仪器及使用

(2)滴定管的使用:①检查仪器:使用前先检查滴定管活塞是否漏水。②润洗仪器:在加入反应液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗2~3次。③加入反应液:分别将反应液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管刻度“0”以上2~3mL处。

④调节起始读数:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液,并使液面处于“0”刻度,准确读取数值并记录。2.试剂酸碱中和滴定所用试剂为标准液、待测液和指示剂,酸碱中和滴定中通常用甲基橙或酚酞作指示剂。3.常见酸碱指示剂的变色范围指示剂变化范围石蕊pH<5红色5~8紫色>8蓝色酚酞pH<8.2无色8.2~10浅红色>10红色甲基橙pH<3.1红色3.1~4.4橙色>4.4黄色【微思考2】酸碱中和滴定实验中,为何一般不用紫色石蕊作指示剂?提示

石蕊的颜色变化不明显,会使滴定误差变大。4.实验数据的处理(以用标准盐酸滴定NaOH溶液为例)重复实验2~3次,根据c(NaOH)=,计算出每一次实验中待测NaOH溶液的浓度c(NaOH),然后求其平均值即可。[自我检测]1.正误判断(1)任何酸、碱反应的离子方程式都可写作H++OH-===H2O。(

)(2)对滴定管内的溶液读数时,仰视使读数偏小。(

)(3)酸式滴定管可用于量取酸性溶液,碱式滴定管可用于量取碱性溶液。(

)(4)酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差。(

)××√×2.酸和碱完全中和时,下列有关说法正确的是(

)A.酸和碱的质量一定相等B.酸和碱的物质的量一定相等C.酸和碱的物质的量浓度相等D.酸能提供的H+与碱能提供的OH-的物质的量相等答案

D解析

酸碱完全反应时,酸提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等。课堂篇素养提升任务一酸碱中和滴定实验的关键及重要操作[问题探究]1.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,对吗?答案

不对;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分。2.酸式滴定管和碱式滴定管能交换使用吗?答案

不能交换使用,因为酸式滴定管有磨砂的玻璃活塞,容易被碱液腐蚀;碱式滴定管有橡胶管,容易被酸性溶液腐蚀。3.某一50.00mL的酸式滴定管液面的读数是25.00mL,若将溶液全部放完,则放出溶液的体积是25.00mL吗?答案

不是;要大于25.00mL,因为酸式滴定管最大刻度线下有一定的空间,所以放出溶液的体积大于25.00mL。[深化拓展](1)中和滴定通过溶液颜色变化来判定终点,主要用来测定消耗标准液的体积。(2)“二管二洗”——酸式滴定管、碱式滴定管先用蒸馏水洗,再用待盛液润洗;“一瓶一洗”——锥形瓶只用蒸馏水洗。(3)在中和滴定实验中,已知浓度的标准溶液是放在锥形瓶中还是滴定管中是人为规定的,只要指示剂和滴定管能够和实验要求相符合(指示剂变色范围在终点pH突变范围之内,滴定管不过大或过小)即可。当然,一般情况下,待测液和指示剂放在锥形瓶中,标准溶液放在滴定管中。[素能应用]典例1阅读下列实验内容,根据题目要求回答问题。某学生为测定未知浓度的硫酸溶液,实验如下:用1.00mL待测硫酸溶液配制100mL稀硫酸;以0.14mol·L-1的NaOH溶液滴定上述稀硫酸25.00mL,滴定终止时消耗NaOH溶液15.00mL。(1)该学生用0.14mol·L-1NaOH标准溶液滴定稀硫酸的实验操作如下:A.用酸式滴定管取稀硫酸25.00mL,注入锥形瓶中,加入指示剂B.用待测液润洗酸式滴定管C.用蒸馏水洗干净滴定管D.取碱式滴定管用标准NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上2~3mL处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至“0”刻度E.检查滴定管是否漏水F.另取锥形瓶,再重复操作两次G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度①滴定操作的正确顺序是

(用序号填写);

②该滴定操作中应选用的指示剂是

;

③在G操作中判断滴定终点的方法是

。

(2)如有1mol·L-1和0.1mol·L-1的NaOH溶液,应用

mol·L-1的NaOH溶液,原因是

。

答案

(1)ECDBAGF

②酚酞③滴入半滴NaOH溶液后,溶液由无色变为浅红色(或粉红色),且半分钟不褪色溶液浓度越稀,误差就越小解析

(1)①中和滴定实验的步骤为检漏→洗涤→润洗→加液→滴定,故顺序为ECDBAGF;②指示剂可以使用酚酞;③达到滴定终点时,滴入半滴NaOH溶液后,溶液由无色变为浅红色(或粉红色),且半分钟不褪色。(2)进行滴定时,所用标准溶液浓度越稀,误差就越小,故选用

mol·L-1氢氧化钠溶液。滴定管使用的注意事项(1)检漏:滴定管使用之前应首先检查是否漏液。(2)适用范围:酸式滴定管可用于取用酸性溶液、氧化剂、有机物等;碱式滴定管可用于取用碱性溶液。(3)读数特点:滴定管可用于准确量取一定体积的液体,读数可精确到

mL。变式训练1用物质的量浓度为amol·L-1的标准NaOH溶液去滴定VmL盐酸,请填写下列空白:(1)碱式滴定管用蒸馏水洗净后,接下来应该进行的操作是

。

(2)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入

(填“甲”或“乙”)中。

(3)如图是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数,c(HCl)=

mol·L-1。

(4)取20.00mL待测盐酸放入锥形瓶中,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待测盐酸的体积/mL10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00①滴定达到终点的标志是

。

②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为

(保留两位有效数字)。

答案

(1)用标准NaOH溶液润洗(2)乙(3)

(4)①当滴入半滴标准溶液,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分钟内不褪色②0.11mol·L-1解析

滴定管用蒸馏水洗净后应用待装液润洗。任务二酸碱中和滴定误差分析[问题探究]1.滴定管在用蒸馏水洗净后,若不用标准溶液润洗,将会对滴定结果有何影响?答案

使滴定结果偏大。2.盛放待测液的锥形瓶在加待测液之前未干燥,将会对滴定结果有何影响?答案

无影响。[深化拓展]1.误差分析的依据(以一元酸、碱溶液的滴定为例)2.常见的误差分析(标准溶液在滴定管中)可能情况操作及读数结果仪器的洗涤或润洗未用标准液润洗滴定管偏高未用待测液润洗移液管或所用的滴定管偏低用待测液润洗锥形瓶偏高洗涤后锥形瓶未干燥无影响滴定时溅落液体标准液滴在锥形瓶外一滴偏高待测液溅出锥形瓶外一滴偏低将移液管下部的残留液吹入锥形瓶偏高可能情况操作及读数结果尖嘴处气泡处理不当滴定前有气泡,滴定后无气泡偏高滴定前无气泡,滴定后有气泡偏低读数不正确滴定前仰视,滴定后平视偏低滴定前平视,滴定后仰视偏高滴定前仰视,滴定后俯视偏低达终点后,滴定管尖嘴处悬一滴标准液偏高[素能应用]典例2下列实验操作不会引起误差的是(

)A.酸碱中和滴定时,用待测液润洗锥形瓶B.酸碱中和滴定时,用蒸馏水冲洗干净的滴定管直接盛装标准溶液C.用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸时,选用酚酞做指示剂,实验时不小心多加了几滴指示剂D.用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液,结束实验时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,开始实验时无气泡答案

C解析

A项,锥形瓶一定不要用待测液润洗,否则使待测液的体积偏大,消耗标准液的体积偏大,从而使所测浓度偏大。B项,用蒸馏水冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液,还是量取待测溶液,都必须用待装溶液润洗2~3次,否则会使待装溶液比原来溶液的浓度偏小,影响结果。C项,在滴定过程中,指示剂多加了几滴,一般不影响实验结果。D项,开始实验时酸式滴定管中无气泡,结束实验时有气泡,会导致所读取的V(盐酸)偏小,依据V(盐酸)·c(HCl)=V(NaOH溶液)·c(NaOH),所测的c(NaOH)偏小。俯视或仰视所产生的误差分析在进行误差分析时,要特别注意俯视(视线偏高)及仰视(视线偏低)的含义,并注意区分俯视、仰视对量筒、滴定管产生误差的不同(如图)。变式训练2用标准NaOH溶液滴定未知浓度盐酸的下列操作中,会使测定结果偏高的是(

)A.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未经标准液润洗就注入标准NaOH溶液B.用酸式滴定管取待测液时,尖嘴部分有气泡,使用过程中变无C.锥形瓶中有少量蒸馏水D.滴定前,读碱液体积时,仰视读数答案

A解析

A项未润洗,会使V(NaOH溶液)增大,使c(HCl)偏高;B项气泡体积充当了盐酸的体积,会使消耗V(NaOH溶液)偏少,c(HCl)偏低;锥形瓶中有少量水对测定结果无影响;D项滴定前仰视,会使V(NaOH溶液)偏小,使测得c(HCl)偏低。

素养脉络

随堂检测1.某同学在实验报告中记录了下列数据,其中正确的是(

)A.用25mL量筒量取12.36mL盐酸B.用广泛pH试纸测出某溶液pH为C.用托盘天平称取8.75g食盐D.用酸式滴定管测出消耗盐酸的体积为15.60mL答案

D解析

量筒的精确度为

mL,pH试纸只能读到整数,托盘天平的精确度为

g。2.(双选)用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,所选用的滴定管如图甲、乙所示,从下表中选出正确选项(

)选项锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管A碱酸石蕊乙B酸碱酚酞甲C碱酸甲基橙甲D酸碱酚酞乙答案

CD解析

甲为酸式滴定管,乙为碱式滴定管。酸碱中和滴定中一般不选用石蕊溶液作指示剂,且碱式滴定管不能盛放酸液,故A项不正确;酸式滴定管不能盛放碱液,故B项不正确。3.准确移取20.00mL某待测HCl溶液置于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1标准NaOH溶液滴定。下列说法正确的是(

)A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大C.用酚酞作为指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D.达到滴定终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小答案

B解析

滴定管用蒸馏水洗涤后,还要用标准NaOH溶液润洗,否则将要引起误差,A错误;在用NaOH溶液滴定盐酸的过程中,锥形瓶内溶液的酸性逐渐减弱,溶液的pH由小变大,B正确;用酚酞作指示剂,滴定终点时锥形瓶中溶液应由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复原来的颜色,C错误;达到滴定终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,