高中化學(xué) 第3章 第2節(jié) 第3課時 pH的應(yīng)用 酸堿中和滴定課件 新人教版選修4-新人教版高二選修4化學(xué)課件

1、第第3 3課時課時pH的應(yīng)用的應(yīng)用酸堿中和滴定酸堿中和滴定新知預(yù)習(xí)自主預(yù)測一、酸堿中和滴定的原理1.定義根據(jù)中和反應(yīng),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。2.原理(1)實質(zhì):H+OH-=H2O(填離子方程式)。(2)原理:中和反應(yīng)中酸提供的H+與堿提供的OH-的物質(zhì)的量相等。即c(H+)V酸=c(OH-)V堿。新知預(yù)習(xí)自主預(yù)測二、酸堿中和滴定的基礎(chǔ)知識1.儀器及使用新知預(yù)習(xí)自主預(yù)測(2)滴定管的使用:檢查儀器:使用前先檢查滴定管活塞是否漏液。潤洗儀器:在加入反應(yīng)液之前,潔凈的滴定管要用所要盛裝的溶液潤洗23遍。加入反應(yīng)液:分別將反應(yīng)液加入到相應(yīng)滴定管中,使液面位于滴定管

2、刻度“0”以上23 mL處。 調(diào)節(jié)起始讀數(shù):在滴定管下放一燒杯,調(diào)節(jié)活塞,使滴定管尖嘴部分充滿反應(yīng)液,然后調(diào)節(jié)使滴定管液面處于某一刻度,準(zhǔn)確讀取數(shù)值并記錄。新知預(yù)習(xí)自主預(yù)測2.試劑酸堿中和滴定所用試劑為標(biāo)準(zhǔn)液、待測液和指示劑,酸堿中和滴定中通常用甲基橙或酚酞作指示劑。3.實驗數(shù)據(jù)的處理(以用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定NaOH溶液為例)進(jìn)行實驗23次,取消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積的平均值,根據(jù)c(NaOH)= ,計算出待測NaOH溶液的濃度c(NaOH)。新知預(yù)習(xí)自主預(yù)測1.判斷正誤(正確的打“”,錯誤的打“”)。(1)任何酸堿反應(yīng)的離子方程式都可寫作H+OH-=H2O ()(2)中和滴定原理是酸的物質(zhì)的量與堿的物質(zhì)的量

3、相等時,二者恰好反應(yīng) ()(3)對滴定管內(nèi)的溶液讀數(shù)時仰視使讀數(shù)偏小 ()(4)酸堿中和滴定實驗,也可選石蕊作指示劑 ()(5)酸式滴定管用于量取酸性溶液,堿式滴定管用于量取堿性溶液 ()答案 (1)(2)(3)(4)(5)新知預(yù)習(xí)自主預(yù)測2.在25.00 mL的堿式滴定管中盛有溶液,液面恰好在20.00 mL刻度處,現(xiàn)將滴定管內(nèi)溶液全部放出,流入量筒內(nèi),所得溶液的體積為()A.5.0 mLB.20.0 mLC.大于5.0 mLD.小于5.0 mL答案 C探究一探究二酸堿中和滴定的關(guān)鍵及重要操作酸堿中和滴定的關(guān)鍵及重要操作問題探究1.中和滴定原理是酸的物質(zhì)的量與堿的物質(zhì)的量相等時,二者恰好反應(yīng)

4、,對嗎?答案 不對;酸堿完全反應(yīng)時,n(H+)=n(OH-),但酸與堿的物質(zhì)的量不一定相等,因為酸有一元酸、多元酸之分,堿也有一元堿和多元堿之分。2.酸式滴定管和堿式滴定管能交換使用嗎?答案 不能交換使用,因為酸式滴定管有磨砂的玻璃活塞,容易被堿液腐蝕;堿式滴定管有橡膠管,容易被酸性溶液腐蝕。3.某一50.00 mL的酸式滴定管目前的讀數(shù)是25.00 mL,若將溶液全部放完,則放出溶液的體積是25.00 mL嗎?答案 不是;要大于25.00 mL,因為酸式滴定管刻度線下有一定的空間,所以溶液的體積要大于25.00 mL。探究一探究二知識歸納(1)中和滴定通過溶液顏色變化來判定終點,主要用來測定

5、消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積,根據(jù)公式c(待)= 計算。(2)“二管二洗”酸式滴定管、堿式滴定管先用蒸餾水洗,再用待盛液潤洗;“一瓶一洗”錐形瓶只用蒸餾水洗。(3)在中和滴定實驗中,已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液是放在錐形瓶中還是滴定管中是人為規(guī)定的,只要指示劑和滴定管能夠和實驗要求相符合(指示劑變色范圍在終點pH突變范圍之內(nèi),滴定管不過大或過小)即可。當(dāng)然,一般情況下,待測液和指示劑放在錐形瓶中,標(biāo)準(zhǔn)溶液放在滴定管中。探究一探究二典例剖析【典例1】 閱讀下列實驗內(nèi)容,根據(jù)題目要求回答問題。某學(xué)生為測定未知濃度的硫酸溶液,實驗如下:用1.00 mL待測硫酸配制100 mL稀硫酸;以0.14 molL-1的NaOH溶液

6、滴定上述稀硫酸25.00 mL,滴定終止時消耗NaOH溶液15.00 mL。(1)該學(xué)生用標(biāo)準(zhǔn)0.14 molL-1NaOH溶液滴定稀硫酸的實驗操作如下:A.用酸式滴定管取稀硫酸25.00 mL,注入錐形瓶中,加入指示劑B.用待測液潤洗酸式滴定管C.用蒸餾水洗干凈滴定管D.取下堿式滴定管用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤洗后,將標(biāo)準(zhǔn)液注入堿式滴定管“0”刻度以上23 mL處,再把堿式滴定管固定好,調(diào)節(jié)液面至“0”刻度或“0”刻度以下探究一探究二E.檢查滴定管是否漏水F.另取錐形瓶,再重復(fù)操作一次G.把錐形瓶放在滴定管下面,瓶下墊一張白紙,邊滴邊搖動錐形瓶直至滴定終點,記下滴定管液面所在刻度滴定操作的正確順序

7、是(用序號填寫);該滴定操作中應(yīng)選用的指示劑是;在G操作中判斷確定終點的方法是。 (2)如有1 molL-1和0.1 molL-1的NaOH溶液,應(yīng)用molL-1的NaOH溶液,原因是。 探究一探究二解析 (1)中和滴定的步驟為檢漏洗滌潤洗加液滴定,故順序為ECDBAGF;指示劑可以使用酚酞;達(dá)到滴定終點時,滴入最后一滴,溶液由無色變?yōu)闇\紅色(或粉紅色),且半分鐘不褪色。(2)進(jìn)行滴定時,所用標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度越稀,誤差就越小,故選用0.1 molL-1氫氧化鈉溶液。答案 (1)ECDBAGF酚酞滴入最后一滴,溶液由無色變?yōu)闇\紅色(或粉紅色),且半分鐘不褪色(2)0.1溶液濃度越稀,誤差就越小探究一

8、探究二變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1用物質(zhì)的量濃度為a molL-1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液去滴定V mL鹽酸,請?zhí)顚懴铝锌瞻?(1)堿式滴定管用蒸餾水洗凈后,接下來應(yīng)該進(jìn)行的操作是。(2)用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定時,應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液注入(填“甲”或“乙”)中。 探究一探究二(3)如圖是堿式滴定管中液面在滴定前后的讀數(shù),c(HCl)=_ molL-1。探究一探究二(4)取20.00 mL待測鹽酸放入錐形瓶中,并滴加23滴酚酞做指示劑,用自己配制的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行滴定。重復(fù)上述滴定操作23次,記錄數(shù)據(jù)如下。滴定達(dá)到終點的標(biāo)志是。 根據(jù)上述數(shù)據(jù),可計算出該鹽酸的濃度約為 (保留兩位有效數(shù)字)。 探究一探究二解

9、析 滴定管用蒸餾水洗凈后應(yīng)用待裝液潤洗;計算時應(yīng)取幾次滴定的平均值。答案 (1)用標(biāo)準(zhǔn)堿液潤洗(2)乙(3)(4)溶液由無色恰好變成淺紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色0.11 molL-1探究一探究二酸堿中和滴定誤差分析酸堿中和滴定誤差分析問題探究1.滴定管在用蒸餾水洗凈后,若不用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗,將會對滴定結(jié)果有何影響?答案 偏大。2.盛放待測液的錐形瓶在加待測液之前未干燥,將會對滴定結(jié)果有何影響?答案 無影響。探究一探究二知識歸納1.誤差分析的依據(jù)(以一元酸、堿的滴定為例)分析誤差要根據(jù)計算式: ,當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)液滴定待測液時,c標(biāo)準(zhǔn)、V待測均為定值,c待測的大小由V標(biāo)準(zhǔn)的大小決定。探究一探究二2.常見的誤差分

10、析 探究一探究二探究一探究二典例剖析【典例2】 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(biāo)準(zhǔn)溶液C.用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液測定未知濃度的鹽酸時,選用酚酞做指示劑,實驗時不小心多加了幾滴指示劑D.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸測定未知濃度NaOH溶液結(jié)束實驗時,酸式滴定管尖嘴部分有氣泡,開始實驗時無氣泡探究一探究二解析 A項,錐形瓶一定不要用待測液潤洗,否則使待測液的量偏大,消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大,從而使所測濃度偏大。B項,沖洗干凈的滴定管無論是盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液,還是量取待測溶液,都必須用待裝溶液潤洗23次,否則會使標(biāo)準(zhǔn)溶液或待測溶液比原來溶液的濃度偏小

11、,影響結(jié)果。C項,在滴定過程中,指示劑略多加了幾滴,一般不影響實驗結(jié)果,因為指示劑不會改變反應(yīng)過程中酸和堿的物質(zhì)的量。D項,開始實驗時酸式滴定管中無氣泡,結(jié)束實驗時有氣泡,會導(dǎo)致所讀取的V(HCl)偏小,依據(jù)V(HCl)c(HCl)=V(NaOH)c(NaOH),所測的c(NaOH)偏小。答案 C探究一探究二俯視或仰視所產(chǎn)生的誤差分析在進(jìn)行誤差分析時,要特別注意俯視(視線偏高)及仰視(視線偏低)的含義,并注意區(qū)分俯視、仰視對量筒、滴定管產(chǎn)生誤差的不同(如圖)。探究一探究二變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定待測鹽酸的下列操作中,會使測定結(jié)果偏高的是()A.堿式滴定管用蒸餾水洗凈后,未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)

12、液潤洗就注入標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液B.用酸式滴定管取待測液前,尖嘴部分有氣泡,使用過程中變無C.錐形瓶中有少量蒸餾水D.滴定前,讀堿液體積時,仰視讀數(shù)解析 c(NaOH)標(biāo)準(zhǔn)V(NaOH)標(biāo)準(zhǔn)=c(HCl)待測V(HCl)待測,A項未潤洗,會使V(NaOH)增大,使c(HCl)偏高;B項氣泡體積充當(dāng)了鹽酸的體積,會使V(HCl)偏小,消耗V(NaOH)減少,c(HCl)偏低;錐形瓶中有少量水對測定結(jié)果無影響;D項滴定前仰視,會使V(NaOH)偏小,使測得c(HCl)偏低。答案 A123451.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

13、mL酸式滴定管 D.50 mL堿式滴定管解析 由于液體的體積精確度為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 C123452.下列有關(guān)敘述中正確的是()A.滴定管下端連有橡皮管的為酸式滴定管B.在滴定時,左手操作錐形瓶,右手操作滴定管C.滴定前應(yīng)首先排出尖嘴部分的氣泡D.滴定過程中眼睛應(yīng)注視滴定管內(nèi)液面的變化解析 A是堿式滴定管,B右手操作錐形瓶,D眼睛應(yīng)注視錐形瓶內(nèi)顏色變化。答案 C123453.用已知濃度的NaOH溶液測定某H2SO4溶液的濃度,所選用的滴定管如圖甲、乙所示,從下表中選出正確選項()12345解析 甲為酸式

14、滴定管,乙為堿式滴定管。酸堿中和滴定中一般不選用石蕊溶液作指示劑,故A項不正確;酸式滴定管不能盛放堿液,故B項不正確;C項,滴定管選用不正確。答案 D123454.用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定鹽酸時,若配制標(biāo)準(zhǔn)溶液稱取的NaOH固體中含有下列雜質(zhì)時,會引起滴定結(jié)果偏低的是()A.NaCl B.Na2OC.Na2CO3D.NaHCO3解析 若含NaCl,因NaCl不會消耗鹽酸,所配NaOH濃度變小,滴定同樣量的鹽酸消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液要多,導(dǎo)致結(jié)果偏高。B、C、D均是耗鹽酸的,每消耗1 mol HCl時,需要31 g Na2O,或53 g Na2CO3,或84 g NaHCO3,或40 g NaOH。如果N

15、aOH固體內(nèi)含Na2O,則配得的標(biāo)準(zhǔn)溶液實際耗酸能力強于純NaOH溶液,只需較少的標(biāo)準(zhǔn)溶液就可把同樣多的酸中和,結(jié)果偏低。如果含Na2CO3或NaHCO3,則標(biāo)準(zhǔn)溶液的耗酸能力降低,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大,使結(jié)果偏高。答案 B123455.某同學(xué)欲用已知物質(zhì)的量濃度為0.100 0 molL-1的鹽酸測定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液時,選擇酚酞作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻?(1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定待測的氫氧化鈉溶液時,左手把握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛注視。直到因加入一滴鹽酸,溶液的顏色由色變?yōu)樯?半分鐘不恢復(fù)原色,立即停止滴定。 (2)下列操作中可能使所測氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是(填序號)。 A.酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸B.滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用