高中化學 專題3 第2單元 第2課時 酸堿中和滴定 蘇教版選修4

1、第第2課時酸堿中和滴定課時酸堿中和滴定1寫出鹽酸與寫出鹽酸與NH3H2O、Ba(OH)2溶液反應的離子方程溶液反應的離子方程式。式。2100 mL 0.1 molL1的鹽酸與相同濃度的的鹽酸與相同濃度的Ba(OH)2恰好恰好反應，消耗反應，消耗Ba(OH)2溶液的體積為多少？溶液的體積為多少？【答案】【答案】50 mL。1掌握酸堿中和滴定的原理。掌握酸堿中和滴定的原理。2掌握酸堿中和滴定的操作方法。掌握酸堿中和滴定的操作方法。3了解指示劑的選擇及滴定誤差分析。了解指示劑的選擇及滴定誤差分析。1.概念概念利用中和反應，用已知濃度的利用中和反應，用已知濃度的_來測定未知濃度的來測定未知濃度的_的實

2、驗方法叫做中和滴定。的實驗方法叫做中和滴定。2原理原理利用酸和堿反應時，利用酸和堿反應時，c(H)V酸酸_(適用于強適用于強酸和強堿酸和強堿)篤學篤學酸堿中和滴定酸堿中和滴定酸酸(或堿或堿)堿堿(或酸或酸)3酸堿滴定曲線酸堿滴定曲線酸堿混合過程中以滴加酸酸堿混合過程中以滴加酸(或堿或堿)的量為橫坐標，以的量為橫坐標，以_為縱坐標繪出的一條曲線。酸堿反應終點附近的為縱坐標繪出的一條曲線。酸堿反應終點附近的pH突變范圍，是選擇合適的酸堿指示劑的依據(jù)。突變范圍，是選擇合適的酸堿指示劑的依據(jù)。4滴定管的使用滴定管的使用(1)滴定管分為酸式滴定管和堿式滴定管兩種，構造如滴定管分為酸式滴定管和堿式滴定管兩

3、種，構造如圖。兩者構造不同，不能混用，酸式滴定管只能盛裝圖。兩者構造不同，不能混用，酸式滴定管只能盛裝_性性(HF除外除外)或或_性溶液，堿式滴定管只能盛裝性溶液，堿式滴定管只能盛裝_性溶液。性溶液。溶液的溶液的pH酸酸氧化氧化堿堿(2)檢查儀器：使用前先檢查滴定管活塞檢查儀器：使用前先檢查滴定管活塞_。(3)潤洗儀器：在加入反應液之前，潔凈的滴定管要用所潤洗儀器：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要盛裝的溶液潤洗_遍。遍。是否漏水是否漏水23(4)加入反應液：分別將試劑加入到相應滴定管中，使液加入反應液：分別將試劑加入到相應滴定管中，使液面位于滴定管面位于滴定管_刻度以上刻

4、度以上23 mL處。處。(5)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 分滴 定 管 尖 嘴 部 分 _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 然 后 調(diào) 節(jié) 滴 定 管 液 面， 然 后 調(diào) 節(jié) 滴 定 管 液 面_，準確讀取數(shù)值并記錄。，準確讀取數(shù)值并記錄。5滴定過程中溶液滴定過程中溶液pH的變化的變化(1)開始時：酸或堿濃度較大，加少量堿或酸對開始時：酸或堿濃度較大，加少量堿或酸對pH影響影響_。(2)接近終點時，一滴接近終點時，一滴(約約0.04 mL)堿或酸即可引起堿或酸即可引起_。0充滿液體充滿液體處于某一刻度

5、處于某一刻度不大不大溶液溶液pH突變突變【慎思【慎思1】 結合中和滴定的實驗原理和指示劑的變色范圍結合中和滴定的實驗原理和指示劑的變色范圍分析，酸堿恰好反應時就是滴定終點嗎？分析，酸堿恰好反應時就是滴定終點嗎？【答案】【答案】不是。酸堿恰好反應是指酸所提供的不是。酸堿恰好反應是指酸所提供的H與堿所與堿所提供的提供的OH恰好完全反應，理論上講，強酸強堿完全反應時恰好完全反應，理論上講，強酸強堿完全反應時的的pH應為應為7；而滴定終點是指指示劑顏色恰好變化的點，二者；而滴定終點是指指示劑顏色恰好變化的點，二者不相同，選擇指示劑時，應使酸堿恰好反應時溶液的不相同，選擇指示劑時，應使酸堿恰好反應時溶液

6、的pH落在落在指示劑變色的指示劑變色的pH范圍之內(nèi)。范圍之內(nèi)?！旧魉肌旧魉?】 在滴定操作時，通常在錐形瓶下墊一張白紙，在滴定操作時，通常在錐形瓶下墊一張白紙，其作用是什么？其作用是什么？【答案】【答案】使滴定終點顏色變化更易觀察，便于滴定終點判使滴定終點顏色變化更易觀察，便于滴定終點判斷，減小實驗誤差。斷，減小實驗誤差?！旧魉肌旧魉?】 pH在醫(yī)療、環(huán)保、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面有哪些應在醫(yī)療、環(huán)保、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面有哪些應用？用？【答案】【答案】(1)醫(yī)療上：醫(yī)療上：測試血液的測試血液的pH，診斷疾病。，診斷疾病。調(diào)控體液的調(diào)控體液的pH，輔助治療疾病。，輔助治療疾病。(2)生活中：人們洗發(fā)時使用

7、的護發(fā)素，其主要功能就是生活中：人們洗發(fā)時使用的護發(fā)素，其主要功能就是調(diào)節(jié)頭發(fā)的調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH使之達到適宜的酸堿度。使之達到適宜的酸堿度。(3)在環(huán)保領域中：酸性或堿性廢水的處理常常利用中和在環(huán)保領域中：酸性或堿性廢水的處理常常利用中和反應原理結合反應原理結合pH自動測定儀進行監(jiān)測和控制。自動測定儀進行監(jiān)測和控制。(4)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中：因土壤的在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中：因土壤的pH影響植物對不同形態(tài)養(yǎng)分影響植物對不同形態(tài)養(yǎng)分的吸收及養(yǎng)分的有效性，各種作物的生長都對土壤的的吸收及養(yǎng)分的有效性，各種作物的生長都對土壤的pH范圍范圍有一定的要求。有一定的要求。(5)在科學實驗和工業(yè)生產(chǎn)中：溶液在科學實驗和工業(yè)生產(chǎn)

8、中：溶液pH的控制常常是影響的控制常常是影響實驗結果或產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量的一個關鍵因素。實驗結果或產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量的一個關鍵因素。1滴定管的分類及使用：滴定管的分類及使用：分酸式和堿式兩種，使用時不分酸式和堿式兩種，使用時不能混用。酸式滴定管下端是玻璃活塞，可用于盛裝酸性或強氧能混用。酸式滴定管下端是玻璃活塞，可用于盛裝酸性或強氧化性物質(zhì)的溶液，但不能盛裝堿性溶液和氫氟酸；堿式滴定管化性物質(zhì)的溶液，但不能盛裝堿性溶液和氫氟酸；堿式滴定管下端是橡膠管和玻璃球，可用于盛裝堿性溶液，但不能盛裝酸下端是橡膠管和玻璃球，可用于盛裝堿性溶液，但不能盛裝酸性、強氧化性物質(zhì)的溶液和氫氟酸。性、強氧化性物質(zhì)的溶液和氫

9、氟酸。滴定管及其使用滴定管及其使用2注意滴定管的刻度：注意滴定管的刻度：所有滴定管的所有滴定管的“0”刻度都在上刻度都在上方，往下刻度值越來越大，上、下端各有一部分沒有刻度，因方，往下刻度值越來越大，上、下端各有一部分沒有刻度，因此當液面位于此當液面位于“0”刻度時，所裝溶液的體積大于它的最大刻度刻度時，所裝溶液的體積大于它的最大刻度值。量筒刻度大小順序與滴定管相反，小刻度在下，大刻度在值。量筒刻度大小順序與滴定管相反，小刻度在下，大刻度在上。上。3滴定管外壁標識：滴定管外壁標識：有規(guī)格有規(guī)格(容量容量)、使用溫度和刻度。、使用溫度和刻度。滴定管的刻度值可估讀到滴定管的刻度值可估讀到0.01

10、mL。4使用方法：使用方法：檢漏、洗滌、潤洗、注液、排氣、調(diào)零、檢漏、洗滌、潤洗、注液、排氣、調(diào)零、放液、讀數(shù)、記錄。放液、讀數(shù)、記錄。【例【例1】在一支在一支25 mL的酸式滴定管中盛入的酸式滴定管中盛入0.1 molL1的的HCl溶液，其液面恰好在溶液，其液面恰好在5 mL刻度處，若把滴定管中的溶液全刻度處，若把滴定管中的溶液全部放入燒杯中，然后用部放入燒杯中，然后用0.1 molL1的的NaOH溶液進行中和，則溶液進行中和，則所需所需NaOH溶液的體積溶液的體積()A大于大于20 mLB小于小于20 mLC等于等于20 mLD等于等于5 mL解析解析若要正確解答本題，必須準確了若要正確解

11、答本題，必須準確了解滴定管的刻度特征。如右圖所示，滴定管解滴定管的刻度特征。如右圖所示，滴定管下部無刻度線部分直至尖嘴底部均充滿溶下部無刻度線部分直至尖嘴底部均充滿溶液，因而把溶液全部放入燒杯中，其體積大液，因而把溶液全部放入燒杯中，其體積大于于20 mL，用等濃度的，用等濃度的NaOH溶液中和，所溶液中和，所需需NaOH溶液的體積應大于溶液的體積應大于20 mL。答案答案A抓住滴定管的結構特點，抓住滴定管的結構特點，“0”刻度在上方，從上至下依次刻度在上方，從上至下依次增大；尖嘴部分無刻度。增大；尖嘴部分無刻度。圖圖2表示表示25 mL酸式滴定管中某酸的體積，酸式滴定管中某酸的體積，D與與E

12、之間的刻之間的刻度差為度差為1 mL，如果刻度，如果刻度D為為4，則該酸式滴定管中液體體積的，則該酸式滴定管中液體體積的讀數(shù)為讀數(shù)為_mL。【答案】【答案】(1)量筒容量瓶滴定管溫度計量筒容量瓶滴定管溫度計1中和滴定操作中和滴定操作(1)滴定前的準備滴定前的準備滴定管：檢漏滴定管：檢漏水洗水洗潤洗潤洗注液注液趕氣泡趕氣泡調(diào)液面調(diào)液面記記錄初始讀數(shù)。錄初始讀數(shù)。錐形瓶：水洗錐形瓶：水洗裝液裝液滴加指示劑。滴加指示劑。(2)滴定滴定滴定時，左手旋轉(zhuǎn)酸式滴定管玻璃活塞滴定時，左手旋轉(zhuǎn)酸式滴定管玻璃活塞(或擠壓堿式滴定或擠壓堿式滴定管玻璃球管玻璃球)，右手不斷振蕩錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏，右手不

13、斷振蕩錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化。色的變化。酸堿中和滴定及誤差分析酸堿中和滴定及誤差分析(3)滴定終點判斷滴定終點判斷當最后一滴剛好使指示劑顏色發(fā)生明顯變化，且半分鐘內(nèi)當最后一滴剛好使指示劑顏色發(fā)生明顯變化，且半分鐘內(nèi)不恢復原色時即為滴定終點。讀出并記錄終點讀數(shù)。不恢復原色時即為滴定終點。讀出并記錄終點讀數(shù)。(4)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理按上述操作重復按上述操作重復23次，求出標準鹽酸體積的平均值，計次，求出標準鹽酸體積的平均值，計算待測液濃度。算待測液濃度。2常見的誤差分析常見的誤差分析以用標準鹽酸滴定待測以用標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例：溶液為例：步驟步驟操作操作c(NaOH)洗滌

14、洗滌未用標準溶液潤洗酸式滴定管未用標準溶液潤洗酸式滴定管偏高偏高錐形瓶用待測溶液潤洗錐形瓶用待測溶液潤洗偏高偏高未用待測溶液潤洗取用待測液的滴定管未用待測溶液潤洗取用待測液的滴定管偏低偏低錐形瓶洗凈后瓶內(nèi)還殘留有少量蒸餾水錐形瓶洗凈后瓶內(nèi)還殘留有少量蒸餾水無影響無影響讀數(shù)讀數(shù)滴定前仰視讀數(shù)或滴定后俯視讀數(shù)滴定前仰視讀數(shù)或滴定后俯視讀數(shù)偏低偏低滴定前俯視讀數(shù)或滴定后仰視讀數(shù)滴定前俯視讀數(shù)或滴定后仰視讀數(shù)偏高偏高步驟步驟操作操作c(NaOH)操作操作不當不當?shù)味ㄍ戤吅罅⒓醋x數(shù)，半分鐘后顏色又滴定完畢后立即讀數(shù)，半分鐘后顏色又褪去褪去偏低偏低滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后滴定前滴定管尖嘴部分有氣

15、泡，滴定后氣泡消失氣泡消失偏高偏高滴定過程中振蕩時有液滴濺出滴定過程中振蕩時有液滴濺出偏低偏低滴定過程中，錐形瓶內(nèi)加少量蒸餾水滴定過程中，錐形瓶內(nèi)加少量蒸餾水無影響無影響所配標準鹽酸的物質(zhì)的量濃度偏大所配標準鹽酸的物質(zhì)的量濃度偏大偏低偏低【例【例2】實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸，某同學在實驗實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸，某同學在實驗室中進行實驗測定鹽酸的濃度。請完成下列填空：室中進行實驗測定鹽酸的濃度。請完成下列填空：(1)配制配制100 mL 0.10 molL1 NaOH標準溶液。標準溶液。主要操作步驟：計算主要操作步驟：計算稱量稱量溶解溶解_(冷卻冷卻后后)洗滌洗滌(并將洗滌液移入容量瓶

16、并將洗滌液移入容量瓶)_將將配制好的溶液倒入試劑瓶中，貼上標簽。配制好的溶液倒入試劑瓶中，貼上標簽。稱量稱量_g氫氧化鈉固體所需儀器有：天平氫氧化鈉固體所需儀器有：天平(帶砝帶砝碼、鑷子碼、鑷子)、_、_。(3)取取20.00 mL待測鹽酸放入錐形瓶中，并滴加待測鹽酸放入錐形瓶中，并滴加23滴酚滴酚酞作指示劑，用配制的標準液酞作指示劑，用配制的標準液NaOH溶液進行滴定。重復上述溶液進行滴定。重復上述滴定操作滴定操作23次，記錄數(shù)據(jù)如下：次，記錄數(shù)據(jù)如下：實驗實驗編號編號NaOH溶液的溶液的濃度濃度/(molL1) 滴定完成時，滴入滴定完成時，滴入NaOH溶液的體積溶液的體積/mL待測鹽酸的待

17、測鹽酸的體積體積/mL10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00滴定達到終點的標志是滴定達到終點的標志是_。 根 據(jù) 上 述 數(shù) 據(jù) ， 可 以 計 算 出 該 鹽 酸 的 濃 度 約 為根 據(jù) 上 述 數(shù) 據(jù) ， 可 以 計 算 出 該 鹽 酸 的 濃 度 約 為_(保留兩位有效數(shù)字保留兩位有效數(shù)字)。在上述實驗中，下列操作在上述實驗中，下列操作(其他操作正確其他操作正確)會造成測定結會造成測定結果偏高的有果偏高的有_(填字母填字母)。A滴定終點讀數(shù)時俯視讀數(shù)滴定終點讀數(shù)時俯視讀數(shù)B酸式滴定管使用前，水洗后未用待測鹽酸潤洗酸式滴定管使用前，水洗

18、后未用待測鹽酸潤洗C錐形瓶水洗后未干燥錐形瓶水洗后未干燥D堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失解析解析(1)題目要求配制題目要求配制100 mL 0.10 molL1 NaOH標準標準液，應用天平稱取液，應用天平稱取0.1 L0.10 molL140 gmol10.4 g氫氫氧化鈉固體。由于氧化鈉固體。由于NaOH屬于腐蝕性藥品，不能放在天平上直屬于腐蝕性藥品，不能放在天平上直接稱量，應放在玻璃器皿接稱量，應放在玻璃器皿(一般用燒杯或表面皿一般用燒杯或表面皿)中進行稱量。中進行稱量。(3)根據(jù)指示劑在酸性溶液或堿性溶液中的顏色變化，根據(jù)指示劑在酸性溶液或堿性

19、溶液中的顏色變化，判斷中和反應是否恰好進行完全。判斷中和反應是否恰好進行完全。計算鹽酸的濃度時，應計計算鹽酸的濃度時，應計算三次的平均值，因算三次的平均值，因NaOH標準液濃度以及待測液的體積都一標準液濃度以及待測液的體積都一樣，故只算樣，故只算NaOH溶液體積的平均值即可。溶液體積的平均值即可。滴定終點時俯視滴定終點時俯視讀數(shù)，相當于把數(shù)值看小，造成測定結果偏??；酸式滴定管的讀數(shù)，相當于把數(shù)值看小，造成測定結果偏小；酸式滴定管的作用在本題中是移取溶液，水洗后未用待測液潤洗導致待測液作用在本題中是移取溶液，水洗后未用待測液潤洗導致待測液濃度偏小，測定結果偏低；錐形瓶水洗后未干燥對結果無影濃度偏

20、小，測定結果偏低；錐形瓶水洗后未干燥對結果無影響。響。答案答案(1)轉(zhuǎn)移定容搖勻轉(zhuǎn)移定容搖勻0.4燒杯燒杯(或表面皿或表面皿)藥匙藥匙(2)丙丙(3)最后一滴最后一滴NaOH溶液加入時，溶液由無色恰好變成淺溶液加入時，溶液由無色恰好變成淺粉紅色并且在半分鐘內(nèi)顏色不褪去粉紅色并且在半分鐘內(nèi)顏色不褪去0.11 molL1D(1)在回答滴定終點的顏色變化時，要強調(diào)出在半分鐘內(nèi)在回答滴定終點的顏色變化時，要強調(diào)出在半分鐘內(nèi)溶液顏色不褪去溶液顏色不褪去(或不復色或不復色)。(2)在進行相關計算時，要注意取出樣品溶液與原樣品所在進行相關計算時，要注意取出樣品溶液與原樣品所配制溶液量之間的關系。配制溶液量之

21、間的關系。【體驗【體驗2】某燒堿樣品含有少量不與酸作用的雜質(zhì)，為了某燒堿樣品含有少量不與酸作用的雜質(zhì)，為了測定其純度，進行以下操作。測定其純度，進行以下操作。A在在250 mL的容量瓶中定量配成的容量瓶中定量配成250 mL燒堿溶液；燒堿溶液；B用移液管量取用移液管量取25.00 mL燒堿溶液于錐形瓶中并滴燒堿溶液于錐形瓶中并滴23 滴指示劑甲基橙；滴指示劑甲基橙；C在天平上準確稱取燒堿樣品在天平上準確稱取燒堿樣品 g，在燒杯中用蒸餾水，在燒杯中用蒸餾水溶解；溶解；D將濃度為將濃度為m molL1的標準硫酸溶液裝入酸式滴定的標準硫酸溶液裝入酸式滴定管，調(diào)節(jié)液面，開始讀數(shù)為管，調(diào)節(jié)液面，開始讀數(shù)

22、為V1；E在錐形瓶下墊一張白紙，滴定至橙色為止，記下讀數(shù)在錐形瓶下墊一張白紙，滴定至橙色為止，記下讀數(shù)V2?；卮鹣铝袉栴}：回答下列問題：( 1 ) 正 確 操 作 步 驟 的 順 序 是正 確 操 作 步 驟 的 順 序 是 ( 用 字 母用 字 母 ) _ _ _ _ _ _ _ _ _。( 2 ) 觀 察 滴 定 管 里 液 面 的 高 度 時 應 注 意觀 察 滴 定 管 里 液 面 的 高 度 時 應 注 意_。(3)E步驟的操作中，錐形瓶下墊一張白紙的作用是步驟的操作中，錐形瓶下墊一張白紙的作用是_。(4)D步驟的操作中液面應調(diào)節(jié)到步驟的操作中液面應調(diào)節(jié)到_，尖嘴部分應，尖嘴部分應_

23、。(5)某學生實驗時把錐形瓶用燒堿樣品洗滌，使測得的濃某學生實驗時把錐形瓶用燒堿樣品洗滌，使測得的濃度偏高還是偏低？度偏高還是偏低？_，原因是，原因是_。(6)該燒堿樣品純度的計算式是該燒堿樣品純度的計算式是_?！敬鸢浮俊敬鸢浮?1)CADBE(或或CABDE)(2)讀讀數(shù)時，不能俯視或仰視，視線應與凹液面底部相平，讀數(shù)時應數(shù)時，不能俯視或仰視，視線應與凹液面底部相平，讀數(shù)時應精確到精確到0.01 mL(3)使滴定終點顏色變化更為明顯，易于判斷使滴定終點顏色變化更為明顯，易于判斷滴定終點滴定終點(4)零刻度或零刻度以下某一刻度充滿液體，無零刻度或零刻度以下某一刻度充滿液體，無氣泡氣泡(5)偏高堿液樣品沾在錐形瓶內(nèi)壁使錐形瓶里燒堿的偏高堿液樣品沾在錐形瓶內(nèi)壁使錐形瓶里燒堿的物質(zhì)的量增加，需耗用標準硫酸溶液的體積增大，故使測出的物質(zhì)的量增加，需耗用標準硫酸溶液的體積增大，故使測出的燒堿溶液濃度偏高燒堿溶液濃度偏高(6)0.8(V2V1)m/100%【解析】【解析】中和滴定操作的步驟要以實驗為基礎，并注意各中和滴定操作的步驟要以實驗為基礎，并注意各步操作的注意事項及原因。注意滴定管與量筒刻度的區(qū)別，了步操作的注意事項及原因。注意滴定管與量筒刻度的區(qū)別，了解滴定管的構造。滴定誤差分析時，應將錯誤操作歸結為消耗解滴定管的