化學(xué)：3-2-2酸堿中和滴定-探究課件(蘇教版選修4) - 副本

第2課時(kèshí)酸堿中和滴定精品資料寫出鹽酸與NH3·H2O、Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式。提示H＋＋NH3·H2O===NH4＋＋H2OH＋＋OH－===H2O。100mL0.1mol·L－1的鹽酸與相同濃度的Ba(OH)2恰好反應(yīng)，消耗(xiāohào)Ba(OH)2溶液的體積為多少？提示50mL。1．2．精品資料掌握酸堿中和滴定的原理(yuánlǐ)。掌握酸堿中和滴定的操作方法。了解指示劑的選擇及滴定誤差分析。1．2．3．精品資料概念利用中和反應(yīng)，用已知濃度的_________來測定未知濃度的_________的實驗方法叫做中和滴定。原理利用酸和堿反應(yīng)時，c(H＋)·V酸＝___________(適用于強酸(qiánɡsuān)和強堿)酸堿滴定曲線是酸堿混合過程中以滴加酸(或堿)的量為橫坐標(biāo)，以___________為縱坐標(biāo)繪出的一條曲線。酸堿反應(yīng)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)。知識點回顧：酸堿中和滴定1.2．3．酸(或堿)堿(或酸)c(OH－)·V堿溶液(róngyè)的pH精品資料滴定管的使用(1)滴定管分為酸式滴定管和堿式滴定管兩種，構(gòu)造如圖。兩者構(gòu)造不同，不能混用，酸式滴定管只能(zhīnénɡ)盛裝____性(HF除外)或_____性溶液，堿式滴定管只能(zhīnénɡ)盛裝___性溶液。 酸式滴定管堿式滴定管4．酸氧化(yǎnghuà)堿精品資料(2)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(yīng)液之前，潔凈的滴定管要用所要盛裝的溶液潤洗_______遍。(4)加入反應(yīng)液：分別將試劑加入到相應(yīng)滴定管中，使液面位于滴定管___刻度以上2～3mL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，使滴定管尖嘴部分_________，然后調(diào)節(jié)滴定管液面_____________,準(zhǔn)確讀取數(shù)值并記錄。5．滴定過程中溶液pH的變化(1)開始時：酸或堿濃度較大，加少量堿或酸對pH影響_____。(2)接近終點時，一滴(yīdī)(0.04mL)堿或酸即可引起___________。是否(shìfǒu)漏水2～30充滿液體不大溶液pH突變處于某一刻度精品資料 結(jié)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(yīng)時就是滴定終點嗎？提示不是。酸堿恰好反應(yīng)是指酸所提供(tígōng)的H＋與堿所提供(tígōng)的OH－恰好完全反應(yīng)，理論上講，強酸強堿完全反應(yīng)時的pH應(yīng)為7；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(yīng)使酸堿恰好反應(yīng)時溶液的pH落在指示劑變色的pH范圍之內(nèi)。【慎思(shènsī)1】精品資料 在滴定操作時，通常在錐形瓶下墊一張白紙，其作用(zuòyòng)是什么？提示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?！旧魉?shènsī)2】精品資料 pH在醫(yī)療、環(huán)保、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面有哪些應(yīng)用？提示(1)醫(yī)療上①測試血液的pH，診斷疾病。②調(diào)控體液的pH，輔助治療疾病。(2)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pH使之達(dá)到適宜的酸堿度。(3)在環(huán)保領(lǐng)域中：酸性或堿性廢水的處理常常利用中和反應(yīng)原理結(jié)合pH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pH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(shēngzhǎng)都對土壤的pH范圍有一定的要求。(5)在科學(xué)實驗和工業(yè)生產(chǎn)中：溶液pH的控制常常是影響實驗結(jié)果或產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量的一個關(guān)鍵因素?！旧魉?shènsī)3】精品資料滴定管分酸式和堿式兩種，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化(yǎnghuà)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，但不能盛裝酸性、強氧化(yǎnghuà)性物質(zhì)的溶液和氫氟酸。注意滴定管的刻度：所有滴定管的“0”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，因此當(dāng)液面位于“0”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，大刻度在上。滴定管外壁標(biāo)有規(guī)格(容量)、使用溫度和刻度。滴定管的刻度值可估讀到0.01mL。使用方法：檢漏、洗滌、潤洗、注液、排氣、調(diào)零、放液、讀數(shù)、記錄。要點一|滴定管及其使用2．3．4．1．精品資料 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(kèdù)處，若把滴定管中的溶液全部放入燒杯中，然后用0.1mol·L－1的NaOH溶液進行中和，則所需NaOH溶液的體積 ()?！纠?】?A．大于20mL B．小于20mLC．等于20mLD．等于5mL解析若要正確解答本題，必須準(zhǔn)確了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液，因而把溶液全部放入燒杯中，其體積大于20mL，用等濃度(nóngdù)的NaOH溶液中和，所需NaOH溶液的體積應(yīng)大于20mL。答案A精品資料抓住滴定管的結(jié)構(gòu)特點，“0”刻度在上方(shànɡfānɡ)，從上至下依次增大；尖嘴部分無刻度。精品資料 (1)下圖是常見(chánɡjiàn)儀器的部分結(jié)構(gòu)。寫出儀器名稱A________，B________，C________，D________?！倔w驗(tǐyàn)1】?精品資料(2)右圖1表示10mL量筒中液面的位置，A與B，B與C刻度間相差(xiānɡchà)1mL，如果刻度A為4，量筒中液體的體積為________mL；圖2表示25mL酸式滴定管中某酸的體積，D與E之間的刻度差為1mL，圖1圖2如果刻度D為4，則該酸式滴定管中液體體積(tǐjī)的讀數(shù)為________mL。答案(1)量筒容量瓶滴定管溫度計(2)3.24.60精品資料中和滴定操作(1)滴定前的準(zhǔn)備滴定管：檢漏→水洗→潤洗→注液→趕氣泡→調(diào)液面→記錄初始讀數(shù)。錐形瓶：水洗→裝液→滴加指示劑。(2)滴定滴定時，左手旋轉(zhuǎn)酸式滴定管玻璃活塞(或擠壓堿式滴定管玻璃球)，右手不斷振蕩錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化。(3)滴定終點判斷當(dāng)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(fù)原色時即為滴定終點。讀出并記錄終點讀數(shù)。(4)數(shù)據(jù)處理按上述操作重復(fù)2～3次，求出標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值，計算(jìsuàn)待測液濃度。要點二|酸堿中和滴定及誤差分析1．精品資料常見的誤差分析(fēnxī)(以用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測NaOH溶液為例)2．步驟操作c(NaOH)洗滌未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗酸式滴定管偏高錐形瓶用待測溶液潤洗偏高未用待測溶液潤洗取用待測液的滴定管偏低錐形瓶洗凈后瓶內(nèi)還殘留有少量蒸餾水無影響讀數(shù)滴定前仰視讀數(shù)或滴定后俯視讀數(shù)偏低滴定前俯視讀數(shù)或滴定后仰視讀數(shù)偏高操作不當(dāng)?shù)味ㄍ戤吅罅⒓醋x數(shù)，半分鐘后顏色又褪去偏低滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失偏高滴定過程中振蕩時有液滴濺出偏低滴定過程中，錐形瓶內(nèi)加少量蒸餾水無影響所配標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的物質(zhì)的量濃度偏大偏低精品資料 實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸，某同學(xué)在實驗室中進行實驗測定鹽酸的濃度。請完成下列填空：(1)配制100mL0.10mol·L－1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。①主要操作步驟：計算→稱量→溶解→________(冷卻后)→洗滌(并將洗滌液移入容量瓶)→________→________→將配制好的溶液倒入試劑瓶中，貼上標(biāo)簽。②稱量________g氫氧化鈉固體所需儀器有：天平(帶砝碼、鑷子)、________、________。(2)排除堿式滴定管中氣泡的方法(fāngfǎ)應(yīng)采用操作________(填圖編號)，輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液?！纠?】?精品資料(3)取20.00mL待測鹽酸放入錐形瓶中，并滴加2～3滴酚酞(fēntài)作指示劑，用配制的標(biāo)準(zhǔn)液NaOH溶液進行滴定。重復(fù)上述滴定操作2～3次，記錄數(shù)據(jù)如下：實驗編號NaOH溶液的濃度/(mol·L－1)滴定完成時，滴入NaOH溶液的體積/mL待測鹽酸的體積/mL10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00精品資料①滴定達(dá)到終點的標(biāo)志是______________________________________________________________________。②根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計算出該鹽酸的濃度約為________(保留(bǎoliú)兩位有效數(shù)字)。③在上述實驗中，下列操作(其他操作正確)會造成測定結(jié)果偏高的有________。A．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C．錐形瓶水洗后未干燥D．堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失精品資料解析(1)題目要求配制100mL0.10mol·L－1NaOH標(biāo)準(zhǔn)液，應(yīng)用天平稱取0.1L×0.10mol·L－1×40g·mol－1＝0.4g氫氧化鈉固體。由于NaOH屬于腐蝕性藥品，不能放在天平上直接稱量(chēnɡliànɡ)，應(yīng)放在玻璃器皿(一般用燒杯或表面皿)中進行稱量(chēnɡliànɡ)。(3)①根據(jù)指示劑在酸性溶液或堿性溶液中的顏色變化，判斷中和反應(yīng)是否恰好進行完全。②計算鹽酸的濃度時，應(yīng)計算三次的平均值，因NaOH標(biāo)準(zhǔn)液濃度以及待測液的體積都一樣，故只算NaOH溶液體積的平均值即可。③滴定終點時俯視讀數(shù)，相當(dāng)于把數(shù)值看小，造成測定結(jié)果偏??；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(dǎo)致待測液濃度偏小，測定結(jié)果偏低；錐形瓶水洗后未干燥對結(jié)果無影響。答案(1)①轉(zhuǎn)移定容搖勻②0.4燒杯(或表面皿)藥匙(2)丙(3)①最后一滴NaOH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②0.11mol·L－1③D精品資料(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)溶液顏色不褪去(或不復(fù)色)。(2)在進行相關(guān)計算時，要注意取出樣品溶液與原樣品所配制(pèizhì)溶液量之間的關(guān)系。精品資料 某燒堿樣品含有少量不與酸作用(zuòyòng)的雜質(zhì)，為了測定其純度，進行以下操作。A．在250mL的容量瓶中定量配成250mL燒堿溶液；B．用移液管量取25.00mL燒堿溶液于錐形瓶中并滴2～3滴指示劑甲基橙；C．在天平上準(zhǔn)確稱取燒堿樣品ωg，在燒杯中用蒸餾水溶解；D．將濃度為mmol·L－1的標(biāo)準(zhǔn)硫酸溶液裝入酸式滴定管，調(diào)節(jié)液面，開始讀數(shù)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)V2。【體驗(tǐyàn)2】?精品資料回答下列問題：(1)正確操作步驟的順序是(用字母)________→________→________→________→________。(2)觀察滴定管里液面的高度時應(yīng)注意________________________________________________________________________。(3)E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(yīng)調(diào)節(jié)到__________，尖嘴部分應(yīng)_________________________________________。(5)某學(xué)生實驗時把錐形瓶用燒堿樣品洗滌，使測得的濃度(nóngdù)偏高還是偏低？________，原因是______________________。(6)該燒堿樣品純度的計算式是__________________________。精品資料解析中和滴定操作的步驟要以實驗為基礎(chǔ)，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，了解滴定管的構(gòu)造。滴定誤差分析時，應(yīng)將錯誤操作歸結(jié)為消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積是偏多還是偏少。操作中先配制250mLNaOH溶液，取25.00mL于錐形瓶中，用硫酸進行滴定，以甲基橙作指示劑，滴定過程中需注意：滴定管應(yīng)用(yìngyòng)所盛液體潤洗，讀數(shù)時視線與凹液面最低點相切，尖嘴部分應(yīng)充滿液體等。答案(1)CADBE(或CABDE)(2)讀數(shù)時，不能俯視或仰視，視線應(yīng)與凹液面底部相平，讀數(shù)時應(yīng)精確到0.01mL(3)使滴定終點顏色變化更為明顯，易于判斷滴定終點(4)零刻度或零刻度以下某一刻度充滿液體，無氣泡(5)偏高堿液樣品沾在錐形瓶內(nèi)壁使錐形瓶里燒堿的物質(zhì)的量增加，需耗用標(biāo)準(zhǔn)硫酸溶液的體積增大，故使測出的燒堿溶液濃度偏高(6)0.8(V2－V1)m/ω×100%精品資料中和滴定是酸與堿相互作用生成鹽和水的反應(yīng)，通過(tōngguò)實驗手段用已知測定未知。如果不是酸堿之間的反應(yīng)，而是其他類型的反應(yīng)，若原理相同，也可以用該實驗手段進行已知測定未知的操作。如氧化還原滴定：(1)原理：利用溶液中的氧化還原反應(yīng)和滴定原理，可求氧化劑(或還原劑)溶液的濃度。實驗探究(tànjiū)十六氧化還原滴定【探究原理】精品資料(2)指示劑的選擇①酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理：2MnO4－＋6H＋＋5H2C2O4===10CO2↑＋2Mn2＋＋H2O指示劑：酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外選擇指示劑，當(dāng)?shù)稳胍坏嗡嵝訩MnO4溶液后，溶液由無色變紫色，且半分鐘內(nèi)不褪色，說明達(dá)到滴定終點。②Na2S2O3滴定碘液原理：2Na2S2O3＋I(xiàn)2===Na2S4O6＋2NaI指示劑：用淀粉(diànfěn)作指示劑，當(dāng)?shù)稳胍坏蜰a2S2O3溶液后，溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色，并且半分鐘內(nèi)不變藍(lán)色，說明達(dá)到滴定終點。精品資料 現(xiàn)有0.001mol·L－1酸性KMnO4溶液