高中化學(xué)人教版選修四第三章第二節(jié)第3課時 pH的應(yīng)用

第3課時pH的應(yīng)用復(fù)習(xí)1.酸和堿恰好完全中和時，它們起反應(yīng)的（）一定相等：

A、質(zhì)量B、物質(zhì)的量

C、物質(zhì)的量濃度D、H+和OH-的物質(zhì)的量2.中和同體積、等pH的NaOH、Ba(OH)2、NH3?H2O三種稀溶液，所用相同濃度鹽酸溶液的體積分別為A、B與C則的關(guān)系為

。DA=B＜C

pH在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)上，土壤的pH關(guān)系到農(nóng)作物的生長，有的作物如芝麻、油菜、蘿卜等可以生長在較大的pH范圍內(nèi)，有的卻對土壤的pH反應(yīng)非常敏感，如茶樹適宜在pH約為4.0～5.5的土壤中生長。

在工業(yè)上，例如，氯堿工業(yè)生產(chǎn)中所用食鹽水的pH要控制在12左右，以除去其中的Ca2+和Mg2+等雜質(zhì)。在無機(jī)鹽的生產(chǎn)中，為了分離所含的雜質(zhì)如Fe3+，常把無機(jī)鹽溶液的pH調(diào)到5左右，此時Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而分離析出，其他陽離子卻留在溶液中。pH在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

在醫(yī)療上，測定血液等的pH可以幫助診斷疾病。例如，人體內(nèi)血液的pH一般在7.35～7.45范圍內(nèi)，如果超過這個范圍，便屬于病理現(xiàn)象。在科學(xué)實驗中，pH是影響某些反應(yīng)過程的重要因素，因此測定和控制溶液的pH，就如控制溫度和濃度等同樣重要。pH在科研中的應(yīng)用如何定量分析某些物質(zhì)的成分？

工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實驗中常常涉及溶液的酸堿性，人們的生活和健康也與溶液的酸堿性有關(guān)。因此測試和調(diào)控溶液的pH具有重大的意義。如何來調(diào)節(jié)溶液的酸堿性，關(guān)系到作物適宜生長的環(huán)境和能否生產(chǎn)出好的產(chǎn)品，進(jìn)行科技研究及創(chuàng)新等均涉及到定量計算。酸堿中和滴定1.定義：

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：以酸堿中和反應(yīng)為基礎(chǔ)。

H++OH-====H2O1mol滴定達(dá)到終點(即酸堿恰好反應(yīng))時：

有n(H+)=n(OH-)

c(H+)·V酸

=c(OH-)·V堿1mol即：c(NaOH)×V(NaOH)c(HCl)=V(HCl)已知0.1mol/L需測定量?。篨ｍL待測

如：用０.1mol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液測定未知濃度的鹽酸

量取一定體積的待測液,用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液來滴定,記錄所消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積,就可以計算出待測液的濃度.=c標(biāo)V標(biāo)V測c測如何準(zhǔn)確量取一定體積的未知濃度溶液？如何測出所消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積？應(yīng)該選用酸式滴定管和堿式滴定管。滴定管比較精確，能精確到0.01mL中和滴定的儀器主要儀器:

鐵架臺滴定管夾酸式滴定管堿式滴定管錐形瓶燒杯等注意：①0刻度在上。②最大刻度值不在最下面。③酸式滴定管：(不能盛放堿性溶液)④堿式滴定管：(不能盛放酸性溶液和強(qiáng)氧化性溶液)1.檢查：是否漏水。2.洗滌：先水洗，再用待裝液潤洗2-3次。3.裝酸堿溶液：一般待測液裝入錐形瓶里；標(biāo)準(zhǔn)液裝入滴定管里。4.排氣泡，調(diào)液面：裝入液體至“0”刻度以上，排盡氣泡，調(diào)整液面至“0”刻度。

①向酸式滴定管中注入一定量酸溶液，開啟活塞，使酸液流出充滿尖嘴部分。②向堿式滴定管中注入一定量堿溶液，手持橡皮管，使尖嘴部分向上彎曲，擠壓玻璃珠，使堿液流出充滿尖嘴部分。4.滴定：在錐形瓶的溶液中滴加2-3滴酸堿指示劑，開始滴定。左手控制滴定管活塞（或擠壓玻璃球），右手搖動錐形瓶，兩眼注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化。滴定管的使用[問題]能不能找到一種試劑指示酸堿恰好完全反應(yīng)？對于強(qiáng)酸強(qiáng)堿而言，應(yīng)是指示劑在pH=7時發(fā)生明顯的顏色變化為最佳指示劑的選擇甲基橙

酚酞酸色中間色堿色紅色

橙色______3.1______4.4______黃色______8.2______10.0______無色粉紅色紅色滴定終點應(yīng)該是恰好反應(yīng)的點,而常用指示劑沒有在pH等于7時變色的。如果選用指示劑去判斷滴定終點誤差會不會很大?

實驗：

酸堿中和滴定

用0.1000mol/L的NaOH溶液，滴定20.00ml0.1000mol/L的HCl溶液，求隨VNaOH的增大，pH=？

滴定過程的pH變化VNaOH(mL)0.005.0010.0015.0018.0019.0019.5019.98pH1.001.221.481.843.123.603.904.30VNaOH(mL)20.0020.0220.0820.1021.0025.0030.0035.00pH7.009.7010.3010.4011.3812.0512.3012.44誤差：0.02÷40=0.0005=0.05%多加一滴時，體積變化0.04mL,pH發(fā)生“突變”突變范圍20.02mL19.98mL加入NaOH溶液的體積V(mL)溶液的pH“突變”的存在為準(zhǔn)確判斷終點提供了方便在滴定終點前后，溶液的pH發(fā)生突變。因此，“滴定終點”一般不是“恰好完全反應(yīng)的終點”。4.43.18.210.0滴定前的準(zhǔn)備工作：（1）用前檢查（是否漏水、旋塞轉(zhuǎn)動是否靈活）（2）洗滌（準(zhǔn)確測定的保障）滴定管→蒸餾水清洗2-3次→待裝液潤洗錐形瓶→蒸餾水清洗2--3次（3）裝液[滴定管中加入液體]①裝待測液NaOH于堿式滴定管內(nèi)→擠氣泡→使管內(nèi)液面處于“0”→放NaOH溶液于錐形瓶內(nèi)→記錄放液后的讀數(shù)→在錐形瓶內(nèi)溶液滴加指示劑②

裝標(biāo)準(zhǔn)液HCl→排氣泡→使管內(nèi)液面處于“0”。滴定后數(shù)據(jù)處理：重復(fù)上述操作2-3次，測得三次體積，求平均體積，代入公式求NaOH溶液的濃度。滴定終點的判斷：滴入最后一滴溶液時，顏色由

變?yōu)樯?，且半分鐘?nèi)顏色不再恢復(fù)為

色即為終點。滴定管一定要潤洗！錐形瓶不能潤洗！中和滴定的步驟（1）檢漏（2）洗滌、潤洗（3）裝液（4）趕氣泡、調(diào)讀數(shù)（5）取液（6）滴定（7）記讀數(shù)（8）計算c誤差分析(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液)①酸式滴定管水洗后，未潤洗；②酸式滴定管水洗后，誤用待測液潤洗；③堿式滴定管水洗后，未潤洗；④錐形瓶水洗后，用待測液潤洗.偏高偏高偏低偏高(1)儀器洗滌未按要求；潤洗不正確需測定①滴定前俯視酸式滴定管，滴定后平視；②滴定前仰視酸式滴定管，滴定后俯視；③調(diào)“0”后，取液時俯視堿式滴定管；偏高偏低偏高456456(2)滴定管讀數(shù)方法不正確(俯視或仰視)(3)操作不當(dāng)①滴定過程中，錐形瓶內(nèi)加少量蒸餾水；②用甲基橙作指示劑進(jìn)行滴定時,溶液由橙色變紅色時停止滴定；③用甲基橙作指示劑,滴液由黃色變橙色,5s后又褪去；

無影響偏高偏低準(zhǔn)備儀器操作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科學(xué)實踐中和滴定誤差分析pH應(yīng)用實驗探究土壤酸性氯堿醫(yī)療課堂小結(jié)1.下列實驗操作中錯誤的()A.分液時，分液漏斗中下層液體從下口放出，上層液體

從上口倒出B.蒸餾時，應(yīng)使溫度計水銀球靠近蒸鎦燒瓶支管口處C.滴定時，左手控制滴定管活塞，右手握持錐形瓶，邊

滴邊振蕩，眼睛注視滴定管中的液面變化D.稱量時，稱量物放在稱量紙上，置于托盤天平的左

盤，砝碼放在托盤天平的右盤中C課堂練習(xí)2.用已知濃度的NaOH溶液測定某H2SO4溶液的濃度，參考右圖，從下表中選出正確選項（）錐形瓶中的溶液滴定管中的溶液選用指示劑選用滴定管A堿酸石蕊（乙）B酸堿酚酞（甲）C堿酸甲基橙（甲）D酸堿酚酞（乙）CD3.下列關(guān)于中和滴定的實驗敘述，其中錯誤的是（

）⑴取一錐形瓶，用待測NaOH溶液潤洗兩次；⑵在錐形瓶中放入25.00ml待測液NaOH溶液；⑶加入幾滴石蕊試劑作指示劑；⑷取一支酸式滴定管，洗滌干凈后；⑸直接往其中注入標(biāo)準(zhǔn)酸溶液，進(jìn)行滴定；⑹左手旋轉(zhuǎn)滴定管的玻璃活塞，右手不停搖動錐形瓶；⑺兩眼注視滴定管內(nèi)鹽酸溶液液面下降情況，直至滴定終點。

A.⑷⑹⑺

B.⑴⑸⑹⑺

C.⑶⑸⑺

D.⑴⑶⑸⑺

D4、用0.1000mol/L標(biāo)準(zhǔn)硫酸滴定25.00mL未知濃度NaOH溶液（1）硫酸裝在

內(nèi)，NaOH溶液裝在

內(nèi)，指示劑滴在

溶液中。（2）如用甲基橙作指示劑，準(zhǔn)確判斷達(dá)到滴定終點的表述為：

。如果改用酚酞作指示劑，表述為：

。（3）用V標(biāo)表示硫酸的體積，c1表示未知NaOH溶液的濃度，

則c1表達(dá)式為

。（4）另取上述25.00mL未知濃度NaOH溶液，在空氣放置一段時間后,同樣滴定,求得濃度為C2,則C1和C2的大小

。酸式滴定管錐形瓶NaOH當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡釙r，錐形瓶內(nèi)溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?，且半分鐘?nèi)顏色不再恢復(fù)為黃色即為終點。當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡釙r，錐形瓶內(nèi)溶液顏色由粉紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)顏色不再恢復(fù)為粉紅色即為終點。5、有a、CH3COOHb、HCIc、H2SO4三種酸。都用a、b、c代號回答下列各題。（用“＞”或“倍數(shù)關(guān)系”等填空）（1）三種酸的物質(zhì)的量濃度相同時，其pH大小關(guān)系是

。（2）它們的pH相同時，其物質(zhì)的量濃度大小的關(guān)系是

。（3）三種酸中C（H+）相同時，均加水稀釋100倍后，pH由大到小的關(guān)系是

。（4）中和同體積、同濃度的燒堿溶液，需同物質(zhì)的量濃度的三種酸的體積關(guān)系是

；同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸，中和NaOH的能力由大到小的關(guān)系是

。（5）①三種酸溶液的體積、濃度相同時，與足量的形狀、密度、質(zhì)量相同的Zn反應(yīng),起始的速率關(guān)系是

，結(jié)束時放出H2的物質(zhì)的量的關(guān)系是

。②三種酸溶液中C（H+）相同時，與足量的形狀、密度、質(zhì)量相同的Zn反應(yīng)，起始速率關(guān)系是

，產(chǎn)生相同體積的H2時所需時間的長短關(guān)系是

。a＞b＞ca＞b=2cb=c＞aa=b=2cc＞a=b或c=2a=2bc＞b＞a或c=2b＞ac=2a=2ba=b=cb=c＞a

作業(yè)：1、常溫下，60mL0.5mol/LHCl溶液和40mL0.5mol/LBa(OH)2

溶液相混合（忽略體積誤差），寫過程求混合后溶液的pH。2、用0.1000mol/L標(biāo)準(zhǔn)NaOH滴定25.00mL未知濃度硫酸溶液