中和滴定 課件 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第三章

水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第二節(jié)電離平衡3.2.3酸堿中和滴定1.了解酸堿中和滴定的原理。2.了解指示劑的選擇方法，熟記酸堿中和滴定的主要儀器的名稱及用途。3.掌握酸堿中和滴定的實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析,并遷移應(yīng)用于其他滴定。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、如何測(cè)定一瓶未知濃度的氫氧化鈉溶液物質(zhì)的量濃度?①滴入CuSO4溶液，稱取沉淀質(zhì)量②用已知物質(zhì)的量濃度的酸來測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的堿溶液。思考一、酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)1、概念和原理(1)概念：依據(jù)中和反應(yīng)，用已知濃度的酸或堿(標(biāo)準(zhǔn)液)來測(cè)定未知濃度的堿或酸(待測(cè)液)的方法2)原理：在中和反應(yīng)中，酸提供的H＋與堿提供的OH－之間的物質(zhì)的量相等

(H++OH-=H2O)即：c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V堿C(OH－)V堿V酸C(H＋)=C(H＋)V酸V堿C(OH－)=1、用0.1000mol/L的HCl溶液滴定20.00mL未知濃度的NaOH溶液，滴定完成時(shí)，用去HCl溶液28.00mL。通過中和滴定測(cè)得NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？0.1400mol/L【變式】把上題中HCl改成H2SO4，則NaOH的物質(zhì)的量濃度為多少？【練一練】①構(gòu)造：滴定管的管身是內(nèi)徑均勻、帶有刻度的細(xì)長(zhǎng)玻璃管，酸式滴定管的下端是玻璃活塞，堿式滴定管的下端是由橡皮管和玻璃球構(gòu)成的

②滴定管的使用要求：酸式滴定管不能盛放堿液、水解呈堿性的溶液和氫氟酸，可以盛放酸液、氧化性溶液和中性溶液，因?yàn)樗嵝院脱趸晕镔|(zhì)易腐蝕橡膠管；堿式滴定管不能盛放酸液和強(qiáng)氧化性溶液，可以盛放堿液和中性溶液，因?yàn)閴A性物質(zhì)易腐蝕玻璃，致使活塞無法打開(2)滴定管的認(rèn)識(shí)玻璃塞帶玻璃球的橡膠塞儀器a是酸式滴定管，儀器b是堿式滴定管③規(guī)格：滴定管的最小分度是0.1mL，實(shí)驗(yàn)室中常用滴定管的規(guī)格有25mL和50mL兩種④滴定管的讀數(shù)方法：0刻度在上，從上往下讀，讀數(shù)時(shí)取小數(shù)點(diǎn)后兩位，估讀至0.01mL；如：24.00mL、23.38mL⑤用途：滴定管主要是用來精確地量取一定體積的液體標(biāo)注溫度、量程“0”刻度線在上玻璃塞帶玻璃球的橡膠塞儀器a是酸式滴定管，儀器b是堿式滴定管0刻度處25ml刻度處2、讀出以下液體體積的讀數(shù)78滴定管87量筒【練一練】3、有一支50mL的滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10mL刻度處，把滴定管中的液體全部流下排除，承接在量筒中，量筒中的溶液的體積（）

A.大于40.0mLB.等于40.0mL

C.小于40.0mLD.等于10.0mLA【練一練】(3)滴定管的使用方法①檢查儀器：使用滴定管前，首先要檢查活塞是否漏水

(查漏）檢查滴定管是否漏水的方法：向滴定管內(nèi)加水(對(duì)酸式滴定管，要先關(guān)閉活塞)至液面在“0”刻度線附近，用滴定管夾將滴定管固定在鐵架臺(tái)上，觀察滴定管是否漏水。若不漏水，對(duì)酸式滴定管將活塞旋轉(zhuǎn)180°，對(duì)堿式滴定管松動(dòng)其閥門，放出少量液體，再次觀察滴定管是否漏水，經(jīng)兩次檢查都不漏水的滴定管是檢漏合格的滴定管。只有不漏水的滴定管才能使用，若滴定管漏水，則不能使用②潤(rùn)洗儀器：滴定管在加入酸、堿反應(yīng)液之前，先用蒸餾水洗滌干凈，然后分別用待裝液潤(rùn)洗2～3次

(潤(rùn)洗)潤(rùn)洗的方法：從滴定管上口加入3~5mL所要盛裝的酸或堿，傾斜著轉(zhuǎn)動(dòng)滴定管，使液體潤(rùn)濕全部滴定管內(nèi)壁。然后，一手控制活塞(輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)酸式滴定管的活塞；或者輕輕擠壓堿式滴定管中的玻璃球)，將液體從滴定管下部放入預(yù)置的燒杯中③加入反應(yīng)液：分別將酸、堿反應(yīng)液加入酸式、堿式滴定管中，使液面位于“0”刻度以上2～3mL處，并將滴定管垂直固定在滴定管夾上

(裝液)④趕氣泡：在滴定管下放一燒杯，調(diào)節(jié)活塞或玻璃球，使滴定管尖嘴部分充滿反應(yīng)液，如果滴定管內(nèi)部有氣泡，應(yīng)快速放液以趕出氣泡(酸式滴定管→快速放液；堿式滴定管→橡皮管向上翹起)⑤調(diào)液面記數(shù)據(jù)：然后調(diào)節(jié)滴定管液面使其處于“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度，準(zhǔn)確讀取數(shù)值并記錄⑥放出反應(yīng)液：根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要從滴定管中逐滴放出一定量的反應(yīng)液排氣泡的方法——快速放液的方法酸式滴定管將酸式滴定管垂直夾持在滴定管夾上，旋轉(zhuǎn)活塞，使溶液快速流出的同時(shí)使氣泡排出堿式滴定管將堿式滴定管垂直夾持在滴定管夾上，使尖嘴向上，并捏住小球后上部的橡皮管，使溶液快速流出的同時(shí)使氣泡排出4、實(shí)驗(yàn)操作——以用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定NaOH溶液為例(1)查漏：使用前先檢查滴定管活塞是否漏水(2)洗滌①錐形瓶：只能用蒸餾水洗滌，不能用待測(cè)溶液潤(rùn)洗②滴定管洗滌：應(yīng)先用自來水，再用蒸餾水，然后再用標(biāo)準(zhǔn)溶液(或待測(cè)溶液)潤(rùn)洗2~3次，以避免溶液被滴定管內(nèi)壁上附著的蒸餾水稀釋而導(dǎo)致濃度變小(酸式滴定管用鹽酸潤(rùn)洗，堿式滴定管用氫氧化鈉溶液潤(rùn)洗)

③洗滌的原則：少量多次④洗滌的標(biāo)準(zhǔn)：管內(nèi)壁不掛水珠(3)取液①向潤(rùn)洗過的堿式滴定管中加入待測(cè)濃度的NaOH溶液，趕出氣泡、調(diào)節(jié)液面至“0”刻度后，用堿式滴定管向錐形瓶中滴入25.00mL待測(cè)溶液(待測(cè)液裝在錐形瓶中)，再向其中滴加2滴酚酞溶液②向潤(rùn)洗過的酸式滴定管中加入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸，趕出氣泡、調(diào)節(jié)液面至“0”刻度后準(zhǔn)確記錄讀數(shù)為V1mL(4)滴定：在錐形瓶下墊一張白紙，左手控制滴定管的活塞，向錐形瓶中先快后慢地加入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸(后面逐滴加入，接近終點(diǎn)時(shí)，改成滴加半滴酸)，右手搖動(dòng)錐形瓶，眼睛觀察錐形瓶?jī)?nèi)溶液的顏色變化控制滴定管的活塞錐形瓶?jī)?nèi)溶液的顏色變化搖動(dòng)錐形瓶(5)讀數(shù)：當(dāng)加入最后半滴標(biāo)準(zhǔn)鹽酸，溶液由粉紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色，停止滴定。平視酸式滴定管中凹液面最低點(diǎn)，讀取溶液體積為V2mL(鹽酸的體積)(6)計(jì)算：以(V2－V1)為消耗的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的體積，取2～3次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值，依據(jù)c(NaOH)=

計(jì)算待測(cè)NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度例，某學(xué)生用0.1032mol·L－1鹽酸溶液滴定未知濃度的NaOH溶液，依據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度_____________滴定次數(shù)待測(cè)NaOH溶液的體積/mL0.1032mol·L－1鹽酸的體積/mL滴定前刻度滴定后刻度溶液體積/mL第一次25.000.0026.11

第二次25.001.5630.30

第三次25.000.2226.31c(NaOH)=26.1128.7426.090.1077mol·L－1【幾點(diǎn)強(qiáng)調(diào)】①滴速：先快后慢，當(dāng)接近終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)一滴一搖，甚至半滴一搖，利用錐形瓶?jī)?nèi)壁承接尖嘴處懸掛的半滴溶液②終點(diǎn)的判斷：滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，指示劑變色，且在半分鐘內(nèi)不變回原色，視為滴定終點(diǎn)③滴定終點(diǎn)的判斷答題模板：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏巍痢痢痢痢翗?biāo)準(zhǔn)溶液后，溶液由××色變成××色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色解答此類題目的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：a.最后一滴：必須說明是滴入“最后一滴”溶液。b.顏色變化：必須說明滴入“最后一滴”溶液后，溶液“顏色的變化”。c.半分鐘：必須說明溶液顏色變化后“半分鐘內(nèi)不褪色”。④滴定操作要點(diǎn)：左手控制活塞或玻璃小球，右手搖動(dòng)錐形瓶，兩眼注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化⑤在滴定過程中錐形瓶瓶口不能碰滴定管下端尖嘴中和滴定記憶口決先查漏液再潤(rùn)洗，裝液排氣調(diào)液面;左手活塞右手瓶，瓶不潤(rùn)洗要記清；眼看顏色手不停，三十秒鐘要記清。5、指示劑的選擇2、為什么要用酸堿指示劑？思考加入指示劑是為了確定化學(xué)反應(yīng)的終點(diǎn)3、如何選擇合適的指示劑?(1)中和滴定曲線：以滴加酸(或堿)的量為橫坐標(biāo)，以溶液的pH為縱坐標(biāo)繪出一條溶液的pH隨酸(或堿)的滴加量而變化的曲線用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1HCl溶液過程中的pH變化曲線加入的VNaOH(mL)余VHCl(mL)過量VNaOH(mL)pH中和滴定曲線0.0020.00

1.018.002.00

2.319.800.20

3.319.980.02

4.320.000.00

7.020.02

0.029.720.20

0.2010.722.00

2.0011.740.00

20.0012.5(2)指示劑選擇的依據(jù)：由曲線可以看出，在酸、堿中和滴定過程中，溶液的pH在接近滴定終點(diǎn)時(shí)有一個(gè)突變過程，在此范圍內(nèi)，滴加很少的酸(或堿)，溶液的pH就有很大的變化，能使指示劑的顏色發(fā)生明顯變化，有利于確定滴定終點(diǎn)，所以即使酚酞、甲基橙的變色不在恰好中和的pH＝7的點(diǎn)上，但體積差距很小，可以忽略不計(jì)①變色要靈敏、變色范圍要小(一般不選擇石蕊)②使變色范圍盡量與滴定終點(diǎn)溶液的酸堿性一致(3)常見酸堿指示劑的變色范圍指示劑變色范圍(顏色與pH的關(guān)系)石蕊<5.0紅色5.0～8.0紫色>8.0藍(lán)色酚酞<8.2無色8.2～10.0淺紅色>10.0紅色甲基橙<3.1紅色3.1～4.4橙色>4.4黃色結(jié)合滴定終點(diǎn)選擇指示劑:終點(diǎn)時(shí)，溶液顯堿性選酚酞；顯酸性選甲基橙；顯中性酚酞或甲基橙均可。一般不選石蕊，變色現(xiàn)象不明顯。酚酞：石蕊：甲基橙：8.210583.14.4(4)中和滴定指示劑的選擇滴定種類指示劑強(qiáng)酸—強(qiáng)堿(中性)酚酞或甲基橙強(qiáng)酸—弱堿(酸性)甲基橙強(qiáng)堿—弱酸(堿性)酚酞(5)滴定終點(diǎn)的判斷——以鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液為例①若用酚酞作指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嘻}酸時(shí)，溶液的顏色由粉紅色突變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色，說明達(dá)到滴定終點(diǎn)②若用甲基橙作指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嘻}酸時(shí)，溶液的顏色由黃色變?yōu)榧t色，且半分鐘內(nèi)不變色，說明達(dá)到滴定終點(diǎn)【幾點(diǎn)強(qiáng)調(diào)】①若滴定終點(diǎn)為堿性時(shí)，選擇酚酞；酸性時(shí)，選擇甲基橙；中性時(shí)，酚酞、甲基橙都行②在酸堿中和滴定的實(shí)驗(yàn)中，不用石蕊作指示劑，主要原因是：石蕊的“紅色→紫色”、“紫色→藍(lán)色”的顏色變化不夠明顯，不利于及時(shí)、準(zhǔn)確地作出酸堿是否恰好完全中和的判斷③并不是所有的滴定都須使用指示劑，如：用標(biāo)準(zhǔn)的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液時(shí)，KMnO4顏色褪去時(shí)即為滴定終點(diǎn)(氧化還原滴定)④用HCl滴定0.1mol/LNa2CO3溶液，第一步生成NaHCO3時(shí)，可選用酚酞為指示劑，由紅色→淺紅→無色?；瘜W(xué)方程式為：Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl；第二步生成碳酸(CO2↑＋H2O)，可選用甲基橙為指示劑，由黃色→橙色，化學(xué)方程式為：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑(了解)⑤指示劑的用量一般是2～3滴。當(dāng)指示劑剛好變色，并在半分鐘內(nèi)不褪色，即認(rèn)為已達(dá)到滴定終點(diǎn)。酸堿中和滴定是通過指示劑顏色的變化來確定滴定終點(diǎn)(指示劑過多會(huì)影響測(cè)定結(jié)果)⑥酸和堿的中和能力是指一定物質(zhì)的量的酸(或堿)完全中和所消耗的堿(或酸)的能力，而不是指酸堿中和后溶液的pH＝7【幾點(diǎn)強(qiáng)調(diào)】4、以甲基橙為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸來滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液，滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)，溶液顏色變化是()

A、由黃色到紅色B、由橙色到紅色

C、由黃色到橙色D、由紅色到橙色C【練一練】二、酸堿中和滴定誤差分析1、誤差分析依據(jù)中和滴定實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生誤差的途徑主要有操作不當(dāng)、讀數(shù)不準(zhǔn)等，分析誤差要根據(jù)計(jì)算式分析，c(標(biāo)準(zhǔn))·V(標(biāo)準(zhǔn))＝c(待測(cè))·V(待測(cè))，所以c(待測(cè))＝

，因?yàn)閏(標(biāo)準(zhǔn))與V(待測(cè))已確定，所以只要分析出不正確操作引起V(標(biāo)準(zhǔn))的變化，即分析出結(jié)果。即c待測(cè)的大小取決于V標(biāo)準(zhǔn)的大小。c(標(biāo)準(zhǔn))·V(標(biāo)準(zhǔn))V(待測(cè))滴定管正確的讀數(shù)方法是視線、刻度線、凹液面最低點(diǎn)在同一水平線上。試分析下列圖示讀數(shù)對(duì)滴定結(jié)果的影響：(1)如圖Ⅰ，開始仰視讀數(shù)，滴定完畢俯視讀數(shù)，V(標(biāo)準(zhǔn))偏小，滴定結(jié)果會(huì)偏小。(2)如圖Ⅱ，開始俯視讀數(shù)，滴定完畢仰視讀數(shù)，V(標(biāo)準(zhǔn))偏大，滴定結(jié)果會(huì)偏大。2.滴定管讀數(shù)誤差分析讀數(shù)引起的誤差：c待=———c標(biāo).V標(biāo)

V待偏高1．滴定時(shí)起始讀數(shù)正確，達(dá)到終點(diǎn)后仰視刻度線C待=———C標(biāo).V標(biāo)

V待2．滴定時(shí)起始讀數(shù)正確，達(dá)到終點(diǎn)后俯視刻度線偏低3.

滴定前仰視刻度線，滴定后俯視刻度線先偏大后偏小V=V(后)-V(前)，讀數(shù)偏小C待=———C標(biāo).V標(biāo)

V待偏低先仰后俯0正確讀數(shù)實(shí)際讀數(shù)V=V(后)-V(前)，讀數(shù)偏大C待=———C標(biāo).V標(biāo)

V待4.滴定前俯視刻度線，滴定后仰視刻度線先偏小后偏大偏高先俯后仰0實(shí)際讀數(shù)正確讀數(shù)3.常見的誤差分析—以用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)氫氧化鈉溶液為例步驟操作V標(biāo)準(zhǔn)c(NaOH)洗滌酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗偏大偏高堿式滴定管未用待測(cè)液潤(rùn)洗偏小偏低錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗偏大偏高錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水不變無影響取液放出堿液的滴定管開始有氣泡，放出液體后氣泡消失偏小偏低滴定酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失偏大偏高滴定過程中振蕩錐形瓶時(shí)部分液體濺出偏小偏低滴定時(shí)，部分酸液滴出錐形瓶外偏大偏高滴定時(shí)有幾滴標(biāo)準(zhǔn)溶液滴在錐形瓶的內(nèi)壁上而未用蒸餾水沖入瓶?jī)?nèi)偏大偏高溶液顏色較淺時(shí)滴入鹽酸過快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液無變化偏