第3課時(shí) 酸堿中和滴定 參考學(xué)案1

學(xué)而優(yōu)·教有方PAGEPAGE13第3課時(shí)酸堿中和滴定【學(xué)法指導(dǎo)】1.了解酸堿中和滴定的概念和原理。2.會(huì)運(yùn)用酸堿中和滴定測(cè)定未知濃度的強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的濃度。3.掌握酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)的操作步驟和誤差分析。【基礎(chǔ)梳理】一、酸堿滴定的定義和原理1.定義依據(jù)中和反應(yīng)，用來(lái)測(cè)定實(shí)驗(yàn)方法叫酸堿中和滴定。2.原理酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)可用離子方程式來(lái)表示，在中和反應(yīng)中，H+、OH-之間的物質(zhì)的量關(guān)系是，若用參加反應(yīng)的c(H+)、c(OH-)來(lái)表示，其關(guān)系式為。即：c(H+)=，c(OH-)=。二、酸堿中和滴定的儀器和操作1.儀器、、錐形瓶、鐵架臺(tái)、、燒杯、白紙，有時(shí)還需要?名師點(diǎn)撥滴定管的“0”刻度在最上面，越往下數(shù)值越大，因?yàn)橄露擞幸徊糠譀](méi)有刻度，所以滴定管的實(shí)際容積大于它的標(biāo)定容積。滴定管讀數(shù)時(shí)要精確到0.01mL。注意量筒與滴定管的區(qū)別。2.指示劑的選擇(1)原則：中和反應(yīng)恰好完全反應(yīng)的時(shí)刻叫滴定終點(diǎn)。終點(diǎn)時(shí)，指示劑的。變色范圍越窄越好，對(duì)溶液的酸堿性變化較靈敏。通常選用，而不選用顏色變化不靈敏的。(2)中和滴定中，酸堿指示劑用量及顏色變化滴定種類選用的指示劑滴定終點(diǎn)顏色變化指示劑用量滴定終點(diǎn)判斷標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿甲基橙酚酞強(qiáng)酸滴定弱堿甲基橙強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸甲基橙酚酞強(qiáng)堿滴定弱酸酚酞【典例1】實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有3種酸堿指示劑，其變色范圍如下：甲基橙：3.1~4.4、石蕊：5.0~8.0、酚酞：8.2~10.0，用0.1000NaOH溶液滴定未知濃度的溶液，恰好完全反應(yīng)時(shí)，下列敘述中正確的是()A.溶液呈中性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑B.溶液呈中性，只能選用石蕊作指示劑C.溶液呈堿性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑D.溶液呈堿性，只能選用酚酞作指示劑3.中和滴定的實(shí)驗(yàn)操作(1)滴定前的準(zhǔn)備工作(2)滴定終點(diǎn)的判斷：?！镜淅?】正誤判斷。(1)錐形瓶用蒸餾水洗凈后要烘干()(2)酸式或堿式滴定管用蒸餾水洗凈后，再用相應(yīng)待測(cè)溶液潤(rùn)洗()(3)待測(cè)液定要放在錐形瓶中，標(biāo)準(zhǔn)液一定要放在滴定管中()(4)滴定前讀數(shù)要求精確，滴定管中液體凹液面的最低點(diǎn)必須與“0”刻度或“0”刻度以上的某一刻度相切()【典例3】（1）取一錐形瓶，用NaOH待測(cè)溶液潤(rùn)洗兩次；（2）在錐形瓶中放入25mLNaOH待測(cè)溶液；（3）加入幾滴石蕊試液作指示劑；（4）取一支酸式滴定管，洗滌干凈；（5）直接往酸式滴定管中注入標(biāo)準(zhǔn)酸溶液，進(jìn)行滴定；（6）左手旋轉(zhuǎn)滴定管的玻璃活塞，右手不停搖動(dòng)錐形瓶；（7）兩眼注視著滴定管內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)酸溶液液面的變化，直至滴定終點(diǎn)。以上關(guān)于酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)的敘述中錯(cuò)誤的是()A.（4）（6）（7） B.（1）（5）（6）（7）C.（3）（5）（7） D.（1）（3）（5）（7）三、實(shí)驗(yàn)測(cè)定酸堿滴定曲線用0.1000mol/L的NaOH溶液，滴定20.00ml0.1000mol/L的HCl溶液過(guò)程中pH的變化?！镜淅?】在25℃時(shí)，用0.125的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定25.00mL未知濃度的NaOH溶液所得滴定曲線如圖所示。圖中K點(diǎn)代表的pH為()A.13 B.12 C.10 D.11四、酸堿中和滴定的誤差分析誤

差

原

因

V酸影響c堿結(jié)果1、酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)酸潤(rùn)洗2、堿式滴定管未用未知堿液潤(rùn)洗

3、錐形瓶?jī)?nèi)有水或用水沖洗4、錐形瓶用堿液潤(rùn)洗

5、放出堿液的滴定管開(kāi)始有氣泡，放出液體后氣泡消失6、酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失7、振蕩錐形瓶時(shí)部分液體濺出8、部分酸液滴出錐形瓶外9、在滴定過(guò)程中發(fā)現(xiàn)局部溶液發(fā)生色變就立即停止滴定

10、溶液顏色較淺滴入酸過(guò)快，停止滴定后反加一滴NaOH無(wú)變化11、俯視法讀起始酸的體積12、俯視法讀終了酸的體積13、移取的NaOH樣品中含Na2CO3特別提醒讀數(shù)誤差可以用畫(huà)圖的形式來(lái)理解和記憶。如開(kāi)始讀數(shù)仰視,滴定完畢讀數(shù)俯視,如圖Ⅰ;開(kāi)始讀數(shù)俯視,滴定完畢讀數(shù)仰視,如圖Ⅱ?！镜淅?】用標(biāo)準(zhǔn)濃度的NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸時(shí)，下列情況會(huì)使鹽酸的物質(zhì)的量濃度偏低的是()A.堿式滴定管用蒸餾水洗凈后，直接注入標(biāo)準(zhǔn)濃度的NaOH溶液B.堿式滴定管尖端有氣泡，滴定后氣泡消失C.記錄消耗的堿液，滴定前平視，滴定后俯視凹液面D.錐形瓶用蒸餾水洗凈后，直接裝入未知濃度的鹽酸【典例6】現(xiàn)用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)測(cè)定NaOH溶液的濃度。實(shí)驗(yàn)操作如下：①向溶液中加入2~3滴指示劑，②取20.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液放入錐形瓶中，③用氫氧化鈉溶液滴定至終點(diǎn)，④重復(fù)以上操作，⑤配制250mL鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液⑥根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度。（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中正確的操作順序是__________（填序號(hào)），上述操作②中使用的儀器除錐形瓶外，還需要__________，用__________作指示劑。（2）滴定并記錄的初、終讀數(shù)。數(shù)據(jù)記錄如表所示：滴定次數(shù)123420.0020.0020.0020.00（初讀數(shù)）0.100.300.000.20（終讀數(shù)）20.0820.3020.8020.22（消耗）19.9820.0020.8020.02某同學(xué)在處理數(shù)據(jù)過(guò)程中計(jì)算得到平均消耗NaOH溶液的體積為。他的計(jì)算_________（填“合理”或“不合理”），理由是__________。通過(guò)儀器測(cè)得第4次滴定過(guò)程中溶液pH隨加入氫氧化鈉溶液體積的變化曲線如圖所示，則a__________（填“>”“<”或“=”）20.02。【課后練習(xí)】1.某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液來(lái)測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的溶液，下列說(shuō)法正確的是()A.堿式滴定管旋塞處應(yīng)涂上少許凡士林，可防止漏液B.將標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入滴定管，應(yīng)借助燒杯或漏斗等玻璃儀器C.滴定時(shí)，通常用左手控制玻璃珠，使液體流速先快后慢，右手同一方向搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視錐形瓶中溶液顏色變化D.可選擇甲基橙作指示劑2.下列有關(guān)酸堿滴定實(shí)驗(yàn)操作的敘述錯(cuò)誤的是()A.準(zhǔn)備工作：先用蒸餾水洗滌滴定管，再用待測(cè)液和標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗對(duì)應(yīng)的滴定管B.量取15.00mL待測(cè)液：在25mL滴定管中裝入待測(cè)液，調(diào)整初始讀數(shù)為10.00mL后，將剩余待測(cè)液全部放入錐形瓶C.判斷滴定終點(diǎn)：指示劑顏色突變，且半分鐘內(nèi)顏色不再變化D.讀數(shù)：讀數(shù)時(shí)眼睛要平視，末讀數(shù)減去初讀數(shù)即為反應(yīng)消耗溶液的體積3.以酚酞溶液作指示劑，對(duì)某新制NaOH溶液進(jìn)行中和滴定（滴定后溶液體積的變化忽略不計(jì)），數(shù)據(jù)記錄如表所示：實(shí)驗(yàn)待測(cè)液消耗0.01鹽酸的體積①20mLNaOH溶液②20mLNaOH溶液+10mL③敞口隔夜放置的20mLNaOH溶液則該新制NaOH溶液的濃度計(jì)算合理的是()A. B.C. D.4.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液，下列操作不會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差的是()A.用蒸餾水洗凈酸式滴定管后，裝入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸進(jìn)行滴定B.用酚酞作指示劑滴至紅色剛變無(wú)色時(shí)立即停止滴定C.用蒸餾水洗凈錐形瓶后，再用NaOH溶液潤(rùn)洗，然后裝入NaOH溶液進(jìn)行滴定D.將NaOH溶液放入用蒸餾水洗凈的錐形瓶中，再加入少量蒸餾水后進(jìn)行滴定5.如圖所示曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉溶液相互滴定的滴定曲線，下列敘述正確的是()A.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為B.P點(diǎn)時(shí)恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性C.曲線a是鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的滴定曲線D.酚酞不能用作本實(shí)驗(yàn)的指示劑6.以下是關(guān)于中和滴定實(shí)驗(yàn)的敘述：（1）取一錐形瓶，用待測(cè)NaOH溶液潤(rùn)洗兩次；（2）在錐形瓶中放入25.00mL待測(cè)NaOH溶液；（3）加入幾滴石蕊溶液作指示劑；（4）取一支酸式滴定管，洗滌干凈；（5）直接向酸式滴定管中注入標(biāo)準(zhǔn)酸溶液，進(jìn)行滴定；（6）左手旋轉(zhuǎn)滴定管的玻璃活塞，右手不停地?fù)u動(dòng)錐形瓶；（7）兩眼注視著滴定管內(nèi)鹽酸液面下降，直至達(dá)到滴定終點(diǎn)。其中不合理的是()A.（4）（6）（7） B.（1）（5）（6）（7）C.（3）（5）（6） D.（1）（3）（5）（7）7.為測(cè)定某鹽酸的濃度，準(zhǔn)確量取20.00mL該鹽酸于錐形瓶中，用0.1000NaOH溶液滴定，下列說(shuō)法正確的是()A.滴定管用蒸餾水洗滌后，裝入NaOH溶液進(jìn)行滴定B.用酚酞作指示劑，當(dāng)錐形瓶中溶液出現(xiàn)紅色時(shí)立即停止滴定，開(kāi)始讀數(shù)C.用25mL酸式滴定管量取20.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中D.滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分懸有一滴溶液，則測(cè)定結(jié)果偏小8.下列滴定實(shí)驗(yàn)中，指示劑的選擇或滴定終點(diǎn)顏色變化有錯(cuò)誤的是()提示：、選項(xiàng)滴定管中的溶液錐形瓶中的溶液指示劑滴定終點(diǎn)顏色變化ANaOH溶液溶液酚酞無(wú)色→淺紅色B鹽酸氨水甲基橙黃色→橙色C酸性溶液溶液無(wú)無(wú)色→淺紫色D碘水溶液淀粉藍(lán)色→無(wú)色A.A B.B C.C D.D9.已知：、在酸性條件下均能將草酸鈉（）氧化。測(cè)定軟錳礦中質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法是：稱取1.20g軟錳礦樣品，加入2.68g草酸鈉固體，再加入足量的稀硫酸并加熱（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），充分反應(yīng)后冷卻，濾去雜質(zhì)，將所得濾液轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中并定容，從中取出25.00mL待測(cè)液放入錐形瓶中，再用0.0200mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，當(dāng)?shù)稳?0.00mL溶液時(shí)恰好完全反應(yīng)?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）在酸性條件下，將氧化的離子方程式為_(kāi)__________。（2）0.0200mol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)選用下圖中的_____________（填“甲”或“乙”）盛裝；將錐形瓶置于滴定管下方進(jìn)行滴定時(shí)，眼睛注視____________直至滴定終點(diǎn)；判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____________________。（3）軟錳礦中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________________。（4）若在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在下列操作，其中會(huì)使所測(cè)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小的是____________（填選項(xiàng)）。A.溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶中，未將燒杯、玻璃棒洗滌B.滴定前尖嘴部分有一氣泡，滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失C.定容時(shí)，俯視刻度線D.滴定前仰視讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù)10.I.已知某溫度下的電離常數(shù)。該溫度下，向20mL0.01溶液中逐滴加入0.01KOH溶液，其pH變化曲線如圖所示（忽略溫度變化）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（已知lg4≈0.6）（1）a點(diǎn)溶液中為_(kāi)_________，pH約為_(kāi)___________。（2）a、b、c、d四點(diǎn)中水的電離程度最大的是_____________點(diǎn)，滴定過(guò)程中宜選用__________作指示劑，滴定終點(diǎn)在_____________（填“c點(diǎn)以上”或“c點(diǎn)以下”）。Ⅱ.若向20mL稀氨水中逐滴加入等濃度的鹽酸，則下列變化趨勢(shì)正確的是____________（填字母）。A. B.C. D.

答案及解析【典例1】答案：D解析：NaOH和恰好完全反應(yīng)時(shí)生成，溶液顯堿性，而酚酞的變色范圍為8.2~10.0，故應(yīng)選酚酞做指示劑?！镜淅?】答案：×√××【典例3】答案：D解析：錐形瓶不用潤(rùn)洗，操作（1）錯(cuò)誤；一般不用石蕊作酸堿中和滴定的指示劑，操作（3）錯(cuò)誤；滴定管必須用待裝液潤(rùn)洗后才能注入待裝液，操作（5）錯(cuò)誤；兩眼應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化，操作（7）錯(cuò)誤?！镜淅?】答案：A解析：由題圖可知，在時(shí)pH=7，HCl與NaOH恰好完全反應(yīng)，由知。由知，25℃時(shí)0.1的NaOH溶液中，即其pH=13。【典例5】答案：C解析：未用NaOH溶液潤(rùn)洗滴定管，會(huì)使NaOH溶液的濃度偏小，結(jié)果偏高，A項(xiàng)錯(cuò)誤；未排除滴定管尖端的氣泡，使讀取的NaOH溶液的體積比實(shí)際用量大，結(jié)果偏高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；滴定前平視，滴定后俯視凹液面，這樣讀取的NaOH溶液的體積比實(shí)際用量小，結(jié)果偏低，C項(xiàng)正確；錐形瓶中含有蒸餾水對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！镜淅?】答案：（1）⑤②①③④⑥；酸式滴定管；酚酞（2）不合理；第3次滴定時(shí)消耗NaOH溶液的體積明顯偏大，該值應(yīng)舍去；<解析：（1）在用未知濃度的NaOH溶液滴定已知濃度的鹽酸的操作中，正確的操作順序是⑤②①③④⑥。操作②取20.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液放入錐形瓶中，使用的儀器除錐形瓶外，還需要酸式滴定管；為了使滴定結(jié)果準(zhǔn)確，可用酚酞作指示劑，以減小滴定誤差。（2）該同學(xué)的計(jì)算不合理，原因是第3次滴定時(shí)消耗NaOH溶液的體積明顯偏大，偏離真實(shí)值，應(yīng)舍去。根據(jù)滴定曲線可知，在二者恰好完全反應(yīng)時(shí)，pH=7.0，此時(shí)沒(méi)有達(dá)到滴定突躍（指示劑未變色），所以。1.答案：C解析：酸式滴定管旋塞處應(yīng)涂凡士林，起潤(rùn)滑和密封作用，堿式滴定管沒(méi)有旋塞，它是通過(guò)擠壓玻璃珠控制溶液滴加的速率，A錯(cuò)誤；將標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入滴定管時(shí)，應(yīng)借助移液管等玻璃儀器，B錯(cuò)誤；滴定時(shí)，通常用左手控制玻璃珠滴加溶液，右手搖動(dòng)錐形瓶，使溶液向同一方向旋轉(zhuǎn)，眼睛要注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化，以判定滴定終點(diǎn)，C正確；NaOH溶液滴定溶液達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)生成強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈堿性，應(yīng)選酚酞作指示劑，D錯(cuò)誤。2.答案：B解析：用待測(cè)液和標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗對(duì)應(yīng)的滴定管，避免待測(cè)液和標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋引起較大誤差，A正確；根據(jù)滴定管結(jié)構(gòu)可知，調(diào)整初始讀數(shù)為10.00mL后，將剩余待測(cè)液全部放入錐形瓶，待測(cè)液體積大于15.00mL，B錯(cuò)誤；滴定時(shí)，指示劑變色后并在半分鐘內(nèi)顏色不再變化，即可認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到滴定終點(diǎn)，C正確；讀數(shù)時(shí)眼睛要平視，由于滴定管的0刻度在上方，所以末讀數(shù)減去初讀數(shù)即為反應(yīng)消耗溶液的體積，D正確。3.答案：B解析：②20mLNaOH溶液中加入10mL，其溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變；③敞口隔夜放置的NaOH溶液已部分發(fā)生反應(yīng)，生成了，用酚酞作指示劑，消耗鹽酸的量將發(fā)生改變。該新制NaOH溶液的濃度應(yīng)為實(shí)驗(yàn)①、②的平均值。4.答案：D解析：用蒸餾水洗凈酸式滴定管后，裝入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸進(jìn)行滴定，標(biāo)準(zhǔn)鹽酸被稀釋，濃度偏小，造成消耗的偏大，測(cè)得偏大，A錯(cuò)誤；用酚酞作指示劑，滴至溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘內(nèi)顏色不再變化時(shí)停止加鹽酸，B錯(cuò)誤；蒸餾水洗凈錐形瓶后，再用NaOH溶液潤(rùn)洗，然后裝入NaOH溶液進(jìn)行滴定，導(dǎo)致消耗的偏大，測(cè)得偏大，C錯(cuò)誤；將NaOH溶液放入用蒸餾水洗凈的錐形瓶中，再加入適量蒸餾水后進(jìn)行滴定，待測(cè)液的物質(zhì)的量不變，對(duì)無(wú)影響，可知不變，D正確。5.答案：B解析：曲線a所表示的中和反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí)，溶液的pH=1，說(shuō)明被滴定的溶液是鹽酸，所以曲線a表示的是氫氧化鈉溶液滴定鹽酸的滴定曲線，故，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤；P點(diǎn)時(shí)二者恰好完全反應(yīng)，生成氯化鈉，pH=7，溶液呈中性，故B項(xiàng)正確；酚酞的變色范圍是8.2~10，且變色現(xiàn)象較明顯，所以該中和滴定實(shí)驗(yàn)可以用酚酞作指示劑，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.答案：D解析：操作（1）中錐形瓶不能用待測(cè)液潤(rùn)洗；操作（3）中不宜用石蕊溶液作為中和滴定的指示劑，因?yàn)樗娘@色效果不明顯；操作（5）中滴定管需用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗后才能注入標(biāo)準(zhǔn)液；操作（7）中兩眼應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化。7.答案：C解析：滴定管應(yīng)用NaOH溶液潤(rùn)洗，否則導(dǎo)致NaOH溶液被稀釋，所測(cè)鹽酸濃度偏大，A錯(cuò)誤；當(dāng)錐形瓶中溶液由無(wú)色變紅色且30s內(nèi)顏色不再變化時(shí)停止滴定，不能出現(xiàn)紅色立即停止滴定，B錯(cuò)誤；酸性溶液用酸式滴定管量取，C正確；滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分懸有一滴溶液，導(dǎo)致消耗的NaOH溶液的體積偏大，則所測(cè)鹽酸濃度偏大，D錯(cuò)誤。8.答案：D解析：氫氧化鈉溶液滴定醋酸溶液，恰好中和時(shí)生成醋酸鈉，溶液呈堿性，選擇的指示劑是酚酞，終點(diǎn)顏色變化為無(wú)色→淺紅色，A正確；鹽酸滴定氨水，恰好中和時(shí)生成氯化銨，溶液呈酸性，選擇的指示劑是甲基橙，終點(diǎn)顏色變化為黃色→橙色，B正確；亞硫酸鈉被完全氧化后，過(guò)量的高錳酸鉀使溶液