人教版化學(xué)選擇性課件第三章第二節(jié)第3課時(shí)酸堿中和滴定

第3課時(shí)酸堿中和滴定第三章2021內(nèi)容索引0102課前篇素養(yǎng)初探課堂篇素養(yǎng)提升素養(yǎng)目標(biāo)1.了解酸堿中和滴定的原理,熟記酸堿中和滴定的主要儀器的名稱及用途,培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識。2.掌握酸堿中和滴定的實(shí)驗(yàn)操作、計(jì)算方法和誤差分析。課前篇素養(yǎng)初探[知識鋪墊]1.氫氧化鈉溶液與稀鹽酸混合時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為OH-+H+

===

H2O,該反應(yīng)的反應(yīng)類型為復(fù)分解反應(yīng)中的中和反應(yīng)。2.紫色石蕊溶液遇酸(或酸性溶液)變?yōu)榧t色,遇堿(或堿性溶液)變?yōu)樗{(lán)色;無色酚酞溶液遇酸(或酸性溶液)不變色,遇堿(或堿性溶液)變?yōu)榧t色。3.OH-+H+===H2O是否只能代表強(qiáng)酸與強(qiáng)堿之間的反應(yīng)?試用實(shí)例說明。提示

不是,OH-+H+===H2O還可代表某些鹽(如NaHSO4)與堿(如NaOH)之間的反應(yīng)。4.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)都可用離子方程式H++OH-===H2O表示嗎?試用實(shí)例說明。提示

不能。如硫酸溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式為[必備知識]一、酸堿中和滴定的原理1.定義依據(jù)中和反應(yīng),用已知濃度的酸(或堿)(也叫標(biāo)準(zhǔn)溶液)來測定未知濃度的堿(或酸)的方法。2.原理(1)實(shí)質(zhì):H++OH-===H2O(填離子方程式)。(2)原理:中和反應(yīng)中酸提供的H+與堿提供的OH-的物質(zhì)的量相等。即c(H+)·V酸=c(OH-)·V堿?！疚⑺伎?】酸、堿恰好完全中和時(shí),所用酸和堿的物質(zhì)的量是否一定相等?提示

不一定。若酸和堿的元數(shù)相同,則所用酸和堿的物質(zhì)的量相等,否則不相等。二、酸堿中和滴定的基礎(chǔ)知識1.儀器及使用

(2)滴定管的使用:①檢查儀器:使用前先檢查滴定管活塞是否漏水。②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2~3次。③加入反應(yīng)液:分別將反應(yīng)液加入到相應(yīng)滴定管中,使液面位于滴定管刻度“0”以上2~3mL處。

④調(diào)節(jié)起始讀數(shù):在滴定管下放一燒杯,調(diào)節(jié)活塞,使滴定管尖嘴部分充滿反應(yīng)液,并使液面處于“0”刻度,準(zhǔn)確讀取數(shù)值并記錄。2.試劑酸堿中和滴定所用試劑為標(biāo)準(zhǔn)液、待測液和指示劑,酸堿中和滴定中通常用甲基橙或酚酞作指示劑。3.常見酸堿指示劑的變色范圍指示劑變化范圍石蕊pH<5紅色5~8紫色>8藍(lán)色酚酞pH<8.2無色8.2~10淺紅色>10紅色甲基橙pH<3.1紅色3.1~4.4橙色>4.4黃色【微思考2】酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)中,為何一般不用紫色石蕊作指示劑?提示

石蕊的顏色變化不明顯,會使滴定誤差變大。4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理(以用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定NaOH溶液為例)重復(fù)實(shí)驗(yàn)2~3次,根據(jù)c(NaOH)=,計(jì)算出每一次實(shí)驗(yàn)中待測NaOH溶液的濃度c(NaOH),然后求其平均值即可。[自我檢測]1.正誤判斷(1)任何酸、堿反應(yīng)的離子方程式都可寫作H++OH-===H2O。(

)(2)對滴定管內(nèi)的溶液讀數(shù)時(shí),仰視使讀數(shù)偏小。(

)(3)酸式滴定管可用于量取酸性溶液,堿式滴定管可用于量取堿性溶液。(

)(4)酸堿滴定實(shí)驗(yàn)中,用待滴定溶液潤洗錐形瓶以減小實(shí)驗(yàn)誤差。(

)××√×2.酸和堿完全中和時(shí),下列有關(guān)說法正確的是(

)A.酸和堿的質(zhì)量一定相等B.酸和堿的物質(zhì)的量一定相等C.酸和堿的物質(zhì)的量濃度相等D.酸能提供的H+與堿能提供的OH-的物質(zhì)的量相等答案

D解析

酸堿完全反應(yīng)時(shí),酸提供的H+與堿提供的OH-的物質(zhì)的量相等。課堂篇素養(yǎng)提升任務(wù)一酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵及重要操作[問題探究]1.中和滴定原理是酸的物質(zhì)的量與堿的物質(zhì)的量相等時(shí),二者恰好反應(yīng),對嗎?答案

不對;酸、堿完全反應(yīng)時(shí),n(H+)=n(OH-),但酸與堿的物質(zhì)的量不一定相等,因?yàn)樗嵊幸辉?、多元酸之?堿也有一元堿和多元堿之分。2.酸式滴定管和堿式滴定管能交換使用嗎?答案

不能交換使用,因?yàn)樗崾降味ü苡心ド暗牟ＡЩ钊?容易被堿液腐蝕;堿式滴定管有橡膠管,容易被酸性溶液腐蝕。3.某一50.00mL的酸式滴定管液面的讀數(shù)是25.00mL,若將溶液全部放完,則放出溶液的體積是25.00mL嗎?答案

不是;要大于25.00mL,因?yàn)樗崾降味ü茏畲罂潭染€下有一定的空間,所以放出溶液的體積大于25.00mL。[深化拓展](1)中和滴定通過溶液顏色變化來判定終點(diǎn),主要用來測定消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積。(2)“二管二洗”——酸式滴定管、堿式滴定管先用蒸餾水洗,再用待盛液潤洗;“一瓶一洗”——錐形瓶只用蒸餾水洗。(3)在中和滴定實(shí)驗(yàn)中,已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液是放在錐形瓶中還是滴定管中是人為規(guī)定的,只要指示劑和滴定管能夠和實(shí)驗(yàn)要求相符合(指示劑變色范圍在終點(diǎn)pH突變范圍之內(nèi),滴定管不過大或過小)即可。當(dāng)然,一般情況下,待測液和指示劑放在錐形瓶中,標(biāo)準(zhǔn)溶液放在滴定管中。[素能應(yīng)用]典例1閱讀下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,根據(jù)題目要求回答問題。某學(xué)生為測定未知濃度的硫酸溶液,實(shí)驗(yàn)如下:用1.00mL待測硫酸溶液配制100mL稀硫酸;以0.14mol·L-1的NaOH溶液滴定上述稀硫酸25.00mL,滴定終止時(shí)消耗NaOH溶液15.00mL。(1)該學(xué)生用0.14mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定稀硫酸的實(shí)驗(yàn)操作如下:A.用酸式滴定管取稀硫酸25.00mL,注入錐形瓶中,加入指示劑B.用待測液潤洗酸式滴定管C.用蒸餾水洗干凈滴定管D.取堿式滴定管用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤洗后,將標(biāo)準(zhǔn)液注入堿式滴定管“0”刻度以上2~3mL處,再把堿式滴定管固定好,調(diào)節(jié)液面至“0”刻度E.檢查滴定管是否漏水F.另取錐形瓶,再重復(fù)操作兩次G.把錐形瓶放在滴定管下面,瓶下墊一張白紙,邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶直至滴定終點(diǎn),記下滴定管液面所在刻度①滴定操作的正確順序是

(用序號填寫);

②該滴定操作中應(yīng)選用的指示劑是

;

③在G操作中判斷滴定終點(diǎn)的方法是

。

(2)如有1mol·L-1和0.1mol·L-1的NaOH溶液,應(yīng)用

mol·L-1的NaOH溶液,原因是

。

答案

(1)ECDBAGF

②酚酞③滴入半滴NaOH溶液后,溶液由無色變?yōu)闇\紅色(或粉紅色),且半分鐘不褪色溶液濃度越稀,誤差就越小解析

(1)①中和滴定實(shí)驗(yàn)的步驟為檢漏→洗滌→潤洗→加液→滴定,故順序?yàn)镋CDBAGF;②指示劑可以使用酚酞;③達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),滴入半滴NaOH溶液后,溶液由無色變?yōu)闇\紅色(或粉紅色),且半分鐘不褪色。(2)進(jìn)行滴定時(shí),所用標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度越稀,誤差就越小,故選用

mol·L-1氫氧化鈉溶液。滴定管使用的注意事項(xiàng)(1)檢漏:滴定管使用之前應(yīng)首先檢查是否漏液。(2)適用范圍:酸式滴定管可用于取用酸性溶液、氧化劑、有機(jī)物等;堿式滴定管可用于取用堿性溶液。(3)讀數(shù)特點(diǎn):滴定管可用于準(zhǔn)確量取一定體積的液體,讀數(shù)可精確到

mL。變式訓(xùn)練1用物質(zhì)的量濃度為amol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液去滴定VmL鹽酸,請?zhí)顚懴铝锌瞻?(1)堿式滴定管用蒸餾水洗凈后,接下來應(yīng)該進(jìn)行的操作是

。

(2)用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定時(shí),應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液注入

(填“甲”或“乙”)中。

(3)如圖是堿式滴定管中液面在滴定前后的讀數(shù),c(HCl)=

mol·L-1。

(4)取20.00mL待測鹽酸放入錐形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示劑,用自己配制的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行滴定。重復(fù)上述滴定操作2次,記錄數(shù)據(jù)如下。實(shí)驗(yàn)編號NaOH溶液的濃度/(mol·L-1)滴定完成時(shí),NaOH溶液滴入的體積/mL待測鹽酸的體積/mL10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00①滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志是

。

②根據(jù)上述數(shù)據(jù),可計(jì)算出該鹽酸的濃度約為

(保留兩位有效數(shù)字)。

答案

(1)用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤洗(2)乙(3)

(4)①當(dāng)?shù)稳氚氲螛?biāo)準(zhǔn)溶液,溶液由無色恰好變成淺紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色②0.11mol·L-1解析

滴定管用蒸餾水洗凈后應(yīng)用待裝液潤洗。任務(wù)二酸堿中和滴定誤差分析[問題探究]1.滴定管在用蒸餾水洗凈后,若不用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗,將會對滴定結(jié)果有何影響?答案

使滴定結(jié)果偏大。2.盛放待測液的錐形瓶在加待測液之前未干燥,將會對滴定結(jié)果有何影響?答案

無影響。[深化拓展]1.誤差分析的依據(jù)(以一元酸、堿溶液的滴定為例)2.常見的誤差分析(標(biāo)準(zhǔn)溶液在滴定管中)可能情況操作及讀數(shù)結(jié)果儀器的洗滌或潤洗未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗滴定管偏高未用待測液潤洗移液管或所用的滴定管偏低用待測液潤洗錐形瓶偏高洗滌后錐形瓶未干燥無影響滴定時(shí)濺落液體標(biāo)準(zhǔn)液滴在錐形瓶外一滴偏高待測液濺出錐形瓶外一滴偏低將移液管下部的殘留液吹入錐形瓶偏高可能情況操作及讀數(shù)結(jié)果尖嘴處氣泡處理不當(dāng)?shù)味ㄇ坝袣馀?滴定后無氣泡偏高滴定前無氣泡,滴定后有氣泡偏低讀數(shù)不正確滴定前仰視,滴定后平視偏低滴定前平視,滴定后仰視偏高滴定前仰視,滴定后俯視偏低達(dá)終點(diǎn)后,滴定管尖嘴處懸一滴標(biāo)準(zhǔn)液偏高[素能應(yīng)用]典例2下列實(shí)驗(yàn)操作不會引起誤差的是(

)A.酸堿中和滴定時(shí),用待測液潤洗錐形瓶B.酸堿中和滴定時(shí),用蒸餾水沖洗干凈的滴定管直接盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液C.用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液測定未知濃度的鹽酸時(shí),選用酚酞做指示劑,實(shí)驗(yàn)時(shí)不小心多加了幾滴指示劑D.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸測定未知濃度NaOH溶液,結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí),酸式滴定管尖嘴部分有氣泡,開始實(shí)驗(yàn)時(shí)無氣泡答案

C解析

A項(xiàng),錐形瓶一定不要用待測液潤洗,否則使待測液的體積偏大,消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大,從而使所測濃度偏大。B項(xiàng),用蒸餾水沖洗干凈的滴定管無論是盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液,還是量取待測溶液,都必須用待裝溶液潤洗2~3次,否則會使待裝溶液比原來溶液的濃度偏小,影響結(jié)果。C項(xiàng),在滴定過程中,指示劑多加了幾滴,一般不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。D項(xiàng),開始實(shí)驗(yàn)時(shí)酸式滴定管中無氣泡,結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)有氣泡,會導(dǎo)致所讀取的V(鹽酸)偏小,依據(jù)V(鹽酸)·c(HCl)=V(NaOH溶液)·c(NaOH),所測的c(NaOH)偏小。俯視或仰視所產(chǎn)生的誤差分析在進(jìn)行誤差分析時(shí),要特別注意俯視(視線偏高)及仰視(視線偏低)的含義,并注意區(qū)分俯視、仰視對量筒、滴定管產(chǎn)生誤差的不同(如圖)。變式訓(xùn)練2用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度鹽酸的下列操作中,會使測定結(jié)果偏高的是(

)A.堿式滴定管用蒸餾水洗凈后,未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)液潤洗就注入標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液B.用酸式滴定管取待測液時(shí),尖嘴部分有氣泡,使用過程中變無C.錐形瓶中有少量蒸餾水D.滴定前,讀堿液體積時(shí),仰視讀數(shù)答案

A解析

A項(xiàng)未潤洗,會使V(NaOH溶液)增大,使c(HCl)偏高;B項(xiàng)氣泡體積充當(dāng)了鹽酸的體積,會使消耗V(NaOH溶液)偏少,c(HCl)偏低;錐形瓶中有少量水對測定結(jié)果無影響;D項(xiàng)滴定前仰視,會使V(NaOH溶液)偏小,使測得c(HCl)偏低。

素養(yǎng)脈絡(luò)

隨堂檢測1.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中記錄了下列數(shù)據(jù),其中正確的是(

)A.用25mL量筒量取12.36mL鹽酸B.用廣泛pH試紙測出某溶液pH為C.用托盤天平稱取8.75g食鹽D.用酸式滴定管測出消耗鹽酸的體積為15.60mL答案

D解析

量筒的精確度為

mL,pH試紙只能讀到整數(shù),托盤天平的精確度為

g。2.(雙選)用已知濃度的NaOH溶液測定某H2SO4溶液的濃度,所選用的滴定管如圖甲、乙所示,從下表中選出正確選項(xiàng)(

)選項(xiàng)錐形瓶中溶液滴定管中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酸堿酚酞乙答案

CD解析

甲為酸式滴定管,乙為堿式滴定管。酸堿中和滴定中一般不選用石蕊溶液作指示劑,且堿式滴定管不能盛放酸液,故A項(xiàng)不正確;酸式滴定管不能盛放堿液,故B項(xiàng)不正確。3.準(zhǔn)確移取20.00mL某待測HCl溶液置于錐形瓶中,用0.1000mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定。下列說法正確的是(

)A.滴定管用蒸餾水洗滌后,裝入NaOH溶液進(jìn)行滴定B.隨著NaOH溶液滴入,錐形瓶中溶液pH由小變大C.用酚酞作為指示劑,當(dāng)錐形瓶中溶液由紅色變無色時(shí)停止滴定D.達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴,則測定結(jié)果偏小答案

B解析

滴定管用蒸餾水洗滌后,還要用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤洗,否則將要引起誤差,A錯(cuò)誤;在用NaOH溶液滴定鹽酸的過程中,錐形瓶內(nèi)溶液的酸性逐漸減弱,溶液的pH由小變大,B正確;用酚酞作指示劑,滴定終點(diǎn)時(shí)錐形瓶中溶液應(yīng)由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色,C錯(cuò)誤;達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴,