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

專(zhuān)題3水溶液中的離子反應(yīng)

第二單元溶液的酸堿性第2課時(shí)酸堿中和滴定學(xué)習(xí)目標(biāo)能從離子反應(yīng)的角度理解酸堿中和滴定的原理，掌握酸堿中和滴定的方法及誤差分析。變化觀(guān)念與平衡思想：能從宏觀(guān)和微觀(guān)結(jié)合的視角認(rèn)識(shí)酸堿中和滴定的原理和方法。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題、測(cè)定的數(shù)據(jù)能縝密思考，科學(xué)分析，并最終得出合理的結(jié)論。核心素養(yǎng)活動(dòng)探究用中和滴定法測(cè)定燒堿的純度，若燒堿中含有與酸不反應(yīng)的雜質(zhì)，試根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答：(1)將準(zhǔn)確稱(chēng)取的4.3g燒堿樣品配成250mL待測(cè)液，需要的主要儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外，還必須用到的儀器有__________________________。(2)取10.00mL待測(cè)液，用________式滴定管量取。(3)用0.2000mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)燒堿溶液，滴定時(shí)左手旋轉(zhuǎn)酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停地?fù)u動(dòng)錐形瓶，兩眼注視________________________，直到滴定終點(diǎn)。250mL容量瓶、膠頭滴管堿錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色變化滴定次數(shù)待測(cè)體積/mL標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積/mL滴定前讀數(shù)/mL滴定后讀數(shù)/mL第一次10.000.5020.40第二次10.004.0024.10第三次10.002.0026.00(4)根據(jù)下列數(shù)據(jù)，燒堿的純度為_(kāi)_________。93.02%1．酸堿中和滴定時(shí)酸式滴定管、堿式滴定管在構(gòu)造上有哪些不同？滴定管在使用時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？[思考交流]提示：(1)刻度(以50mL規(guī)格為例)：滴定管上標(biāo)有溫度(20℃)和刻度，刻度共50大格，每大格為1mL，每大格分為10小格，每小格為0.1mL，因此能讀至0.01mL(估讀1位)?！?”刻度在上，“50”刻度在下，在“0”以上至管口和“50”以下至尖嘴處均無(wú)刻度。(2)滴定管盛裝試劑要求——“二不能”：酸式滴定管不能裝堿性溶液及氫氟酸。堿式滴定管不能裝酸性溶液或高錳酸鉀等強(qiáng)氧化性物質(zhì)的溶液(橡膠易被腐蝕)。提示：2．滴定前的準(zhǔn)備有哪些？3．滴定操作及終點(diǎn)判斷的方法是什么？提示：(1)滴定(2)終點(diǎn)判斷等到滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，指示劑變色，且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來(lái)的顏色，視為滴定終點(diǎn)并記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積。4．?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的3組數(shù)據(jù)均為有效數(shù)據(jù)嗎？提示：數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)舍去無(wú)效數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得三次消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積分別為19.90mL、20.10mL、24.00mL，第3次數(shù)據(jù)明顯偏大，應(yīng)舍去。歸納總結(jié)一、酸堿中和滴定2．指示劑的選擇(1)中和反應(yīng)恰好完全反應(yīng)的時(shí)刻叫滴定終點(diǎn)。為準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)，必須選用變色明顯、變色范圍的pH與終點(diǎn)的pH相一致的酸堿指示劑。通常選用酚酞或甲基橙，而不選用顏色變化不靈敏的石蕊。(2)中和滴定中，酸堿指示劑的用量及顏色變化滴定種類(lèi)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)堿甲基橙黃色→橙色2～3滴當(dāng)指示劑恰好變色并在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色時(shí)，即認(rèn)為達(dá)到滴定終點(diǎn)酚酞紅色→無(wú)色強(qiáng)酸滴定弱堿甲基橙黃色→橙色強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸甲基橙紅色→黃色酚酞無(wú)色→粉紅色強(qiáng)堿滴定弱酸酚酞無(wú)色→粉紅色理論上，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿完全反應(yīng)時(shí)溶液的pH應(yīng)為7，滴定終點(diǎn)應(yīng)選用pH＝7時(shí)變色的指示劑；但從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，開(kāi)始時(shí)由于被中和的酸(或堿)的濃度較大，加入少量的堿(或酸)對(duì)其pH影響不大，上圖中，當(dāng)?shù)渭覰aOH溶液的體積從19.98mL變?yōu)?0.02mL(只滴加1滴)時(shí)，pH從4.3突變至9.7，因此只要選擇變色范圍在這一突變范圍內(nèi)的指示劑就不會(huì)造成很大的誤差。3．酸堿中和滴定pH突變4．酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)關(guān)鍵(1)準(zhǔn)確測(cè)定參加反應(yīng)的酸、堿溶液的體積用滴定管測(cè)定酸、堿溶液的體積，不能用量筒，因?yàn)榱客仓荒艽致粤咳∫后w體積，精確度為0.1mL，而滴定管的精確度為0.01mL。(2)準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)(以NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸為例)①若用酚酞作指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰aOH溶液時(shí)，溶液的顏色由無(wú)色突變?yōu)榉奂t色，且半分鐘內(nèi)不褪色，說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)。②若用甲基橙作指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰aOH溶液時(shí)，溶液的顏色由紅色變?yōu)辄S色，且半分鐘內(nèi)不變?yōu)樵?，說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)。[名師點(diǎn)撥](1)中和滴定實(shí)驗(yàn)中，滴定管必須潤(rùn)洗，錐形瓶不能潤(rùn)洗。(2)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿相互滴定時(shí)，既可選用甲基橙，也可選用酚酞作指示劑。(3)石蕊顏色變化不明顯，變色范圍寬，一般不用作中和滴定的指示劑。(4)強(qiáng)酸與弱堿相互滴定時(shí)，應(yīng)選用甲基橙。強(qiáng)堿與弱酸相互滴定時(shí)，應(yīng)選用酚酞。(5)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，指示劑顏色發(fā)生變化，

必須保證半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來(lái)的顏色，才是滴定的終點(diǎn)。(6)若滴定管的活塞為聚四氟乙烯，則滴定管既能盛放酸性溶液又能盛放堿性溶液。鞏固練習(xí)1．下列有關(guān)滴定操作的順序正確的是

(

)①檢查滴定管是否漏水②用蒸餾水洗滌玻璃儀器③用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗盛標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管，用待測(cè)液潤(rùn)洗盛待測(cè)液的滴定管④向滴定管中分別注入標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測(cè)液并調(diào)整液面，記錄初始讀數(shù)⑤取一定體積的待測(cè)液于錐形瓶中并滴加適量的指示劑⑥滴定A．①③②④⑤⑥ B．①②③④⑤⑥C．②③①④⑤⑥ D．④⑤①②③⑥B滴定操作步驟：查漏→水洗→潤(rùn)洗→裝液→排氣泡、調(diào)液面→記讀數(shù)→滴定2．某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來(lái)滴定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液時(shí)，選擇酚酞作指示劑。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：(1)用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)氫氧化鈉溶液時(shí)，左手把握酸式滴定管的活塞，右手搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視____________________________。直到因加入一滴鹽酸后，溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色，并且________________________為止。(2)若滴定開(kāi)始和結(jié)束時(shí)，酸式滴定管中的液面如圖所示：則起始讀數(shù)為_(kāi)_______mL，終點(diǎn)讀數(shù)為_(kāi)_______mL。錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色0.0026.10滴定次數(shù)NaOH溶液/mL0.1000mol·L－1鹽酸的體積/mL滴定前滴定后溶液體積/mL第一次25.000.0026.1126.11第二次25.001.5630.3028.74第三次25.000.2226.3126.09請(qǐng)選用其中合理的數(shù)據(jù)計(jì)算該氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度：c(NaOH)＝__________。(4)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)酸堿________恰好反應(yīng)(填“是”或“不是”)，若不是，則應(yīng)是______________稍微過(guò)量；若溶液由紅色褪至無(wú)色停止滴定，測(cè)得NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度可能________(填“偏高”“偏低”或“無(wú)誤差”)。(3)某學(xué)生根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下：0.1044mol·L－1不是NaOH溶液偏高【解析】(1)滴定時(shí)眼睛要時(shí)刻注視錐形瓶?jī)?nèi)液體的顏色變化，以便及時(shí)、準(zhǔn)確判斷終點(diǎn)。為防止過(guò)早或過(guò)晚判斷終點(diǎn)，造成較大誤差，必須待半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色為準(zhǔn)。(2)讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)要與凹液面水平相切，另外，滴定管的精確度可以達(dá)到0.01mL，讀數(shù)時(shí)要自上而下讀出刻度，如最后的讀數(shù)不能由下而上讀為27.90mL，應(yīng)讀為26.10mL。(3)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，要注意有效可用的數(shù)據(jù)相差不到0.20mL，如第二次的測(cè)量結(jié)果，和其他兩次差別較大，說(shuō)明該次操作誤差較大，該結(jié)果不可信，因此，計(jì)算時(shí)，酸溶液的體積應(yīng)為第一、三次的平均值。而后代入計(jì)算即可得出待測(cè)NaOH溶液的濃度。(4)滴定終點(diǎn)和酸堿恰好反應(yīng)是兩個(gè)不同的概念，前者指的是操作停止的一點(diǎn)，不是酸堿恰好完全反應(yīng)，而是某一溶液稍微過(guò)量(不到一滴)，作為滴定操作來(lái)說(shuō)，可忽略不計(jì)。沒(méi)有反滴一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液，這時(shí)溶液中也可能鹽酸過(guò)量很多，溶液也是無(wú)色，所以測(cè)得溶液的物質(zhì)的量濃度有可能偏高。活動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)室用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定某NaOH溶液，用甲基橙作指示劑。下列操作中可能對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生哪些誤差？(1)酸式滴定管在裝液前未用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液潤(rùn)洗2～3次。提示：這樣操作會(huì)導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)酸溶液稀釋?zhuān)臉?biāo)準(zhǔn)酸溶液體積增大，測(cè)定結(jié)果偏高。(2)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，在滴定過(guò)程中氣泡消失。提示：該操作使氣泡的體積也算進(jìn)了消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，導(dǎo)致測(cè)得的消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積偏大，測(cè)定結(jié)果偏高。(3)滴定前正確讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù)如圖所示。提示：如圖V實(shí)偏小，測(cè)定結(jié)果偏低。(4)盛NaOH溶液的錐形瓶滴定前用NaOH溶液潤(rùn)洗2～3次。提示：錐形瓶不能用NaOH溶液潤(rùn)洗，否則內(nèi)壁沾附的NaOH溶液會(huì)使消耗的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積偏大，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高。歸納總結(jié)二、酸堿中和滴定的誤差分析2．誤差分析(1)在進(jìn)行誤差分析時(shí)，要特別注意弄懂俯視(視線(xiàn)偏高)及仰視(視線(xiàn)偏低)的含義，并會(huì)區(qū)分俯視、仰視對(duì)量筒、滴定管產(chǎn)生誤差的不同(如圖)。步驟操作c(NaOH)洗滌未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗酸式滴定管偏高錐形瓶用待測(cè)溶液潤(rùn)洗偏高未用待測(cè)溶液潤(rùn)洗取用待測(cè)液的滴定管偏低錐形瓶洗凈后瓶?jī)?nèi)還殘留有少量蒸餾水無(wú)影響取液取堿液的滴定管尖嘴部分有氣泡且取液結(jié)束后氣泡消失偏低(2)用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液。步驟操作c(NaOH)滴定滴定完畢后立即讀數(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，滴定后消失偏高滴定過(guò)程中振蕩時(shí)有液滴濺出偏低滴定過(guò)程中，錐形瓶?jī)?nèi)加少量蒸餾水無(wú)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)偏高鞏固練習(xí)1．用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液時(shí)，若測(cè)得的結(jié)果偏低，則產(chǎn)生誤差的原因可能是(

)A．滴定時(shí)，裝未知濃度的NaOH溶液的錐形瓶忘記用NaOH溶液潤(rùn)洗B．酸式滴定管用蒸餾水洗后，沒(méi)用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤(rùn)洗C．滴定前，滴定管的尖嘴處有氣泡，而在滴定后氣泡消失D．滴定前仰視讀取了酸式滴定管的讀數(shù)，滴定后讀數(shù)正確D2．下列有關(guān)滴定操作的說(shuō)法正確的是(

)A．用25mL滴定管進(jìn)行中和滴定時(shí)，用去標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為21.7mLB．用KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸，洗凈堿式滴定管后直接取標(biāo)準(zhǔn)KOH

溶液進(jìn)行滴定，則測(cè)定結(jié)果偏低C．用KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸，用于配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的固體KOH中含

有NaOH雜質(zhì)，則測(cè)定結(jié)果偏高D．用未知濃度的鹽酸滴定KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液，若讀數(shù)時(shí)，滴定前仰視，滴定到終

點(diǎn)后俯視，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高D當(dāng)堂檢測(cè)1．下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．下端連有橡膠管的滴定管為酸式滴定管B．在進(jìn)行滴定時(shí)，左手操作錐形瓶，右手操作滴定管C．滴定前應(yīng)排除滴定管尖嘴部分的氣泡D．滴定過(guò)程中兩眼應(yīng)注意滴定管內(nèi)液面的變化C2．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，直接裝入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸進(jìn)行滴定B．用蒸餾水洗凈錐形瓶后，再用NaOH溶液潤(rùn)洗，后裝入NaOH溶液進(jìn)行滴定C．用堿式滴定管取10.00mLNaOH溶液放入用蒸餾水洗凈的錐形瓶中，再加

入適量蒸餾水進(jìn)行滴定D．用酚酞作指示劑滴至紅色剛變無(wú)色時(shí)即停止加鹽酸C3．準(zhǔn)確移取20.00mL某待測(cè)HCl溶液于錐形瓶中，用0.1000mol·L－1NaOH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．隨著NaOH溶液滴入，錐形瓶中溶液的pH由小變大C．用酚酞作指示劑，當(dāng)錐形瓶中溶液由紅色變無(wú)色時(shí)停止滴定D．滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴，則測(cè)定結(jié)果偏小B4．用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液，用甲基橙作指示劑，下列說(shuō)法正確的是(

)A．可以用酚酞代替指示劑

B．滴定前用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶C．若氫氧化鈉吸收少量CO2，不影響滴定結(jié)