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第2課時酸堿中和滴定 1 寫出鹽酸與NH3 H2O Ba OH 2溶液反應(yīng)的離子方程式 2 100mL0 1mol L 1的鹽酸與相同濃度的Ba OH 2恰好反應(yīng) 消耗Ba OH 2溶液的體積為多少 答案 50mL 1 掌握酸堿中和滴定的原理 2 掌握酸堿中和滴定的操作方法 3 了解指示劑的選擇及滴定誤差分析 1 概念利用中和反應(yīng) 用已知濃度的 來測定未知濃度的 的實驗方法叫做中和滴定 2 原理利用酸和堿反應(yīng)時 c H V酸 適用于強酸和強堿 篤學(xué)酸堿中和滴定 酸 或堿 堿 或酸 3 酸堿滴定曲線酸堿混合過程中以滴加酸 或堿 的量為橫坐標 以 為縱坐標繪出的一條曲線 酸堿反應(yīng)終點附近的pH突變范圍 是選擇合適的酸堿指示劑的依據(jù) 4 滴定管的使用 1 滴定管分為酸式滴定管和堿式滴定管兩種 構(gòu)造如圖 兩者構(gòu)造不同 不能混用 酸式滴定管只能盛裝 性 HF除外 或 性溶液 堿式滴定管只能盛裝 性溶液 溶液的pH 酸 氧化 堿 2 檢查儀器 使用前先檢查滴定管活塞 3 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 遍 是否漏水 2 3 4 加入反應(yīng)液 分別將試劑加入到相應(yīng)滴定管中 使液面位于滴定管 刻度以上2 3mL處 5 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 然后調(diào)節(jié)滴定管液面 準確讀取數(shù)值并記錄 5 滴定過程中溶液pH的變化 1 開始時 酸或堿濃度較大 加少量堿或酸對pH影響 2 接近終點時 一滴 約0 04mL 堿或酸即可引起 0 充滿液體 處于某一刻度 不大 溶液pH突變 慎思1 結(jié)合中和滴定的實驗原理和指示劑的變色范圍分析 酸堿恰好反應(yīng)時就是滴定終點嗎 答案 不是 酸堿恰好反應(yīng)是指酸所提供的H 與堿所提供的OH 恰好完全反應(yīng) 理論上講 強酸強堿完全反應(yīng)時的pH應(yīng)為7 而滴定終點是指指示劑顏色恰好變化的點 二者不相同 選擇指示劑時 應(yīng)使酸堿恰好反應(yīng)時溶液的pH落在指示劑變色的pH范圍之內(nèi) 慎思2 在滴定操作時 通常在錐形瓶下墊一張白紙 其作用是什么 答案 使滴定終點顏色變化更易觀察 便于滴定終點判斷 減小實驗誤差 慎思3 pH在醫(yī)療 環(huán)保 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面有哪些應(yīng)用 答案 1 醫(yī)療上 測試血液的pH 診斷疾病 調(diào)控體液的pH 輔助治療疾病 2 生活中 人們洗發(fā)時使用的護發(fā)素 其主要功能就是調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH使之達到適宜的酸堿度 3 在環(huán)保領(lǐng)域中 酸性或堿性廢水的處理常常利用中和反應(yīng)原理結(jié)合pH自動測定儀進行監(jiān)測和控制 4 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 因土壤的pH影響植物對不同形態(tài)養(yǎng)分的吸收及養(yǎng)分的有效性 各種作物的生長都對土壤的pH范圍有一定的要求 5 在科學(xué)實驗和工業(yè)生產(chǎn)中 溶液pH的控制常常是影響實驗結(jié)果或產(chǎn)品質(zhì)量 產(chǎn)量的一個關(guān)鍵因素 1 滴定管的分類及使用 分酸式和堿式兩種 使用時不能混用 酸式滴定管下端是玻璃活塞 可用于盛裝酸性或強氧化性物質(zhì)的溶液 但不能盛裝堿性溶液和氫氟酸 堿式滴定管下端是橡膠管和玻璃球 可用于盛裝堿性溶液 但不能盛裝酸性 強氧化性物質(zhì)的溶液和氫氟酸 滴定管及其使用 2 注意滴定管的刻度 所有滴定管的 0 刻度都在上方 往下刻度值越來越大 上 下端各有一部分沒有刻度 因此當(dāng)液面位于 0 刻度時 所裝溶液的體積大于它的最大刻度值 量筒刻度大小順序與滴定管相反 小刻度在下 大刻度在上 3 滴定管外壁標識 有規(guī)格 容量 使用溫度和刻度 滴定管的刻度值可估讀到0 01mL 4 使用方法 檢漏 洗滌 潤洗 注液 排氣 調(diào)零 放液 讀數(shù) 記錄 例1 在一支25mL的酸式滴定管中盛入0 1mol L 1的HCl溶液 其液面恰好在5mL刻度處 若把滴定管中的溶液全部放入燒杯中 然后用0 1mol L 1的NaOH溶液進行中和 則所需NaOH溶液的體積 A 大于20mLB 小于20mLC 等于20mLD 等于5mL 解析若要正確解答本題 必須準確了解滴定管的刻度特征 如右圖所示 滴定管下部無刻度線部分直至尖嘴底部均充滿溶液 因而把溶液全部放入燒杯中 其體積大于20mL 用等濃度的NaOH溶液中和 所需NaOH溶液的體積應(yīng)大于20mL 答案A 抓住滴定管的結(jié)構(gòu)特點 0 刻度在上方 從上至下依次增大 尖嘴部分無刻度 圖2表示25mL酸式滴定管中某酸的體積 D與E之間的刻度差為1mL 如果刻度D為4 則該酸式滴定管中液體體積的讀數(shù)為 mL 答案 1 量筒容量瓶滴定管溫度計 2 3 24 60 1 中和滴定操作 1 滴定前的準備滴定管 檢漏 水洗 潤洗 注液 趕氣泡 調(diào)液面 記錄初始讀數(shù) 錐形瓶 水洗 裝液 滴加指示劑 2 滴定滴定時 左手旋轉(zhuǎn)酸式滴定管玻璃活塞 或擠壓堿式滴定管玻璃球 右手不斷振蕩錐形瓶 眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化 酸堿中和滴定及誤差分析 3 滴定終點判斷當(dāng)最后一滴剛好使指示劑顏色發(fā)生明顯變化 且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色時即為滴定終點 讀出并記錄終點讀數(shù) 4 數(shù)據(jù)處理按上述操作重復(fù)2 3次 求出標準鹽酸體積的平均值 計算待測液濃度 2 常見的誤差分析以用標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例 例2 實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸 某同學(xué)在實驗室中進行實驗測定鹽酸的濃度 請完成下列填空 1 配制100mL0 10mol L 1NaOH標準溶液 主要操作步驟 計算 稱量 溶解 冷卻后 洗滌 并將洗滌液移入容量瓶 將配制好的溶液倒入試劑瓶中 貼上標簽 稱量 g氫氧化鈉固體所需儀器有 天平 帶砝碼 鑷子 3 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 用配制的標準液NaOH溶液進行滴定 重復(fù)上述滴定操作2 3次 記錄數(shù)據(jù)如下 滴定達到終點的標志是 根據(jù)上述數(shù)據(jù) 可以計算出該鹽酸的濃度約為 保留兩位有效數(shù)字 在上述實驗中 下列操作 其他操作正確 會造成測定結(jié)果偏高的有 填字母 A 滴定終點讀數(shù)時俯視讀數(shù)B 酸式滴定管使用前 水洗后未用待測鹽酸潤洗C 錐形瓶水洗后未干燥D 堿式滴定管尖嘴部分有氣泡 滴定后消失 解析 1 題目要求配制100mL0 10mol L 1NaOH標準液 應(yīng)用天平稱取0 1L 0 10mol L 1 40g mol 1 0 4g氫氧化鈉固體 由于NaOH屬于腐蝕性藥品 不能放在天平上直接稱量 應(yīng)放在玻璃器皿 一般用燒杯或表面皿 中進行稱量 3 根據(jù)指示劑在酸性溶液或堿性溶液中的顏色變化 判斷中和反應(yīng)是否恰好進行完全 計算鹽酸的濃度時 應(yīng)計算三次的平均值 因NaOH標準液濃度以及待測液的體積都一樣 故只算NaOH溶液體積的平均值即可 滴定終點時俯視讀數(shù) 相當(dāng)于把數(shù)值看小 造成測定結(jié)果偏小 酸式滴定管的作用在本題中是移取溶液 水洗后未用待測液潤洗導(dǎo)致待測液濃度偏小 測定結(jié)果偏低 錐形瓶水洗后未干燥對結(jié)果無影響 答案 1 轉(zhuǎn)移定容搖勻 0 4燒杯 或表面皿 藥匙 2 丙 3 最后一滴NaOH溶液加入時 溶液由無色恰好變成淺粉紅色并且在半分鐘內(nèi)顏色不褪去 0 11mol L 1 D 1 在回答滴定終點的顏色變化時 要強調(diào)出在半分鐘內(nèi)溶液顏色不褪去 或不復(fù)色 2 在進行相關(guān)計算時 要注意取出樣品溶液與原樣品所配制溶液量之間的關(guān)系 體驗2 某燒堿樣品含有少量不與酸作用的雜質(zhì) 為了測定其純度 進行以下操作 A 在250mL的容量瓶中定量配成250mL燒堿溶液 B 用移液管量取25 00mL燒堿溶液于錐形瓶中并滴2 3滴指示劑甲基橙 C 在天平上準確稱取燒堿樣品 g 在燒杯中用蒸餾水溶解 D 將濃度為mmol L 1的標準硫酸溶液裝入酸式滴定管 調(diào)節(jié)液面 開始讀數(shù)為V1 E 在錐形瓶下墊一張白紙 滴定至橙色為止 記下讀數(shù)V2 回答下列問題 1 正確操作步驟的順序是 用字母 2 觀察滴定管里液面的高度時應(yīng)注意 3 E步驟的操作中 錐形瓶下墊一張白紙的作用是 4 D步驟的操作中液面應(yīng)調(diào)節(jié)到 尖嘴部分應(yīng) 5 某學(xué)生實驗時把錐形瓶用燒堿樣品洗滌 使測得的濃度偏高還是偏低 原因是 6 該燒堿樣品純度的計算式是 答案 1 CADBE 或CABDE 2 讀數(shù)時 不能俯視或仰視 視線應(yīng)與凹液面底部相平 讀數(shù)時應(yīng)精確到0 01mL 3 使滴定終點顏色變化更為明顯 易于判斷滴定終點 4 零刻度或零刻度以下某一刻度充滿液體 無氣泡 5 偏高堿液樣品沾在錐形瓶內(nèi)壁使錐形瓶里燒堿的物質(zhì)的量增加 需耗用標準硫酸溶液的體積增大 故使測出的燒堿溶液濃度偏高 6 0 8 V2 V1 m 100 解析 中和滴定操作的步驟要以實驗為基礎(chǔ) 并注意各步操作的注意事項及原因 注意滴定管與量筒刻度的區(qū)別 了解滴定管的構(gòu)造 滴定誤差分析時 應(yīng)將錯誤操作歸結(jié)為消耗標準溶液的體積是偏多還是偏少 操作中先配制250mLNaOH溶液 取25 00mL于錐形瓶中 用硫酸進行滴定 以甲基橙作指示劑 滴定過程中需注意 滴定管應(yīng)用所盛液體潤洗 讀數(shù)時視線與凹液面最低點相切 尖嘴部分應(yīng)充滿液體等 探究原理 中和滴定是酸與堿相互作用生成鹽和水的反應(yīng) 通過實驗手段用已知測定未知 如果不是酸堿之間的反應(yīng) 而是其他類型的反應(yīng) 若原理相同 也可以用該實驗手段進行已知測定未知的操作 如氧化還原滴定 1 原理 利用溶液中的氧化還原反應(yīng)和滴定原理 可求氧化劑 或還原劑 溶液的濃度 實驗探究十三氧化還原滴定 2 不用 填 酸 或 堿 式滴定管盛放酸性高錳酸鉀溶液 試分析原因 3 選何種指示劑 說明理由 4 滴定前平視酸性KMnO4溶液液面 刻度為amL 滴定后俯視液面刻度為bmL 則 b a mL比實際消耗酸性KMnO4溶液體積 填 多 或 少 根據(jù) b a mL計算得到的待測濃度比實際濃度 填 大 或 小