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成才之路 化学,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 选修,水溶液中的离子平衡,第三章,第二节 水的电离和溶液的酸碱性,第三章,第3课时 pH的应用,酸碱中和反应的实质是：HOH=H2O，因此在酸碱中和反应的过程中，随着酸(或碱)溶液的加入，溶液pH是不断发生变化的，那么溶液pH的变化特点是什么？如果用实验来研究这一问题，实验的关键是什么？ 本课时我们将要学习的就是用中和滴定的方法，根据已知浓度的酸(或碱)测定未知浓度的碱(或酸)。,新知导学,血液,药物,中和反应,pH,pH,酸碱度,中和反应,物质的量,酸式滴定管,碱式滴定管,锥形瓶,铁架台,烧杯,滴定管的构造及使用,带有刻度,玻璃活塞,橡皮管,玻璃球,精确地量取一定体积的液体,是否漏水,23,充满反应液,使处于“0”或“0”以下某一刻度,甲基橙,酚酞,pH,1能否选用石蕊试液作为酸碱中和滴定的指示剂？ 提示：不能。因石蕊试液在滴定终点时的颜色变化对比不明显，且变色范围较大。 2为什么酸式滴定管不能用来盛装碱液，碱式滴定管不能盛放酸性溶液？ 提示：酸式滴定管有磨砂的玻璃活塞，容易被碱液腐蚀。碱式滴定管有橡胶管，容易被酸性溶液腐蚀。,自主探究,1结构：滴定管是内径均匀、带有刻度的细长玻璃管，分为酸式滴定管和碱式滴定管两种，酸式滴定管下端有用于控制液体流量的玻璃活塞，碱式滴定管有由橡皮管和玻璃球组成的阀。滴定管主要用于滴定操作时准确放出一定体积的溶液。 2规格与精确度 常用滴定管的规格为25 mL和50 mL。滴定管为精密玻璃量器，可精确到0.1 mL，需估读到0.01 mL。滴定管“0”刻度在上方，但并不在最顶端。,滴定管的使用,教材点拨,3使用方法和步骤 (1)检查仪器：检查活塞处是否漏水，不漏水方可使用。 (2)润洗仪器：洗净的滴定管还要用所要盛装的溶液润洗23次。 (3)加入反应液：使液面位于“0”刻度以上23 mL处。 (4)调节起始读数：排除尖嘴部分气泡，并使液面处于“0”刻度或“0”刻度以下某一刻度，读数并记录。 (5)放出反应液：根据需要从滴定管中放出一定量液体，读数并记录。,4注意的问题 (1)两种滴定管不能混用，一些强氧化性的溶液(如KMnO4溶液)必须用酸式滴定管。 (2)读数时，滴定管必须保持垂直，读数者视线应保持平视。,有一支50 mL的酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10 mL刻线处，把管中的溶液全部排出承接在量筒中，量筒内溶液体积是( ) A大于40 mL B小于40 mL C等于40 mL D10 mL 【解析】 此题考查滴定管的构造。因该滴定管50 mL刻度线以下至尖嘴部分还有液体，因此管中的溶液全部排出承接在量筒中，量筒内溶液体积将大于50 mL10 mL40 mL。 【答案】 A,典例透析,【点评】 滴定管的刻度并不到两端，若不明确这一点，容易错选C。,解析：滴定管0刻度在上，精确到0.01 mL，应该从上往下读，因此读数为22.35 mL，B对。 答案：B,变式训练,酸碱中和滴定,教材点拨,2酸碱指示剂的选择及用量 (1)一些酸碱指示剂的变色范围,指示剂的颜色变化都是在一定pH范围内发生的，我们把指示剂发生颜色变化的pH范围叫做指示剂的变色范围。各种指示剂的变色范围是由实验测得的。 酸碱滴定时一般选用的指示剂有酚酞和甲基橙，而不用石蕊，由于它变色范围大，且变色不灵敏，石蕊的“红色紫色”，“紫色蓝色”的颜色变化不够明显，不利于及时、准确地作出酸碱是否恰好完全中和的判断，在滴定时不宜选用石蕊作指示剂。最好在滴定终点时，指示剂应由浅变深这样视觉灵敏误差小。,(2)几种常见的酸碱中和滴定指示剂的选择,提示：(1)指示剂选用：变色要灵敏，变色范围要小，且变色范围尽量与所生成盐的溶液酸碱性一致。因此中和滴定一般选用酚酞和甲基橙，而不用石蕊试液。 强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。 用酸滴定Na2CO3溶液，酚酞作指示剂，终点产物为NaHCO3和NaCl而用甲基橙作指示剂终点产物为NaCl、H2O、CO2。 (2)指示剂的用量：指示剂一般滴加23滴即可，否则它也消耗酸或碱，而引起误差。,3酸碱中和滴定操作步骤 (用已知浓度的碱溶液滴定未知浓度的酸溶液) (1)用移液管准确吸取一定量未知浓度的酸溶液放入锥形瓶中，滴入23滴酚酞指示剂。 (2)记录碱式滴定管内溶液的初读数后进行滴定。滴定时左手挤压玻璃球处的橡皮管，右手拿锥形瓶，边滴边振荡(绕一个方向)，滴至溶液由无色变成浅红色，并在半分钟内浅红色不褪即到终点。记下末读数。 消耗碱的体积：末读数初读数,(3)再重复滴定一次，将有关数据记录如下表。取两次测定数值的平均值，根据中和原理计算出未知酸的物质的量浓度。,提示：若是绘制酸碱反应曲线，锥形瓶中不加指示剂，而是随标准碱液的加入，不断用pH计测量溶液pH，并记录。开始和终点后测试间隔可大一些，终点附近应每加一滴测一次。以加入碱液的体积为横坐标，溶液pH为纵坐标，绘出溶液pH随NaOH溶液加入量变化的曲线。,4酸碱中和滴定误差分析 (1)依据(一元强酸和一元强碱的中和滴定) 中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等，分析误差要根据计算式分析，c待测c标准V标准/V待测，当用标准酸溶液滴定待测碱溶液时，c标准、V待测均为定值，c待测的大小取决于V标准的大小。 (2)常见的误差分析(以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例),提示：分析酸碱中和滴定实验误差时，可把一切影响因素归结到标准液用量的大小上来判断。若标准液用量偏大，则测定结果偏高；标准液用量偏小，测定结果偏低；若不影响标准液用量，则对测定结果无影响。 在滴定操作时，通常在锥形瓶下垫一张白纸，其作用是使滴定终点颜色变化更易观察，便于滴定终点判断，减小实验误差。,读数误差可以用画图的形式来理解和记忆。如开始读数仰视，滴定完毕读数俯视。如图；开始读数俯视，滴定完毕读数仰视，如图。 (V标偏小，结果偏低) (V标偏大，结果偏高),5酸碱滴定曲线的绘制 (1)酸碱滴定过程中溶液pH的变化特点 在酸碱反应过程中，溶液的pH会发生变化，对于强酸强碱的反应，开始时由于被中和的酸(或碱)浓度较大，加入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。当反应接近终点(pH7)时，很少量的碱(或酸)就会引起溶液pH突变，酸、碱的浓度不同，pH突变范围不同。,(2)酸碱滴定曲线的绘制 酸碱滴定曲线是以酸碱混合过程中滴加酸(或碱)的量为横坐标，以溶液pH为纵坐标绘出的一条溶液pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。 向20. 00 mL 0.1000 molL1HCl溶液中滴加0.1000 molL1 NaOH溶液过程中pH变化如下表所示：,由表中数据绘制滴定曲线。如下图,提示：由于指示剂的原因，到达滴定终点时，酸碱并非恰好完全反应。所以，滴定终点和反应终点并不完全一致。但是，由于接近中性时，很少量的酸(或碱)就会导致溶液pH发生突变，因此用滴定终点代替反应终点误差极小。,用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，试根据实验回答下列问题： (1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500 mL待测溶液。称量时，样品可放在_(填编号字母)称量。 A小烧杯中 B洁净纸片上 C托盘上,典例透析,(2)滴定时，用0.2000 mol/L的盐酸标准液来滴定待测溶液，不可选用_(填编号字母)作指示剂。 A甲基橙 B石蕊 C酚酞 D甲基红 (3)滴定过程中，眼睛应注视_；在铁架台上垫一张白纸，其目的是_。,(4)根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是_mol/L，烧碱样品的纯度是_。,2(2015广东理综)准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定，下列说法正确的是 ( ) A滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定 B随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大 C用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小,变式训练,解析：A项，滴定管洗涤后还需用NaOH溶液润洗；B项，随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中发生反应HClNaOH= NaClH2O，直至HCl完全被消耗，因此溶液的pH由小变大；C项，酚酞滴入待测HCl溶液中，溶液是无色的，当溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色时停止滴定；D项，尖嘴部分的悬滴并未与待测HCl溶液反应，但已被计算在消耗的NaOH溶液的体积中，从而使测定结果偏大。 答案：B,1在一支25 mL的酸式滴定管中盛入0.1 molL1的HCl溶液，其液面恰好在5 mL刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后以0.1 molL1的NaOH溶液进行中和，则所需NaOH溶液的体积( ) A大于20 mL B小于20 mL C等于20 mL D等于5 mL,解析：若要正确解答本题，必须准确了解滴定管的刻度特征，如图：滴定管下部有一段无刻度线，故从5 mL刻度到尖嘴底部的溶液体积大于20 mL，因此所需NaOH溶液的体积大于20 mL。 答案：A,2下列有关中和滴定的操作：用标准液润洗滴定管；往滴定管内注入标准溶液；检查滴定管是否漏水；滴定；滴加指示剂于待测液；洗涤。正确的操作顺序是( ) A B C D 解析：酸碱中和滴定的操作：滴定管的准备：查漏、洗涤、润洗、充液、赶气泡、调液面、读数；滴定：移取待测液、加入指示剂、滴定、判断终点、读数；数据处理：取两次或多次消耗标准溶液体积的平均值，依方程式求c(测)。 答案：C,3用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列各操作中，不会引起实验误差的是( ) A用蒸馏水洗净滴定管后，装入标准盐酸进行滴定 B用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，而后装入一定体积的NaOH溶液进行滴定 C用碱式滴定管取10.00 mL NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中，再加入适量蒸馏水进行滴定 D改用移液管取10.00 mL的NaOH溶液，放入锥形瓶后，把移液管尖嘴液体吹出,解析：A项未用标准液润洗，使c(酸)变小，则V(酸)偏大，c(碱)偏高；B项锥形瓶用NaOH溶液润洗，使n(碱)偏大，耗酸量增大，则结果c(碱)偏高；C项加水，n(碱)不变，结果不变；D项中尖嘴液体不应吹出，否则使碱量增加，结果偏高。 答案：C,4(2015四川宜宾中学月考)如下图，曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液的相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是( ),A盐酸的物质的量浓度为1 mol/L BP点时反应恰好完全，溶液呈中性 C曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线 D酚酞不能用作本实验的指示剂 解析：pH1的盐酸对应的物质的量浓度为0.1 mol/L，A项错；盐酸和NaOH溶液完全反应时形成NaCl溶液，呈中性，B项正确；曲线a是用NaOH溶液滴定盐酸的曲线，b是用盐酸滴定NaOH溶液的曲线，通常用酚酞作指示剂，C、D两项错。 答案：B,5(2015辽宁六校联考)实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某同学在实验室中进行实验测定盐酸的浓度。请完成下列填空： (1)配制100 mL 0.10 molL1 NaOH标准溶液。 主要操作步骤：计算称量溶解_(冷却后)洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)_ _ 将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签。 称量_g氢氧化钠固体所需仪器有：天平(带砝码、镊子)、_、_。,(2)取20.00 mL待测盐酸放入锥形瓶中，并滴加23滴酚酞作指示剂，用配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作23次，记录数据如下：,滴定达到终点的标志是_。 根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为_ (保留两位有效数字)。 在上述实验中，下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有_。 A滴定终点读数时俯视读数 B酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸润洗 C锥形瓶水洗后未干燥 D碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失,解析：(1)题目要求配制100 mL 0.10 molL1 NaOH标准液，应用天平称取0.1 L0.10 molL140 gmol10.4 g氢氧化钠固体。由于NaOH属于腐蚀性药品，不能放在天平上用小纸片称量，应放在玻璃器皿(一般用烧杯或表面皿)中进行称量。 (2)根据指示剂在酸性溶液或碱性溶液中的颜色变化，判断中和反应是否恰好进行完全。计算盐酸的浓度时，应计算三次的平均值，因NaOH标准液浓度以及待测液的体积都一样，故只算NaOH溶液体积的平均值即可。,滴定终点时俯视读数，相当于把数值看小，造成测定结果偏小；酸式滴定管的作用在本题中是移取溶液，水洗后未用待测液润洗导致待测液浓度偏小，测定结果偏低；锥形瓶水洗后未干燥对结果无影响。 答案：(1)转移 定容 摇匀 0.4 烧杯(或表面皿) 药匙 (2)最后一滴NaOH溶液加入时，溶液由无色恰好变成浅红色并且在半分钟内不褪色 0.11 molL1 D,
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