2019-2020年高中化学第三章水溶液中离子平衡重难点七中和滴定含解析新人教版选修.doc

2019-2020年高中化学第三章水溶液中离子平衡重难点七中和滴定含解析新人教版选修一、中和反应及中和滴定原理1中和反应：酸+碱正盐+水如：HCl+NaOHNaCl+H2OH2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2OH3PO4+3NaOHNa3PO4+3H2O注意：酸和碱恰好完全中和，溶液不一定呈中性，由生成的盐性质而定由于所用指示剂变色范围的限制，滴定至终点不一定是恰好完全反应时，但应尽量减少误差2中和滴定原理由于酸、碱发生中和反应时，反应物间按一定的物质的量之比进行，基于此，可用滴定的方法确定未知酸或碱的浓度对于反应：HA+BOHBA+H2O 1mol1molc(HA)V(HA)c(BOH)V(BOH)即可得 c(HA)V(HA)c(BOH)V(BOH)若取一定量的HA溶液(V足)，用标准液BOH(已知准确浓度c标)来滴定，至终点时消耗标准液的体积可读出(V读)代入上式即可计算得c(HA)若酸滴定碱，与此同理若酸为多元酸，HnA+nBOHBnA+nH2O1mol nmol c(HA)V(HA)c(BOH)V(BOH)则有关系：3滴定方法的关键（1）准确测定两种反应物的溶液体积（2）确保标准液、待测液浓度的准确（3）滴定终点的准确判定(包括指示剂的合理选用)4滴定实验所用的仪器和操作要点（1）仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶(或烧杯+玻棒)、量筒(或移液管)（2）操作：滴定前的准备：查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)调液面、读数滴定：移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数计算（3）滴定管“0”刻度在上二、滴定曲线和指示剂的选择随着标准液的滴入，溶液的PH在发生变化，这种变化有何特征？为何能用指示剂判定终点是否到达？如何选用合适的指示剂？1酸碱指示剂（1）酸碱指示剂的变色范围(pH值)甲基橙3.13.14.44.4红橙黄酚酞8.28.21010无色浅红红石蕊5588红紫蓝（2）根据滴定曲线和指示剂的发色范围选用指示剂从上面滴定曲线图可依次看出0.1mol/L NaOH 滴定盐酸，酚酞和甲基均可使用，当然两者测定结果不同0.1mol/L NaOH溶液滴定0.1mol/L CH3COOH溶液恰好中和生成CH3COONa，溶液呈弱碱性，选酚酞为指示剂，pH=810浅红色，误差小用HCl滴定NH3H2O恰好中和生成NH4Cl，溶液呈弱酸性，选甲基橙为指示剂，3.14.4橙色，误差小用HCl滴定0.1mol/L Na2CO3溶液第一步生成NaHCO3时，可选用酚酞为指示剂，由红色浅红无色化学方程式为：Na2CO3+HClNaHCO3+NaOH第二步生成碳酸(CO2+H2O)，可选用甲基橙为指示剂，由黄色橙色，化学方程式为：NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2小 结：（1）指示剂的选择：(由滴定曲线可知)强酸强碱相互滴定，可选用甲基橙或酚酞若反应生成强酸弱碱盐溶液呈酸性，则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙)；若反应生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)石蕊试液因颜色变化不明显，且变色范围过宽，一般不作滴定指示剂（2）终点判断：(滴入最后一滴，溶液变色后，半分钟内不复原) 指示剂操 作酚酞甲基橙强碱滴定强酸无色变为浅红色橙色变为黄色强酸滴定强碱浅红色变为无色黄色变为橙色三、误差分析以一元酸和一元碱的中的滴定为例因C标、V定分别代表标准液浓度、所取待测液体积，均为定值，代入上式计算但是实际中C标、V定都可能引起误差，一般可把各因素引起的误差转嫁到V读上，若V读偏大，则测定结果偏大；若V读偏小，则测定结果偏小，故通过分析V读的变化情况，可分析滴定的误差，引起误差可能因素有以下几种：（1）视(读数)注意：滴定管中液体读数时精确到0.01mL；一般需滴定2-3次，取其平均值（2）洗(仪器洗涤)正确洗法：二管二洗-滴定管和移液管先用蒸馏水清洗多次，再用待装液润洗几次一瓶一洗-锥形瓶只能用蒸馏水洗注意：一般滴定管装标准液，锥形瓶里装待测液错误洗法导致结果：滴定管仅用水洗，使标准液变稀，故消耗标准液体积一定变大，V读变大，结果偏大移液管仅用水洗，则待测液变稀，所取待测液溶质物质的量变少，V读变小，结果偏小锥形瓶用待测液洗过，则瓶内待测液的溶质量偏多，V读偏大，结果偏大第一次滴定完后，锥形瓶内液体倒去后，尚未清洗，接着第二次滴定，滴定结果如何，取决于上次滴定情况如何（3）漏(液体溅漏)滴定过程中锥形瓶内液体溅出，则结果偏小终点已到，滴定管下端尖中级有液滴，则V读偏大，测定结果偏大（4）泡(滴定管尖嘴气泡)正确操作应在滴定前把尖嘴管中的气泡赶尽，最后也不能出现气泡如滴定开始有气泡，后气泡消失，则结果偏大若先无气泡，后有气泡，则结果偏小（5）色(指示剂变色控制与选择)滴定时，眼睛应紧盯着锥形瓶内溶液的颜色变化指示剂变色后应半分钟内不复原如变色后立即复原，则结果偏小另外，同一种滴定，选择的指示剂不同，测定结果不同（6）杂(标准物含杂)用于配制标准液的固体应该是纯净物但其中有可能混有杂质，称量时又按需标准物固体质量来称取的，帮一般均会产生误差，在此杂质又分两种情况：杂质与待测液不反应如NaOH中含NaCl，所配的NaOH溶液浓度变小，滴定盐酸时，NaCl不参与反应，所需标准液的体积偏大，故测定结果偏大若杂质与待测液反应，则应作具体分析关键：比较与等物质的量的待测物反应消耗的杂质质量和标准物的质量若消耗杂质的质量较大，则相当于削弱了原标准液的作用能力，故与一定量待测物反应时，消耗的标准体积变大，测定结果偏大或者可用等质量的杂质、标准物分别与待测物反应，根据消耗的待测物质量的多少来判断如杂质作用待测物质量越多，说明作用能力被增强，故测定结果偏小。【重难点指数】 【重难点考向一】 中和滴定原理【例1】常温下，向pH=2的硫酸中加入等体积的下列溶液，滴入甲基橙试剂后显红色，该溶液可能是()ApH=12 的Ba(OH)2 BpH=12的氨水 C0.01mol/L NaOH D0.05mol/L BaCl2 【答案】D【重难点点睛】考查pH的计算，甲基橙的变色范围是3.14.4，pH3.1时，溶液呈红色，pH在3.14.4之间时，溶液呈橙色，pH4.4时，溶液呈黄色，向pH=2的硫酸中加入等体积的下列溶液后，滴入甲基橙试液，出现红色，说明溶液呈酸性，且pH3.1，以此解答该题。【重难点考向二】 滴定曲线【例2】盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线如图，下列叙述正确的()A酚酞不能用作本实验的指示剂B盐酸的物质的量浓度为1molL-1CP点时恰好完全中和，溶液呈中性D曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线【答案】C【名师点睛】考查中和滴定，试题借助于滴定曲线考查了中和滴定过程中PH的变化，关键能从图中要得出相关信息，由图可知，曲线B的pH由13变小，则为盐酸滴定NaOH溶液的曲线；曲线A的pH由1变大，则为NaOH溶液滴定盐酸的曲线，指示剂为酚酞或甲基橙，以此来解答。【重难点考向三】 指示剂选择及滴定终点判断【例3】用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液(甲基橙作指示剂)，下列操作正确的是()A锥形瓶用蒸馏水洗涤后，再用氢氧化钠溶液润洗 B滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准盐酸进行滴定 C滴定时，边摇动锥形瓶边观察瓶中溶液的颜色变化 D当滴定至溶液由黄色变为橙色时，即为滴定终点 【答案】C【解析】A锥形瓶用蒸馏水洗涤后，不需要润洗，即加加氢氧化钠溶液，故A错误；B滴定管用蒸馏水洗涤后，利用盐酸标准液润洗后，再装入标准盐酸进行滴定，故B错误；C滴定时，边摇动锥形瓶边观察瓶中溶液的颜色变化，判断滴定终点，故C正确；D甲基橙作指示剂时，滴定终点溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不变色，即为滴定终点，故D错误；故选C。【名师点睛】考查中和滴定实验，中和滴定实验中，滴定管必须润洗，而锥形瓶不需要润洗，滴定时左手控制活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛观察锥形瓶内颜色的变化，甲基橙作指示剂时，滴定终点溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不变色，以此来解答。【重难点考向四】误差分析【例4】用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，如果测得结果偏低，则产生误差的原因可能是下列叙述中的()A滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定终止时气泡消失 B锥形瓶用蒸馏水洗净后，未经干燥即进行滴定 C滴定过程中，锥形瓶中有溶液溅出 D酸式滴定管未用标准盐酸润洗 【答案】C【名师点睛】在酸碱中和滴定实验中，滴定管都要事先检查是否漏液，用水洗后再用待装溶液润洗。在酸碱中和滴定实验中，误差分析时，考虑所有的操作对标准溶液体积的影响，例如用来装待测液的滴定管没有润洗，则待测液的浓度变小，需要的标准液体积变小，则结果变小。若用待测液润洗锥形瓶，则待测液的体积变大，需要的标准液变多，结果偏大。标准液的滴定管没有润洗，标准液浓度变小，需要的体积变大，结果变大。对于滴定过程中的读数情况，看标准液的体积变化，体积变大，结果变大，体积变小，体积变小。1(双选)用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，使得所测氢氧化钠溶液的浓度偏高的错误操作是()A中和滴定达中点时俯视滴定管内液面度数 B碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即装待测溶液来滴定 C酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定 D把配好的标准溶液倒入刚用蒸馏水洗净的锥形瓶中然后用来滴定 【答案】CD【名师点睛】酸碱滴定前的操作主要有：检漏、洗涤、润洗、注液、赶气泡、调液。滴定过程中操作有左手控制滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶 目视锥形瓶中溶液颜色的变化。指示剂的选择方法： 酸碱指示剂一般选用酚酞和甲基橙，石蕊试液由于变色不明显，在滴定时不宜选用，强酸与强碱滴定用酚酞或甲基橙，强酸与弱碱滴定用甲基橙，弱酸与强碱滴定用酚酞。终点的判断：溶液颜色发生变化且在半分钟内不再变色。酸碱中和滴定中的误差分析根据H+和OH的物质的量相等，C标V标= C待V待，在讨论操作对标准液体积的影响，确定滴定误差。A滴定终点时溶液由无色变为浅红色且保持半分钟颜色不变 B滴定终点时混合溶液的pH=7 C滴定终点时反应的热效应即为中和热 D滴定终点时两者恰好完全反应 【答案】A【解析】A碱滴定酸，选择酚酞为指示剂，则滴定终点时溶液由无色变为浅红色且保持半分钟颜色不变，故A正确；B滴定终点时，酚酞的变色范围810可知，溶液显碱性，pH7，故B错误；C由n(NaOH)=0.1mol/L0.02L=0.002mol可知，生成水的物质的量不是1mol，则滴定终点时反应的热效应不是中和热，故C错误；D酚酞的变色范围810，滴定终点时NaOH过量，故D错误；故选A。3(双选)用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，若测得结果偏高，则产生误差的原因可能是()A滴定时，装未知浓度的NaOH溶液锥形瓶忘记用NaOH溶液润洗 B酸式滴定管用蒸馏水洗后，忘记用盐酸润洗 C滴定前，滴定管的尖嘴处有气泡，而在滴定后气泡消失 D滴定前以仰视的姿势读取了酸式滴定管的读数，滴定后读数正确 【答案】BC【解析】A滴定时，装未知浓度的NaOH溶液锥形瓶忘记用NaOH溶液润洗，NaOH的物质的量不变，不影响消耗的标准液的体积，根据c(待测)=分析，可知不影响测定结果，故A错误；B酸式滴定管用蒸馏水洗后，忘记用盐酸润洗，盐酸被稀释，导致消耗的标准液体积偏大，根据c(待测)=分析，可知测定结果偏大，故B正确；C滴定前，滴定管的尖嘴处有气泡，而在滴定后气泡消失，导致消耗的标准液体积偏大，根据c(待测)=分析，可知测定结果偏大，故C正确；D滴定前以仰视的姿势读取了酸式滴定管的读数，滴定后读数正确，滴定时消耗的标准液体积偏小，根据c(待测)=分析，可知测定结果偏小，故D错误；故选BC。【名师点睛】考查化学实验操作中的误差分析，掌握实验的原理及正确的误差分析是解题的关键，根据c(待测)= 分析不当操作对V(标准)的影响，以此判断浓度的误差。4下列实验操作，对实验结果不会产生影响的是()A用酸碱中和滴定法测定未知浓度的碱液时，在锥形瓶中加人2-3 mL酚酞试液作指示剂 B用蒸馏水湿润pH试纸后测定硫酸钠溶液的pH C测定中和反应的反应热时，将碱溶液缓慢倒入酸溶液中 D在淀粉溶液中加入稀硫酸加热一段时间后，向其中滴加银氨溶液检验淀粉的水解产物 【答案】B5已知某温度时CH3COOH的电离平衡常数为K该温度下向20mL0.1molL-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1molL-1NaOH溶液变化)，pH变化曲线如图所示(忽略温度)，以下叙述正确的是()A根据图中数据可计算出K值约为110-5B点水的电离程度由大到小的顺序为：C点所示溶液中：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)D点时c(CH3COOH)+(CH3COO-)=0.1mol/L【答案】A