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2019-2020年高中化学 专题3 第二单元 第2课时 酸碱中和滴定课时作业 苏教版选修4目标要求1.理解酸碱中和滴定的原理。2.初步了解酸碱中和滴定的操作方法。3.掌握有关酸碱中和滴定的误差分析。酸碱中和滴定1酸碱中和滴定概念:用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法叫做酸碱中和滴定。滴定的原理:n元酸与n元碱恰好完全中和时:nc酸V酸nc碱V碱。如果用A代表一元酸,用B代表一元碱,可以利用下列关系式来计算未知碱(或酸)的物质的量浓度:cB。2酸碱中和滴定的关键:准确测定参加反应的两种溶液的体积,以及准确判断中和反应是否恰好进行完全。3酸碱中和滴定实验实验仪器:pH计、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、滴定管夹、量筒、铁架台。实验药品:标准液、待测液、指示剂。实验步骤:(1)查:检查两滴定管是否漏水和堵塞;(2)洗:先用蒸馏水洗涤两滴定管,然后用所要盛装的酸碱润洗23遍;(3)盛、调:分别将酸、碱溶液注入酸、碱滴定管中,使液面位于滴定管刻度“0”以上23厘米处,并将滴定管固定在滴定管夹上,然后赶走滴定管内部气泡,调节滴定管中液面高度处于某一刻度,并记下读数。(4)取:从碱式滴定管中放出25.00 mL氢氧化钠溶液于锥形瓶中,滴入2滴酚酞试液,将锥形瓶置于酸式滴定管下方,并在瓶底衬一张白纸。(5)滴定:左手控制酸式滴定管活塞,右手拿住锥形瓶瓶颈,边滴入盐酸,边不断摇动锥形瓶,眼睛始终注意锥形瓶内溶液颜色变化。(6)记:当看到加一滴盐酸时,锥形瓶中溶液红色突变为无色时,停止滴定,且半分钟内不恢复原来的颜色,准确记下盐酸读数,并准确求得滴定用去的盐酸体积。(7)算:整理数据进行计算。根据cB计算。二、酸碱中和滴定误差分析中和滴定实验中,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,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。下列为不正确操作导致的实验结果偏差:(1)仪器洗涤酸式滴定管水洗后,未润洗(偏高);酸式滴定管水洗后,误用待测液润洗(偏高);碱式滴定管水洗后,未润洗(偏低);锥形瓶水洗后,用待测液润洗(偏高)。(2)量器读数滴定前俯视酸式滴定管,滴定后平视(偏高);滴定前仰视酸式滴定管,滴定后俯视(偏低)如图所示;滴定完毕后,立即读数,半分钟后颜色又褪去(偏低)。(3)操作不当酸式滴定管漏液(偏高);滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定过程中气泡变小(偏高);滴定过程中,振荡锥形瓶时,不小心将溶液溅出(偏低);滴定过程中,锥形瓶内加少量蒸馏水(无影响); 用甲基橙作指示剂进行滴定时,溶液由橙色变红色时停止滴定(偏高);用甲基橙作指示剂,溶液由黄色变橙色,5 s后又褪去(偏低)。知识点一酸碱中和滴定1一只规格为a mL的滴定管,其尖嘴部分充满溶液,管内液面在m mL处,当液面降到n mL处时,下列判断正确的是()A流出溶液的体积为(mn) mLB流出溶液的体积为(nm) mLC管内溶液体积等于(an) mLD管内溶液体积多于n mL答案B解析滴定管的“0”刻度在上方,越向下刻度越大,所以流出液体的体积为(nm) mL;刻度线以下及尖嘴部分均充有溶液,所以管内溶液体积大于(an) mL。2某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白:(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视_,直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并_为止。(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是()A酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸B滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失D读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为_mL,终点读数为_mL,所用盐酸溶液的体积为_mL。(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:滴定次数待测NaOH溶液的体积/mL0.100 0 molL1盐酸的体积/mL滴定前刻度滴定后刻度溶液体积/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依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。答案(1)锥形瓶中溶液颜色变化在半分钟内不变色(2)D(3)0.0026.1026.10(4)26.10 mL,c(NaOH)0.104 4 molL1解析在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式:c(NaOH)。欲求c(NaOH),须先求V(HCl)aq再代入公式;进行误差分析时,要考虑实际操作对每一个量即V(HCl)aq和V(NaOH)aq的影响,进而影响c(NaOH)。(1)考查酸碱中和滴定实验的规范操作。(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。滴定管未用标准盐酸润洗,内壁附着一层水,可将加入的盐酸稀释,消耗相同量的碱,所需盐酸的体积偏大,结果偏高;用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定,倒入锥形瓶后,水的加入不影响OH的物质的量,也就不影响结果;若排出气泡,液面会下降,故读取V酸偏大,结果偏高;正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)如图所示。(3)读数时,以凹液面的最低点为基准。(4)先算出耗用标准酸液的平均值26.10 mL(第二次偏差太大,舍去)。c(NaOH)0.104 4 molL1。知识点二酸碱中和滴定误差分析3用标准盐酸溶液滴定待测浓度的碱溶液时,下列操作中会引起碱溶液浓度的测定值偏大的是()A锥形瓶中的溶液在滴定过程中溅出B滴定管装液后尖嘴部位有气泡,滴定后气泡消失C指示剂变色15 s后又恢复为原来的颜色便停止滴定D锥形瓶用蒸馏水冲洗后未用待测液润洗答案B解析根据c(B)判断,A项中,V(B)的实际量减少,导致V(A)减少,测定值偏小;B项使液体充满气泡,导致V(A)增大,测定值偏大;C项未到滴定终点,偏小;D项,不影响测定结果。4称取一定质量的NaOH来测定未知浓度的盐酸时(NaOH放在锥形瓶内,盐酸放在滴定管中)。用A.偏高;B.偏低;C.无影响;D.无法判断,填写下列各项操作会给实验造成的误差。(1)称量固体NaOH时,未调节天平的零点()(2)将NaOH放入锥形瓶中加水溶解时,加入水的体积不准确()(3)滴定管装入盐酸前未用盐酸洗()(4)开始滴定时,滴定管尖端处有气泡,滴定完毕气泡排出()(5)滴定前未将液面调至刻度线“0”或“0”以下,结束时初读数按0计算()(6)在滴定过程中活塞处漏液()(7)摇动锥形瓶时,因用力过猛,使少量溶液溅出()(8)滴定前读数时仰视,滴定完毕读数时俯视()答案(1)D(2)C(3)B(4)B(5)A(6)B(7)A(8)A解析(1)称量固体NaOH时,未调节天平零点,不能确定称量结果是偏大还是偏小,故选D。(2)锥形瓶内是否含水或加多少水并不影响NaOH与HCl的中和反应。(3)滴定管中装盐酸前未润洗相当于将待测液稀释了,导致测定结果偏低。(4)滴定前有气泡,滴定后无气泡,相当于待测液比实际用量多了,导致结果偏低。(5)读出的数据比实际值小,导致结果偏大。(6)滴定过程中漏液使读出的待测液的体积比实际消耗量多,导致结果偏低。(7)摇动锥形瓶时,用力过猛,使少量液体溅出,致使一部分NaOH未被中和,消耗待测液体积减小,使测定结果偏高。(8)读出的数据比实际值偏小,使结果偏高。练基础落实1酸碱恰好完全中和时()A酸与碱的物质的量一定相等B溶液呈现中性C酸与碱的物质的量浓度相等D酸所能提供的H与碱所能提供的OH的物质的量相等答案D2用盐酸滴定NaOH溶液的实验中,以甲基橙为指示剂,滴定到终点时,溶液颜色的变化是()A由黄色变为红色 B由黄色变为橙色C由橙色变为红色 D由红色变为橙色答案B3用标准盐酸测定未知浓度的氢氧化钠溶液,下列操作导致结果偏低的是()锥形瓶用蒸馏水洗净后,再用待测液润洗23次滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失滴定前仰视读数,滴定后平视读数摇动锥形瓶时,有少量液体溅出滴定时,锥形瓶里加入少量蒸馏水稀释溶液A B C D答案D解析中相当于向锥形瓶中事先加入了一部分NaOH,会多耗用盐酸,导致结果偏高;中气泡体积充当了标准盐酸,导致V(HCl)偏大,结果偏高;中滴定前仰视使V(HCl)初偏大,则V(HCl)V(HCl)末V(HCl)初偏小,结果偏低;中使NaOH溅出,则使V(HCl)偏小,结果偏低;对结果无影响,综合分析,选D。4下列指示剂的选择不正确的是()(已知:I22Na2S2O3)2NaINa2S4O6标准溶液待测溶液指示剂AHClNaOH甲基橙BNaOHHCl酚酞CI2Na2S2O3淀粉DKMnO4Na2SO3酚酞答案D解析强酸与强碱滴定时,甲基橙或酚酞均可以,但一般强酸滴定强碱时用甲基橙,反之用酚酞,A、B均正确;据I2遇淀粉变蓝可检验I2,C正确;D项中KMnO4本身有颜色,无需再用其他指示剂,D不正确。5下列仪器中使用前不需要检验是否漏水的是()A滴定管 B分液漏斗 C过滤漏斗 D容量瓶答案C6用0.1 molL1 NaOH溶液滴定0.1 molL1的盐酸,如果达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液体积约为0.05 mL)继续加水至50 mL,所得溶液pH是()A4 B7.2 C10 D11.3答案C解析本题是以酸碱中和滴定为素材设计的题目,涉及到溶液中OH、H、pH的计算,考查学生的计算能力。用0.1 molL1的NaOH溶液滴定0.1 molL1的盐酸,滴定到终点时溶液呈中性。多加1滴NaOH溶液(1滴溶液体积为0.05 mL),加水至50 mL,此时溶液中c(OH)1104 molL1c(H)11010 molL1pH10即选项C正确。练方法技巧7下列实验操作不会引起误差的是()A酸碱中和滴定时,用待测液润洗锥形瓶B酸碱中和滴定时,用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液C用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸溶液时,选用酚酞作指示剂,实验时不小心多加了几滴D用标准盐酸测定未知浓度NaOH结束实验时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,开始实验时无气泡答案C解析A:锥形瓶一定不要用待测液润洗,否则使待测液的量偏大,消耗标准液的体积偏大从而使所测浓度偏大。B:冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液,还是量取待测溶液,都必须用待装溶液润洗23次,否则会使标准溶液或待测溶液比原来溶液的浓度偏小,影响结果。C:在滴定过程中,指示剂略多加了几滴,一般不影响实验结果,因为指示剂不会改变反应过程中酸和碱的物质的量。D:开始实验时酸式滴定管中无气泡,结束实验时有气泡,会导致所读取的V(HCl)偏小,依据V(HCl)c(HCl)V(NaOH)c(NaOH),使所测的c(NaOH)偏小。8用1.0 molL1的NaOH溶液中和某浓度的H2SO4溶液,其水溶液的pH和所用NaOH溶液的体积关系变化如图所示,则原H2SO4溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的大致体积是() A1.0 molL1,20 mL B0.5 molL1,40 mLC0.5 molL1,80 mL D1.0 molL1,80 mL答案C解析滴定前稀H2SO4的pH0,c(H)1.0 molL1,则c(H2SO4)0.5 molL1,当pH7时V(NaOH)40 mL,通过计算原硫酸溶液的体积为40 mL。本题考查中和滴定曲线,关键是把握滴定终点,pH7恰好完全反应,即n(H)n(OH)。练综合拓展9氧化还原滴定实验与中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.001 molL1KMnO4酸性溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液。反应离子方程式是2MnO5HSOH=2Mn25SO3H2O填空完成问题:(1)该滴定实验所需仪器有下列中的_。A酸式滴定管(50 mL)B碱式滴定管(50 mL)C量筒(10 mL)D锥形瓶E铁架台F滴定管夹G烧杯H白纸I胶头滴管J漏斗(2)不用_(酸、碱)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。试分析原因_。(3)选何种指示剂,说明理由_。(4)滴定前平视KMnO4液面,刻度为a mL,滴定后俯视液面刻度为b mL,则(ba) mL比实际消耗KMnO4溶液体积_(多、少)。根据(ba)mL计算得到的待测浓度,比实际浓度_(大、小)。答案(1)A、B、D、E、F、G、H(2)碱KMnO4溶液能把橡胶管氧化(3)不用指示剂,因为KMnO4被还原剂还原成Mn2,紫红色褪去,所以不需要指示剂(4)少小解析(1)(2)酸性KMnO4具有强氧化剂,要放在酸式滴定管中,取用待测NaHSO3溶液要用碱式滴定管,再根据滴定所需的仪器可选出正确答案。(3)酸性KMnO4被还原为Mn2后由紫色变为无色。(4)俯视读得的数值偏小。
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