2018-2019学年高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第二节 第3课时《酸碱中和滴定》知识点总结及典例解析 新人教版选修4.doc

第3课时酸碱中和滴定学习目标定位1.了解酸碱中和滴定的原理，熟记酸碱中和滴定的主要仪器的名称及用途。2.掌握酸碱中和滴定的实验操作、计算方法和误差分析。1将pH12的NaOH溶液分别与等体积的下列酸溶液混合，判断其酸碱性，计算pH，填写下表：酸溶液混合溶液的酸碱性pHpH2的盐酸中性70.015 molL1的硫酸酸性20.004 molL1的硫酸碱性112.判断下列酸碱混合后溶液的pH(1)pH3的盐酸与pH11的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH等于7(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)。(2)pH3的盐酸与pH11的氨水溶液等体积混合后，溶液的pH大于7。(3)pH3的醋酸与pH11的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH小于7。探究点一酸碱中和滴定1中和滴定的原理(1)酸碱中和反应的实质可用离子方程式HOH=H2O来表示，在中和反应中，H、OH之间的物质的量关系是n(H)n(OH)；若用参加反应的c(H)、c(OH)来表示，其关系式为c(H)V酸c(OH)V碱，由此可计算c(H)，其表达式是c(H)；也可计算c(OH)，其表达式是c(OH)。由c(H)、c(OH)可分别求出相应酸、碱的浓度。(2)用0.103 2 molL1的盐酸溶液，中和25.00 mL未知浓度的NaOH溶液，中和完成后用去盐酸27.84 mL，请你根据上述关系式计算NaOH溶液的物质的量浓度是0.114_9_molL1。(3)请你根据以上原理分析，归纳总结中和滴定的概念是利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。其中已知浓度的酸(或碱)溶液常称为标准液，未知浓度的碱(或酸)溶液常称为待测液。(4)中和滴定的关键是准确判断滴定终点(中和反应恰好反应完全的时刻)，其方法是在待测液中加23滴指示剂，观察滴定过程中其颜色的变化，常选用的指示剂是酚酞或甲基橙，不用石蕊试液的原因是石蕊试液颜色变化不明显。2主要仪器及使用酸碱中和滴定所用的主要仪器是锥形瓶和滴定管。(1)滴定管分为两种：酸式滴定管：包括玻璃活塞、长玻璃管，可盛放酸性溶液、强氧化性溶液，不能盛放碱性溶液及氢氟酸。碱式滴定管：包括长玻璃管、橡皮管、玻璃球，可盛放碱性溶液。滴定管的上端都标有规格大小、使用温度、0刻度；滴定管的精确读数为0.01_mL。(2)滴定管的使用方法检查仪器：使用前先检查滴定管活塞是否漏水。润洗仪器：在加入反应液之前，洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗23遍。加入溶液：分别将反应液加入到相应滴定管中，使液面位于滴定管0刻度线以上23_mL处。调节起始读数：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分充满溶液，然后调节滴定管液面使其处于某一刻度，准确读取数值并记录。3实验操作步骤酸碱中和滴定的实验步骤可以提炼为6个关键字：(1)洗(洗涤)：洗涤仪器并进行检漏、润洗。(2)取(取液)：向酸(碱)式滴定管中注入标准液，向锥形瓶中注入待测液，加入23滴指示剂。(3)滴(滴定)：在锥形瓶下垫一张白纸，向锥形瓶中先快后慢地加入标准液(后面逐滴加入)，至指示剂发生明显的颜色变化(如由红色变为无色或红色变为橙色、无色变为粉红色等)且半分钟内不变时，停止滴定。(4)读(读数)：平视滴定管中凹液面最低点，读取溶液体积。(5)记(记录)：记录滴定前和滴定终点时滴定管中标准液的刻度，重复滴定23次将数据记入表中。(6)算(计算)：以(V终V始)为消耗的标准液的体积，取23次实验结果的平均值，依据c待(一元酸碱)计算待测液的物质的量浓度。归纳总结酸碱中和滴定(1)原理：酸和碱反应的实质是HOH=H2O。用已知浓度的盐酸(标准液)来滴定未知浓度的NaOH溶液(待测液)的计算公式为c待。(2)准确判断滴定终点：最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色，即为滴定终点。(3)滴定操作要点：左手控制活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。活学活用1现用物质的量浓度为a molL1的标准NaOH溶液去滴定V mL盐酸的物质的量浓度，请填写下列空白：(1)碱式滴定管用蒸馏水洗净后，接下来应该进行的操作是_。(2)用标准NaOH溶液滴定时，应将标准NaOH溶液注入_(填“甲”或“乙”)中。(3)右上图是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数，c(HCl)_molL1。答案(1)用标准NaOH溶液润洗(2)乙(3)解析(1)碱式滴定管水洗后应用标准NaOH溶液润洗23次，每次润洗液都要从尖嘴处排出。(2)NaOH为强碱，应将NaOH溶液注入碱式滴定管中，故选乙。(3)滴定过程中消耗NaOH溶液的体积为(V2V1) mL，因此c(HCl) molL1。2取20.00 mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中，并滴加23滴酚酞作指示剂，用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作23次，记录数据如下：实验编号NaOH溶液的浓度(molL1)滴定完成时，滴入NaOH溶液的体积(mL)待测盐酸溶液的体积(mL)10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00(1)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用操作_(填图编号)，轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。(2)滴定达到终点的标志是_。(3)根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为_ (保留两位小数)。答案(1)丙(2)溶液由无色变为浅红色(或粉红色)，且半分钟内不褪色(3)0.11 molL1解析(3)(NaOH) mL22.71 mLc(HCl)0.11 molL1探究点二酸碱中和滴定误差分析1在酸碱中和滴定前的准备工作中，滴定管用蒸馏水洗净后，还要用标准液润洗23次，其原因是标准液的浓度已知，若滴定管未用标准液润洗，滴定管内壁附着的水会使标准液实际浓度减小，消耗标准液体积增大，由c待可知，所测得的待测液浓度偏大。2在滴定前，锥形瓶用蒸馏水洗净后，是否要用待测液润洗？为什么？答：不需要。因为若用待测液润洗锥形瓶，会使量取的待测液的实际体积增大，消耗标准液的体积增大，使测定结果偏大。3滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面在同一水平线上。试分析下列图示读数对滴定结果的影响。(1)如图，开始读数仰视，滴定完毕读数俯视，滴定结果会偏小。(2)如图，开始读数俯视，滴定完毕读数仰视，滴定结果会偏大。归纳总结中和滴定实验中，产生误差的原因主要有操作不当、读数不准等，分析误差要根据计算式分析，c待测，c标准、V待测均为定值，c待测的大小取决于V标准的大小。活学活用3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溶液，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，否则会使待测液的量偏大，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中实验开始时酸式滴定管中无气泡，实验结束时有气泡，会导致所读取的V(HCl)偏小，依据V(HCl)c(HCl)V(NaOH)c(NaOH)得所测得的c(NaOH)偏小。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D解析根据酸碱中和反应的实质可知酸碱恰好完全中和时，酸所能提供的H与碱所能提供的OH的物质的量相等。2现用0.10 molL1 HCl溶液滴定10 mL 0.05 molL1 NaOH溶液，若酸式滴定管未润洗，达到终点时所用盐酸的体积应是()A10 mL B5 mLC大于5 mL D小于5 mL答案C解析用0.10 molL1 HCl溶液滴定10 mL 0.05 molL1 NaOH溶液正好需5 mL HCl溶液。现盐酸被稀释，其浓度小于0.10 molL1，故中和NaOH所需体积大于5 mL。3下列有关滴定操作的顺序正确的是()用标准溶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洗涤A BC D答案B4某学生用0.100 molL1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分为如下几步：A移取20.00 mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶，并加入23滴酚酞；B用标准溶液润洗滴定管23次；C把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管使尖嘴处充满溶液；D取标准KOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上 23 cm；E调节液面至0或0以下刻度，记下读数；F把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。就此实验完成填空：(1)正确操作步骤的顺序是_(用字母序号填写)。(2)上述B步骤操作的目的是_。(3)上述A步骤操作之前，若先用待测溶液润洗锥形瓶，则滴定结果_(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。(4)判断到达滴定终点的实验现象是_。答案(1)BDCEAF(2)洗去附在滴定管壁上的水，防止其将标准溶液稀释而带来误差(3)偏高(4)溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色解析(2)无论是盛放标准液还是待测液的滴定管均应润洗，因为滴定管的内壁上附着的蒸馏水会将放入的溶液稀释而引起测定误差。(3)A步骤操作之前，先用待测液润洗锥形瓶，会使待测液的体积大于20.00 mL，消耗标准液增多，则测定结果偏高。(4)由于用酚酞作指示剂，故当溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色时即达到了滴定终点。