高中化学 第三单元 物质的检测 3.2.1 酸碱中和滴定法课件 新人教版选修6.ppt

第1课时酸碱中和滴定法 1 初步掌握天平 酸度计等仪器的使用方法 2 认识定量分析在化学研究中的重要作用 能根据误差分析的原理对实验数据进行简单分析 一 二 一 实验原理酸碱中和滴定指的是用已知物质的量浓度的酸 或碱 来测定未知浓度的碱 或酸 的实验方法 其原理是在酸碱中和反应中 使用一种已知物质的量浓度的酸 或碱 溶液与未知浓度的碱 或酸 溶液完全中和 测出二者所用的体积 根据化学方程式所表示的酸碱之间的计量关系 可以算出未知浓度的碱 或酸 的物质的量浓度 完成中和滴定实验的两个关键问题 1 准确测定参加中和反应的酸 碱溶液的体积 这就要求用精确度较高的仪器来量取溶液的体积 如用酸碱滴定管 移液管量取酸 碱溶液的体积 2 准确判断中和反应是否恰好完全反应 这需要选择适当的酸碱指示剂 通过颜色变化指示反应恰好完成 一 二 二 操作步骤1 中和滴定前的准备工作滴定管的检漏 洗涤 润洗 装液 读数 2 酸碱指示剂的选择 1 滴定至酸碱恰好完全中和时称达到滴定终点 需选用变色明显 变色范围的ph与恰好中和时的ph相吻合的酸碱指示剂 2 强酸与强碱的中和反应通常选用甲基橙或酚酞作指示剂 3 中和滴定操作操作步骤可简单概括为 左手控制滴定管 右手摇动锥形瓶 眼睛注视溶液颜色变化 滴速先快后慢 接近终点时 一滴一摇 直至因加入一滴后 溶液刚好出现颜色变化 且在半分钟内不改变 即达到滴定终点 准确读出溶液体积 再重复两次同样的滴定操作 一 二 4 实验结果处理取3次测定的标准液体积的平均值 进行计算 计算时保留的有效数字要与仪器的精确度相符合 滴定终点是否为恰好中和点 此时溶液ph是否一定为7 提示 滴定终点不一定是恰好中和点 此时ph也不一定为7 一 二 三 一 滴定管的使用及注意事项1 滴定管的使用 1 准备工作 检 滴定管使用前必须检查是否漏水 活塞是否转动灵活 洗涤 使用前将滴定管洗涤干净 润洗 关闭活塞 从滴定管上口倒入少量所要盛装的溶液 并使滴定管缓慢倾斜转动 使溶液润湿整个滴定管内壁 装液 向滴定管中注入溶液至 0 刻度以上2 3ml处 调液面 若滴定管尖嘴部分有气泡 应快速放液 赶走气泡 调整液面到 0 刻度或 0 刻度以下某个合适刻度 一 二 三 2 滴定 对于酸式滴定管 用左手控制滴定管的活塞 轻轻转动活塞使液体滴下 对于碱式滴定管则要轻轻挤压玻璃球使液体滴下 3 数据记录与处理 滴定管容易操作 易于控制所滴加液体流量 读数精确 两次读数之差为所取标准酸液或碱液的体积 2 注意事项 1 滴定管的优点是易于控制所滴加液体流量 读数比较精确 精确度取到小数点后两位 如 24 00ml 23 38ml 最后一位是估读值 2 中和滴定中使用的滴定管分酸式和碱式两种 使用时不能混用 酸式滴定管可用于盛酸性或具有强氧化性的溶液 碱式滴定管用于盛装碱性溶液 一 二 三 3 滴定管在装液前要润洗 否则会引起误差 4 要注意滴定管的刻度 0 刻度在上 往下越来越大 全部容积大于它的最大刻度值 因为下端有一部分没有刻度 滴定时 所用溶液不得超过最低刻度 不得一次滴定使用两支滴定管 酸式或碱式 也不得中途向滴定管中添加试剂 一 二 三 二 指示剂的选用及滴定终点的判断1 选用指示剂要求 变色要明显 灵敏 且指示剂的变色范围要尽可能与恰好完全反应时的ph接近 因此 1 强酸强碱相互滴定 可选用甲基橙或酚酞 2 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 3 石蕊溶液因颜色变化不明显 紫色与蓝色不易辨别 且变色范围过宽 一般不作酸碱滴定的指示剂 4 常用的指示剂本身多是弱酸或弱碱 如石蕊 酚酞和甲基橙是比较复杂的有机酸 中和滴定时指示剂的用量不可过多 一般用2 3滴为宜 一 二 三 2 滴定终点的判断 滴入最后一滴标准液 溶液变色后 半分钟内不复原 一 二 三 三 酸碱中和滴定操作中应注意的事项1 在酸式滴定管内注入已知浓度的盐酸标准液至 0 刻度以上2 3ml 并固定在滴定台上 在滴定管下放一只小烧杯 调节活塞 驱逐出滴定管下端的气泡 若是酸式滴定管 应快速放液以驱赶气泡 若是碱式滴定管 可将橡皮管稍向上弯曲 挤压玻璃圆球 使溶液从玻璃圆球和橡皮管之间的缝隙中流出 气泡即被逐出 调整液面到 0 刻度或 0 刻度以下某个刻度 记下起始读数v始 注意滴定管尖嘴处不应留存气泡 一 二 三 2 用碱式滴定管或用移液管准确量取一定体积的待测naoh溶液 v待 c待 注入锥形瓶中 滴入2 3滴酚酞指示剂 显红色 在锥形瓶下面垫一张白纸 以便观察颜色变化 3 整个滴定过程 左手旋塞 右手摇瓶 眼睛始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化 要做到边滴边振荡 边观察颜色变化 4 滴定开始时 滴加盐酸的速度可稍快些 但只能是一滴一滴地加 不可形成一股水流 随着滴定的进行 滴入盐酸的速度也应逐渐减慢 滴定中酚酞由红色逐渐变为无色 当接近终点时 应滴入一滴停下来振荡一会儿 再滴入一滴再停下来振荡一会儿 当滴入一滴盐酸时溶液刚好由红色变为无色 且在半分钟内不变色时 即达到滴定终点 一 二 三 5 滴定到达终点后 记下滴定管内盐酸的读数v终 则消耗盐酸标准液的体积为v酸 v终 v始 6 按上述要求重新操作2 3次 且每次所量取待测液体积要相同 两次滴定所用盐酸体积相差不能超过0 02ml 即可取平均值计算氢氧化钠溶液的浓度 知识点1 知识点2 知识点3 知识点1中和滴定所用仪器及操作 例题1 1 图 表示10ml量筒中液面的位置 a与b b与c刻度间相差1ml 如果刻度a为4 量筒中液体的体积是ml 2 图 表示50ml滴定管中液面的位置 如果液面处的读数是a 则滴定管中液体的体积 填入正确选项前的字母 a 是amlb 是 50 a mlc 一定大于amld 一定大于 50 a ml 知识点1 知识点2 知识点3 3 某学生中和滴定实验的过程如下 a 取一碱式滴定管b 用蒸馏水洗净c 加入待测的naoh溶液d 记录液面刻度读数e 用酸式滴定管精确放出一定体积的标准酸液f 置于未经标准酸液润洗的锥形瓶中g 加入适量蒸馏水h 加入酚酞溶液2滴i 滴定时边滴边振荡j 边注视滴定管内液面变化k 当小心滴定到由无色变为浅红色时 即停止滴定l 记录液面读数m 根据滴定管的两次读数得出naoh溶液体积为22ml指出上述错误之处 用编号表示 知识点1 知识点2 知识点3 解析 使用量筒时 以与量筒液体的凹液面最低点相切的刻度计量体积 图中的10ml量筒最小刻度值是0 2ml 因此 1 的正确答案为3 2ml 从滴定管最大刻度至下端尖嘴处 这部分体积是不确定的 问题 2 中液面处读数是a 此时滴定管中液体体积除有刻度部分的体积 50 a ml外 还需加上无刻度部分的体积 因此 最终结果一定大于 50 a ml 3 错误之处有 c 盛待测naoh溶液的滴定管未用该naoh溶液润洗 j 滴定时 眼睛要注视锥形瓶内的溶液颜色的变化 k 应滴定至溶液由无色变成浅红色并在半分钟之内不再褪色为止 m 记录naoh溶液体积 根据滴定测量准确度 应记录到小数点后两位即22 00ml 答案 1 3 2 2 d 3 c j k m 知识点1 知识点2 知识点3 点拨量筒的刻度是由底到口按从小到大的顺序排列的 且无 0 刻度 滴定管的刻度由上到下 从零开始 0 刻度以上还有一段没有刻度 逐渐增大 在最大刻度以下至尖嘴处末端也没有刻度 因此 滴定管最下端的一部分溶液并不能通过滴定管的刻度反映出来 知识点1 知识点2 知识点3 知识点2指示剂的选用 例题2 实验室现有3种酸碱指示剂 其ph变色范围如下 甲基橙 3 1 4 4石蕊 5 0 8 0酚酞 8 2 10 0用0 1000mol l 1naoh溶液滴定未知浓度的ch3cooh溶液 反应恰好完全时 下列叙述中正确的是 a 溶液呈中性 可选用甲基橙或酚酞作指示剂b 溶液呈中性 只能选用石蕊作指示剂c 溶液呈碱性 可选用甲基橙或酚酞作指示剂d 溶液呈碱性 只能选用酚酞作指示剂解析 用0 1000mol l 1naoh溶液滴定未知浓度的ch3cooh溶液 反应恰好完全时 生成的ch3coona是强碱弱酸盐 因发生水解而使溶液显碱性 因此 应该选用在碱性范围内变色的酚酞作指示剂 答案 d 知识点1 知识点2 知识点3 点拨指示剂的选用要求是变色明显 且变色范围与恰好完全反应后所得反应混合液的ph接近 知识点1 知识点2 知识点3 知识点3中和滴定的计算 例题3 甲 乙两个同学同时设计了一份表格 用于酸碱中和滴定实验的数据记录和处理 甲同学设计的表格和实验记录结果如下 知识点1 知识点2 知识点3 乙同学设计的表格和实验记录结果如下 请回答下列问题 1 认真比较甲 乙两表和记录 你觉得两同学的表格和实验记录有无不妥之处 原因是 2 分析乙同学的实验数据 若c hcl 0 1000mol l 1 则测得的c naoh mol l 1 知识点1 知识点2 知识点3 解析 1 甲设计的表格中无 始读数 和 终读数 不符合中和滴定实验报告要求 甲表中记录实验的3组数据误差过大 如果实验操作规范 则可能是读数有误 而乙表设计则较规范 2 乙表中第二组因数据误差过大要舍弃 故采用第一组和第三组数据进行计算 v naoh 24 85ml v hcl 24 75ml c hcl 0 1000mol l 1 答案 1 甲不符合中和滴定实验报告要求 2 0 0996点拨本题考查对实验数据的处理能力 由于实验中或多或少受仪器 环境 操作者失误等影响 数据有一些误差甚至失真 则需要去伪存真 还原真相 对数据作科学处理 数据处理最简单的方法是将明显失真的数据删除 1234 1下列关于仪器 0 刻度位置的叙述正确的是 a 在量筒的上端b 在滴定管的上端c 在托盘天平刻度尺的正中d 在温度计的下方解析 本题主要考查计量仪器的 0 刻度位置 量筒无 0 刻度 滴定管的 0 刻度在上方 托盘天平的 0 刻度在刻度尺的左端 温度计种类不同 0 刻度位置也不同 有的 0 刻度在中间 有的无 0 刻度 答案 b 1234 2以下是几种酸碱指示剂变色的ph范围 甲基橙3 1 4 4 甲基红4 4 6 2 酚酞8 2 10 0 现用0 1000mol l 1naoh溶液滴定浓度相近的甲酸时 上述指示剂 a 都可以用b 只能用 c 可以用 或 d 可以用 或 解析 当滴定完全时 溶液中的溶质为强碱弱酸盐hcoona 因其水解使溶液显弱碱性 ph 7 故宜选用在此ph范围变色的酚酞作指示剂 答案 b 1234 3准确量取25 00mlkmno4溶液 可选用的仪器是 a 50ml量筒b 10ml量筒c 50ml酸式滴定管d 50ml碱式滴定管解析 由于量的体积精确度为0 01ml 故应选用滴定管 而kmno4等强氧化剂易腐蚀碱式滴定管的橡皮管而只能盛装在酸式滴定管中 答案 c 1234 4某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质 为了测定其纯度 进行以下滴定操作 a 在250ml容量瓶中配制250ml烧碱溶液 b 用移液管 或碱式滴定管 量取25ml烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙作指示剂 c 在天平上准确称取烧碱样品wg 在烧杯中加蒸馏水溶解 d 将物质的量浓度为mmol l 1的标准h2so4溶液装入润洗后的酸式滴定管 调整液面 记下开始刻度数v1ml e 在锥形瓶下垫一张白纸 滴定到终点 记录终点时滴定管读数为v2ml 1234 回答下列问题 1 正确的操作步骤顺序是 填入字母 d 2 滴定管读数时应注意 3 操作中的锥形瓶下垫一张白纸的作用是 4 操作d中液面应调整到 尖嘴部分应 5 滴定到终点时锥