人教版选修4 第3章第2节 水的电离和溶液的酸碱性（第3课时） 学案.doc

第3课时酸碱中和滴定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了解指示剂的选择方式。3掌握酸碱中和滴定的实验操作、计算方法和误差分析。 细读教材记主干1中和滴定(1)概念：利用中和反应，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)的实验方法。(2)仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台。(3)常用指示剂及变色范围指示剂ph变色范围酸色碱色甲基橙3.1(橙色)4.4红色(ph4.4)续表指示剂ph变色范围酸色碱色酚酞8.2(粉红色)10.0无色(ph10.0)2.滴定管(1)分类：包括酸式滴定管和碱式滴定管两种。(2)使用方法检漏：检查两滴定管是否漏水。洗涤润洗：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次。装液：分别将反应液加入到相应滴定管中，使液面高于“0”刻度 23 ml。调节起始读数：在滴定管下方放一烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分充满反应液。使液面处于某一刻度，准确读取读数并记录。放出液体：根据实验需要从滴定管中逐滴放出一定量的液体。新知探究(1)概念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。(2)原理反应的离子方程式为hoh=h2o。中和反应中酸提供的h与碱提供的oh的物质的量相等，即c(h)v酸c(oh)v碱(均为强电解质)。(3)实验关键准确测定参加反应酸、碱的体积。使用合适的酸碱指示剂，准确判断滴定终点。(4)仪器及使用滴定管的构造及使用：a构造(如图)及用途。滴定管是内径均匀、带有刻度的细长玻璃管，下端有控制液体流量的玻璃活塞(或由橡皮管、玻璃球组成的阀)。滴定管主要用来精确地放出一定体积的溶液。b使用方法。 (5)试剂溶液：标准液和待测液。指示剂a强酸与强碱相互滴定时，选甲基橙或酚酞都可以，但不能选石蕊试液(遇酸、碱颜色变化不明显)。一般原则是：酸滴定碱，选甲基橙；碱滴定酸，选酚酞。b中和反应恰好完全反应时溶液的ph应在指示剂的变色范围之内。问题讨论1能否用酸式滴定管盛放naoh溶液？为什么？能否用碱式滴定管盛放盐酸？为什么？提示：不能，因为naoh溶液能腐蚀酸式滴定管的玻璃活塞；盐酸能腐蚀碱式滴定管的橡胶管。2用规格为25 ml的酸式滴定管量取盐酸，开始凹液面在0刻度，全部放出后所得的溶液是25 ml吗？提示：不是，因为25.00 ml 刻度线下仍有一定量的液体，故全部放出后所得溶液大于25 ml。对点演练1用已知浓度的naoh溶液测定某h2so4溶液的浓度，从下表中选出正确选项() 解析酸碱中和滴定中一般不选用石蕊溶液作指示剂，a错误；酸式滴定管不能盛放碱液，b错误；碱式滴定管不能盛放酸液，c错误。答案d新知探究(1)滴定前的准备工作滴定管：检漏水洗润洗注液调液面初始读数。锥形瓶：水洗装液滴指示剂。(2)滴定操作放出一定体积的待测液于洗净的锥形瓶中，滴加23滴指示剂，用标准溶液开始滴定。(如图所示)滴定速率：先快后慢，逐滴加入，不能成股流下。终点的判断：(以naoh溶液滴定末知浓度的盐酸为例)：若用酚酞作指示剂，当滴入最后一滴或半滴naoh溶液时，溶液的颜色由无色突变为粉红色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点。若用甲基橙作指示剂，当滴入最后一滴或半滴naoh溶液时，溶液的颜色由红色变为橙色，且半分钟内不变为原色，说明达到滴定终点。(3)数据处理为减小误差，滴定时，要求重复实验23次，求平均值。(4)误差分析分析误差要根据计算式c待。分析：当用标准液滴定待测溶液时，c标、v待均为定值，c待的大小取决于v标的大小，消耗标准溶液多，则结果偏高；消耗标准溶液少，则结果偏低。常见的误差分析(以用标准盐酸滴定待测naoh溶液为例)： 对点演练2某学生用0.100 mol/l的koh标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分解为如下几步：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，调节滴定管尖嘴使之充满溶液；d取标准koh溶液注入碱式滴定管至刻度“0”以上23 ml；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_。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，先用待测液洗涤锥形瓶，会使待测液的体积大于20.00 ml，消耗标准液多，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，即达到了滴定终点。答案(1)b、d、c、e、a、f(2)洗去附在滴定管内壁上的水，防止将标准溶液稀释而产生误差(3)偏高(4)当滴入最后一滴标准液后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色1下列说法不正确的是()a使用滴定管时，滴定管必须用待装液润洗23次b滴定操作中，若用待测液润洗锥形瓶，将导致测定结果偏高c用10 ml的量筒量取8.58 ml 0.10 mol/l的稀盐酸d稀释浓硫酸时，将浓硫酸缓缓加入水中，并不断用玻璃棒搅拌解析：选c量筒只能精确到0.1 ml，故不能量取8.58 ml 的稀盐酸。2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abc d答案：b3某学生用碱式滴定管量取0.1 mol/l的naoh溶液，开始时仰视液面读数为1.00 ml，取出部分溶液后，俯视液面，读数为11.00 ml，该同学在操作中实际取出的液体体积为()a大于10.00 ml b小于10.00 mlc等于10.00 ml d等于11.00 ml解析：选a滴定管的“0”刻度在上，量取naoh溶液，开始时仰视液面使读数偏大，取出部分溶液后，俯视液面使读数偏小，滴定前后刻度差为10.00 ml，但实际取出的液体体积偏大。4下列有关酸碱中和滴定的操作会引起误差的是()a酸碱中和滴定时，在锥形瓶中准确地加入一定体积的待测液和滴入23滴指示剂后，为了便于观察现象而加入了适量的蒸馏水b酸碱中和滴定时，使用经过蒸馏水洗净但未干燥的锥形瓶装待测液c酸碱中和滴定时，使用经过蒸馏水洗净但留有水珠的滴定管直接装标准液d用naoh标准溶液滴定未知浓度的稀盐酸时，选用酚酞作指示剂，实验时不小心多加入了一滴指示剂解析：选ca中虽然加水稀释后待测液浓度明显变小了，但待测液中溶质的物质的量未变，故滴定时所需标准液的体积是不会改变的；b中原理与a相同，只不过是稀释程度不同而已；c中向洗净后的滴定管中直接装入标准液，会使其浓度减小，则在滴定时耗用标准液的体积就会增大，致使计算的数值偏高；d中虽然多加了一滴指示剂，但不会影响实验的结果，因为酸、碱的物质的量基本上没有改变。5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(2)滴定时，用0.200 0 mol/l的盐酸来滴定待测溶液，不可选用_(填编号字母)作指示剂。a甲基橙b石蕊c酚酞(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_。 (5)下列实验操作会对滴定结果产生什么影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)?观察酸式滴定管液面时，开始俯视，滴定终点平视，则滴定结果_。若将锥形瓶用待测液润洗，然后再加入10.00 ml待测液，则滴定结果_。解析：(1)称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时，样品应放在小烧杯中；(2)酸碱中和滴定时，一般应选甲基橙、酚酞、甲基红等颜色变化较明显的指示剂，石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显，易造成误差；(4)根据c待测分别求第一、二次的值，再求平均值，解得c(naoh)0.400 0 mol/l，则烧碱样品的纯度为：100%97.56%；(5)中v标偏大，故浓度偏高；中v标偏大，c待测也偏高。答案：(1)a(2)b(3)锥形瓶内溶液颜色的变化便于观察锥形瓶内液体颜色的变化，减小滴定误差(4)0.400 097.56%(5)偏高偏高 课时达标训练（十四）一、选择题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的物质的量相等解析：选d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滴定实验时，必须要按以下要求做的是()a锥形瓶用蒸馏水洗净后要烘干b酸式或碱式滴定管用水洗净后用相应溶液润洗c待测液一定要放在锥形瓶中，标准液一定要放在滴定管中d滴定前读数要求精确，凹液面的最低点在平视时必须在“0”刻度或“0”刻度以上的某一刻度上解析：选b酸式或碱式滴定管用水洗净后一定要用相应待装溶液润洗，否则会使溶液稀释。3用0.102 6 mol/l的盐酸滴定25.00 ml未知浓度的氢氧化钠溶液，滴定达终点时，滴定管中的液面如图所示，正确的读数为() a22.30 ml b22.35 mlc23.65 ml d23.70 ml解析：选b图中液面在2223 ml之间，分刻度有10个，因而每刻度是0.1 ml，液体的凹面读数约为22.35 ml。4在化学实验操作中，往往由于读数不规范导致较大的实验误差。下列有关实验中，会导致所配制(或所测定)溶液浓度偏高的是(其他操作均正确)()a配制500 ml 1 mol/l稀硫酸实验中，用量筒量取18 mol/l浓硫酸时俯视读数b配制100 ml 5 mol/l 氯化钠溶液实验中，定容时仰视c用标准盐酸滴定待测naoh溶液实验中，使用碱式滴定管开始平视，后来俯视读数d用标准naoh溶液滴定待测盐酸实验中，使用碱式滴定管开始平视，后来俯视读数解析：选c示意图为： (量筒) (容量瓶) (滴定管)a项先计算所需体积再量取，俯视读数使得所量液体体积小于所需的体积，使配得溶液浓度偏低；b项定容时仰视，当液面已超过刻度线后才认为恰好与刻度线相切，使配得溶液浓度偏低；假设c项是将由滴定管放出20.00 ml 待测naoh溶液到锥形瓶中，起始时液面在“0”刻度处，俯视使液面已超过20.00 ml刻度后才认为恰好为20.00 ml，放出的液体偏多，消耗的盐酸偏多，所测浓度偏高；d项naoh是标准溶液，俯视使读数偏小、v标偏小，待测液浓度偏低。5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，开始实验时无气泡解析：选ca项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，从而使所测定浓度偏大；b项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项在滴定过程中，指示剂多加了几滴，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项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)，所测的c(naoh)偏小。6下列是一段关于中和滴定的实验叙述：(1)取一锥形瓶，用待测naoh溶液润洗两次；(2)在锥形瓶中放入25 ml待测naoh溶液；(3)加入几滴石蕊试剂作指示剂；(4)取一支酸式滴定管，洗涤干净；(5)直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液，进行滴定；(6)左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶；(7)两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降，直至滴定终点。其中错误的是()a(4)(6)(7) b(1)(5)(6)(7)c(3)(5)(7) d.(1)(3)(5)(7)解析：选d操作(1)的锥形瓶只能用水洗；操作(3)中不能用石蕊作为中和滴定的指示剂，因为它的显色效果不明显；操作(5)中滴定管必须用标准液润洗后才能注入标准液；操作(7)中两眼应主要注视锥形瓶中溶液颜色的变化 。7室温下，用0.1 mol/l naoh溶液滴定0.1 mol/l盐酸，如达到滴定终点时不慎多加了1滴naoh溶液(1滴溶液的体积约为0.05 ml)，继续加水至50 ml，所得溶液的ph是()a4b7.2 c10 d11.3解析：选c运用化学反应进行中和反应计算，c(oh)1104 mol/l，ph10。8.如图曲线a和b是盐酸与naoh溶液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/lbp点时恰好完全反应，溶液呈中性c曲线a是盐酸滴定naoh溶液的滴定曲线d酚酞不能用作本实验的指示剂解析：选b由滴定起始时ph1可知盐酸的浓度为0.1 mol/l，a错；曲线a起始时溶液ph1，可知是naoh溶液滴定盐酸的曲线，c错；酸碱中和滴定操作中可选用酚酞或甲基橙作为指示剂，d错。9中和滴定是一种操作简单，准确度高的定量分析方法。实际工作中也可以利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析，这些滴定分析均需要通过指示剂来确定滴定终点。下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色的判断不正确的是()a用标准酸性kmno4溶液滴定na2so3溶液以测量其浓度：kmno4紫红色b利用“agscn=agscn”原理，可用标准kscn溶液测量agno3溶液浓度：fe(no3)3红色c利用“2fe32i=i22fe2”原理，用fecl3溶液测量ki样品中的ki的百分含量：淀粉蓝色d利用ohh=h2o来测量某盐酸溶液的浓度： 酚酞浅红色解析：选ca项，当滴入最后一滴酸性kmno4溶液后，溶液呈紫红色且半分钟不褪去，表明so已全部氧化；b项，以fe3为指示剂，滴入最后一滴kscn溶液后溶液呈红色且半分钟不褪去，表明ag恰好完全沉淀；c项，向i中滴入fe3，以淀粉为指示剂，则一滴入fe3即有i2生成即显蓝色，不能显示滴定终点；d项用naoh溶液滴定盐酸以酚酞作指示剂，正确。10如图是用一定物质的量浓度的naoh溶液滴定10.00 ml一定物质的量浓度的盐酸的图像，依据图像推出盐酸和naoh溶液的物质的量浓度是下表内各组中的()选项abcdc(hcl)(mol/l)0.120 00.040 000.030 000.090 00c(naoh)(mol/l)0.040 000.120 000.090 000.030 00解析：选d由图像可知，30.00 ml naoh溶液恰好中和10.00 ml盐酸，则3c(naoh)c(hcl)，表中a、d组属此种情况，但a组中c(hcl)0.120 0 mol/l，c(h)0.1200 mol/l，ph1，不符合图像；d组中c(hcl)0.090 00 mol/l，ph1，加入20.00 ml naoh后溶液的c(h)1102 mol/l，phlg(1102)2，正好符合题意。二、非选择题11如图是常见仪器的部分结构。 (1)写出仪器名称a_，b_，c_，d_。 (2)使用前需检查是否漏水的仪器有_。 解析：(1)a没有0刻度，刻度自下而上由小到大，是量筒。b中只有一刻度，上部有塞子为容量瓶。c刻度自上而下由小到大为滴定管。d中有0刻度在中间，有负值，为温度计。(2)是在第(1)题判断的基础上考查对容量瓶和滴定管使用前查漏的问题。答案：(1)量筒容量瓶滴定管温度计(2)b、c12用中和滴定法测定烧碱的纯度，若烧碱中含有与酸不反应的杂质，试根据实验回答：(1)将准确称取的4.3 g烧碱样品配成250 ml待测液，需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有_。(2)取10.00 ml待测液，用_式滴定管量取。(3)用0.200 0 mol/l标准盐酸滴定待测烧碱溶液，滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视_，直到滴定终点。(4)根据表中数据，可计算出烧碱的纯度为_。滴定次数待测液体积(ml)标准盐酸体积(ml)滴定后读数(ml)滴定前读数(ml)第一次10.000.5020.40第二次10.004.0024.10解析：(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要用一定规格的容量瓶、胶头滴管等。(2)待测液为碱液，用碱式滴定管量取。(3)第一次v1(盐酸)19.90 ml，第二次v2(盐酸)20.10 ml，两次的平均v(盐酸)20.00 ml。设烧碱的纯度为x， mol0.02 l0.200 0 mol/l，得x0.930 2，即其纯度为93.02%。答案：(1)250 ml容量瓶、胶头滴管(2)碱(3)锥形瓶内溶液颜色变化(4)93.02%13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 mol/l 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 naoh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，用配制的标准液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( mol/l )滴定完成时，滴入naoh溶液的体积( ml )待测盐酸的体积( ml )10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00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 mol/l naoh标准液，应用天平称取0.1 l0.10 mol/l40 g/mol0.4 g naoh固体。由于naoh属于腐蚀性药品，不能放在天平上直接称量，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恢复原色0.11 mol/ld能力提升14某班学生通过分组实验测定酸碱滴定曲线。实验用品：0.1 mol/l hcl溶液、01 mol/l naoh溶液、蒸馏水、ph计、酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台(带滴定管夹)、锥形瓶。甲、乙、丙三组同学锥形瓶中的溶液所取体积均为20.00 ml，且所用的试剂完全相同，根据实验所得的数据绘制的曲线分别如图中a、b、c所示，其中乙和丙两组同学的操作存在着不足或失误。请回答下列问题：(1)实验前ph计应用标准溶液进行校准，若将ph计放入c(h)0.000 1 mol/l的标准溶液中校准，则ph计的读数应为_。(2)甲组同学滴定时选用的滴定管为_(填“酸式”或“碱式”)滴定管，最后一次润洗滴定管应选用实验用品中的_进行润洗。(3)乙同学操作上的不足之处是_。(4)造成丙组同学的曲线与甲组同学的曲线不同的原因可能是_。a用待测液润洗锥形瓶b滴定使用