选修四第三章第二节第3课时 pH的应用.ppt

第3课时pH的应用 含实践活动 复习 1 酸和碱恰好完全中和时 它们起反应的 一定相等 A 质量B 物质的量C 物质的量浓度D H 和OH 的物质的量2 中和同体积 等pH的NaOH Ba OH 2 NH3 H2O三种稀溶液 所用相同浓度盐酸溶液的体积分别为A B与C则的关系为 D A B C pH在农业中的应用在农业上 土壤的pH关系到农作物的生长 有的作物如芝麻 油菜 萝卜等可以生长在较大的pH范围内 有的却对土壤的pH反应非常敏感 如茶树适宜在pH约为4 0 5 5的土壤中生长 在工业上 例如 氯碱工业生产中所用食盐水的pH要控制在12左右 以除去其中的Ca2 和Mg2 等杂质 在无机盐的生产中 为了分离所含的杂质如Fe3 常把无机盐溶液的pH调到5左右 此时Fe3 形成Fe OH 3沉淀而分离析出 其他阳离子却留在溶液中 pH在工业生产中的应用 在医疗上 测定血液等的pH可以帮助诊断疾病 例如 人体内血液的pH一般在7 35 7 45范围内 如果超过这个范围 便属于病理现象 在科学实验中 pH是影响某些反应过程的重要因素 因此测定和控制溶液的pH 就如控制温度和浓度等同样重要 pH在科研中的应用 如何定量分析某些物质的成分 工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性 人们的生活和健康也与溶液的酸碱性有关 因此测试和调控溶液的pH具有重大的意义 如何来调节溶液的酸碱性 关系到作物适宜生长的环境和能否生产出好的产品 进行科技研究及创新等均涉及到定量计算 酸碱中和滴定 1 定义 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 以酸碱中和反应为基础 H OH H2O 1mol 滴定达到终点 即酸碱恰好反应 时 有n H n OH c H V酸 c OH V碱 1mol 已知0 1mol L 需测定 量取 X L 待测 如 用 1mol L的NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸 量取一定体积的待测液 用已知浓度的标准液来滴定 记录所消耗标准液的体积 就可以计算出待测液的浓度 如何准确量取一定体积的未知浓度溶液 如何测出所消耗标准溶液的体积 应该选用酸式滴定管和碱式滴定管 滴定管比较精确 能精确到0 01mL 中和滴定的仪器 主要仪器 铁架台滴定管夹酸式滴定管碱式滴定管锥形瓶烧杯等 注意 0刻度在上 最大刻度值不在最下面 酸式滴定管 不能盛放碱性溶液 碱式滴定管 不能盛放酸性溶液和强氧化性溶液 1 检查 是否漏水 2 洗涤 先水洗 再用待装液润洗2 3次 3 装酸碱溶液 一般待测液装入锥形瓶里 标准液装入滴定管里 4 排气泡 调液面 装入液体至 0 刻度以上 排尽气泡 调整液面至 0 刻度 向酸式滴定管中注入一定量酸溶液 开启活塞 使酸液流出充满尖嘴部分 向碱式滴定管中注入一定量碱溶液 手持橡皮管 使尖嘴部分向上弯曲 挤压玻璃珠 使碱液流出充满尖嘴部分 4 滴定 在锥形瓶的溶液中滴加2 3滴酸碱指示剂 开始滴定 左手控制滴定管活塞 或挤压玻璃球 右手摇动锥形瓶 两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化 滴定管的使用 酸碱中和滴定 问题 能不能找到一种试剂指示酸碱恰好完全反应 对于强酸强碱而言 应是指示剂在pH 7时发生明显的颜色变化为最佳 指示剂的选择 甲基橙酚酞 酸色中间色碱色 红色橙色 3 1 4 4 黄色 8 2 10 0 无色 粉红色 红色 滴定终点应该是恰好反应的点 而常用指示剂没有在pH等于7时变色的 如果选用指示剂去判断滴定终点误差会不会很大 用0 1000mol L的NaOH溶液 滴定20 00ml0 1000mol L的HCl溶液 求随VNaOH的增大 pH 滴定过程的pH变化 误差 0 02 40 0 0005 0 05 突变范围 20 02mL 19 98mL 加入NaOH溶液的体积V mL 溶液的pH 突变 的存在为准确判断终点提供了方便 在滴定终点前后 溶液的pH发生突变 因此 滴定终点 一般不是 恰好完全反应的终点 4 4 3 1 8 2 10 0 滴定前的准备工作 1 用前检查 是否漏水 旋塞转动是否灵活 2 洗涤 准确测定的保障 滴定管 蒸馏水清洗2 3次 待装液润洗锥形瓶 蒸馏水清洗2 3次 3 装液 滴定管中加入液体 装待测液NaOH于碱式滴定管内 挤气泡 使管内液面处于 0 放NaOH溶液于锥形瓶内 记录放液后的读数 在锥形瓶内溶液滴加指示剂 装标准液HCl 排气泡 使管内液面处于 0 滴定后数据处理 重复上述操作2 3次 测得三次体积 求平均体积 代入公式求NaOH溶液的浓度 滴定终点的判断 滴入最后一滴溶液时 颜色由变为色 且半分钟内颜色不再恢复为色即为终点 滴定管一定要润洗 锥形瓶不能润洗 中和滴定的步骤 1 检漏 2 洗涤 润洗 3 装液 4 赶气泡 调读数 5 取液 6 滴定 7 记读数 8 计算c 误差分析 以标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液 酸式滴定管水洗后 未润洗 酸式滴定管水洗后 误用待测液润洗 碱式滴定管水洗后 未润洗 锥形瓶水洗后 用待测液润洗 偏高 偏高 偏低 偏高 1 仪器洗涤未按要求 润洗不正确 需测定 滴定前俯视酸式滴定管 滴定后平视 滴定前仰视酸式滴定管 滴定后俯视 调 0 后 取液时俯视碱式滴定管 偏高 偏低 偏高 2 滴定管读数方法不正确 俯视或仰视 3 操作不当 滴定过程中 锥形瓶内加少量蒸馏水 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 用甲基橙作指示剂 滴液由黄色变橙色 5s后又褪去 无影响 偏高 偏低 1 下列实验操作中错误的 A 分液时 分液漏斗中下层液体从下口放出 上层液体从上口倒出B 蒸馏时 应使温度计水银球靠近蒸镏烧瓶支管口处C 滴定时 左手控制滴定管活塞 右手握持锥形瓶 边滴边振荡 眼睛注视滴定管中的液面变化D 称量时 称量物放在称量纸上 置于托盘天平的左盘 砝码放在托盘天平的右盘中 C 2 用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度 参考右图 从下表中选出正确选项 CD 3 下列关于中和滴定的实验叙述 其中错误的是 取一锥形瓶 用待测NaOH溶液润洗两次 在锥形瓶中放入25 00ml待测液NaOH溶液 加入几滴石蕊试剂作指示剂 取一支酸式滴定管 洗涤干净后 直接往其中注入标准酸溶液 进行滴定 左手旋转滴定管的玻璃活塞 右手不停摇动锥形瓶 两眼注视滴定管内盐酸溶液液面下降情况 直至滴定终点 A B C D D 4 用0 1000mol L标准硫酸滴定25 00mL未知浓度NaOH溶液 1 硫酸装在内 NaOH溶液装在内 指示剂滴在溶液中 2 如用甲基橙作指示剂 准确判断达到滴定终点的表述为 如果改用酚酞作指示剂 表述为 3 用V标表示硫酸的体积 c1表示未知NaOH溶液的浓度 则c1表达式为 4 另取上述25 00mL未知浓度NaOH溶液 在空气放置一段时间后 同样滴定 求得浓度为C2 则C1和C2的大小 酸式滴定管 锥形瓶 NaOH 当滴入最后一滴酸时 锥形瓶内溶液颜色由黄色变为橙色 且半分钟内颜色不再恢复为黄色即为终点 当滴入最后一滴酸时 锥形瓶内溶液颜色由粉红色变为无色 且半分钟内颜色不再恢复为粉红色即为终点 5 有a CH3COOHb HCIc H2SO4三种酸 都用a b c代号回答下列各题 用 或 倍数关系 等填空 1 三种酸的物质的量浓度相同时 其pH大小关系是 2 它们的pH相同时 其物质的量浓度大小的关系是 3 三种酸中C H 相同时 均加水稀释100倍后 pH由大到小的关系是 4 中和同体积 同浓度的烧碱溶液 需同物质的量浓度的三种酸的体积关系是 同体积 同物质的量浓度的三种酸 中和NaOH的能力由大到小的关系是 5 三种酸溶液的体积 浓度相同时 与足量的形状 密度 质量相同的Zn反应 起始的速率关系是 结束时放出H2的物质的量的关系是 三种酸溶液中C H 相同时 与足量的形状 密度 质量相同的Zn反应 起始速率关系是 产生相同体积的H2时所需时间的长短关系是 a b c a b 2c b c a a b 2c c a b或c 2a 2b c b a或c 2b a c 2a 2b a b c b c a 作业 1 常温下 60mL0 5mol LHCl溶液和40mL0 5mol LBa OH 2溶液相混合 忽略体积误差 写过程求混合后溶液的pH 2 用0 1000mol L标准NaOH