高中化学 专题3 第2单元 第2课时 酸碱中和滴定 苏教版选修4

1、第第2课时酸碱中和滴定课时酸碱中和滴定1写出盐酸与写出盐酸与NH3H2O、Ba(OH)2溶液反应的离子方程溶液反应的离子方程式。式。2100 mL 0.1 molL1的盐酸与相同浓度的的盐酸与相同浓度的Ba(OH)2恰好恰好反应，消耗反应，消耗Ba(OH)2溶液的体积为多少？溶液的体积为多少？【答案】【答案】50 mL。1掌握酸碱中和滴定的原理。掌握酸碱中和滴定的原理。2掌握酸碱中和滴定的操作方法。掌握酸碱中和滴定的操作方法。3了解指示剂的选择及滴定误差分析。了解指示剂的选择及滴定误差分析。1.概念概念利用中和反应，用已知浓度的利用中和反应，用已知浓度的_来测定未知浓度的来测定未知浓度的_的实

2、验方法叫做中和滴定。的实验方法叫做中和滴定。2原理原理利用酸和碱反应时，利用酸和碱反应时，c(H)V酸酸_(适用于强适用于强酸和强碱酸和强碱)笃学笃学酸碱中和滴定酸碱中和滴定酸酸(或碱或碱)碱碱(或酸或酸)3酸碱滴定曲线酸碱滴定曲线酸碱混合过程中以滴加酸酸碱混合过程中以滴加酸(或碱或碱)的量为横坐标，以的量为横坐标，以_为纵坐标绘出的一条曲线。酸碱反应终点附近的为纵坐标绘出的一条曲线。酸碱反应终点附近的pH突变范围，是选择合适的酸碱指示剂的依据。突变范围，是选择合适的酸碱指示剂的依据。4滴定管的使用滴定管的使用(1)滴定管分为酸式滴定管和碱式滴定管两种，构造如滴定管分为酸式滴定管和碱式滴定管两

3、种，构造如图。两者构造不同，不能混用，酸式滴定管只能盛装图。两者构造不同，不能混用，酸式滴定管只能盛装_性性(HF除外除外)或或_性溶液，碱式滴定管只能盛装性溶液，碱式滴定管只能盛装_性溶液。性溶液。溶液的溶液的pH酸酸氧化氧化碱碱(2)检查仪器：使用前先检查滴定管活塞检查仪器：使用前先检查滴定管活塞_。(3)润洗仪器：在加入反应液之前，洁净的滴定管要用所润洗仪器：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要盛装的溶液润洗_遍。遍。是否漏水是否漏水23(4)加入反应液：分别将试剂加入到相应滴定管中，使液加入反应液：分别将试剂加入到相应滴定管中，使液面位于滴定管面位于滴定管_刻度以上刻

4、度以上23 mL处。处。(5)调节起始读数：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使调节起始读数：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴 定 管 尖 嘴 部 分滴 定 管 尖 嘴 部 分 _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 然 后 调 节 滴 定 管 液 面， 然 后 调 节 滴 定 管 液 面_，准确读取数值并记录。，准确读取数值并记录。5滴定过程中溶液滴定过程中溶液pH的变化的变化(1)开始时：酸或碱浓度较大，加少量碱或酸对开始时：酸或碱浓度较大，加少量碱或酸对pH影响影响_。(2)接近终点时，一滴接近终点时，一滴(约约0.04 mL)碱或酸即可引起碱或酸即可引起_。0充满液体充满液体处于某一刻度

5、处于某一刻度不大不大溶液溶液pH突变突变【慎思【慎思1】 结合中和滴定的实验原理和指示剂的变色范围结合中和滴定的实验原理和指示剂的变色范围分析，酸碱恰好反应时就是滴定终点吗？分析，酸碱恰好反应时就是滴定终点吗？【答案】【答案】不是。酸碱恰好反应是指酸所提供的不是。酸碱恰好反应是指酸所提供的H与碱所与碱所提供的提供的OH恰好完全反应，理论上讲，强酸强碱完全反应时恰好完全反应，理论上讲，强酸强碱完全反应时的的pH应为应为7；而滴定终点是指指示剂颜色恰好变化的点，二者；而滴定终点是指指示剂颜色恰好变化的点，二者不相同，选择指示剂时，应使酸碱恰好反应时溶液的不相同，选择指示剂时，应使酸碱恰好反应时溶液

6、的pH落在落在指示剂变色的指示剂变色的pH范围之内。范围之内。【慎思【慎思2】 在滴定操作时，通常在锥形瓶下垫一张白纸，在滴定操作时，通常在锥形瓶下垫一张白纸，其作用是什么？其作用是什么？【答案】【答案】使滴定终点颜色变化更易观察，便于滴定终点判使滴定终点颜色变化更易观察，便于滴定终点判断，减小实验误差。断，减小实验误差。【慎思【慎思3】 pH在医疗、环保、工农业生产等方面有哪些应在医疗、环保、工农业生产等方面有哪些应用？用？【答案】【答案】(1)医疗上：医疗上：测试血液的测试血液的pH，诊断疾病。，诊断疾病。调控体液的调控体液的pH，辅助治疗疾病。，辅助治疗疾病。(2)生活中：人们洗发时使用

7、的护发素，其主要功能就是生活中：人们洗发时使用的护发素，其主要功能就是调节头发的调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。使之达到适宜的酸碱度。(3)在环保领域中：酸性或碱性废水的处理常常利用中和在环保领域中：酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应原理结合反应原理结合pH自动测定仪进行监测和控制。自动测定仪进行监测和控制。(4)在农业生产中：因土壤的在农业生产中：因土壤的pH影响植物对不同形态养分影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性，各种作物的生长都对土壤的的吸收及养分的有效性，各种作物的生长都对土壤的pH范围范围有一定的要求。有一定的要求。(5)在科学实验和工业生产中：溶液在科学实验和工业生产

8、中：溶液pH的控制常常是影响的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。1滴定管的分类及使用：滴定管的分类及使用：分酸式和碱式两种，使用时不分酸式和碱式两种，使用时不能混用。酸式滴定管下端是玻璃活塞，可用于盛装酸性或强氧能混用。酸式滴定管下端是玻璃活塞，可用于盛装酸性或强氧化性物质的溶液，但不能盛装碱性溶液和氢氟酸；碱式滴定管化性物质的溶液，但不能盛装碱性溶液和氢氟酸；碱式滴定管下端是橡胶管和玻璃球，可用于盛装碱性溶液，但不能盛装酸下端是橡胶管和玻璃球，可用于盛装碱性溶液，但不能盛装酸性、强氧化性物质的溶液和氢氟酸。性、强氧化性物质的溶液和氢

9、氟酸。滴定管及其使用滴定管及其使用2注意滴定管的刻度：注意滴定管的刻度：所有滴定管的所有滴定管的“0”刻度都在上刻度都在上方，往下刻度值越来越大，上、下端各有一部分没有刻度，因方，往下刻度值越来越大，上、下端各有一部分没有刻度，因此当液面位于此当液面位于“0”刻度时，所装溶液的体积大于它的最大刻度刻度时，所装溶液的体积大于它的最大刻度值。量筒刻度大小顺序与滴定管相反，小刻度在下，大刻度在值。量筒刻度大小顺序与滴定管相反，小刻度在下，大刻度在上。上。3滴定管外壁标识：滴定管外壁标识：有规格有规格(容量容量)、使用温度和刻度。、使用温度和刻度。滴定管的刻度值可估读到滴定管的刻度值可估读到0.01

10、mL。4使用方法：使用方法：检漏、洗涤、润洗、注液、排气、调零、检漏、洗涤、润洗、注液、排气、调零、放液、读数、记录。放液、读数、记录。【例【例1】在一支在一支25 mL的酸式滴定管中盛入的酸式滴定管中盛入0.1 molL1的的HCl溶液，其液面恰好在溶液，其液面恰好在5 mL刻度处，若把滴定管中的溶液全刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后用部放入烧杯中，然后用0.1 molL1的的NaOH溶液进行中和，则溶液进行中和，则所需所需NaOH溶液的体积溶液的体积()A大于大于20 mLB小于小于20 mLC等于等于20 mLD等于等于5 mL解析解析若要正确解答本题，必须准确了若要正确解

11、答本题，必须准确了解滴定管的刻度特征。如右图所示，滴定管解滴定管的刻度特征。如右图所示，滴定管下部无刻度线部分直至尖嘴底部均充满溶下部无刻度线部分直至尖嘴底部均充满溶液，因而把溶液全部放入烧杯中，其体积大液，因而把溶液全部放入烧杯中，其体积大于于20 mL，用等浓度的，用等浓度的NaOH溶液中和，所溶液中和，所需需NaOH溶液的体积应大于溶液的体积应大于20 mL。答案答案A抓住滴定管的结构特点，抓住滴定管的结构特点，“0”刻度在上方，从上至下依次刻度在上方，从上至下依次增大；尖嘴部分无刻度。增大；尖嘴部分无刻度。图图2表示表示25 mL酸式滴定管中某酸的体积，酸式滴定管中某酸的体积，D与与E

12、之间的刻之间的刻度差为度差为1 mL，如果刻度，如果刻度D为为4，则该酸式滴定管中液体体积的，则该酸式滴定管中液体体积的读数为读数为_mL。【答案】【答案】(1)量筒容量瓶滴定管温度计量筒容量瓶滴定管温度计1中和滴定操作中和滴定操作(1)滴定前的准备滴定前的准备滴定管：检漏滴定管：检漏水洗水洗润洗润洗注液注液赶气泡赶气泡调液面调液面记记录初始读数。录初始读数。锥形瓶：水洗锥形瓶：水洗装液装液滴加指示剂。滴加指示剂。(2)滴定滴定滴定时，左手旋转酸式滴定管玻璃活塞滴定时，左手旋转酸式滴定管玻璃活塞(或挤压碱式滴定或挤压碱式滴定管玻璃球管玻璃球)，右手不断振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜，右手不

13、断振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。色的变化。酸碱中和滴定及误差分析酸碱中和滴定及误差分析(3)滴定终点判断滴定终点判断当最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显变化，且半分钟内当最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显变化，且半分钟内不恢复原色时即为滴定终点。读出并记录终点读数。不恢复原色时即为滴定终点。读出并记录终点读数。(4)数据处理数据处理按上述操作重复按上述操作重复23次，求出标准盐酸体积的平均值，计次，求出标准盐酸体积的平均值，计算待测液浓度。算待测液浓度。2常见的误差分析常见的误差分析以用标准盐酸滴定待测以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例：溶液为例：步骤步骤操作操作c(NaOH)洗涤

14、洗涤未用标准溶液润洗酸式滴定管未用标准溶液润洗酸式滴定管偏高偏高锥形瓶用待测溶液润洗锥形瓶用待测溶液润洗偏高偏高未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管偏低偏低锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水无影响无影响读数读数滴定前仰视读数或滴定后俯视读数滴定前仰视读数或滴定后俯视读数偏低偏低滴定前俯视读数或滴定后仰视读数滴定前俯视读数或滴定后仰视读数偏高偏高步骤步骤操作操作c(NaOH)操作操作不当不当滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又褪去褪去偏低偏低滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后滴定前滴定管尖嘴部分有气

15、泡，滴定后气泡消失气泡消失偏高偏高滴定过程中振荡时有液滴溅出滴定过程中振荡时有液滴溅出偏低偏低滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水无影响无影响所配标准盐酸的物质的量浓度偏大所配标准盐酸的物质的量浓度偏大偏低偏低【例【例2】实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某同学在实验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：室中进行实验测定盐酸的浓度。请完成下列填空：(1)配制配制100 mL 0.10 molL1 NaOH标准溶液。标准溶液。主要操作步骤：计算主要操作步骤：计算称量称量溶解溶解_(冷却冷却后后)洗涤洗涤(并将洗涤液移入容量瓶

16、并将洗涤液移入容量瓶)_将将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签。配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签。称量称量_g氢氧化钠固体所需仪器有：天平氢氧化钠固体所需仪器有：天平(带砝带砝码、镊子码、镊子)、_、_。(3)取取20.00 mL待测盐酸放入锥形瓶中，并滴加待测盐酸放入锥形瓶中，并滴加23滴酚滴酚酞作指示剂，用配制的标准液酞作指示剂，用配制的标准液NaOH溶液进行滴定。重复上述溶液进行滴定。重复上述滴定操作滴定操作23次，记录数据如下：次，记录数据如下：实验实验编号编号NaOH溶液的溶液的浓度浓度/(molL1) 滴定完成时，滴入滴定完成时，滴入NaOH溶液的体积溶液的体积/mL待测盐酸的待

17、测盐酸的体积体积/mL10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00滴定达到终点的标志是滴定达到终点的标志是_。 根 据 上 述 数 据 ， 可 以 计 算 出 该 盐 酸 的 浓 度 约 为根 据 上 述 数 据 ， 可 以 计 算 出 该 盐 酸 的 浓 度 约 为_(保留两位有效数字保留两位有效数字)。在上述实验中，下列操作在上述实验中，下列操作(其他操作正确其他操作正确)会造成测定结会造成测定结果偏高的有果偏高的有_(填字母填字母)。A滴定终点读数时俯视读数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酸式滴定管使用前，水洗

18、后未用待测盐酸润洗C锥形瓶水洗后未干燥锥形瓶水洗后未干燥D碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失解析解析(1)题目要求配制题目要求配制100 mL 0.10 molL1 NaOH标准标准液，应用天平称取液，应用天平称取0.1 L0.10 molL140 gmol10.4 g氢氢氧化钠固体。由于氧化钠固体。由于NaOH属于腐蚀性药品，不能放在天平上直属于腐蚀性药品，不能放在天平上直接称量，应放在玻璃器皿接称量，应放在玻璃器皿(一般用烧杯或表面皿一般用烧杯或表面皿)中进行称量。中进行称量。(3)根据指示剂在酸性溶液或碱性溶液中的颜色变化，根据指示剂在酸性溶液或碱性

19、溶液中的颜色变化，判断中和反应是否恰好进行完全。判断中和反应是否恰好进行完全。计算盐酸的浓度时，应计计算盐酸的浓度时，应计算三次的平均值，因算三次的平均值，因NaOH标准液浓度以及待测液的体积都一标准液浓度以及待测液的体积都一样，故只算样，故只算NaOH溶液体积的平均值即可。溶液体积的平均值即可。滴定终点时俯视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浓度偏

20、小，测定结果偏低；锥形瓶水洗后未干燥对结果无影响。响。答案答案(1)转移定容摇匀转移定容摇匀0.4烧杯烧杯(或表面皿或表面皿)药匙药匙(2)丙丙(3)最后一滴最后一滴NaOH溶液加入时，溶液由无色恰好变成浅溶液加入时，溶液由无色恰好变成浅粉红色并且在半分钟内颜色不褪去粉红色并且在半分钟内颜色不褪去0.11 molL1D(1)在回答滴定终点的颜色变化时，要强调出在半分钟内在回答滴定终点的颜色变化时，要强调出在半分钟内溶液颜色不褪去溶液颜色不褪去(或不复色或不复色)。(2)在进行相关计算时，要注意取出样品溶液与原样品所在进行相关计算时，要注意取出样品溶液与原样品所配制溶液量之间的关系。配制溶液量之

21、间的关系。【体验【体验2】某烧碱样品含有少量不与酸作用的杂质，为了某烧碱样品含有少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下操作。测定其纯度，进行以下操作。A在在250 mL的容量瓶中定量配成的容量瓶中定量配成250 mL烧碱溶液；烧碱溶液；B用移液管量取用移液管量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴烧碱溶液于锥形瓶中并滴23 滴指示剂甲基橙；滴指示剂甲基橙；C在天平上准确称取烧碱样品在天平上准确称取烧碱样品 g，在烧杯中用蒸馏水，在烧杯中用蒸馏水溶解；溶解；D将浓度为将浓度为m molL1的标准硫酸溶液装入酸式滴定的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调节液面，开始读数为管，调节液面，开始读数

22、为V1；E在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至橙色为止，记下读数在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至橙色为止，记下读数V2。回答下列问题：回答下列问题：( 1 ) 正 确 操 作 步 骤 的 顺 序 是正 确 操 作 步 骤 的 顺 序 是 ( 用 字 母用 字 母 ) _ _ _ _ _ _ _ _ _。( 2 ) 观 察 滴 定 管 里 液 面 的 高 度 时 应 注 意观 察 滴 定 管 里 液 面 的 高 度 时 应 注 意_。(3)E步骤的操作中，锥形瓶下垫一张白纸的作用是步骤的操作中，锥形瓶下垫一张白纸的作用是_。(4)D步骤的操作中液面应调节到步骤的操作中液面应调节到_，尖嘴部分应，尖嘴部分应_

23、。(5)某学生实验时把锥形瓶用烧碱样品洗涤，使测得的浓某学生实验时把锥形瓶用烧碱样品洗涤，使测得的浓度偏高还是偏低？度偏高还是偏低？_，原因是，原因是_。(6)该烧碱样品纯度的计算式是该烧碱样品纯度的计算式是_。【答案】【答案】(1)CADBE(或或CABDE)(2)读读数时，不能俯视或仰视，视线应与凹液面底部相平，读数时应数时，不能俯视或仰视，视线应与凹液面底部相平，读数时应精确到精确到0.01 mL(3)使滴定终点颜色变化更为明显，易于判断使滴定终点颜色变化更为明显，易于判断滴定终点滴定终点(4)零刻度或零刻度以下某一刻度充满液体，无零刻度或零刻度以下某一刻度充满液体，无气泡气泡(5)偏高碱液样品沾在锥形瓶内壁使锥形瓶里烧碱的偏高碱液样品沾在锥形瓶内壁使锥形瓶里烧碱的物质的量增加，需耗用标准硫酸溶液的体积增大，故使测出的物质的量增加，需耗用标准硫酸溶液的体积增大，故使测出的烧碱溶液浓度偏高烧碱溶液浓度偏高(6)0.8(V2V1)m/100%【解析】【解析】中和滴定操作的步骤要以实验为基础，并注意各中和滴定操作的步骤要以实验为基础，并注意各步操作的注意事项及原因。注意滴定管与量筒刻度的区别，了步操作的注意事项及原因。注意滴定管与量筒刻度的区别，了解滴定管的构造。滴定误差分析时，应将错误操作归结为消耗解滴定管的