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1、第三章:水溶液中的离子平衡第三章:水溶液中的离子平衡第二节:水的电离和第二节:水的电离和 溶液的酸碱性溶液的酸碱性探究探究实验实验精确的纯水导电实验精确的纯水导电实验GG现象:现象:指针摆动指针摆动不亮不亮结论:结论: 水是水是 电解质电解质 极弱极弱 能发生能发生 电离电离 微弱微弱灵敏电流计灵敏电流计灯泡灯泡一、水的电离一、水的电离1、水的电离常数、水的电离常数 K电离电离 =c(H+) c(OH-) c(H2O)c(H+) c(OH-) c(H2O) K电离电离 =室温下,室温下,1L H2O( 55.6mol) 中有中有110-7mol H2O电离,电离,因此因此c(H2O)可视为常数
2、。可视为常数。 Kw水的离子积水的离子积Kw =室温下室温下110-14注:注:c(H2O)=1 L1000 g18 gmol-1(1)表达式:)表达式: 2、水的离子积常数、水的离子积常数KW ,简称简称水的离子积水的离子积特别提示特别提示:Kw 25 =10-14不仅适用于纯水,也适用于酸、不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的碱、盐的稀稀水溶液。此时的水溶液。此时的c(H+) 和和c(OH-) 是是溶液中溶液中离子的总浓度离子的总浓度。常温(常温(25),), Kw = c(H+) . c(OH-) = 10-14 在不同的溶液中,在不同的溶液中,C(H+)与与可能相等也可能相等也可能不等
3、,但由可能不等,但由水电离出的水电离出的C(H+)水水 水水1、判断正误:、判断正误: 任何水溶液中都存在水的电离平衡。任何水溶液中都存在水的电离平衡。 任何水溶液中(不论酸、碱或中性任何水溶液中(不论酸、碱或中性)都存在都存在Kw=10-14 。某温度下,某液体某温度下,某液体c(H+)= 10-7mol/L,则该溶液一定,则该溶液一定 是纯水。是纯水。 2、某温度下纯水中、某温度下纯水中C(H+) = 210- -7 mol/L,则此时溶液中的则此时溶液中的C(OH- -) = _若温度不变,滴入稀盐酸使若温度不变,滴入稀盐酸使C(H+) = 510-6-6 mol/L,则此时溶液中的则此
4、时溶液中的C(OH- -) = _210- -7 mol/L810- -9 mol/L巩固练习巩固练习c(H+)酸溶液中酸溶液中Kw =c(H+)酸酸 c(OH-)水水c(OH-)水水=c(H+)水水 =Kwc(H+)酸酸= 1= 110-9 mol/L10-9 mol/L=1 11010-5-5 mol/L mol/Lc(OH-)碱溶液中碱溶液中Kw =c(H+)水水 c(OH-)碱碱c(OH-)水水=c(H+)水水 =Kwc(OH-)碱碱=c(H+) 高考链接高考链接【07北京北京】在由水电离产生的在由水电离产生的H浓度为浓度为11013molL1的溶液中,一定能大量共存的的溶液中,一定能
5、大量共存的离子组是离子组是 K、Cl、NO3、S2 K、Fe2、I、SO42 Na、Cl、NO3、SO42Na、Ca2、Cl、HCO3 K、Ba2、Cl、NO3A B C D酸性条件不能共存酸性条件不能共存碱性条件不能共存碱性条件不能共存能共存能共存酸、碱性条件都不能共存酸、碱性条件都不能共存能共存能共存分析表格中的数据,有何规律,并解释之。分析表格中的数据,有何规律,并解释之。t/0102025405090100Kw/10-140.1340.2920.6811.012.925.4738.055.0结论结论Kw只与温度有关(与浓度无关)。只与温度有关(与浓度无关)。温度升高,温度升高,KW增大
6、;温度降低,增大;温度降低,KW减小。减小。3、影响、影响KW大小的因素大小的因素水的电离是一个水的电离是一个吸热吸热过程,升高温度,促进水的电离。过程,升高温度,促进水的电离。 水的电离过程为水的电离过程为H2O H+ + OH-,在不同温度,在不同温度下其离子积为下其离子积为 : KW25=110-14, KW35 =2.1 10-14。则下列叙述正确的是:。则下列叙述正确的是:A、c(H+)随着温度的升高而降低随着温度的升高而降低B、在、在35时,纯水中时,纯水中 c(H+) c(OH-)C、水的电离常数、水的电离常数K25 K35 D、水的电离是一个吸热过程、水的电离是一个吸热过程D练
7、习:练习:讨论:讨论:对常温下的纯水进行下列操作,完成下表:对常温下的纯水进行下列操作,完成下表: 影响因素影响因素移动方向移动方向c(H+)c(OH-)Kw变化变化升温升温加酸加酸加碱加碱加活泼金属加活泼金属(如(如Na)弱碱阳离子弱碱阳离子(如(如Cu2+)弱酸阴离子弱酸阴离子(如(如CH3COO-) 正向移动正向移动逆向移动逆向移动逆向移动逆向移动正向移动正向移动正向移动正向移动正向移动正向移动增大增大增大增大减小减小减小减小增大增大减小减小增大增大减小减小增大增大增大增大减小减小增大增大增大增大不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变4、影响水的电离平衡的因素、影响水的电离平衡的因素(
8、1)温度)温度(2)酸)酸(3)碱)碱(4)活泼金属(水的电离平衡向正方向移动)活泼金属(水的电离平衡向正方向移动)升高温度促进水的电离,升高温度促进水的电离,Kw增大增大抑制水的电离,抑制水的电离,Kw保持不变(温度不变)保持不变(温度不变)c(H+)水水=c(OH-)水水 110-7 mol/L(25)(5) 加入弱碱阳离子或弱酸阴离子加入弱碱阳离子或弱酸阴离子 (水的电离平衡向正方向移动)(水的电离平衡向正方向移动)25 时,水的电离达到平衡:时,水的电离达到平衡:H2O HOHH0,下列,下列叙述正确的是叙述正确的是()A向水中加入稀氨水,平衡逆向移动向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c
9、(OH) 降低降低B向水中加入少量固体硫酸氢钠,向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H) 增大,增大, KW不变不变C向水中加入少量固体向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,平衡逆向移动,c(H)降低降低D将水加热,将水加热,KW增大,增大,pH不变不变B浓度均为浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的的下列溶液中由水电离出的c(H+) H O大小关系为:大小关系为:盐酸盐酸 醋酸溶液醋酸溶液 硫酸溶液硫酸溶液 氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液练习:练习:2 = 二、二、溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与c(H+) 与、与、c(OH-)的关系的关系常温下常温下c(H+) = c(OH-) c
10、(H+) c(OH-) c(H+) c(OH-) 中性溶液中性溶液c(H+) = 110 -7mol/L c(OH-) = 110 -7mol/L 酸性溶液酸性溶液c(H+) 110 -7mol/Lc(OH-) 110 -7mol/L碱性溶液碱性溶液c(H+) 110 -7mol/Lc(OH-) 110 -7mol/L讨论:讨论: c(H+) = 1107mol/L溶液一定呈中性吗?溶液一定呈中性吗? 不能用不能用 c(H+)等于多少来判断溶液酸、碱性,只能等于多少来判断溶液酸、碱性,只能通过通过c(H+) 和和 c(OH-)相对大小比较相对大小比较105 时,时, KW=10-12 ,纯水中
11、纯水中c(H+)为多少?为多少?三、三、pH、溶液酸碱性的表示法、溶液酸碱性的表示法(1)c(H+) 和和 c(OH-)(2)c(H+) 和和 c(OH-)都较小的稀溶液(都较小的稀溶液(1mol/L) 用用pH表示。表示。pH = - lgc(H+) 例:例: c(H+) = 110-7pH = - lg10-7 = 7 练习:练习:1)10-5mol/L、0.1mol/L 、1mol/L盐酸溶液的盐酸溶液的pH值分别为多少?值分别为多少?2) 10-5mol/L、0.1mol/L 、1mol/LNaOH溶液的溶液的pH值为多少?值为多少? 计算计算碱溶液碱溶液pH值应值应先算先算c(OH-
12、) ,再利用,再利用KW计算出计算出c(H+) lg2=0.3lg3=0.5 lg5=0.7常温下常温下2、c(H+)与与pH、溶液酸碱性的关系、溶液酸碱性的关系:10-510-410-310-210-110-710-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-65432178910111213146c(H+)pHc(H+)增大,增大,pH减小,减小,酸性增强酸性增强c(H+)减小,减小,pH增大,增大,碱性增强碱性增强练习练习:KW105=10-12,试求在,试求在105 时纯水的时纯水的pH值值? pH=6是否说明是否说明105 时纯水成弱酸性?时纯水成弱酸性? (未
13、给明条件时)不能用(未给明条件时)不能用pHpH值等于多少来判断值等于多少来判断溶液酸、碱性。一般未注明条件都是指常温。溶液酸、碱性。一般未注明条件都是指常温。pH=7的溶液一定是中性溶液吗?的溶液一定是中性溶液吗?pH值有关判断正误值有关判断正误1、一定条件下、一定条件下 pH值越大,溶液的值越大,溶液的酸性酸性越强。越强。 2、强酸溶液的、强酸溶液的pH值值一定小一定小。3、pH值等于值等于6的溶液,一定是一个的溶液,一定是一个弱酸弱酸体系。体系。4、pH值相同的强酸和弱酸中值相同的强酸和弱酸中c(H+)相同。相同。5、在常温下,、在常温下,pH=0的溶液酸性最强,的溶液酸性最强,pH=1
14、4的溶液碱性最强的溶液碱性最强6、pH值有可能等于负值。值有可能等于负值。7、常温下,由水电离出的、常温下,由水电离出的c(H+) 10-12mol/L,则溶液,则溶液pH定为定为128、相同体积和、相同体积和pH值的盐酸,醋酸、硫酸中值的盐酸,醋酸、硫酸中H+的物质的量的物质的量相等相等2.将纯水加热到较高温度,下列叙述正确的是(将纯水加热到较高温度,下列叙述正确的是( )A. Kw增大,增大,pH减小,呈酸性减小,呈酸性 B. Kw不变,不变,pH不变,呈中性不变,呈中性C. Kw减小,减小,pH增大,呈碱性增大,呈碱性D. Kw增大,增大,pH减小,呈中性减小,呈中性 D3 3、(1)(
15、1)0.1mol/L盐酸、硫酸、醋酸盐酸、硫酸、醋酸c(H+) 、pH大小关系如何?大小关系如何? pH(醋酸醋酸) pH(盐酸盐酸 ) pH(硫酸硫酸)c(醋酸醋酸) c(盐酸盐酸 ) c(硫酸硫酸) (2)(2) pH=1 的盐酸、硫酸、醋酸中的的盐酸、硫酸、醋酸中的c(H+)及酸的物质的及酸的物质的 量浓度关系如何?量浓度关系如何? c(H+)醋酸醋酸 c(H+)盐酸盐酸 c(H+)硫酸硫酸c(H+)醋酸醋酸 = c(H+)盐酸盐酸 = c(H+)硫酸硫酸4、甲溶液的、甲溶液的pH3,乙溶液的,乙溶液的pH1,则甲溶液中,则甲溶液中c(H+)与乙与乙溶液中溶液中c(H+)之比为之比为 (
16、 )A100 B 1/100 C 3 D 1/3pH相差相差a, c(H+)相差相差10aB5 5、下列溶液在常温下下列溶液在常温下的是的是 ( )A pH=4的溶液的溶液 B 1L 溶液里溶有溶液里溶有22.4mL(STP)HCl的溶液的溶液C c(OH-)=10-12mol/L的溶液的溶液 D c(H+)=10-3mol/L的溶液的溶液C3、pH的测定:的测定:(2)pH试纸试纸注意:注意:广泛广泛pH试纸精确度为试纸精确度为1, 精密精密pH试纸精确度为试纸精确度为0.2或或0.3粗略测定:粗略测定:(1)酸碱指示剂)酸碱指示剂甲基橙甲基橙石蕊石蕊酚酞酚酞酸色酸色 碱色碱色 红红 黄黄
17、红红 蓝蓝 无无 红红变色范围变色范围(pH) 3.14.4 5.08.0 8.210.0掌握掌握用法:用法:用镊子取一小块用镊子取一小块pH试纸放在洁净的玻璃片(或表面皿)试纸放在洁净的玻璃片(或表面皿)上,然后用玻璃棒蘸取少量待测液点在干燥的试纸中央,试纸变上,然后用玻璃棒蘸取少量待测液点在干燥的试纸中央,试纸变色后与标准比色卡对比色后与标准比色卡对比讨论:讨论: 能否直接把能否直接把pH试纸伸到待测液中?试纸伸到待测液中?能否用能否用pH试纸测出试纸测出pH=7.1来?来?是否要先湿润是否要先湿润pH试纸后,再将待测液滴到试纸后,再将待测液滴到pH试纸上?试纸上?如用湿润的如用湿润的pH
18、试纸检验待测液,对该溶液试纸检验待测液,对该溶液pH值的测定:值的测定:A、一定有影响、一定有影响 B、偏大、偏大 C、偏小、偏小 D、不确定、不确定( 2007年高考广东卷)下列可用于测定溶液年高考广东卷)下列可用于测定溶液pH且精且精确度最高的是确度最高的是( )( ) (A)酸碱指示剂酸碱指示剂 (B)pH计计 (C)精密精密pH试纸试纸 (D)广泛广泛pH试纸试纸B(3)精确测定:)精确测定:pH计(酸度计)计(酸度计)4、pH的应用:课本的应用:课本P471、工农业生产、工农业生产2、科学实验、科学实验3、人类的生活和健康、人类的生活和健康 思考与交流思考与交流举例说明举例说明4、环
19、境保护、环境保护酸性酸性:求求c(H+) pH1、单一溶液的、单一溶液的pH值计算值计算 四、四、pH的有关计算的有关计算 (1)强酸溶液的)强酸溶液的PH: 求求510-3mol/LH2SO4溶液的溶液的PH(2)强碱溶液的强碱溶液的PH: 求求0.05mol/LBa(OH)2溶液的溶液的PH碱性碱性:求求c(OH-) c(H+) pH(1)强酸与强酸混合)强酸与强酸混合2、混合溶液的、混合溶液的pH计算计算212211)()()(VVVHcVHcHc混例、例、pH=3和和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合,求混合的两种盐酸溶液等体积混合,求混合溶液的溶液的pH值。值。 110-3V+110-
20、5VC(H+)=2V=5.0510-4mol/LPH=3.3(2)强碱与强碱混合)强碱与强碱混合例:将例:将pH=8的氢氧化钠溶液与的氢氧化钠溶液与pH=10的氢氧化钠溶液等体积的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液溶液中的混合后,溶液溶液中的pH最接近于最接近于 ( )A. 8.3 B. 8.7 C.9 D.9.7c(OH-)=( 1 106 +1104) / (1+1) = 510-5 mol/L =10 - lg2=-lg(10-14/ 510-5 )= 9.7=-lg(210-10 )pH=-lgKW/c(OH-)关键:抓住关键:抓住c(OH-)进行计算!再转化为进行计算!再转化为c(H+)
21、D2、混合溶液的、混合溶液的pH计算计算212211)()()(VVVOHcVOHcOHc混(3)强酸与强碱混合)强酸与强碱混合2、混合溶液的、混合溶液的pH计算计算强酸与强碱恰好完全反应,溶液呈中性,强酸与强碱恰好完全反应,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),如室温下,中性溶液的,如室温下,中性溶液的c(H+)=10-7mol/L,PH=7。例例:(2004年全国年全国) 若若1体积硫酸恰好与体积硫酸恰好与10体积体积pH=11的氢的氢氧化钠溶液完全反应,则二者物质的量浓度之比应为氧化钠溶液完全反应,则二者物质的量浓度之比应为 ( ) A10:1 B5:1 C1:1 D1:10B例:取例:
22、取80 mL NaOH溶液加入到溶液加入到120 mL盐酸中,所得溶液的盐酸中,所得溶液的pH为为2。如果混合前。如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相同,溶液和盐酸的物质的量浓度相同,则它们的浓度是多少?则它们的浓度是多少?解:解:酸过量:则酸过量:则c(H+)=c(H+)V1- c(OH-)V2 V1+V20.12c(H+) 0.08c(OH-) 0.12+0.0810-2 =c(H+) = c(OH-) = 0.05moL/L酸过量:则酸过量:则c(H+)=c(H+)V1- c(OH-)V2 V1+V2关键:酸过量关键:酸过量: c(H+) pH (3)强酸与强碱混合)强酸与强碱混
23、合例:将例:将0.1mol/L的的HCl和和0.06mol/L的的Ba(OH)2溶液以溶液以等体积混合后,该混合溶液的等体积混合后,该混合溶液的PH是(是( ) A.1.7 B.12.3 C.12 D.2碱过量:则碱过量:则c(OH-)= c(H+)= Kw/ c(OH-)c(OH-)V2- c(H+)V1 V1+V2碱过量碱过量: c(OH-) c(H+) pH进行计算!进行计算!(3)强酸与强碱混合)强酸与强碱混合C(双选题)室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液(双选题)室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液的的PH值一定大于值一定大于7的是的是( ) A.0.1mol/L的盐酸和的盐酸
24、和0.1mol/L的氢氧化钠溶液的氢氧化钠溶液 B.0.1mol/L的盐酸和的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钡溶液的氢氧化钡溶液 C.PH=4的醋酸溶液和的醋酸溶液和PH=10的氢氧化钠溶液的氢氧化钠溶液 D.PH=4的的盐盐酸溶液和酸溶液和PH=10的氨水的氨水常温下,常温下,酸与碱的酸与碱的pH之和为之和为14,等体积混合,等体积混合:若为强酸与强碱,则若为强酸与强碱,则PH=7若为强酸与弱碱,弱碱过量,则若为强酸与弱碱,弱碱过量,则PH7若为弱酸与强碱,弱酸过量,则若为弱酸与强碱,弱酸过量,则PH7BD常温下,常温下,pH=1的盐酸溶液与的盐酸溶液与pH=12的氢氧化钠溶液等体的氢氧化钠
25、溶液等体积相混合后,该混合溶液的积相混合后,该混合溶液的pH值(值( )A.大于大于7 B.小于小于7 C.等于等于7 D.都有可能都有可能B室温下,室温下,PH=a的强的强酸酸和和PH=b的强碱溶液等体积混合,混合后溶的强碱溶液等体积混合,混合后溶液酸碱性为液酸碱性为a+b相对大小的关系可理解为相对大小的关系可理解为 c(OH-) PH14 c(H+) 7 碱性碱性=14 c(H+) = c(OH-) PH=7 若若a+b中性中性10b-14n(H+)n(OH-)=10-a= 1014-(a+b)3.溶液的稀释溶液的稀释(1)强酸的稀释强酸的稀释例:取例:取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀释
26、到的硫酸溶液加水稀释到100mL,溶液的,溶液的 pH变为多少?变为多少?解:解:c(H+) = pH = - lgc(H+) = - lg10-5 = 510-3 mol/L10-3 L=10-5 mol/L10-1 L=n(H+) VH2SO4(aq)若上述溶液加水稀释到体积为原来的若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍,倍,则溶液的则溶液的pH变为多少?变为多少?若稀释到体积为原来的若稀释到体积为原来的105倍,则溶液的倍,则溶液的pH变为多少?变为多少?102103pH = 6pH = 8pH 接近于接近于773pHV水水例:例:pH=2的盐酸稀释的盐酸稀释10倍后倍后pH=? p
27、H=2的醋酸稀释的醋酸稀释10倍后倍后pH=?结论:稀释结论:稀释10倍倍pH变化(增大)变化(增大)133盐酸盐酸醋酸醋酸V水水32pH10倍倍稀释相同倍数时稀释相同倍数时pH:盐酸醋酸盐酸醋酸稀释到相同稀释到相同pH时时稀释的倍数:稀释的倍数:醋酸盐酸醋酸盐酸3.溶液的稀释溶液的稀释(2)弱酸的稀释弱酸的稀释 3.溶液的稀释溶液的稀释 (3)强碱的稀释)强碱的稀释例:取例:取 pH=11的的NaOH溶液与水按溶液与水按1:99的体积比混合后的体积比混合后, 溶液的溶液的pH变为多少?变为多少?解:解:稀释前稀释前c(OH-) = 10-3 mol/L10-3mol/L=10-5 mol/L
28、1+99若上述溶液加水稀释到体积为原来的若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍,倍,则溶液的则溶液的pH变为多少?变为多少?若稀释到体积为原来的若稀释到体积为原来的105倍,则溶液的倍,则溶液的pH变为多少?变为多少?103pH = 8pH = 6pH 接近于接近于7原来的原来的102稀释后稀释后c(OH-) =稀释后溶液的稀释后溶液的pH = 9Kwc(OH-)c(H+)= =110-9 mol/L117pHV水水117pHV水水3例:例:pH=12的的NaOH溶液稀释溶液稀释10倍后倍后pH=? pH=12的氨水稀释的氨水稀释10倍后倍后pH=?结论:稀释结论:稀释10倍倍pH变化(减
29、小)变化(减小)11111NaOH氨水氨水V水水1211pH10倍倍稀释相同倍数时稀释相同倍数时pH:氨水氨水NaOH稀释到相同稀释到相同pH时时稀释的倍数:稀释的倍数:氨水氨水NaOH 3.溶液的稀释溶液的稀释(4)弱碱的稀释)弱碱的稀释an7a1pHV/mL1000AB强酸强酸(弱酸弱酸)、强碱、强碱(弱碱弱碱)加水后的加水后的pH的计算:的计算: 1.强酸强酸 pH=a,加水稀释,加水稀释10n倍,倍,2.弱酸弱酸 pH=a,加水稀释,加水稀释10n倍,倍,3.强碱强碱 pH=b,加水稀释,加水稀释10n倍,倍,4.弱碱弱碱 pH=b,加水稀释,加水稀释10n倍,倍,则则 pH=an则则
30、 pHbn5.弱碱无限稀释时,弱碱无限稀释时,pH只能约等于只能约等于7或接近或接近7,酸不能酸不能7,碱也不能碱也不能7(常温下)(常温下) pH=1的两种酸溶液的两种酸溶液A、B各各1 mL,分别加水稀释,分别加水稀释1000mL, 其其pH值与溶液体积的关系如图,下列说法正确的是值与溶液体积的关系如图,下列说法正确的是 A、A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等两种酸溶液的物质的量浓度一定相等 B、稀释后,、稀释后,A酸溶液的酸性比酸溶液的酸性比B酸溶液强;酸溶液强; C、若、若a = 4,则,则A是强酸,是强酸,B是弱酸;是弱酸; D、若、若1 a 4,则,则A、B都是弱酸。都是弱酸。
31、CDpHaAB101000 mL用用已知浓度已知浓度的酸的酸( (或碱或碱) )来来测定未知浓度测定未知浓度的碱的碱( (或酸或酸) )浓度的实验方法叫做酸碱中和滴定。浓度的实验方法叫做酸碱中和滴定。已知浓度的溶液已知浓度的溶液标准液标准液未知浓度的溶液未知浓度的溶液待测液待测液 2.2.原理:原理:中和滴定以酸碱中和反应为基础中和滴定以酸碱中和反应为基础 H+ + OH- = H2O在滴定达到终点在滴定达到终点( (即酸碱恰好反应即酸碱恰好反应) )时:时: 有有n(H+)=n(OH-)( (一元强酸和一元强碱一元强酸和一元强碱) ) c(H+)V(酸)(酸)= c(OH-)V(碱)(碱)
32、甲基橙甲基橙 3.1 4.4 3.1 4.4 酸性酸性 中间色中间色 碱性碱性红色红色 橙色橙色 5.0 8.0 5.0 8.0 8.2 10.0 8.2 10.0 红色红色 紫色紫色 蓝色蓝色浅红色浅红色无色无色红色红色黄色黄色常用指示剂的变色范围常用指示剂的变色范围 石石 蕊蕊酚酚 酞酞选择指示剂时,一般要求变色明显,指示剂的变色范选择指示剂时,一般要求变色明显,指示剂的变色范围与恰好中和时的围与恰好中和时的pHpH值要一致。(恰好中和所得到的值要一致。(恰好中和所得到的溶液可能呈中性,也可能呈酸性或碱性)溶液可能呈中性,也可能呈酸性或碱性)(1 1)强酸强碱相互滴定,可选择酚酞或甲基橙作
33、指示剂。)强酸强碱相互滴定,可选择酚酞或甲基橙作指示剂。 酚酞:酸滴定碱酚酞:酸滴定碱颜色由红刚好褪色颜色由红刚好褪色碱滴定酸碱滴定酸颜色由无色到粉红色颜色由无色到粉红色(2)强酸弱碱的中和滴定,选择酸性条件下变色的甲基)强酸弱碱的中和滴定,选择酸性条件下变色的甲基 橙作指示剂;强碱弱酸的中和滴定,选择碱性条件下变色橙作指示剂;强碱弱酸的中和滴定,选择碱性条件下变色的酚酞作指示剂。的酚酞作指示剂。(3)氧化还原滴定时,若反应前后溶液颜色有明显变化,)氧化还原滴定时,若反应前后溶液颜色有明显变化,则不用另加指示剂,若反应前后溶液颜色无明显变化时,则不用另加指示剂,若反应前后溶液颜色无明显变化时,
34、要选择合适的指示剂指示终点。要选择合适的指示剂指示终点。 4、滴定终点判断的依据:溶液、滴定终点判断的依据:溶液PH的变化的变化 在接近滴定终点(在接近滴定终点(PH=7)时,很少量(约)时,很少量(约1滴,滴,0.05mL)的碱或酸就会引起溶液的碱或酸就会引起溶液PH的突变。此时指示剂明显的颜色变化表的突变。此时指示剂明显的颜色变化表示反应已完全,即反应达到终点。示反应已完全,即反应达到终点。酸式滴定管、碱式滴定管、酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯、滴定管夹、铁架台、烧杯、滴定管夹、铁架台、锥形瓶等锥形瓶等1 1、滴定管的结构滴定管的结构(1)1)滴定管是内径均匀、滴定管是内径均匀、带有刻度的细
35、长玻璃管,带有刻度的细长玻璃管,下端有控制液体流量的下端有控制液体流量的玻璃活塞玻璃活塞( (或由橡胶管或由橡胶管和玻璃球组成的阀和玻璃球组成的阀) ) 酸式滴定管装酸性溶液、强氧化性溶液酸式滴定管装酸性溶液、强氧化性溶液碱式滴定管装碱性溶液碱式滴定管装碱性溶液注意:酸式滴定管不能用于装碱性溶液,(注意:酸式滴定管不能用于装碱性溶液,(碱式滴定管碱式滴定管不能用于装酸性溶液或会腐蚀橡胶的溶液(如强氧化性的溶液)。不能用于装酸性溶液或会腐蚀橡胶的溶液(如强氧化性的溶液)。 0ml 25ml25ml酸式滴定管酸式滴定管(2)上端标有:)上端标有: 、 、 ;温度温度0刻度刻度容积容积2025mL5
36、0mL全部盛满溶液时,体积全部盛满溶液时,体积 所标容积。所标容积。多于多于(3)滴定管的刻度特点和读数方法)滴定管的刻度特点和读数方法0刻度在上方刻度在上方精确度:滴定管的最小刻度为精确度:滴定管的最小刻度为 0.1mL ,允许估读至允许估读至0.01mL ,因此读数的,因此读数的精确度为精确度为0.01 mL。 实际滴出的溶液体积实际滴出的溶液体积=滴定后的读数滴定后的读数- -滴定前的读数滴定前的读数读数的方法:读数的方法:你能读得准吗?你能读得准吗?25.60mL洗涤洗涤: 用蒸馏水洗净用蒸馏水洗净润洗润洗:各用少量待装液润洗滴定管:各用少量待装液润洗滴定管23次;次;装液装液:用倾倒
37、法将盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴:用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴 定管中,使液面高于刻度定管中,使液面高于刻度2-3cm;赶泡赶泡:酸式酸式:快速放液快速放液碱式碱式:橡皮管向上翘起橡皮管向上翘起调液调液:将溶液调节到:将溶液调节到“0”刻度或刻度或“0”刻度以下某一刻刻度以下某一刻度度检漏检漏:检查滴定管是否漏水、堵塞、活塞转动是否灵活;:检查滴定管是否漏水、堵塞、活塞转动是否灵活;记数:记数:记录刻度。记录刻度。七、中和滴定操作步骤(以标准盐酸滴定七、中和滴定操作步骤(以标准盐酸滴定NaOH为例)为例)1、准备工作:、准备工作:(1)滴定管:检查)滴定管:检查滴定管是否滴定管是
38、否以以及下端及下端;洗涤、润洗:洗涤、润洗:用用蒸馏水洗涤酸式滴定管后再用蒸馏水洗涤酸式滴定管后再用洗涤洗涤23次、碱式滴定管用蒸馏水洗涤后再用次、碱式滴定管用蒸馏水洗涤后再用洗涤洗涤23次;次;装液:装液:将标准盐酸将标准盐酸溶液装入酸式滴定管、将待测溶液装入酸式滴定管、将待测NaOH溶液装溶液装入碱式滴定管至入碱式滴定管至“0”刻度线上方刻度线上方处,并排除滴定管嘴尖处的处,并排除滴定管嘴尖处的;调调整液面:整液面:将滴定管中的标准液或待测液的液将滴定管中的标准液或待测液的液面调整到面调整到(或(或以下某刻度),以下某刻度),记下刻度记下刻度漏液漏液是否有气泡是否有气泡标准液标准液待测液待
39、测液23cm气泡气泡“0”刻度刻度“0”刻度刻度、锥形瓶:、锥形瓶:只能用只能用洗涤,不能洗涤,不能用用洗涤洗涤蒸馏水蒸馏水待测液待测液使用滴定管时要注意的手势:使用滴定管时要注意的手势:酸式滴定管酸式滴定管左手左手拇指在前,食指中指在拇指在前,食指中指在管后管后无名指、小指弯向手心无名指、小指弯向手心三指平行,三指平行,轻拿活塞轻拿活塞柄柄操作要领:操作要领:动动作轻缓,手势作轻缓,手势自然。食指、自然。食指、中指不可伸直,中指不可伸直,以防拉出活塞以防拉出活塞酸式滴定管使用酸式滴定管使用碱式滴定管碱式滴定管左手左手拇指在前拇指在前食指在后食指在后操作要领:操作要领:拿住橡皮管中玻拿住橡皮管
40、中玻璃珠靠上的部位,挤压时,璃珠靠上的部位,挤压时,不可用力按玻璃珠,不能按不可用力按玻璃珠,不能按玻璃珠以下部位,否则,放玻璃珠以下部位,否则,放手时,容易形成气泡手时,容易形成气泡碱式滴定管使用碱式滴定管使用向下挤压玻璃珠向下挤压玻璃珠C ( N a O H )C ( H C l ) V H C l ( a q ) V N a O H ( a q ) =2、滴定过程:、滴定过程:碱式滴定管碱式滴定管红色红色、用、用握活塞旋转开关,握活塞旋转开关,不不断旋转振荡锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中断旋转振荡锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中 和滴定管和滴定管,至,至变变 成成,且,且半分钟不褪色半分钟不褪色为止,
41、为止,记下滴定管刻度记下滴定管刻度左手左手右手右手溶液颜色变化溶液颜色变化液流速度液流速度红色红色无色无色、重复上述操作、重复上述操作次,算出消耗次,算出消耗标准液体积的标准液体积的23平均值平均值、用、用 量取一定体积的待量取一定体积的待测液(测液(NaOH)于锥形瓶中,滴入于锥形瓶中,滴入23滴指滴指示剂(酚酞试液),待测液变成示剂(酚酞试液),待测液变成3、滴定过程注意事项:、滴定过程注意事项:左手:左手:控制活塞;控制活塞;右手:右手:持锥形瓶,不断摇动。持锥形瓶,不断摇动。眼睛:眼睛:注视锥形瓶内溶液颜色变化注视锥形瓶内溶液颜色变化 滴定终点判断:滴定终点判断:溶液颜色发生变化且在溶
42、液颜色发生变化且在 半分钟内半分钟内不褪色。不褪色。读数:读数:视线和凹液面最低点相切。视线和凹液面最低点相切。小结:中和滴定的步骤小结:中和滴定的步骤(1)检漏)检漏 (2)洗涤润洗)洗涤润洗(3)装液)装液 (4)赶气泡调读数)赶气泡调读数(5)取液)取液 (6)滴定)滴定(7)记读数)记读数 (8)计算)计算例题例题:如果上述酸碱中和滴定的实验数据如下表如果上述酸碱中和滴定的实验数据如下表所示,试通过计算确定所示,试通过计算确定NaOH的物质的量浓度的物质的量浓度?解:解: 三次滴定用去盐酸体积的平均值为:三次滴定用去盐酸体积的平均值为:实验实验编号编号 C(HCl) VHCl(aq)
43、VNaOH(aq) 1 0.1154 26.72 25.00 2 0.1154 26.70 25.00 3 0.1154 26.71 25.00 26.72 mL + 26.70 mL + 26.71mL3=26.71 mL = 0.02671 LC(NaOH)0.1154 mol/L 0.02671 L0.02500 L= 0.1233 mol/L八、计算八、计算利用中和滴定原理:利用中和滴定原理:C待待= C标标. V标标 V待待v滴定过程中任何错误操作都有可能导致滴定过程中任何错误操作都有可能导致C标标、V标标、V待待的误差的误差v 但在实际操作中认为但在实际操作中认为C标标是已知的,是已知的,V待待是固定的,是固定的,所以一切的误差都归结为对所以一切的误差都归结为对V标标的影响的影响,V标标偏大则偏大则C待待偏大,偏大, V标标偏小则偏小则C待待偏小。偏小。1、误差分析的依据:、误差分析的依据:可能情况可能情况操作及读数操作及读数结果结果(1)(1)仪器仪器的洗涤或的洗涤或润洗润洗未用标准液洗涤滴定管未用标准液洗涤滴定管未用待测液洗涤移液管或相应未用待测液洗涤移液管或相应滴定管滴定管
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