2025版新教材高中化学第3章水溶液中的离子反应与平衡实验活动2强酸与强碱的中和滴定学生用书新人教版选择性必修1

试验活动2强酸与强碱的中和滴定【试验目的】1．练习中和滴定的试验操作，理解中和滴定的原理；探究酸碱中和反应过程中pH的变更特点。2．通过试验进一步驾驭数据分析的方法，体会定量试验在化学探讨中的作用。【试验器材及试剂】器材：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台。试剂：0.1000mol·L－1HCl溶液、0.1000mol·L－1左右的NaOH溶液、酚酞溶液、蒸馏水。【试验过程和结论】一、练习运用滴定管1．了解滴定管的构造(1)酸式滴定管：具有玻璃活塞结构，用于盛装酸性溶液，不能盛装碱性溶液。(2)碱式滴定管：具有由乳胶管、玻璃球组成的阀，用于盛装碱性溶液，不能盛装酸性、氧化性溶液。2．滴定管的运用方法操作名称具体操作检查仪器在运用滴定管前，首先要检查活塞是否漏水，在确保不漏水后方可运用润洗仪器在加入酸、碱之前，干净的酸式滴定管和碱式滴定管要分别用所要盛装的酸、碱润洗2～3次加入反应液分别将酸溶液、碱溶液加到酸式滴定管、碱式滴定管中，使液面位于刻度“0”以上2～3mL处，并将滴定管垂直固定在滴定管夹上调整起始读数在滴定管下放一个烧杯，调整活塞，使滴定管尖嘴部分充溢反应液，并使液面处于“0”刻度或“0”刻度以下，精确读取读数放出反应液依据试验须要从滴定管中逐滴放出确定量的液体二、用已知浓度的强酸滴定未知浓度的强碱1．试验操作准备试剂向润洗过的酸式滴定管中加入0.1000mol·L－1HCl溶液，赶气泡、调整液面至“0”刻度后记录精确读数，并填入下表中向润洗过的碱式滴定管中加入待测浓度的NaOH溶液，赶气泡、调整液面至“0”刻度后，用碱式滴定管向锥形瓶中滴入25.00mL待测溶液，再向其中滴入2滴酚酞溶液，这时溶液呈红色滴定把锥形瓶放在酸式滴定管的下方，瓶下垫一张白纸，当心地滴入酸。边滴边摇动锥形瓶(接近终点时，改为滴加半滴酸)，直到因加入半滴酸后，溶液颜色从红色刚好变为无色，且半分钟内不变色为止。这表示已经到达滴定终点。记录滴定管液面的读数，并填入下表中重复试验重复试验两次，并记录相关数据，填入下表中数据处理取三次测定体积的平均值，计算待测NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度2.数据记录滴定次数待测NaOH溶液的体积/mLHCl溶液滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL体积/mL123【拓展试验】已知酸性高锰酸钾溶液可以和草酸钠、二氧化硫等物质发生氧化还原反应。【滴定原理】酸性高锰酸钾溶液和草酸钠反应的离子方程式为MnOeq\o\al(－,4)＋C2Oeq\o\al(2－,4)＋H＋→CO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平)。【滴定操作】称取草酸钠(Na2C2O4)样品1.34g溶于稀硫酸中，然后用0.20mol·L－1的高锰酸钾溶液滴定(其中的杂质不跟高锰酸钾和稀硫酸反应)。KMnO4溶液应盛放在酸【终点推断】推断滴定达到终点时的现象是当滴入半滴标准KMnO4溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色。【数据处理】达到终点时消耗了15.00mL的高锰酸钾溶液。样品中草酸钠的质量分数为75%。【误差分析】达到滴定终点，读取KMnO4溶液体积时仰视，则测定的草酸钠的质量分数偏高。解析：KMnO4溶液有强氧化性，会腐蚀橡胶管，应盛放在酸式滴定管中；KMnO4溶液本身有颜色，在草酸钠没有被消耗完之前，溶液是无色的，当草酸钠反应完后，溶液中因存在MnOeq\o\al(－,4)而呈浅红色；由得失电子守恒原理得n(Na2C2O4)＝eq\f(15×0.2×10－3×5,2)mol＝7.5×10－3mol，w(Na2C2O4)＝7.5×10－3mol×134g·mol－1÷1.34g×100%＝75%。达到滴定终点，仰视读数偏大，测出的KMnO4溶液的体积偏大，则测定的草酸钠的质量分数偏高。【问题探讨】1．在进行中和滴定时，为什么要用酸(或碱)润洗酸式(或碱式)滴定管2～3次？提示：滴定管用蒸馏水清洗后，滴定管中残留蒸馏水，再加酸(或碱)时，相当于稀释了溶液，使浓度降低。2．滴定用的锥形瓶是否也要用待测的碱(或酸)润洗？锥形瓶装待测液前是否须要保持干燥？提示：锥形瓶不能用待测的碱(或酸)溶液润洗，润洗后锥形瓶内残留碱(或酸)液，再加碱(或酸)时，碱(或酸)的物质的量增多，消耗的酸(或碱)的物质的量也增多。锥形瓶装待测液前不必保持干燥，瓶里有水并不增加碱(或酸)的物质的量，消耗的酸(或碱)的物质的量不变。跟|踪|训|练1.(2024·全国高二假期作业)用0.1000mol·L－1的标准盐酸滴定50.00mL未知浓度的NaOH溶液的酸碱中和滴定试验中，下列有关说法正确的是(D)A．用蒸馏水洗净酸式滴定管、锥形瓶后可分别干脆注入标准盐酸和待测液NaOH溶液B．滴定时左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视滴定管液面变更C．此中和滴定试验的指示剂可接受酚酞，滴定终点的现象为：溶液由无色变为红色，且30s内颜色不变D．若滴定前仰视读数、滴定后俯视读数，则所测NaOH溶液的浓度偏低解析：酸式滴定管需用标准盐酸润洗，否则会使标准溶液浓度因稀释而减小，引起滴定误差，A错误；滴定时左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内液体颜色变更，B错误；此中和滴定试验的指示剂可接受酚酞，滴定终点的现象为：溶液由粉红色变为无色，且30s内颜色不变，C错误；若滴定前仰视读数、滴定后俯视读数，所读标准液体积偏小，故所测NaOH溶液的浓度偏低，D正确。故选D。2．(2024·四川绵阳高二三台中学校考阶段练习)下列有关试验操作的叙述正确的是(B)A．酸碱中和滴定时，锥形瓶需用待测液润洗2次，再加入待测液B．如图操作可除去碱式滴定管胶管中的气泡C．用标准盐酸滴定氨水可选用甲基橙作指示剂，且指示剂通常加1～2mLD．量取盐酸的滴定管用蒸馏水洗涤后装盐酸测定更精确解析：锥形瓶若用待测液润洗，再加入待测液，导致待测液体积偏大，则导致标准溶液体积偏大、结果偏大，故A错误；气体密度比碱溶液的小，则题图操作可除去碱式滴定管胶管中的气泡，故B正确；指示剂通常加1～2滴，不是1～2mL，故C错误；量取盐酸的滴定管用蒸馏水洗涤后，应运用盐酸进行润洗，故D错误。故选B。3．可能引起试验结果偏小的操作是(C)A．测定NaOH溶液浓度：锥形瓶水洗后没有润洗B．硫酸铜晶体中结晶水含量测定：加热时晶体溅出C．常温常压下1摩尔H2体积测定：反应的镁条有氧化膜D．配制0.1mol·L－1NaOH溶液：俯视凹液面最低处与容量瓶刻度线相切解析：测定NaOH溶液浓度：锥形瓶水洗后没有润洗，待测液的浓度降低，但氢氧化钠的总物质的量没有变更，消耗标准液的体积不变，对测定的结果无影响，A不符合题意；硫酸铜晶体中结晶水含量测定：加热时晶体溅出，溅出的晶体的质量被计入结晶水的质量中，导致结晶水的质量偏大，则测定结晶水的含量结果偏大，B不符合题意；常温常压下1摩尔H2