高考化学一轮复习 （基础探究+精要解读+实验探究） 322 pH的应用课件 新人教版选修4.ppt

1．写出盐酸与NH3·H2O、Ba(OH)2溶液反应的离子方程式提示　H＋＋NH3·H2O===NH4＋＋H2O　H＋＋OH－===H2O2．100 mL 0.1 mol·L－1的盐酸与相同浓度的Ba(OH)2恰好反应，消耗Ba(OH)2溶液的体积为多少？提示　50 mL￿第第2课时　课时　pH的应用的应用•1．了解在日常生活、生产中pH的应用•2．掌握酸碱中和滴定的原理•3．掌握酸碱中和滴定的操作方法•4．了解指示剂的选择及滴定误差分析￿笃学　酸碱中和滴定1.概念利用中和反应，用已知浓度的￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿来测定未知浓度的￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿的实验方法叫做中和滴定2．原理利用酸和碱反应时，c(H＋)·V酸＝(适用于强酸和强碱)3．酸碱滴定曲线是酸碱混合过程中以滴加酸(或碱)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pH突变范围，是选择合适的酸碱指示剂的依据酸酸(或碱或碱)碱碱(或酸或酸)c(OH－－)·V碱碱溶液的溶液的pH4．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，构造如图两者构造不同，不能混用，酸式滴定管只能盛装￿￿￿￿性(HF除外)或￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿性溶液，碱式滴定管只能盛装￿￿￿￿￿￿￿￿性溶液。

酸式滴定管　碱式滴定管　　　　　酸酸氧化氧化碱碱(2)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要盛装的溶液润洗￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿遍4)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￿￿￿￿￿￿￿￿￿刻度以上2～3 mL处5)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￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿，然后调节滴定管液面￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿，准确读取数值并记录5．滴定过程中溶液pH的变化(1)开始时：酸或碱浓度较大，加少量碱或酸对pH影响￿￿￿￿￿￿2)接近终点时，一滴(0.04 mL)碱或酸即可引起￿￿￿￿￿是否漏水是否漏水2～～30充满液体充满液体处于某一刻度处于某一刻度不大不大溶液溶液pH突变突变【慎思1】￿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？提示　不是酸碱恰好反应是指酸所提供的H＋与碱所提供的OH－恰好完全反应，此时溶液可能为中性，也可能为酸性或碱性；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pH落在指示剂变色的pH范围之内。

慎思2】￿在滴定操作时，通常在锥形瓶下垫一张白纸，其作用是什么？提示　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【慎思3】￿pH在医疗、环保、工农业生产等方面有哪些应用？提示　1.医疗上(1)测试血液的pH，诊断疾病2)调控体液的pH，辅助治疗疾病2．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pH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反应原理结合pH自动测定仪进行监测和控制4．在农业生产中：因土壤的pH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pH范围有一定的要求5．在科学实验和工业生产中：溶液pH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•1．滴定管分酸式和碱式两种，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，但不能盛装酸性、强氧化性物质的溶液和氢氟酸•2．注意滴定管的刻度：所有滴定管的“0”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•3．滴定管外壁标有规格(容量)、使用温度和刻度滴定管的刻度值可估读到0.01 mL•4．使用方法：检漏、洗涤、润洗、注液、排气、调零、放液、读数、记录￿【例1】在一支25 mL的酸式滴定管中盛入0.1 mol/L的HCl溶液，其液面恰好在5 mL刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后用0.1 mol/L的NaOH溶液进行中和，则所需NaOH溶液的体积(　　)A．大于20 mL B．小于20 mLC．等于20 mL D．等于5 mL解析　若要正确解答本题，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，其体积大于20 mL，用等浓度的NaOH溶液中和，所需NaOH溶液的体积应大于20 mL答案　A抓住滴定管的结构特点，“0”刻度在上方，从上至下依次增大；尖嘴部分无刻度【体验1】(1)下图是常见仪器的部分结构写出仪器名称A________，B________，C________，D________图1　　　　图2(2)右图1表示10 mL量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间相差1 mL，如果刻度A为4，量筒中液体的体积为________mL；图2表示25 mL酸式滴定管中某酸的体积，D与E之间的刻度差为1 mL，如果刻度D为4，则该酸式滴定管中液体体积的读数为________mL。

答案　(1)量筒　容量瓶　滴定管　温度计　(2)3.2　4.60•(1)滴定前的准备•滴定管：检漏→水洗→润洗→注液→赶气泡→调液面→记录初始读数•锥形瓶：水洗→装液→滴加指示剂•(2)滴定•滴定时，左手旋转酸式滴定管玻璃活塞(或挤压碱式滴定管玻璃球)，右手不断振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化•(3)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•按上述操作重复2～3次，求出标准盐酸体积的平均值，计算待测液浓度2．．常常见见的的误误差差分分析析(以以用用标标准准盐盐酸酸滴滴定定待待测测NaOH溶溶液液为为例例)步骤步骤操　作操　作c(NaOH)洗涤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操作不操作不当当滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又褪去滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又褪去偏低偏低滴定前滴定管尖嘴部分有气泡滴定后气泡消失滴定前滴定管尖嘴部分有气泡滴定后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2】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－1 NaOH标准溶液①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②称量________g氢氧化钠固体所需仪器有：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2～3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2～3次，记录数据如下：•①滴定达到终点的标志是________________________________________________________________________•②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)实验实验编号编号NaOH溶液的浓溶液的浓度度/(mol·L－－1)滴定完成时，滴滴定完成时，滴入入NaOH溶液的溶液的体积体积/mL待测盐酸的待测盐酸的体积体积/mL10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00③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－1 NaOH标准液，应用天平称取0.1 L×0.10 mol·L－1×40 g·mol－1＝0.4 g氢氧化钠固体由于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)①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②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③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)①转移　定容　摇匀　②0.4　烧杯(或表面皿)药匙(2)①最后一滴NaOH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不恢复原色　②0.11 mol·L－1③D(1)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(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配制溶液量之间的关系【体验2】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A．在250 mL的容量瓶中定量配成250 mL烧碱溶液；B．用移液管量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴2～3滴指示剂甲基橙；C．在天平上准确称取烧碱样品ω g，在烧杯中用蒸馏水溶解；D．将浓度为m mol/L的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调节液面，开始读数为V1；E．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：•(1)正确操作步骤的顺序是(用字母)________→________→________→________→________•(2)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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

•(4)D步骤的操作中液面应调节到__________，尖嘴部分应•________________________________________________________________________(5)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？________，原因是________________________________________________________________________6)该烧碱样品纯度的计算式是________________________________________________________________________解析　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标准溶液的体积是偏多还是偏少操作中先配制250 mL NaOH溶液，取25.00 mL于锥形瓶中，用硫酸进行滴定，以甲基橙作指示剂，滴定过程中需注意：滴定管应用所盛液体润洗，读数时视线与凹液面最低点相切，尖嘴部分应充满液体等• 　(1)C　A　D　B　E　(2)读数时，不能俯视或仰视，视线应与凹液面底部相平，读数时应精确到0.01 mL　(3)使滴定终点颜色变化更为明显，易于判断滴定终点　(4)零刻度或零刻度以下某一刻度　充满液体，无气泡　(5)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，故使测出的烧碱溶液浓度偏高　(6)0.8(V2－V1)m/ω×100%答案答案•【探究原理】•中和滴定是酸与碱相互作用生成盐和水的反应，通过实验手段用已知测定未知。

如果不是酸碱之间的反应，而是其他类型的反应，若原理相同，也可以用该实验手段进行已知测定未知的操作•如氧化还原滴定：•(1)原理：利用溶液中的氧化还原反应和滴定原理，可求氧化剂(或还原剂)溶液的浓度实验探究十一　氧化还原滴定实验探究十一　氧化还原滴定•(2)指示剂的选择•①酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液•原理：2MnO4－＋6H＋＋5H2C2O4===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O•指示剂：酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂，当滴入一滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变紫色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点•②Na2S2O3滴定碘液•原理：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI•指示剂：用淀粉作指示剂，当滴入一滴Na2S2O3溶液后，溶液颜色由蓝色变为无色，并且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点• 现有0.001 mol·L－1酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色Na2SO3溶液反应离子方程式是2MnO＋5SO＋6H＋===2Mn2＋＋5SO＋3H2O•回答下列问题：•(1)该滴定实验所需仪器有下列中的________•A．酸式滴定管(50 mL)　B．碱式滴定管(50 mL)　C．量筒(10 mL)　D．锥形瓶　E．铁架台　F．滴定管夹　G．烧杯　H．白纸　I．胶头滴管　J．漏斗•(2)不用________(酸、碱)式滴定管盛放酸性高锰酸钾溶液。

试分析原因________________________________________________________________________案例【案例】】•(3)选何种指示剂，说明理由________________________________________________________________________•(4)滴定前平视酸性KMnO4溶液液面，刻度为a mL，滴定后俯视液面刻度为b mL，则(b－a) mL比实际消耗酸性KMnO4溶液体积________(多、少)根据(b－a) mL计算得到的待测浓度，比实际浓度________(大、小)解析　(1)因为氧化还原滴定实验类似于中和滴定，由中和滴定实验所需仪器的选用进行迁移可得出正确答案2)由于KMnO4具有强氧化性，能腐蚀橡胶管，故不能用碱式滴定管盛放酸性KMnO4溶液3)MnO4－为紫色，Mn2＋为无色，可用这一明显的颜色变化来判断滴定终点4)滴定后俯视液面，所读数值偏小，所测浓度比实际浓度偏小答案　(1)ABDEFH(2)碱　酸性高锰酸钾溶液能腐蚀橡胶管(3)不用指示剂，因为MnO4－转变为Mn2＋时紫色褪去(4)少　小。