人教版 选择性必修1 化学反应原理 第2课时　酸碱中和滴定(01)

1、第2课时酸碱中和滴定【课程标准要求】1.了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。2.了解强酸与强碱的中和滴定实验。3.了解水溶液中的离子反应与平衡在物质检验、化学反应规律研究、物质转化中的应用。一、酸碱中和滴定原理及主要仪器1.概念利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。2.原理n(H)n(OH)，即mc酸V酸nc碱V碱(m、n分别代表酸和碱的元数)3.主要仪器与使用(1)仪器(2)使用酸式滴定管用于盛装酸性溶液或强氧化性溶液。碱式滴定管用于盛装碱性溶液。滴定管读数精确到0.01 mL，读数时，视线与凹液面最低处、刻度线三者在同一水平线上，如25.00 mL是正确的而不能读成25 mL。【微自测】 1.某学生用碱式滴定管量取0.1 molL1的NaOH溶液，开始时仰视液面，读数为1.00 mL，取出部分溶液后，俯视液面，读数为11.00 mL，该同学在操作中实际取出的液体体积()A.大于10.00 mLB.小于10.00 mLC.等于10.00 mLD.等于11.00 mL答案A二、酸碱中和滴定操作1.实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例

2、)(1)滴定前的准备滴定管：查漏洗涤润洗装液调液面记录。锥形瓶：注碱液记体积加指示剂。(2)滴定(3)终点判断等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复成原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。2.常用酸碱指示剂及变色范围指示剂变色范围的pH石蕊8.0蓝色甲基橙4.4黄色酚酞10.0红色【微自测】 2.准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是()A.滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定B.随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大C.用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D.滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小答案B解析A.滴定管用蒸馏水洗涤后，需用待装液润洗才能装入NaOH溶液进行滴定。B.随着NaOH溶液的滴入，锥形瓶内溶液中c(H)越来越小，故pH由小变大。C.用酚酞作指示剂，当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪去，说明达到滴定终点，应停止滴定。D.滴定达终点时，滴定管尖嘴部分有悬滴，则所加标准NaOH溶液量偏多，使测定结果偏大。三、

3、实验数据的处理及滴定曲线1.实验数据的处理重复滴定操作23次，取消耗标准溶液体积的平均值，根据c(NaOH)，计算出待测NaOH溶液的浓度。2.中和滴定曲线(1)以滴加酸(或碱)的量为横坐标，以溶液的pH为纵坐标绘出一条溶液的pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。(2)如图所示为用0.1000 molL1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL1 HCl溶液过程中的pH变化曲线。(3)由曲线可以看出，在酸碱中和滴定过程中，溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程，在此范围内，滴加很少的酸(或碱)，溶液的pH就有很大的变化，能使指示剂的颜色发生明显变化，有利于确定滴定终点。【微自测】 3.用0.100 mol/L 的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其滴定实验所得数据记录如下：滴定次数待测盐酸的体积/mL0.100 mol/LNaOH溶液的体积滴定前读数/mL滴定后读数/mL125.001.0221.03225.002.0021.99325.001.2020.20计算待测盐酸的物质的量浓度c_ mol/L。答案0.08解析第一次实验消耗NaOH的体积V1(21.031.0

4、2) mL20.01 mL，第二次实验消耗NaOH的体积V2(21.992.00) mL19.99 mL，第三次实验消耗NaOH的体积V3(20.201.20) mL19.00 mL，与前2次实验数据相差较大，舍去，故前两次实验消耗NaOH的平均体积V mL20.00 mL，c(HCl)0.08 mol/L。一、酸碱中和滴定【活动探究】25 时，用0.100 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol/L的盐酸和醋酸，其滴定曲线如下图所示：(1)曲线和曲线分别代表0.1 mol/L NaOH溶液滴定哪种酸的滴定曲线？提示：通过观察图中起点0.1 mol/L 盐酸的pH1，0.100 mol/L醋酸的pH1，故曲线为NaOH溶液滴定醋酸的曲线，曲线为NaOH溶液滴定盐酸的曲线。或根据有关滴定“突变”进行判断，有滴定“突变”的是NaOH溶液滴定盐酸的曲线，无滴定“突变”的是NaOH溶液滴定醋酸的曲线。(2)用标准NaOH溶液滴定醋酸时，用甲基橙作指示剂还是用酚酞作指示剂？如何判断该滴定终点？提示：用酚酞作指示剂；当滴入最后一滴NaOH溶液，溶液由无色变成浅红色，且

5、半分钟内溶液不褪色，说明到达滴定终点。(3)图中横坐标x的值是多少？若用甲基橙作指示剂，如何判断曲线中的滴定终点？提示：曲线是盐酸与NaOH溶液的反应，二者恰好完全反应时，pH7，故x20.00。若用甲基橙作指示剂，当滴入最后一滴NaOH溶液，溶液由黄色变成橙色，且半分钟内溶液颜色不发生变化。【核心归纳】1.中和滴定的实验操作(1)滴定前的准备工作(2)滴定(用NaOH溶液滴定盐酸)：放出一定体积的盐酸于洗净的锥形瓶中，滴加23滴酚酞试液，用标准氢氧化钠溶液开始滴定。左手：控制乳胶管内玻璃珠，逐滴加入标准液，先快后慢。右手：摇动锥形瓶。眼睛：注视锥形瓶内溶液颜色变化，到终点后，记录末读数。2.滴定终点判断答题模板(1)石蕊一般不能用作中和滴定的指示剂，因为石蕊的颜色变化不明显，且变色范围较宽。(2)指示剂不要多加，因为指示剂本身为弱酸或弱碱。(3)指示剂的选择可依据“强酸滴弱碱用甲基橙，强碱滴弱酸用酚酞，强滴强二者皆行”。【实践应用】1.滴定实验时，必须按以下要求操作的是()A.锥形瓶用蒸馏水洗净后要烘干B.酸式或碱式滴定管用蒸馏水洗净后，再用相应待测溶液润洗C.待测液一定要放在锥形瓶

6、中，标准液一定要放在滴定管中D.滴定前读数要求精确，滴定管中液体凹液面的最低点必须与“0”刻度或“0”刻度以上的某一刻度相切答案B解析滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后无须干燥，其中的蒸馏水不计入加入试剂的体积，也就不影响滴定结果，故A项不符合题意；酸式或碱式滴定管用蒸馏水洗净后，一定要再用相应待测溶液润洗，否则会稀释待测溶液，B项符合题意；待测液和标准液都可以放在锥形瓶中，盛放在锥形瓶中的溶液的体积为已知量，C项不符合题意；滴定前，滴定管中液体的凹液面的最低点与“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度相切，“0”刻度以上没有刻度，D项不符合题意。2.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，所用滴定管如图所示，下表中正确的是()锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管碱酸石蕊乙酸碱酚酞甲碱酸甲基橙甲酸碱酚酞乙A.B. C.D.答案D解析石蕊的颜色变化不明显，且变色范围过大，一般不作中和滴定的指示剂，且乙为碱式滴定管，不能用来盛放酸溶液，错；甲为酸式滴定管，不能用来盛放碱溶液，错；甲基橙可用作强酸滴定强碱的指示剂，对；当用酚酞作指示剂时，也可用强碱滴定强酸，对。二、酸碱中和滴定的误差

7、分析【核心归纳】1.中和滴定误差分析的依据依据公式c(待测)来判断，c(标准)和V(待测)在误差分析时是定值，因此只需分析使得所消耗标准液体积V(标准)变大或变小的原因即可，V(标准)变大，则c(待测)偏高，V(标准)变小，则c(待测)偏低。2.误差分析示例(以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)步骤操作c(NaOH)洗涤未用标准溶液润洗酸式滴定管偏高锥形瓶用待测溶液润洗偏高未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管偏低锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水无影响取液取碱液的滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束前气泡消失偏低滴定滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又变红偏低滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失偏高滴定过程中振荡时有液滴溅出偏低滴定过程中，向锥形瓶内加少量蒸馏水无影响读数滴定前仰视读数或滴定后俯视读数偏低滴定前俯视读数或滴定后仰视读数偏高 典例(2020威海高二检测)用酚酞作指示剂，以0.100 molL1的NaOH溶液测定锥形瓶中一定体积盐酸的物质的量浓度。下列操作将导致测定值高于实际值的是()A.标准液在“0”刻度线以上，未予调整就开始滴定B.滴定过程中振荡时，锥形瓶中有液滴溅出C.观察

8、记录滴定管内液面刻度时滴定前俯视，滴定后仰视D.酚酞指示剂由无色变为红色时立即停止滴定答案C解析由c(HCl)可知：标准液在“0”刻度线以上，未予调整就开始滴定，导致NaOH溶液读数偏低，测定值偏低，A错误；锥形瓶中液滴溅出，导致待测盐酸体积减小，VNaOH(aq)偏小，测定值偏低，B错误；碱式滴定管内滴定前俯视，读数偏小，滴定后仰视，读数偏大，VNaOH(aq)偏大，测定值偏高，C正确；酚酞指示剂由无色变为红色时立即停止滴定，可能HCl并未完全反应，VNaOH(aq)偏小，测定值偏低，D错误。规律方法读数误差的画图理解和记忆如开始读数仰视，滴定完毕读数俯视，如图；开始读数俯视，滴定完毕读数仰视，如图。【实践应用】1.KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，则原因可能是()A.配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质B.滴定到终点时，仰视读数，其他操作正确C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗D.滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂了一滴溶液答案A解析解本题的关键是根据滴定原理分析操作过程对标准液体积的影响，从而判断误差。A项会使标准液的c(OH)偏大，滴定时消耗的体积偏小，导致测定结果偏低；B项，滴定终点时仰视读数，使读取的标准液体积偏大，测定结果偏高；C项，用未知液润洗锥形瓶，滴定时消耗标准液的体积偏大，使测定结果偏高；D项，尖嘴处悬挂溶液，使读取的标准液体积偏大，测定结果偏高。2.用已知浓度的盐酸测定未知浓度NaOH溶液的物质的量浓度，待测液放在锥形瓶中。中和滴定时下列操作会使测定结果偏低的是(锥形瓶中溶液用滴定管量取)()A.碱式滴定管未用待测碱液润洗B.酸式滴定管未用标准盐酸润洗C.滴定过程中滴定管内不慎有标准液溅出D.滴定前俯视读数，滴定后读数正确答案A解析A项，碱式滴定管未用待测碱液润洗，导致实际取用的碱少，则消耗的酸少，结果偏低；B项，酸式滴定管未用标准盐酸润洗，会造成消耗的酸多，结果偏高；C项偏高；D项，计算出消耗的酸将会偏多，结果偏高(滴定管的“0”刻度在上面)。核心体系建构

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