专题15 实践活动2 强酸强碱的中和滴定（教材深度精讲）-【核心素养系列】2023-2024学年高二化学知识整合讲练（人教版2019选择性必修1）

专题15 实践活动2 强酸强碱的中和滴定 （教材深度精讲） 【核心素养分析】 科学探究与创新意识:能发现和提出酸碱中和滴定中有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案进行实验探究；在探究中学会合作，面对“异常”现象敢于提出自己的见解，进行误差分析。 【知识导图】 【目标导航】 1.了解酸碱中和滴定的原理及其重要应用。 2.认识酸碱中和滴定的主要仪器的名称及用途。 3.认识指示剂的变色范围及其在定量实验中的作用。 4.学习酸碱中和滴定的实验操作、计算方法和误差分析。 【重难点精讲】 一、中和滴定的基础知识 1.滴定：是一种分析溶液成分的方法。通过将标准溶液逐滴加入到被分析溶液中，用颜色变化、沉淀或电导率变化等来确定反应的终点。 2.滴定分析实验过程：①了解实验原理②选择合适的实验仪器及指示剂③进行准确的实验操作④数据处理（计算）⑤误差分析。 3.酸碱中和滴定的原理： （1）以中和反应HCl + NaOH = NaCl + H2O为例 ①酸碱中和反应的本质：H+ + OH- = H2O ②恰好到达反应终点时，存在：n(HCl) = n(NaOH)，即c(HCl)•V[HCl(aq)]=c(NaOH)•V[NaOH(aq)]。 ③反应终点时：c(HCl)•V[HCl(aq)]=c(NaOH)•V[NaOH(aq)] （2）用已知浓度的酸（或碱）（称为标准液）与未知浓度的碱（或酸）（称为待测液）反应，如果能测定出恰好中和时两者的体积，即可由上式计算未知浓度溶液的浓度，这就是酸碱中和滴定的原理。 4.酸碱中和滴定的关键： ①准确测定标准液和待测液的体积； ②准确判断滴定终点。 5.滴定管 （1）滴定管特点：①滴定管上端标有规格大小、使用温度、0刻度。②准确到0.01mL。 （2）读数特点：0 刻度在滴定管上方，从上往下读数依次增大，每一格精确到0.01mL，滴定管读数时要求视线、刻度线、凹液面在同一水平线上。 （3）分类：①酸式滴定管：包括玻璃活塞、长玻璃管，可盛放酸性溶液、强氧化性溶液，不能盛放碱性溶液。 ②碱式滴定管：包括长玻璃管、橡皮管、玻璃球，可盛放碱性溶液。 6.滴定终点的确定——中和滴定中指示剂的选择原则 (1)指示剂选择的基本原则是：变色要灵敏，变色范围要小，使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致，指示剂的用量不宜过多，温度不宜过高。 (2)注意事项： ①不能用石蕊作指示剂，原因是石蕊溶液变色范围较宽，且在滴定终点时颜色的变化不易区分。附：三种酸碱指示剂对比表 常见酸碱指示剂 变色pH范围 颜色变化 酚酞 8.2-10.0 无色-粉红-红色 甲基橙 3.1-4.4 红色-橙色-黄色 石蕊 5-8 红色-紫色-黑色 ②滴定终点溶液为碱性时，用酚酞作指示剂，例如用NaOH溶液滴定醋酸。 ③滴定终点溶液为酸性时，用甲基橙作指示剂，例如用盐酸滴定氨水。 ④强酸滴定强碱或强碱滴定强酸用甲基橙或酚酞都可以。 (3)滴定终点判断原则：①指示剂颜色有明显变化；②指示剂变色范围落在滴定突跃范围内。 (4)判断滴定终点的答题模板：当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由×××色变成×××色,且半分钟内溶液颜色不发生变化,表明到达滴定终点。 7.酸碱中和滴定实验操作： (1)滴定前的准备 ①滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。 ②锥形瓶：注碱液→记体积→加指示剂。 (2)滴定 (3)终点判断 等到滴入最后半滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。 (4)数据处理 按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)＝计算。 【特别提醒】异常数据舍弃,其他数据求平均值,减小误差。 8、误差分析 (1)误差分析的方法 依据原理c(标准)·V(标准)＝c(待测)·V(待测)，得c(待测)＝，因为c(标准)与V(待测)已确定，所以只要分析出不正确操作引起V(标准)的变化，即分析出结果。 (2)常见误差分析 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有： A、仪器洗涤 ①酸式滴定管水洗后，未润洗(偏高)；②酸式滴定管水洗后，误用待测液润洗(偏高)；③碱式滴定管水洗后，未润洗(偏低)；④锥形瓶水洗后，用待测液润洗(偏高)。 B、量器读数 ①滴定前俯视酸式滴定管，滴定后平视(偏高)； ② 滴定前仰视酸式滴定管，滴定后俯视(偏低)如图所示； ③滴定完毕后，立即读数，半分钟后颜色又褪去(偏低)。 C、操作不当 ①滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定结束后气泡消失(偏高)； ②滴定过程中，振荡锥形瓶时，不小心将溶液溅出(偏低)； ③滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水(无影响)。 【特别提醒】①中和滴定终点是指