内容正文:
3.2 第2课时 酸碱中和滴定
【学习目标】
1.理解酸碱中和滴定的原理。
2.初步掌握中和滴定的仪器、操作、中和滴定的误差分析及其计算。
【合作探究】
任务1 酸碱中和滴定原理和操作
【学习情境】
评价奶制品质量的指标,最重要的一点就是其蛋白质含量,人们经常以氮含量来推测蛋白质含量,在奶制品中添加三聚氰胺可提高氮含量,因此三聚氰胺也被称为“蛋白精”。奶制品中含氮量测定原理:首先将蛋白质与浓硫酸共热,使有机氮转化为硫酸铵,加入过量的浓氢氧化钠溶液后N转化为NH3,用过量的硼酸吸收NH3生成四硼酸铵,然后用标准盐酸滴定,滴定反应的化学方程式为(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O2NH4Cl+4H3BO3。某同学完成了该滴定过程,该同学依据的实验原理是什么呢?通过本节课程的学习你也能测定奶粉中的含氮量了!
【新知生成】
1.酸碱中和滴定的含义
利用 的酸(或碱)来滴定未知浓度的碱(或酸),通过测定反应完全时消耗已知浓度的酸(或碱)的 ,从而推算出未知浓度的碱(或酸)的 的方法。
2.酸碱中和滴定实验原理
(1)中和反应的实质: 。
(2)恰好中和时满足关系:n(H+)酸=n(OH-)碱。
(3)一元强酸、强碱间的关系:c待=。
3.主要仪器及使用方法
酸碱中和滴定所使用的主要仪器是 和滴定管。滴定管分为两种: 滴定管、 滴定管。滴定管的上端都标有 、 、 ;滴定管的精确度为 。
【答案】1.已知浓度 体积 浓度 2.H++OH-H2O 3.锥形瓶 酸式 碱式 规格大小 使用温度 “0”刻度 0.01 mL
【核心突破】
典例1 在一支25 mL的酸式滴定管中装入0.1 mol·L-1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-1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 mL
C.等于20 mL
D.等于5 mL
【解析】要正确解答本题,必须准确了解滴定管的刻度特征,滴定管下部直至尖嘴底部无刻度,故盐酸实际的体积大于20 mL,因此需NaOH溶液的体积大于20 mL。
【答案】A
易错辨析:滴定管的刻度自上而下由小到大,“0”刻度(最小刻度值线)在上但未到最上端,最大刻度值线在下,但未到活塞或阀处,普通滴定管上刻度精确到0.1 mL,估读到0.01 mL。在滴定管上端标注着适宜使用温度(一般为20℃)和有效容量(又叫规格)。因为下端有一部分没有刻度,所以滴定管的全部容积大于它的最大刻度值。
训练1 下列有关仪器的使用,正确的是( )
A.用托盘天平称取21.82 g食盐
B.用酸式滴定管量取15.30 mL 0.10 mol·L-1 H2SO4溶液
C.用量筒量取13.56 mL盐酸
D.滴定达终点时,下图滴定管的正确读数为23.65 mL
【解析】A项,托盘天平精确到0.1g,无法称出21.82g 食盐,错误;B项,滴定管精确到0.01mL,可量取15.30mL H2SO4溶液,正确;C项,量筒精确到0.1mL,无法量取13.56mL盐酸,错误;D项,滴定管的正确读数为22.35 mL,错误。
【答案】B
典例2 用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,所用仪器及试剂均正确的是( )
选项
锥形瓶中溶液
滴定管中溶液
选用指示剂
选用滴定管
A
碱
酸
石蕊
乙
B
酸
碱
酚酞
甲
C
碱
酸
甲基橙
乙
D
酸
碱
酚酞
乙
【解析】解答本题的关键是明确酸、碱式滴定管使用时的注意事项和指示剂的变色范围。酸式滴定管不能盛装碱,碱式滴定管不能盛装酸和氧化性试剂,指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙,不能选用石蕊,另外还要注意在酸碱中和滴定中,无论是标准液滴定待测溶液,还是待测溶液滴定标准液,只要操作正确,都能得到正确的结果。
【答案】D
归纳总结:(1)滴定管的选择
试剂性质
滴定管
原因
酸性、氧化性
酸式滴定管
酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶
碱性
碱式滴定管
碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开
(2)常用酸碱指示剂及其变色范围
指示剂
变色的pH范围
石蕊
<5.0红色
5.0~8.0紫色
>8.0蓝色
甲基橙
<3.1红色
3.1~4.4橙色
>4.4黄色
酚酞
<8.2无色
8.2~10.0浅红色
>10.0红色
训练2 如图,曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的曲线,下列叙述正确的是( )
A.盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.P点时恰好完全反应,溶液呈中性
C.曲线a是盐酸滴定氢氧化