3.2.2 酸碱中和滴定(word教参)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修第一册（人教版2019）

第2课时　酸碱中和滴定 目标导航 [知识导图] [课程标准] 1.通过强酸与强碱反应的定量关系进行分析推理，计算未知酸（或碱）的浓度；通过酸碱完全反应时pH的变化来选择合适的指示剂用以判断滴定终点。 2.通过学习酸碱中和滴定的相关知识，能够解决有关氧化还原滴定的相关问题。 3.能调控溶液的酸碱性，知道pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。 （见学生用书P70） 1　酸碱中和滴定的概念和原理 1.概念 依据　􀀁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 （1）实质：　􀀂H＋＋OH－H2O　（填离子方程式）。 （2）原理：酸提供的H＋与碱提供的OH－的物质的量相等，即c（H＋）·V酸＝c（OH－）·V碱。 2　酸碱中和滴定的仪器与操作 1.主要仪器及使用方法 （1）仪器 （2）滴定管的使用方法 （3）试剂：标准液、待测液、指示剂（利用酸碱指示剂明显的颜色变化，表示反应已完全，指示滴定终点） 2.滴定操作 （1）实验前的准备工作 （2）滴定 （3）终点判断（以盐酸滴定氢氧化钠溶液为例，酚酞作为指示剂）：接近终点时，改为滴加半滴盐酸，直到因加入半滴盐酸后，　⑭溶液颜色从粉红色刚好变为无色，且半分钟内不变色　，表示达到滴定终点。读数并记录。 3.数据处理 为减少实验误差，滴定时，要求重复　⑮2～3　次，求出所用标准溶液体积的　⑯平均值　，然后再计算待测液的物质的量浓度。 4.滴定曲线 由曲线可以看出，在酸、碱中和滴定过程中，当接近滴定终点时，极少量的酸或碱就会引起溶液的pH　⑰突变　。此时指示剂明显的颜色变化表示反应已完全，即反应到达终点，例如：用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol/L HCl溶液过程中的pH变化如图所示。 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）滴定前应检查滴定管是否漏水。（　√　） （2）用碱式滴定管可量取18.20 mL KMnO4溶液。（　×　） （3）中和滴定原理是酸的物质的量与碱的物质的量相等时，二者恰好反应。（　×　） （4）对滴定管内的溶液读数时仰视使读数偏小。（　×　） （5）酸碱中和滴定实验，也可选酚酞作指示剂。（　√　） （6）中和滴定过程中，向锥形瓶内加入少量蒸馏水，会造成测定结果偏小。（　×　） 　 名师提醒 （1）强氧化剂溶液应该用酸式滴定管盛装或量取。 （2）强酸与强碱滴定实验，可以选择甲基橙或酚酞作指示剂，但是不能选用紫色石蕊。 （3）酸碱中和滴定的本质是酸能够电离的H＋总量和碱能够电离的OH－总量相等。 （见学生用书P72） 1　酸碱中和滴定 1.酸式滴定管为什么不能盛放碱性溶液？ 碱性溶液对酸式滴定管的玻璃塞有腐蚀作用。 2.滴定终点时，若酚酞溶液变色，则酸碱反应后溶液的pH是否等于7？ 不等于。酚酞变色范围是8.2～10，故滴定终点pH不等于7。 1.常见的酸碱指示剂的颜色范围 2.指示剂的选择 强酸与强碱相互滴定时，选甲基橙或酚酞都可以，但不能选石蕊试液（遇酸碱颜色变化不明显）。一般原则是酸滴定碱，选甲基橙；碱滴定酸，选酚酞。 3.滴定操作注意事项 （1）锥形瓶不能用待测液润洗。因润洗后，瓶内壁会附着一定量的待测液而造成测量误差。 （2）滴定管在装液前一定要用待装溶液润洗，否则，装入的液体会被稀释，影响测量结果。 （3）滴定速率是先快后慢，当接近终点时应一滴一摇动。 （4）读数时，视线与凹液面最低处、刻度线三者在同一水平线上。 （5）滴定管读数应精确到小数点后两位，如25.00 mL是正确的，不能读成25 mL。 4.滴定终点的判断（以NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸为例） （1）若用酚酞作指示剂，当滴入最后一滴NaOH溶液时，溶液的颜色由无色突变为粉红色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点。 （2）若用甲基橙作指示剂，当滴入最后一滴NaOH溶液时，溶液的颜色由红色变为黄色，且半分钟内不变色，说明达到滴定终点。 （3）滴定终点判断的答题模板 当滴入最后一滴×××标准溶液后，溶液由××色变成××色，且半分钟内不恢复原来的颜色。 注意：解答此类题目应抓住三个关键点： ①最后一滴：必须说明是滴入“最后一滴”溶液。 ②颜色变化：必须说明滴入“最后一滴”溶液后，溶液“颜色的变化”。 ③半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。 【例题1】用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，请回答下列问题： （1）准确称量5.0 g含有少量易溶杂质的样品（杂质不与盐酸反应），配成250 mL待测溶液，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、　　　　。 （2）滴定时，用0.200 0 mol·L－1的盐酸来滴定待测溶液，量取待测液10.00 mL应选用　　　　仪器（填字母）。 （3）滴定过程中，眼睛应注视　　　　，以甲基橙作指示剂，正确判断滴定终点的现象是　　　　。 （4）根据表中数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是　　　　，烧碱样品的纯度是　　　　。 滴定 次数 待测溶液 体积（mL） 标准酸体积 滴定前的刻度（mL） 滴定后的刻度（mL） 第一次 10.00 0.40 20.50 第二次 10.00 2.10 24.20 第三次 10.00 4.10 24.00 思维导引：溶液配制需要在一定规格的容量瓶中进行；根据规范的中和滴定操作进行判断和分析。 解析　（1）配制250 mL的溶液需要250 mL的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等玻璃仪器。（2）待测液为NaOH溶液，应选用碱式滴定管量取。（3）滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化；向碱溶液中滴加酸，用甲基橙作指示剂，滴定终点的现象为滴入最后一滴盐酸时，溶液颜色由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复为黄色。（4）根据表中数据，第二次读数差距较大，舍去不用，使用盐酸的V＝＝20.00 mL，c×10.00 mL＝0.200 0 mol/L×20.00 mL， 解得c＝0.400 0 mol/L；烧碱样品的纯度为 ×100％＝80％。 答案：（1）250 mL容量瓶　（2）B　（3）锥形瓶内溶液颜色变化　滴入最后一滴盐酸时，溶液颜色由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复为黄色　（4）0.400 0 mol·L－1　80％或0.8 【变式1】实验室有一未知浓度的稀盐酸，某同学在实验室进行测定盐酸浓度的实验。请回答下列问题： （1）配制100 mL 0.10 mol·L－1NaOH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NaOH标准溶液进行滴定。重复上述滴定操作2次，记录数据如下： 实验 编号 NaOH溶液的浓 度（mol·L－1） 滴定完成时，滴入 NaOH溶液的体 积（mL） 待测盐酸的 体积（mL） 1 0.10 22.62 20.00 2 0.10 22.72 20.00 3 0.10 22.80 20.00 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）。 解析　（1）NaOH固体属于腐蚀性药品，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。 答案：（1）①转移　定容　摇匀　②0.4　烧杯（或表面皿）　药匙　（2）①加入最后一滴NaOH溶液时，溶液由无色恰好变成浅红色且在半分钟内颜色不变　②0.11 mol·L－1 2　酸碱中和滴定误差分析 3.“滴定前仰视，滴定后俯视”，则滴定结果如何？ 偏低。滴定前仰视，读数偏大；滴定后俯视，读数偏小。导致V标准液偏小，测定值偏低。 1.误差分析依据 酸碱中和滴定实验中，产生误差的原因主要有操作不当、读数不准等。误差分析要依据计算式c待测＝（一元酸碱的中和滴定）。若V标准偏大，则测定结果偏高；若V标准偏小，则测定结果偏低；若对V标准无影响，则对测定结果无影响。 2.常见的误差分析（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后气泡消失 偏低 滴定 滴定完毕后立即读数，半分钟后又恢复原色 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 3.常用量器读数误差分析 （1）量筒：量筒的小刻度在仪器的下方，因此仰视时读数偏小，俯视时读数偏大，如图甲所示。 （2）滴定管：滴定管的0刻度在仪器的上方，因此仰视读数，视线将液面“下压”，读数偏大；俯视读数，视线将液面“上提”，读数偏小，如图乙所示。 （3）容量瓶：容量瓶定容时，视线应与容量瓶颈上的刻度线相平。若仰视定容，则所配溶液浓度偏低；若俯视定容，则所配溶液浓度偏高，如图丙所示。 【例题2】称取一定质量的NaOH来测定未知浓度的盐酸（NaOH放在锥形瓶内，盐酸放在滴定管中）。用A（偏高）、B（偏低）、C（无影响）、D（无法判断）来填写下列操作会给实验造成的误差（填字母）。 （1）称量固体NaOH时，未调节天平的零点。（　　） （2）将固体NaOH放入锥形瓶中加水溶解时，加入水的体积不准确。（　　） （3）滴定前未将液面调至刻度线“0”或“0”以下，结束时初读数按0计算。（　　） （4）在滴定过程中活塞处漏液。（　　） （5）摇动锥形瓶时，因用力过猛，使少量溶液溅出。（　　） 思维导引：注意此实验的未知浓度的盐酸是放在滴定管中；然后确定分析的依据并判断影响结果。 解析　结合题意知，c标准、V标准已知，需根据V待测确定c待测。（1）称量固体NaOH时，未调节天平的零点，不能确定称量结果是偏大还是偏小。（2）锥形瓶内加多少水并不影响NaOH与HCl的中和反应。（3）读出的数据比实际值小，V待测偏小，则测定结果偏高。（4）滴定过程中活塞处漏液使读出的待测液的体积比实际消耗量多，V待测偏大，则测定结果偏低。（5）摇动锥形瓶时，因用力过猛，使少量溶液溅出，致使一部分NaOH未被中和，消耗待测液体积减小，V待测偏小，则测定结果偏高。 答案：（1）D　（2）C　（3）A　（4）B　（5）A 【变式2】实验室用标准盐酸滴定某NaOH溶液，用甲基橙作指示剂。下列操作中可能使测定结果偏低的是（　　） A.酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗2～3次 B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分无气泡，在滴定过程产生气泡 C.滴定前平视读数，滴定后仰视读数 D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2～3次 答案　B　 解析　A项，酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗，则相当于把标准液稀释了，滴定消耗标准液的体积增大，使测定结果偏高；B项，开始实验时酸式滴定管尖嘴部分无气泡，在滴定过程中产生气泡，气泡的存在使得消耗标准液的体积偏小，结果偏低；C项，滴定前平视读数，滴定后仰视读数，由于滴定管的“0”刻度在上边，仰视使读数偏大，得到的消耗标准液的体积偏大，结果偏高；D项，盛NaOH溶液的锥形瓶不能用NaOH溶液润洗，否则增加了待测液的量，使消耗标准液的体积偏大，结果偏高。 学科网（北京）股份有限公司 $$