3.2-3 酸碱中和滴定（课件）-【化学可以这样讲】2025-2026学年高二化学同步教学课件+习题（人教版2019选择性必修1）

第三章　水溶液中的离子反应与平衡 第二节　水的电离和溶液的pH 3.2-3 酸碱中和滴定 1 课 前 测 (1)任何温度下，如果c(H＋)不等于c(OH－)，则溶液一定呈现酸碱性(　　) (2)升高温度水的电离程度增大，酸性增强(　　) (3)常温下，加入酚酞显无色的溶液一定显酸性(　　) (4)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低(　　) (5)用pH计测得某溶液的pH为7.45(　　) √ √ × × × 1．(1)在某温度下，水的离子积常数为1×10－13，则该温度下，某溶液中H＋的浓度为1×10－7 mol·L－1，则该溶液呈________性。 (2)现有a.醋酸、b.盐酸、c.硫酸三种溶液 ①若三种溶液的pH相同，则其浓度由大到小的顺序是____________(用字母表示，下同)。 ②若三种溶液的浓度相同，则pH由大到小的顺序是____________。 ③中和等体积等浓度的烧碱溶液，需相同浓度的三种溶液的体积分别为V1、V2、V3，则V1、V2、V3的关系为______________(用等式表示，下同)。 ④体积和浓度均相同的三种溶液，分别与相同浓度的烧碱溶液恰好完全反应，需烧碱溶液的体积分别为V1、V2、V3，则V1、V2、V3的关系为_____________________________。 a＞b＞c a＞b＞c V1＝V2＝2V3 碱 2V1＝2V2＝V3 2．在25 ℃时，有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液，取Va L该HCl溶液用该NaOH溶液中和，需 Vb L NaOH溶液。请回答下列问题： (1)若a＋b＝14，则Va∶Vb＝________。 (2)若a＋b＝13，则Va∶Vb＝________。 (3)若a＋b>14，则Va∶Vb＝____________，且Va _______(填“>”“<”或“＝”)Vb。 1∶1 1∶10 10a＋b－14 > 3．25 ℃时，pH的简单计算。 (1)1 mL pH＝2的硫酸加水稀释至100 mL，pH＝______________。 (2)常温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1，则该溶液的可能pH＝________。 (3)体积均为100 mL pH＝2的CH3COOH溶液与一元酸HX溶液，加水稀释过程中pH与溶液体积的变化关系如图所示，则HX的电离平衡常数__________(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。 (4)常温下，pH＝12的NaOH溶液与pH＝1的HCl溶液按一定比例混合，所得溶液pH＝2，则NaOH溶液与HCl溶液的体积比为__________。 4 9∶2 大于 2或12 素养要求 1.理解中和滴定的原理。会选择中和滴定的指示剂。 2.熟悉中和滴定实验仪器及使用。掌握中和滴定的实验操作方法，理解酸碱中和滴定曲线。 3.能通过酸碱中和滴定测定酸或碱的浓度，掌握数据分析与处理的方法，培养定量研究的意识。 4.理解氧化还原滴定。 4 如何测定未知浓度盐酸溶液的物质的量浓度？ ③用已知物质的量浓度的碱来测定未知物质的量浓度的酸溶液。 【提示】据化学反应比例定量分析 ①滴入AgNO3和HNO3混合溶液，称取沉淀质量 ②滴入Na2CO3溶液，测量CO2体积 ——操作复杂 ——气体体积受温度、压强影响大，误差较大 ——酸碱中和滴定 【问题分析】 1 酸碱中和滴定实验 6 任务一 定量分析--酸碱中和滴定实验 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。 n(H＋) =n(OH－) 完全中和 (2)原理 ： 1.概念和原理 (1)概念： 中和反应： H+ + OH－ = H2O 滴定管，铁架台，滴定管夹，锥形瓶，烧杯 ①标有规格、温度、“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度 ②精确度：0.01 mL 2.主要仪器 滴定管： 则c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱 酸式滴定管 碱式滴定管 【相同点】 【不同点】 酸式滴定管： a.下端有玻璃活塞b.可盛装酸性、强氧化性溶液 碱式滴定管： a.下端有由乳胶管、玻璃球组成的阀； b.只能盛装碱性溶液 任务一 定量分析--酸碱中和滴定实验 试剂性质 滴定管 原因 酸性、氧化性 碱性 (2)注意事项 酸式滴定管 碱式滴定管 氧化性物质易腐蚀橡胶管 碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开 【注意事项】 ①将液面在0 mL处的25 mL的酸式滴定管中的液体全部放出，液体的体积大于25 mL，因为尖嘴部分无刻度 ②使用聚四氟乙烯活塞的滴定管为酸碱通用滴定管。 ③实验仪器的洗涤 a.滴定管——自来水冲洗→蒸馏水清洗→待盛液润洗2~3次 b.锥形瓶——自来水冲洗→蒸馏水清洗2~3次（不用待盛液润洗） a.酸式滴定管：关闭活塞，向滴定管中加入适量水，用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上，观察是否漏水，若2分钟内不漏水，将活塞旋转180°，重复上述操作。如果仍不漏水，即可使用。 b.碱式滴定管：向滴定管中加入适量水，用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上，观察是否漏水，若2分钟内不漏水，轻轻挤压玻璃球，放出少量液体，再次观察滴定管是否漏水。如果仍不漏水，即可使用。 ④检查滴定管是否漏水操作 【对比拓展】 量取液体常用仪器：量筒、移液管、滴定管 任务一 定量分析--酸碱中和滴定实验 ②移液管： 精量仪器，数精确到0.01 mL，准确量取一定量的试液(中和滴定时用来量取待测液）。 ①量筒：粗量仪器，数精确到0.1 mL，无“0”刻 度。 ③滴定管：标有温度、容积、“0”在刻度的最高点。 a.常用规格：容量分为25 mL、50 mL等。 精确度：0.01 mL。 b.按用途分：酸式滴定管（盛装酸性、强氧化性的溶液）。 碱式滴定管（盛装碱性溶液）。 任务一 定量分析--酸碱中和滴定实验 (1)待测液；(2)标准液；(3)指示剂 4.指示剂的选择 接近滴定终点时溶液的pH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，能使指示剂的颜色变化明显，所以即使酚酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH＝7的点上，但体积差距很小，可以忽略不计。 3.主要试剂 (1)原理 (2)指示剂的选择 指示剂 变色范围(颜色与pH的关系) 石蕊 <5.0红色 5.0～8.0紫色 >8.0蓝色 酚酞 <8.2无色 8.2～10.0浅红色 >10.0红色 甲基橙 <3.1红色 3.1～4.4橙色 >4.4黄色 试想中和滴定实验如何选择指示剂？ 结合滴定终点选择： 碱性时，选酚酞； 酸性时，选甲基橙； 中性时，酚酞、甲基橙均可。 一般不选石蕊，变色现象不明显。 任务一 定量分析--酸碱中和滴定实验 5.滴定操作 0.1000 mol/L HCl溶液、0.1000 mol/L－ 左右的NaOH溶液、酚酞溶液、蒸馏水 (2)滴定前准备 滴定管 查漏 洗涤、润洗 装液 排气 记数 锥形瓶 洗：不可用待测液润洗 装：装入待测液 滴：2~3滴指示剂 (1)实验用品 器材： 酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台 试剂： 任务一 定量分析--酸碱中和滴定实验 (4)终点判断※ 控制活塞 锥形瓶 内溶液颜色变化 摇动锥形瓶 6.数据处理 (3)滴定步骤 加指示剂 滴加标准液至颜色发生明显变化 记录末读数 重复实验2-3次 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此时滴定管的读数。 重复实验2～3次，求平均值，减少实验误差。 任务一 定量分析--酸碱中和滴定实验 (1)一支标有“20 ℃、25 mL”字样的滴定管内装液体到刻度1.00 mL时，管内液体的体积大于24.00 mL(　　) (2)用50 mL酸式滴定管可准确量取25.00 mL KMnO4溶液(　　) (3)“中和滴定”实验中，锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用，滴定管用蒸馏水洗净后，必须润洗后方可使用(　　) (4)当观察到锥形瓶中颜色发生变化，立即停止滴定并记下滴定管液面读数(　　) (5)量取20.00 mL待测液时可用量筒量取(　　) (6)滴定管盛标准溶液时，调液面一定要调到“0”刻度(　　) √ × √ √ × × 概念辨析 【方法导引】 定性分析与定量分析 任务一 定量分析--酸碱中和滴定实验 定性分析主要包括试样的外表观察和准备、初步试验(如焰色试验、灼烧试验和溶解试验等)、阳离子分析和阴离子分析等。 中和滴定是一种重要的定量分析。在定量分析中，实验误差是客观存在的，需对所得数据进行处理和评价，计算它们的平均值。 2 中和滴定误差分析 15 任务二 中和滴定误差分析 1.分析依据 c待测·V待测＝c标准·V标准 c待测＝ 定值 定值 ★ c待测 的大小只由V ——“读数”决定 中和滴定容易产生误差的几个方面 ①洗涤仪器(滴定管、移液管、锥形瓶)。 ②气泡。 ③体积读数(仰视、俯视)。 ④指示剂选择不当。 ⑤杂质的影响。 ⑥操作(如用力过猛引起待测液外溅等)。 任务二 中和滴定误差分析 2.常见的误差分析 (1)以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例： 步骤 操作 V标准 c待测 洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 _____ _____ 碱式滴定管未用标准溶液润洗 _____ _____ 锥形瓶用待测溶液润洗 _____ _____ 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 _____ _______ 取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 _____ _____ 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 不变 无影响 变小 偏低 任务二 中和滴定误差分析 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 ____ ____ 振荡锥形瓶时部分液体溅出 ____ ____ 部分酸液滴出锥形瓶外 ____ ____ 溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化 ____ ____ 读数 滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯) ____ ____ 滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰) ____ ____ 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 任务二 中和滴定误差分析 (2)量筒、滴定管读数误差分析 注意：俯视(视线偏高)及仰视(视线偏低)；两者刻度不同。 下列图示读数对滴定结果的影响如下： ①如图Ⅰ，开始仰视读数，滴定完毕俯视读数，滴定结果会偏小。 ②如图Ⅱ，开始俯视读数，滴定完毕仰视读数，滴定结果会偏大。 任务二 中和滴定误差分析 3.酸碱中和滴定曲线的绘制 用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1左右的HCl溶液的相关数据如下表所示： V[NaOH(aq)] /mL 0 5.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.50 19.98 pH 1.00 1.22 1.48 1.84 3.12 3.60 3.90 4.30 V[NaOH(aq)] /mL 20.00 20.02 20.08 20.10 21.00 25.00 30.00 35.00 pH 7.00 9.70 10.30 10.40 11.38 12.05 12.30 12.44 以NaOH溶液的体积为横坐标，pH为纵坐标，在坐标纸上绘制NaOH溶液滴定HCl溶液过程中，溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线图。 答案 任务二 中和滴定误差分析 (1)由滴定曲线分析，在酸、碱中和滴定过程中，溶液的pH在接近滴定终点时有何变化？ pH发生突变。 (2)滴定曲线对中和滴定操作有何启示？ 　在pH发生突变的范围内，滴加很少的酸(或碱)，溶液的pH就有很大的变化，能使指示剂的颜色变化明显，有利于确定滴定终点。 4.分析酸碱中和滴定曲线 首先看横、纵坐标，搞清楚是酸加入碱中，还是碱加入酸中；其次看起点，起点可以看出酸性或碱性的强弱；再找滴定终点和pH＝7的中性点，判断滴定终点的酸碱性，然后确定中性点(pH＝7)的位置；最后分析其他的特殊点(如滴定一半点，过量一半点等)，分析酸、碱过量情况。 任务三 拓展中--氧化还原滴定法 滴定操作不仅适用于酸碱中和反应，还可应用于氧化还原反应、生成沉淀的反应、络合反应的定量测定。 1.氧化还原滴定原理 以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质(如Fe2+、NO2-、H2O2等)，或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性，但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。 原理： ①直接滴定---KMnO4滴定H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液本身呈紫红色，不用另外选择指示剂，当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不变色，说明达到滴定终点。 指示剂： 2MnO4- ＋6H＋＋5H2C2O4 = 10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O 任务三 拓展中--氧化还原滴定法 ②直接滴定---Na2S2O3滴定碘液 用淀粉作指示剂，当滴入最后半滴Na2S2O3溶液，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明达到滴定终点。 指示剂： 原理： 2Na2S2O3＋I2 =Na2S4O6＋2NaI ③返滴定法:例如，测MnO2含量时，可在H2SO4溶液中加入过量的Na2C2O4标准溶液，待与MnO2作用完毕后，用KMnO4标准液滴定过量的C2O42- MnO2+C2O42-+4H+ = Mn2++2CO2↑+2H2O 2MnO4-+5C2O42-+16H+ =2Mn2++10CO2↑+8H2O ④间接滴定法：某些非氧化性物质，可以用间接滴定法进行测定。例如，测Ca2＋含量时，先将Ca2＋沉淀为CaC2O4，再用稀硫酸将所得沉淀溶解，用KMnO4标准液滴定溶液中的H2C2O4，间接求得Ca2＋含量。 CaC2O4+2H+=H2C2O4+Ca2+ 2MnO4-+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O 任务三 拓展中--氧化还原滴定法 3.指示剂的选择 常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7、I2等；常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。 2.试剂: 4.计算依据 类比酸碱中和滴定处理 5.误差分析 依据化学方程式或离子方程式或关系式列比例式，或运用原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等列式进行计算。 (1)氧化还原指示剂。 (2)专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。 (3)自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。 典例剖析 （2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一，以水样消耗氧化剂的量折算成消耗O2的量(单位为mg/L)来表示。碱性KMnO4不与Cl-反应，可用于测定含Cl⁻水样的COD，流程如图。 下列说法错误的是（ ） A．Ⅱ中发生的反应有MnO2+2I⁻+4H+=Mn2++I2+2H2O B．Ⅱ中避光、加盖可抑制I⁻被O2氧化及I2的挥发 C．Ⅲ中消耗的Na2S2O3越多，水样的COD值越高 D．若Ⅰ中为酸性条件，测得含Cl-水样的COD值偏高 C 小组小结 1.理解中和滴定的原理。会选择中和滴定的指示剂。 2.熟悉中和滴定实验仪器及使用。掌握中和滴定的实验操作方法，理解酸碱中和滴定曲线。 3.能通过酸碱中和滴定测定酸或碱的浓度，掌握数据分析与处理的方法，培养定量研究的意识。 4.理解氧化还原滴定。 当 堂 练 习 3 27 任务四 限时训练 1.(2025·广东深圳·三模）下列关于滴定实验的操作正确的是（ ）         A．用量筒量取10.00mL的待测液 B．配制一定浓度的标准溶液 C．排出装有Na2CO3溶液的滴定管中的气泡 D．用NaOH标准溶液滴定未知浓度的醋酸 C 任务四 限时训练 2.(2025·陕西安康期末)中和反应是高中阶段常见的化学反应。下列四个与中和反应有关的装置中能达到相应实验目的的是（ ） A．装置甲用于中和反应反应热的测定 B．装置乙用于验证中和反应是放热反应 C．装置丙用于验证Fe(OH)3与稀盐酸能发生中和反应 D．装置丁用于标准盐酸滴定未知浓度的NaOH待测液 A 3.(2025·四川绵阳期中)下列说法正确的是（ ） A．SO2溶于水，其水溶液能导电，说明SO2是电解质 B．用广泛pH试纸测得0.10 mol/L NH4Cl溶液的 pH=5.2 C．用酸式滴定管量取20.1mL的酸性高锰酸钾溶液 D．若25.00mL滴定管中液面的位置在3.00mL处，则滴定管中液体的体积一定大于22.00mL 任务四 限时训练 D 任务四 限时训练 4．（2025·江苏·高考真题）用0.05000mol/L草酸(H2C2O4)溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。下列实验操作规范的是（ ） D       A．配制草酸溶液 B．润洗滴定管 C．滴定 D．读数 FormatFactory : www.pcfreetime.com $$