酸碱中和滴定学案导学案.docx
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酸碱中和滴定学案导学案
酸碱中和滴定
考纲解读:
掌握酸碱中和滴定的仪器、原理、操作及误差分析,并迁移应用于其他滴定
学案导学:
酸碱中和滴定:
用已知物质的量浓度的酸(碱)来测定求知物质的量浓度的碱(或酸)的方法。
一、酸碱中和滴定的原理:
⒈原理:
当酸碱恰好中和时n(OH-)=n(H+)n酸c酸V酸=n碱c碱V碱
我们常把已知浓度的酸酸(或碱)称为标准溶液,将未知浓度的碱(或酸)称待测溶液,
则酸碱恰好中和时:
c测=
若为一元酸与一元碱则上式可简化为:
c测=
⒉中和滴定的关键问题:
⑴准确测出参加反应的酸和碱溶液的体积
⑵准确判断中和反应是否恰好进行完全
⒊指示剂的选择:
⑴研究酸碱中和反应过程中溶液PH变化
例:
用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/L盐酸
消耗NaOH溶液的体积
溶液PH
0mL
1
18.00mL
2.3
19.80mL
3.3
19.98mL
4.3
20.00mL
7
20.02mL
9.7
20.20mL
10.7
22.00mL
11.7
140.00mL
12.6
画出溶液PH随后加入NaOH溶液的变化图
我们把酸碱恰好中和的最后一滴酸或碱引起溶液PH的突变叫酸碱中和滴定的突跃范围
。
⑵指示剂的选择是根据突跃范围
①若用强碱滴定强酸 突跃范围:
4.3---9.7
甲基橙(3.1——4.4)从色变为色时说明达到了滴定终点
酚酞(8.2——10.)从色变为色时说明达到了滴定终点
注意:
酸碱中和滴定不选石蕊作指示滴定终点,因其PH变色范围宽,颜色不易觉察,误
差超过了酸碱中和滴定允许的误差。
②若用强酸滴定强碱 突跃范围:
9.7——4.3
甲基橙(3.1——4.4)从色变为色时说明达到了滴定终点
酚酞(8.2——10.)从色变为色时说明达到了滴定终点
③若用强酸滴定弱碱:
如用盐酸滴定氨水
思考:
如用盐酸滴定氨水你选择甲基橙还是酚酞作指示剂,为什么?
④若用强碱滴定弱酸
思考:
如用氢氧钠滴定醋酸你选择甲基橙还是酚酞作指示剂,为什么?
二、酸碱中和滴定操作
⒈酸碱中和滴定仪器:
试剂:
滴定管
①构造:
滴定管是一种具有精确刻度、内径均匀的细长玻璃管。
常有25.00mL和50.00mL两种规格。
酸式滴定管:
下端是用于控制液体流量的 。
故酸式滴定管不能用来盛
碱式滴定管:
下端是一段橡皮管,橡皮管内有一个比橡皮管的内径稍大的玻璃小球,橡皮管下端连一个尖嘴玻璃管,通过 为控制液体流量。
故碱式滴定管不能用来盛 。
②刻度:
零刻度在___,满刻度在____,满刻度以下无刻度。
1ml分为10格,每小格是0.1ml,故可精读到______ml,估读到______ml。
问题:
若为25mL滴定管,按照装液体的正确方法将溶液装至零刻度,将溶液全部放出,体积
(填大于、小于、等于)25mL?
③用途:
,
⒉滴定前准备
⑴仪器的洗涤
三洗:
、、
三次:
→→
洗净的标志:
⑵查漏
酸式滴定管:
碱式滴定管:
⑶润洗:
在加入酸碱反应液之前,洁净的酸式滴定管和碱式滴定管还分别用所可盛装的酸或碱溶液
润洗方法:
从滴定管上口加入3—5mL所要盛装的酸或碱溶液,倾斜着转动滴定管,使液
体润洗全部滴定管内壁,然后一手控制活塞(酸式滴定管轻轻转动活塞,碱式滴定管轻
轻挤压小球),
⑷装反应液:
分别将酸碱反应液加入到酸式滴定管和碱式滴定管中,使液面位于滴定管
刻度“0”以上2—3cm处,并将滴定管垂直固定在滴定管夹上,在滴定
管下放一烧杯,调节活塞或轻挤小球使
,并使液面处于某一刻度
排气泡的方法:
酸式滴定管:
碱式滴定管:
使尖嘴向上,并捏住小球后上部的橡皮管,使溶液流出的同时使气泡排出
⑸调节起始读数:
准确读取读数并记录。
读数时的注意事项:
①
②
⑹往锥形瓶中加入一定体积的待测液
注意:
锥形瓶只能用洗,一定用待测液润洗,否则结果会偏高,锥形瓶取液时要用,不能用。
⑺向锥形瓶滴加滴指示剂,开始滴定。
注意:
指示剂用量不能过多,因指示剂本身也具有弱酸性或弱碱性,会使滴定中耗标准液量增大或减小,造成滴定误差。
⒊滴定过程中的注意事项:
⑴在铁架台的底座上放,作用是
⑵拿锥形瓶时,右手前三指拿住瓶颈,边滴边摇动,以顺时针圆周运动,瓶口不能碰
,瓶底不能碰。
⑶使用:
酸式滴定管:
用左手控制活塞,拇指在管前,食、中指在管后,三指平行轻拿活塞柄,
无名指及小指弯向手心,轻轻转动活塞,不要反食指和中指伸直,防止产生将活塞拉出
的力,操作轻缓,自然。
碱式滴定管:
左手拇指在前,食指在后,拿住橡皮管中玻璃球的稍上部位挤压时,不能
按玻璃球以下部位,否则放开手进,空气将进入管中形成气泡。
⑷滴定过程中禁止手,眼睛要,
禁止看
⑸滴加速度:
开始时可稍快,让标准溶液一滴一滴滴下,但成线。
快达滴定终点时,要慢慢地滴加,甚至一滴一摇。
⑹滴定终点的判断:
①最后一滴刚好使指示剂颜色发生改变且
②指示剂变色后
⑺滴定结束时读数并记录(读数注意事项同上)
⑻滴定应重复三次,最后求三次滴定结果的平均值
⑼计算:
滴定操作可概括为五句话:
右手持瓶颈,左手把管控,二目紧盯锥形瓶,变色30秒,滴定才算终
三、酸碱中和滴定的误差分析:
⑴理论依据:
⑵实例:
滴定过程中以下操作会使滴定结果偏高还是偏低?
用滴定管滴定时
①用蒸馏水洗滴定管后,没有用标准溶液润洗2—3次()
②若用滴定管滴定前尖嘴处有气泡末排出,滴定过程中气泡消失()
③滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液()
④滴定过程中,标准液滴到锥形瓶外,或盛标准液滴定管漏液()
读数
①开始时仰视,终点视线与凹液面最低处相切()
②开始时俯视,终点视线与凹液面最低处相切()
③结束时仰视,开始视线与凹液面最低处相切()
④结束时俯视,开始视线与凹液面最低处相切()
⑤滴定结束后,立即读数()
用滴定管取待测液时读数
①开始时仰视,终点视线与凹液面最低处相切()
②结束时俯视,开始视线与凹液面最低处相切()
锥形瓶:
①锥形瓶用蒸馏水洗后,又用待测液洗()
②锥形瓶用蒸馏水洗后末干燥()
③在滴定过程中有标准液粘在锥形瓶内壁,又未用蒸馏水冲下()
④标准液滴入锥形瓶后未摇匀,出现局部变色或刚变色未等待半分钟观察变色是否稳定就停止滴定,造成滴定未达终点,测定结果待测液浓度()
⑤用强酸滴定强碱时,碱液移入锥形瓶中,加入10ml蒸馏水再滴定()
指示剂:
①滴定终止一分钟后,溶液又呈现出滴定前的颜色()
②当指示剂变色后若反加一滴待测液,而溶液未恢复滴定前的颜色()
由于待测液中混有杂质而引起的误差
练习:
用已知浓度的盐酸来测定碳酸钠溶液的浓度,若配制碳酸钠溶液时所用碳酸钠固
体中含有下列杂质。
会引起所测结果比实际浓度偏高还是偏低?
①NaOH()②NaCl()③NaHCO3()④K2CO3()
练习:
⒈下面一段关于中和滴定的实验叙述:
取25ml未知浓度的盐酸,a.放入锥形瓶中,此瓶需事先用蒸馏水洗净,b.并经该待测液洗过,c.加入几滴酚酞作指示剂,d.取一支酸式滴定管,经蒸馏水冼净后,e.往其中注入标准氢氧化钠溶液,进行滴定,f.一旦发现溶液由无色变成浅红色,即停止滴定,记下数据。
文中用横线标明的操作中,有错误的是:
()
A.bdefB.bdeC.bdefD.def
2、用0.1mol/LNaOH溶液滴定0.1mol/L盐酸,如达到滴定的终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05mL),继续加水到50mL,所得溶液的pH是()
A.4B.7.2C.10D.11.3
⒊有①②③三瓶体积相等、浓度都是1mol·L-1的HCl溶液,将①加热蒸发至体积减少一半,在②中加入少量CH3COONa固体(加入后溶液仍呈强酸性),③不作改变,然后以酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定上述三种溶液,所消耗的NaOH溶液的体积是()
A.①=③>②B.③>②>①C.③=②>①D.①=②=③
⒋用中和滴定法测定某烧碱的纯度,试根据实验回答下列有关问题。
I、配制待测液:
将4.10g含有少量中性杂质(不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制成250mL待测液溶液。
II、某学生用标准的0.20mol·L的HCl溶液滴定待测的NaOH溶液,其实验操作如下:
A.用碱式滴定管取待测的NaOH溶液放入锥形瓶中,滴加2滴酚酞指示剂
B.用待测的NaOH溶液润洗碱式滴定管
C.把滴定管用蒸馏水洗干净
D.取下酸式滴定管,用标准的HCl溶液润洗后,将标准的HCl溶液注入酸式滴定管至刻度0以上2~3cm处,再把酸式滴定管固定好调节液面,并记录液面刻度。
E.检查滴定管是否漏水,并分别固定在滴定管夹上
F.另取锥形瓶,再重复滴定操作2次
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴定边摇动锥形瓶,直至达到滴定终点,记下滴定管液面所在的刻度。
根据上述滴定操作完成下列空白:
(1)滴定操作的正确顺序是(用字母填空)E→→→B→→→。
(2)在G操作中如何确定终点?
。
(3)D步操作中液面应调节到,尖嘴部分应。
⑷根据下表实验记录的数据,计算烧碱的纯度是______________________.
滴定次数
待测液体积(ml)
所消耗HCl标准液的体积(ml)
滴定前的刻度(ml)
滴定后的刻度(ml)
1
10.00
0.50
20.48
2
10.00
1.00
24.20
3
10.00
4.00
24.02
⑸对几种假定情况的讨论待测液浓度:
(填无影响、偏高、偏低)
①酸式滴定管未用标准HCl溶液的润洗,待测的NaOH溶液的浓度的测定值会;
②在D操作中尖嘴部分若滴定前有气泡,滴定后气泡消失,待测的NaOH溶液浓度的测定值会;
③若用蒸馏水冲洗锥形瓶,则会使测定的结果________________
④读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则会使测定结果_________________。
⒌实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:
4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1mol(CH2)6N4H+与lmolH+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。
某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤I称取样品1.500g。
步骤II将样品溶解后,完全转移到250mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤III移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。
按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤III填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积___(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察____________
(A)滴定管内液面的变化(B)锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由_________色变成_________色。
(2)滴定结果如下表所示:
滴定
次数
待测溶液的体积
/mL
标准溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol·L-1,则该样品中氮的质量分数为___________。
⒍取相同体积(0.025L)的两份0.01mol/LNaOH溶液,把其中一份放在空气中一段时间后,溶液的pH________(填填大、减小或不变),其原因是_________________________
用已知浓度的硫酸溶液中和上述两份溶液,其中第一份(在空气中放置一段时间)所消耗硫酸溶液的体积为V(A),另一份消耗硫酸溶液的体积V(B),则:
(1)以甲基橙为指示剂时,V(A)和V(B)的关系是:
_________;
(2)以酚酞为指示剂时,V(A)和V(B)的关系是:
_________。
附:
氧化还原滴定
⒈草酸晶体的组成可表示为H2C2O4
xH2O。
为测定x值进行下述实验:
1称取Wg草酸晶体配成100.00mL水溶液;②取25.00mL所配的草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸后,用浓度为amol/L的高锰酸钾溶液滴定。
2所发生的反应为:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O
反应后生成的MnSO4在水溶液中基本无色。
试回答下列问题:
⑴为保证实验的精确度,实验①中应从下列仪器中选取的仪器是
a.托盘天平(含砝码、镊子);b.50mL酸式滴定管;c.100mL量筒;d.100mL容量瓶;
e.烧杯;f.胶头滴管;g.锥形瓶;h.玻璃棒;i.药匙
⑵实验②滴定时,KMnO4溶液应装在式滴定管中;
⑶在滴定过程中,右手应,左手应,眼睛注
视,达到滴定终点的标志是;
⑷若滴定过程中用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁再继续滴定,则所测得的x值
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”);
⑸若滴定过程中共用去amol/LKMnO4溶液VmL,所配制的草酸溶液物质的量浓度
为,由此可计算出草酸晶体结晶水的x值为。
⒉(2004年广东卷)(8分)维生素C(又名抗坏血酸,分子式为C6H8O6)具有较强的还原性,放置在空气中易被氧化,其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的I
2溶液进行滴定。
该反应的化学方程式如下:
C6H8O6+I2=C6H6O6+2HI
现欲测定某样品中维生素C的含量,具体的步骤及测得的数据如下。
取10mL6mol/LCH3COOH,加入100mL蒸馏水,将溶液加热煮沸后放置冷却。
精确称取0.2000g样品,溶解于上述冷却的溶液中。
加入1mL淀粉指示剂,立即用浓度为0.05000mol/L的I2溶液进行滴定,直至溶液中的蓝色持续不褪为止,共消耗21.00mLI2溶液。
①.为何加入的CH3COOH稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用?
②.计算样品中维生素C的质量分数。
(注:
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