高二化学反应原理优质学案342酸碱中和滴定.docx

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高二化学反应原理优质学案342酸碱中和滴定

第2课时　酸碱中和滴定

[核心素养发展目标]　1.变化观念与平衡思想：

了解酸碱中和滴定的原理，知道酸碱中和滴定中，溶液pH的突变是判断滴定终点的依据，了解指示剂的选择方法。

2.科学探究与创新意识：

知道酸碱中和滴定的主要仪器及用途，掌握酸碱中和滴定的实验操作、数据处理、误差分析及其在定量测定中的迁移应用。

一、酸碱中和滴定

1．概念和原理

（1）概念：

是利用中和反应，用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的实验方法。

（2）原理：

在中和反应中，酸提供的H＋与碱提供的OH－之间的物质的量相等。

即：

c（H＋）·V酸＝c（OH－）·V碱，则c（H＋）＝

或c（OH－）＝

。

（3）实验关键

①准确测定参加反应酸、碱的体积。

②准确判断滴定终点。

2．主要仪器及使用

（1）仪器：

滴定管，铁架台，滴定管夹，锥形瓶，烧杯。

仪器a是酸式滴定管，仪器b是碱式滴定管。

（2）滴定管的使用方法

3．主要试剂

（1）待测液；

（2）标准液；（3）指示剂（一般用酚酞或甲基橙）。

4．实验操作

以标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例：

（1）洗涤：

洗涤仪器并进行检漏、润洗。

（2）取液：

向碱式滴定管中注入待测液氢氧化钠溶液，取一定体积注入锥形瓶中，并加入2～3滴酚酞指示剂；向酸式滴定管中注入标准液盐酸。

（3）滴定：

在锥形瓶下垫一张白纸，左手控制滴定管的活塞，向锥形瓶中先快后慢地加入标准液（后面逐滴加入），右手摇动锥形瓶，眼睛观察锥形瓶内溶液的颜色变化。

（4）读数：

至指示剂发生明显的颜色变化（浅红色变为无色）且半分钟内不变时，停止滴定。

平视滴定管中凹液面最低点，读取溶液体积。

（5）记录：

记录滴定前和滴定终点时滴定管中标准液的刻度，重复滴定2～3次，将数据记入表中。

（6）计算：

以（V终－V始）为消耗的标准液的体积，取2～3次实验结果的平均值，依据c待＝

计算待测液的物质的量浓度。

酸碱中和滴定注意事项

（1）滴定操作要点：

左手控制活塞或玻璃珠，右手摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。

（2）准确判断滴定终点：

最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色，即为滴定终点。

例1

　下列说法正确的是（　　）

A．用图示仪器Ⅰ准确量取25.00mL酸性KMnO4溶液

B．装置Ⅱ可用于已知浓度的氢氧化钠溶液测定未知浓度盐酸的实验

C．中和滴定时，滴定管用所盛装的待装液润洗2～3次

D．中和滴定实验时，用待测液润洗锥形瓶

[答案]　C

[解析]　酸性KMnO4溶液不能用碱式滴定管量取，A项不正确；NaOH溶液不能盛装在酸式滴定管中，B项不正确；中和滴定时滴定管需用待装液润洗，而锥形瓶不能用待测液润洗，C项正确，D项不正确。

考点

　酸碱中和滴定

题点

　滴定管分类与使用

易错警示

（1）锥形瓶在装待测液前不能用待测液润洗。

（2）酸式滴定管不能盛放碱性溶液，碱式滴定管不能盛放酸性或氧化性溶液。

（3）滴定管量取液体读数记录到0.01mL。

例2

　用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，试根据实验回答下列问题：

（1）准确称量8.2g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500mL待测溶液。

称量时，样品可放在________（填字母）称量。

A．小烧杯中　　B．洁净纸片上　　C．托盘上

（2）滴定时，用0.2000mol·L－1的盐酸来滴定待测溶液，不可选用________（填字母）做指示剂。

A．甲基橙B．石蕊C．酚酞

（3）滴定过程中，眼睛应注视______________________；在铁架台上垫一张白纸，其目的是__________________。

（4）根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________mol·L－1，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

4.10

24.00

[答案]　

（1）A　

（2）B

（3）锥形瓶内溶液颜色的变化　便于观察锥形瓶内液体颜色的变化，减小滴定误差

（4）0.4000　97.56%

[解析]　

（1）称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时，样品应放在小烧杯中。

（2）酸碱中和滴定时，一般选甲基橙、酚酞等颜色变化较明显的指示剂，石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显，易造成误差。

（4）根据c（NaOH）＝

分别求第一、二次的值，再求平均值，解得c（NaOH）＝0.4000mol·L－1，w（NaOH）＝

×100%≈97.56%。

考点

　酸碱中和滴定

题点

　酸碱中和滴定的综合

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对量器读数易错点的巧记

（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4

　当用酸滴定碱时，下列操作中会使测定结果（碱的浓度）偏低的是（　　）

A．酸式滴定管滴至终点后，俯视读数

B．碱液移入锥形瓶后，加了10mL蒸馏水再滴定

C．酸式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗

D．酸式滴定管注入酸液后，尖嘴留有气泡即开始滴定，滴定终点时气泡消失

[答案]　A

[解析]　A项，俯视读数，则读数偏小，结果偏低，正确；B项，加水不会影响测定结果，错误；C项，相当于稀释盐酸使标准液的浓度变小，消耗盐酸的体积偏大，结果偏高，错误；D项，酸式滴定管注入酸液后，尖嘴留有气泡即开始滴定，滴定终点时气泡消失相当于消耗盐酸的体积偏大，结果偏高，错误。

考点

　酸碱中和滴定

题点

　酸碱中和滴定操作正误判断

酸式碱式莫混用，读数视线要水平；

充满尖嘴不留气，液面不要高于零；

适量滴加指示剂，初始读数要记清；

左手慢慢旋活塞，右手旋摇锥形瓶；

两眼紧盯待测液，颜色突变立即停；

记下刻度来计算，中和滴定操作完。

1．关于下列各实验或装置的叙述中，不正确的是（　　）

A．①可用于测溶液pH

B．②是用酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液

C．③是滴定操作时手的操作

D．④中最后一滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色，即达到滴定终点

[答案]　D

[解析]　④中最后一滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色，且半分钟内不恢复原来的颜色，即达到滴定终点，故D项错误。

考点

　酸碱中和滴定

题点

　酸碱中和滴定操作正误判断

2．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，从下表中选出正确选项（　　）

序号

锥形瓶中溶液

滴定管中溶液

选用指示剂

选用滴定管

①

碱

酸

石蕊

甲

②

酸

碱

酚酞

甲

③

碱

酸

甲基橙

甲

④

酸

碱

酚酞

乙

A．①②B．②③

C．③④D．②④

[答案]　C

[解析]　酸碱中和滴定中一般不选用石蕊溶液做指示剂，①错误；酸式滴定管不能盛放碱液，②错误。

考点

　酸碱中和滴定

题点

　滴定管分类与使用

3．（2018·石家庄一中高二月考）滴定实验时，必须要按以下要求做的是（　　）

A．锥形瓶用蒸馏水洗净后要烘干

B．酸式或碱式滴定管用水洗净后用相应溶液润洗

C．待测液一定要放在锥形瓶中，标准液一定要放在滴定管中

D．滴定前读数要求精确，凹液面的最低点在平视时必须在“0”刻度或“0”刻度以上的某一刻度上

[答案]　B

[解析]　滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后无须干燥，其中的蒸馏水不计入加入试剂的体积，也就不影响滴定结果，故A项不符合题意；酸式或碱式滴定管用水洗净后一定要用相应待装溶液润洗，否则会稀释溶液，故B项符合题意；待测液和标准液都可以放在锥形瓶中，盛放在锥形瓶中的溶液其体积为已知量，故C项不符合题意；滴定前，滴定管中液体的凹液面在“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度，“0”刻度以上没有刻度，故D项不符合题意。

考点

　酸碱中和滴定

题点

　滴定管分类与使用

4．准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定，下列说法正确的是（　　）

A．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定

B．随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大

C．用酚酞做指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定

D．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小

[答案]　B

[解析]　A项，滴定管用水洗涤后，还要用待装溶液润洗，否则将会引起误差，错误；B项，在用NaOH溶液滴定盐酸的过程中，锥形瓶内溶液由酸性逐渐变为中性，溶液的pH由小变大，正确；C项，用酚酞做指示剂，锥形瓶中溶液应由无色变为粉红色，且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定，错误；D项，滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则碱液的体积偏大，测定结果偏大，错误。

考点

　酸碱中和滴定

题点

　酸碱中和滴定操作正误判断

5．（2018·沈阳高二质检）用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，用酚酞做指示剂，造成测定结果偏高的原因可能是（　　）

A．配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质

B．盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过，没有用待测液洗

C．滴定到终点读数时，俯视刻度线

D．滴定到终点读数时，滴定管尖嘴处有气泡

[答案]　A

[解析]　配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质，则消耗标准溶液的体积偏大，测定结果偏高，故A正确；盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过，没有用待测液洗，对实验无影响，故B不正确；滴定到终点读数时，俯视刻度线，导致V（NaOH）偏小，则测定结果偏低，故C不正确；滴定到终点读数时，滴定管尖嘴处有气泡，导致V（NaOH）偏小，则测定结果偏低，故D不正确。

考点

　酸碱中和滴定

题点

　酸碱中和滴定误差分析

6．实验室用标准KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液，下列说法或操作正确的是（　　）

A．盛FeSO4溶液的锥形瓶滴定前用FeSO4溶液润洗2～3次

B．选碱式滴定管量取标准KMnO4溶液，并用碘化钾淀粉溶液做指示剂

C．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数会导致滴定结果偏低

D．锥形瓶内溶液颜色变化由浅绿色变为紫红色，立即记下滴定管液面所在刻度

[答案]　C

[解析]　滴定操作时锥形瓶只需水洗干净即可，不能用待测液润洗，A项错误；标准KMnO4溶液应用酸式滴定管量取，不用添加任何指示剂，B项错误；实验时，读数前仰后俯，导致读数体积小于实际消耗的标准溶液体积，所测溶液浓度将偏低，C项正确；确定滴定终点时，需溶液由浅绿色变为紫红色，且30s内溶液颜色不再发生变化，才可以确定滴定终点，D项错误。

考点

　酸碱中和滴定

题点

　酸碱中和滴定操作正误判断

7．下面a～e是中学化学实验中常见的几种定量仪器：

a．量筒　b．容量瓶　c．滴定管　d．托盘天平　e．温度计

（1）无“0”刻度的是________（填字母）。

（2）下列操作合理的是________（填字母）。

A．用25mL碱式滴定管量取20.00mLNaHCO3溶液

B．用托盘天平准确称量10.20g碳酸钠固体

C．用100mL量筒量取3.2mL浓硫酸

D．用500mL容量瓶配制1mol·L－1的氢氧化钠溶液495.5mL

（3）某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液，若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示：

则所用盐酸的体积为________mL。

（4）某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表：

滴定次数

待测氢氧化钠溶液的体积/mL

0.1000mol·L－1盐酸的体积/mL

滴定前刻度

滴定后刻度

溶液体积

第一次

25.00

0.00

26.11

第二次

25.00

1.56

30.30

28.74

第三次

25.00

0.22

26.31

26.09

请选用其中合理数据计算出该氢氧化钠溶液物质的量浓度：

c（NaOH）＝________（计算结果保留4位有效数字）。

（5）由于错误操作，使得上述所测氢氧化钠溶液的浓度偏高的是________（填字母）。

A．中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数

B．碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用25.00mL待测碱溶液注入锥形瓶进行滴定

C．酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定

D．把配好的标准溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中然后用来滴定

[答案]　

（1）ab　

（2）A　（3）26.00　（4）0.1044mol·L－1

（5）CD

[解析]　

（2）B项，托盘天平的精确度为0.1g；C项，量取3.2mL的浓H2SO4应用5mL的量筒；D项，500mL容量瓶只能配制500mL溶液。

（3）滴定管可估读一位，其体积应为26.00mL。

（4）舍去第二组数据c（NaOH）＝

＝0．1044mol·L－1。

考点

　酸碱中和滴定

题点

　酸碱中和滴定的综合

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