高中化學第1部分專題3第二單元第2課時酸堿中和滴定(含解析)高二化學教案

【酸堿中和滴定】之小船創(chuàng)作1．在酸性、堿性試劑保存時，對瓶塞有何要求？提示：堿性試劑用橡膠塞，酸性試劑和強氧化性試劑用磨口玻璃塞。2．使用前需檢查能否漏水的儀器有哪些？提示：主假如帶玻璃活塞的儀器如容量瓶、分液漏斗等。3．強酸、強堿反響的實質是什么？據此可得出恰巧反應的什么關系？＋－提示：H＋OH===H2O，可得n(H＋)===n(OH－)或c(H＋)·V(H＋)＝c(OH－)·V(OH)。[新知研究]研究1酸堿中和滴定的原理酸堿中和滴定的含義：利用已知濃度的酸(或堿)去滴定未知濃度的堿(或酸)，經過測定反響完整時耗費已知濃度的酸(或堿)的體積，從而計算出未知濃度的堿(或酸)的濃度的方法。酸堿中和滴定實驗原理：＋－①中和反響的實質：H＋OH===H2O。②恰巧中和反響時知足關系：n(H＋)酸＝n(OH－)堿。③一元強酸、強堿間的關系：c(待)＝c標·V標。V待研究2酸堿中和滴定實驗頂用到的儀器及使用酸式滴定管

如圖

a(1)儀器堿式滴定管

如圖

b滴定管夾、鐵架臺、燒杯、錐形瓶滴定管的使用：[必記結論]1．滴定管的長處是易于控制所滴加液體的流量、讀數比較精準，精準到小數點后兩位，如24.00mL、23.38mL，最后一位是估讀值。2．酸式滴定管和堿式滴定管使用時不可以混用。酸式滴定管可用于盛裝酸性或擁有強氧化性的液體，堿式滴定管用于盛裝堿性液體。3．中和滴定中相關儀器的清洗：滴定管在使用前經檢查不漏水后再進行清洗，須先用自來水洗(必需時用特別試劑洗)，再用蒸餾水洗，而后再用待盛液潤洗2～3次，但錐形瓶用蒸餾水洗凈后不可以再用待盛液潤洗，不然會惹起誤差。4．要注意滴定管的刻度，“0”刻度在上，往下愈來愈大，所有容積大于它的最大刻度值，因為下端有一部分沒有刻度。滴準時，所用溶液不得超出最低刻度，不得一次滴定使用兩滴定管酸(或堿)，也不得半途向滴定管中增添試劑。[成功體驗]1．想想，連一連。分析：酸式滴定管下端是玻璃活塞，盛放酸性溶液或氧化性溶液，堿式滴定管下端是帶有玻璃球的乳膠管，只好盛放堿性溶液。答案：

A—(1)

—a、d

B—(2)

—b、c2．在一支

25mL

的酸式滴定管中盛入

0.1mol

·L－1的HCl溶液，其液面恰幸虧5mL刻度處，若把滴定管中的溶液所有放入燒杯中，而后以0.1mol·L－1的NaOH溶液進行中和，則所需

NaOH溶液的體積

(

)A．大于

20mL

B．小于

20mLC．等于

20mL

D

．等于

5mL分析：選A若要正確解答此題，一定正確認識滴定管的刻度特點，如圖，滴定管下部有無刻度線部分直至尖嘴底部，故鹽酸實質體積大于20mL，所以需NaOH溶液的體積大于20mL。[新知研究]研究1酸堿中和滴定實驗操作(以用NaOH溶液滴定鹽酸為例)滴定的準備：①滴定管：查漏、清洗、潤洗、裝液、調液面、讀數。②錐形瓶：清洗、裝液、加指示劑。滴定操作：①從酸式滴定管中放出必定體積的鹽酸于錐形瓶中，并滴入2滴酚酞溶液。把錐形瓶放在堿式滴定管下邊。②用左手控制堿式滴定管橡膠管內玻璃珠，右手不停旋轉振蕩錐形瓶，眼睛凝視錐形瓶內溶液顏色變化及滴定流速，當溶液由無色變成粉紅色且半分鐘內不退色，記下刻度。③按上述操作重復2～3次。研究2酸堿滴定過程中pH的突變和滴定曲線1．pH的突變在酸堿反響過程中，溶液的pH會發(fā)生變化，關于強酸強堿的反響，開始時因為被中和的酸(或堿)濃度較大，加入少許的堿(或酸)對其pH的影響不大。當反響靠近終點(pH≈7)時，極少許的堿(或酸)就會惹起溶液pH突變，酸、堿的濃度不一樣，pH突變范圍不一樣。2．滴定曲線酸堿滴定曲線是以酸堿混淆過程中滴加酸(或堿)的量為橫坐標，以溶液pH為縱坐標繪出一條溶液pH隨酸(或堿)的滴加量而變化的曲線。比如：以0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定·L－1HCl溶液為例，其滴定曲線以下圖。[必記結論]酸堿中和滴定實驗的重點1．正確測定參加反響的酸、堿溶液的體積因量筒是大略量取必定體積液體的儀器，所以本實驗不用量筒，而用滴定管。滴定管是精準丈量溶液體積的儀器，讀數時需估讀，記錄數據時，記錄到小數點后2位。2．選用適合的指示劑，正確判斷滴定終點對指示劑的要求：變色要顯然、敏捷，且指示劑的變色范圍要盡可能與恰巧完整反響時的pH靠近。石蕊溶液因顏色變化不顯然(紫色與藍色不易鑒別)，且變色范圍過寬，一般不作滴定指示劑。強酸與強堿之間滴定一般采用甲基橙或酚酞。[成功體驗]3．[雙選題]用已知濃度的NaOH溶液測定某H2SO4溶液的濃度，如右圖甲、乙，從下表中選出正確選項()錐形瓶中溶液滴定管中溶液采用指示劑采用滴定管A堿酸石蕊甲B酸堿酚酞甲C堿酸甲基橙甲D酸堿酚酞乙分析：選C、D酸堿中和滴定中一般不采用石蕊溶液作指示劑，A項不正確；酸式滴定管不可以盛放堿液，B項不正確。而C、D兩項不論是滴定管的使用仍是指示劑的采用都正確。4．如圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉互相滴定的滴定曲線，以下表達正確的選項是()A．鹽酸的物質的量濃度為1mol·L－1B．P點時恰巧完整反響，溶液呈中性C．曲線a是鹽酸滴定氫氧化鈉的滴定曲線D．酚酞不可以用作本實驗的指示劑分析：選B由滴定開端時pH＝1可知鹽酸的濃度為0.1mol·L－1，A錯；曲線a開端時溶液pH＝1，可知是NaOH溶液滴定鹽酸的曲線；酸堿中和滴定操作中可采用酚酞或甲基橙作為指示劑。[新知研究]續(xù)表[成功體驗]5．(江蘇高考)硫酸鎳銨[(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O]可用于電鍍、印刷等領域。某同學為測定硫酸鎳銨的構成，進行如下實驗：①正確稱取2.3350g樣品，配制成100.00mL溶液A；②正確量取25.00mL溶液A，用0.04000mol·L－122標準溶液滴定此中的Ni2＋(離子方程式為Ni2的EDTA(NaHY)＋＋H2Y2－===NiY2－＋2H＋)，耗費EDTA標準溶液31.25mL；③另取25.00mL溶液A，加足量的NaOH溶液并充分加熱，生成NH356.00mL(標準狀況)。若滴定管在使用前未用EDTA標準溶液潤洗，測得的Ni2＋含量將________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。氨氣常用________查驗，現象是________。經過計算確立硫酸鎳銨的化學式(寫出計算過程)。分析：此題主要考察化學實驗及計算，意在考察考生的實驗操作能力及數據辦理與計算能力。(1)若滴定管未用EDTA標準溶液潤洗，則EDTA標準溶液會被稀釋，滴定過程中耗費標準溶液的體積增大，使滴定結果偏高。(2)氨氣是堿性氣體，溶于水生成弱堿(NH3·H2O)，能夠使紅色石蕊試紙變藍。(3)依據題目給出的數據，分別計算Ni2＋＋2－、NH4、SO4的物質的量，而后由Ni2＋＋2－的物質的量確立結晶水、NH、SO44的物質的量。答案：(1)偏高(2)潤濕的紅色石蕊試紙試紙顏色由紅變藍n(Ni2＋)＝0.04000mol·L－1×31.25mL×10－3L·mL1＝1.250×10－3moln＋56.00mL×10－3L·mL－1－3)＝－1＝2.500×10mol(NH422.4L·moln2－)＝4(SO2nNi2＋＋nNHo\al(＋,4)＝22×1.250×10－3mol＋2.500×10－3mol－3＝2.500×102molm2＋)＝59g·mol－1×1.250×10－3mol＝0.07375g(Nim＋－1－3)＝18g·mol×2.500×10mol＝0.04500g(NH42－)＝96g·mol－1－3mol＝0.2400gm(SO4×2.500×10n＝(H2O)25.00mL2.3350g×100.00mL－－0.04500g－0.2400g18g·mol－1＝1．250×10－2molx∶ymn＝n＋n2＋n2－n∶∶(NH4)∶(Ni)∶(SO4)∶(H2O)＝2∶1∶2∶10硫酸鎳銨的化學式為(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O6．(

高考組合題

)(1)(

山東高考節(jié)選

)利用

I2的氧化性可測定鋼鐵中硫的含量。

做法是將鋼樣中的硫轉變成

H2SO3，然后用必定濃度的

I2溶液進行滴定，所用指示劑為

________，滴定反響

的離子

方程

式為__________________________________________________。(2)(浙江高考節(jié)選)Ⅰ用重鉻酸鉀法(一種氧化復原滴定法)可測定產物Fe3O4中的二價鐵含量。若需配制濃度為0.01000mol·L－1的K2Cr2O7標準溶液250mL，應正確稱取________gK2Cr2

O7(

保存

4位有效數字，已知

MK2Cr2O7＝294.0g·mol－1)。配制該標準溶液時，以下儀器中不用要用到的有________(用編號表示)。①電子天平②燒杯③量筒④玻璃棒⑤容量瓶⑥膠頭滴管⑦移液管Ⅱ滴定操作中，假如滴定前裝有K2Cr2O7標準溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，而滴定結束后氣泡消逝，則測定結果將________(

填“偏大”、“偏小”或“不變”

)。分析：

(1)

該過程中發(fā)生的離子反響為

H2SO3＋

I

2＋＋－2－，能夠用淀粉來查驗碘單質能否完整反H2O===4H＋2I＋SO4應，當碘過度時，溶液會變藍。(2)①配制時需用K2Cr2O7固體質量為0.01000mol·L－1×0.250L×294.0g·mol－1＝0.7350g，實驗時要用到的儀器有電子天平、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管，不需要的是量筒和移液管。②實質反響的溶液體積小于讀數，所以將會造成測定結果偏大。答案：(1)淀粉＋＋2I－2－H2SO＋I2＋H2O===4H＋SO43(2)Ⅰ0.7350③⑦Ⅱ偏大7．(福建高考節(jié)選)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是常用的復原劑。在維生素C(化學式C6H8O)的水溶液中加入過度I2溶液，6使維生素C完整氧化，節(jié)余的I2用Na2S2O3溶液滴定，可測定溶液中維生素C的含量。發(fā)生的反響：C6H8O6＋I2===C6H6O6＋2H＋＋2I－2S2O23－＋I2===S4O26－＋2I－在必定體積的某維生素C溶液中加入amol/LI2溶液1mL，充分反響后，用Na2S2O3溶液滴定節(jié)余的I2，耗費bmol/LVNa2S2O3溶液V2mL。該溶液中維生素C的物質的量是________mol。分析：由題目給出的兩個離子方程式知，2－n(I2)＝n(C6H8O6)＋0.5n(S2O3)，即aV1×10－3＝n(C6H8O6)＋0.5bV2×10－3，aV1－0.5bV2則n(C6H8O6)＝。1000aV1－0.5bV2答案：1000———————————————[重點語句小結]————————————————1．強酸、強堿互相滴準時，可采用甲基橙或酚酞作指示劑。2．進行中和滴定實驗時，滴定管必定用所盛液體潤洗，而錐形瓶不可以潤洗。3．強堿中和滴定的重點是正確測定酸、堿溶液的體積，正確判斷滴定終點。4．中和滴定操作記憶口訣：左手塞，右手瓶；一邊滴，一邊搖；眼向下，別上瞧；顏色變，等等看；半分鐘，記數據。5．滴定管讀數時，仰望讀數，視野偏低，讀數偏大；俯視讀數，視野偏高，讀數偏小。[例1]用中和滴定法測定某燒堿樣品的純度，試依據實驗回答以下問題：正確稱量8.2g含有少許中性易溶雜質的樣品，配成500mL待測溶液。稱量時，樣品可放在________(填編號字母)稱量。A．小燒杯中B．干凈紙片上C．托盤上滴準時，用0.2000mol·L－1的鹽酸來滴定待測溶液，不行采用________(填編號字母)作指示劑。A．甲基橙B．石蕊C．酚酞D．甲基紅滴定過程中，眼睛應凝視_______________________________________；在鐵架臺上墊一張白紙，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。依據下表數據，計算被測燒堿溶液的物質的量濃度是________mol/L，燒堿樣品的純度是________。標準酸體積滴定次數待測溶液體積(mL)滴定前的刻度(mL)滴定后的刻度(mL)第一次10.000.4020.50第二次10.004.1024.00分析：(1)稱量氫氧化鈉等易潮解、腐化性強的試劑時，樣品應放在小燒杯中；酸堿中和滴準時，一般應選甲基橙、酚酞、甲基紅等顏色變化較顯然的指示劑，石蕊在酸或堿溶液中顏色變化不顯然，易造成偏差；(4)cHCl·VHCl依據c(NaOH)＝V分別求第一、二NaOH次的值，再求均勻值，解得c(NaOH)＝0.4000mol/L，(NaOH)＝0.4×0.5×40×100%＝97.56%。w8.2[答案](1)A(2)B(3)錐形瓶內溶液顏色的變化便于察看錐形瓶內液體顏色的變化，減小滴定偏差(4)0.400097.56%酸堿指示劑的選擇：1．以下相關滴定操作的次序正確的選項是()①用標準溶液潤洗滴定管②往滴定管內注入標準溶液③檢查滴定管能否漏水④滴定⑤清洗A．⑤①②③④B．③⑤①②④C．⑤②③①④D．②①③⑤④分析：選B中和滴定的次序一般為：查漏、清洗、潤洗、注液、滴定。偏差剖析依照(一元酸、堿的中和滴定)中和滴定實驗中，產生偏差的原由主要有操作不妥，讀數禁止等，剖析偏差要依據計算式剖析，c待測＝c標準·標準V，V待測當用標準酸溶液滴定待測堿溶液時，c標準、V待測均為定值，c待測的大小取決于V標準的大小。2．常有的偏差剖析(以用標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例)[例2]用標準鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液，下列操作致使結果偏低的是()①錐形瓶用蒸餾水洗浄后，再用待測液潤洗2～3次②滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定后氣泡消逝③滴定前仰望讀數，滴定后平視讀數④搖動錐形瓶時，有少許液體濺出⑤滴準時，錐形瓶里加入少許蒸餾水稀釋溶液A．只有③B．④⑤C．①②③D．③④分析：選D①中相當于向錐形瓶中預先加入了一部分NaOH，會多耗用鹽酸，致使結果偏高；②中氣泡體積充任了標準鹽酸溶液，致使V(HCl)偏大，結果偏高；③中滴定前仰視使

V(HCl)

初偏大，則

V(HCl)

＝V(HCl)

末－V(HCl)

初偏小，結果偏低；④中使NaOH溶液濺出，則使V(HCl)偏小，結果偏低；⑤對結果無影響。中和滴定偏差剖析的兩個基來源則①凡有益于標準液體積增大的要素都會使測定結果偏高，如滴定后仰望。反之，會使測定結果偏低，如滴定后俯視。②凡有益于待測物質的物質的量增大的要素都會使測定結果偏高，如用被滴定液潤洗錐形瓶。反之，會使測定結果偏低，如搖動錐形瓶時有液體濺出。中和滴定讀數偏差剖析的重點①滴定管的讀數方法：液面、眼睛在兩邊，刻度在中間，三點(見如圖A、B、C)成一水平線。②學會繪圖，讀數偏差能夠經過圖示表示，滴定管讀數時，仰望讀數，視野偏低，讀數偏大；俯視讀數，視野偏高，讀數偏小。2．[雙選題]用標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，選用酚酞為指示劑，造成測定結果偏高的原由可能是()A．滴定終點讀數時，俯視滴定管的刻度，其余操作均正確B．盛裝待測液的錐形瓶用蒸餾水洗過，未用待測液潤洗C．滴定到終點讀數時發(fā)現滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液D．未用標準液潤洗堿式滴定管分析：選CD由計算公式c(HCl)＝cNaOH·VNaOH剖析，VHCl造成結果偏高的原由是V(NaOH)偏大。[講堂雙基落實]1．以下相關表達中正確的選項是()A．滴定管下端連有橡皮管的為酸式滴定管B．在滴準時，左手操作錐形瓶，右手操作滴定管開關C．滴定前應第一清除尖嘴部分的氣泡D．滴定過程中兩眼應凝視滴定管內液面的變化分析：選CA是堿式滴定管，B右手操作錐形瓶，D兩眼察看錐形瓶內顏色變化。－12．(海南高考)用0.1026mol·L的鹽酸滴定25.00mL未知濃度的氫氧化鈉溶液，滴定達終點時，滴定管中的液面如右圖所示，正確的讀數為

(

)A．22.30mL

B．22.35mLC．23.65mL

D

．23.70mL分析：選

B滴定管是一種精準度較高的儀器，每一小格為0.10mL，零刻度在上，刻度自上而下漸漸增大。讀數時視野要與凹液面的最低點相切，故讀數為22.35mL。3．向盛有10mLNaOH溶液的燒杯中逐滴滴加稀鹽酸，以下圖像能夠表現溶液的pH變化狀況的是()分析：選C原溶液為NaOH溶液，pH>7，A、B錯誤，當向此中逐滴加入鹽酸時，pH會減小，當靠近中和反響終點時，pH突變，爾后pH不停減小并趨于不變。4．(2015·廣東高考)正確移取20.00mL某待測HCl溶液于錐形瓶中，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定。以下說法正確的選項是()A．滴定管用蒸餾水清洗后，裝入NaOH溶液進行滴定B．跟著NaOH溶液滴入，錐形瓶中溶液pH由小變大C．用酚酞作指示劑，當錐形瓶中溶液由紅色變無色時停止滴定D．滴定達終點時，發(fā)現滴定管尖嘴部分有懸滴，則測定結果偏小分析：選BA項，滴定管用蒸餾水清洗后，需用待裝液潤洗才能裝入NaOH溶液進行滴定。B項，跟著NaOH溶液的滴入，錐形瓶內溶液中c(H＋)愈來愈小，故pH由小變大。C項，用酚酞作指示劑，當錐形瓶內溶液由無色變成淺紅色，且半分鐘內不褪去，說明達到滴定終點，應停止滴定。

D項，滴定達終點時，滴定管尖嘴部分有懸滴，則所加標準

NaOH溶液量偏多，使測定結果偏大。5．某學生欲用已知物質的量濃度的鹽酸來測定未知物質的量濃度的NaOH溶液時，選擇甲基橙作