2024年高中化學(xué)新教材同步 選擇性必修第一冊 第3章　第4節(jié)　實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2　強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和滴定(教師用書獨(dú)具)

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和滴定(教師用書獨(dú)具)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．練習(xí)中和滴定的實(shí)驗(yàn)操作；理解中和滴定的原理；探究酸堿中和反應(yīng)過程中pH的變化特點(diǎn)。2．通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步掌握數(shù)據(jù)分析的方法，體會(huì)定量實(shí)驗(yàn)在化學(xué)研究中的作用。實(shí)驗(yàn)用品酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾、燒杯、錐形瓶、鐵架臺。0．1000mol·L－1HCl溶液、0.1000mol·L－1左右的NaOH溶液、酚酞溶液、蒸餾水。實(shí)驗(yàn)原理利用酸堿中和反應(yīng)H＋＋OH－=H2O和酸堿指示劑的顏色改變判定滴定終點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)步驟一、練習(xí)使用滴定管1．滴定管的構(gòu)造酸式滴定管可用于盛酸性、中性、氧化性溶液；堿式滴定管可用于盛堿性、中性溶液；精確度均為0.01mL。2．滴定管的使用方法(1)檢查儀器：在使用滴定管前，首先要檢查活塞是否漏水。(2)潤洗儀器：從滴定管上口加入3～5mL所要盛裝的酸或堿，傾斜著轉(zhuǎn)動(dòng)滴定管，使液體潤濕全部滴定管內(nèi)壁。然后，一手控制活塞(輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)酸式滴定管的活塞；或者輕輕擠壓堿式滴定管中的玻璃球)，將液體從滴定管下部放入預(yù)置的燒杯中。(3)加入反應(yīng)液：分別將酸、堿加到酸式滴定管、堿式滴定管中，使液面位于滴定管“0”刻度以上2～3mL處，并將滴定管垂直固定在滴定管夾上(如圖)。(4)調(diào)節(jié)起始讀數(shù)：在滴定管下放一個(gè)燒杯，調(diào)節(jié)活塞，使滴定管尖嘴部分充滿反應(yīng)液(如果滴定管內(nèi)部有氣泡，應(yīng)快速放液以趕出氣泡；趕出堿式滴定管乳膠管中氣泡的方法如圖所示)，并使液面處于“0”刻度，準(zhǔn)確記錄讀數(shù)。(5)放出反應(yīng)液：根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要從滴定管中逐滴放出一定量的反應(yīng)液。二、用已知濃度的強(qiáng)酸滴定未知濃度的強(qiáng)堿1．向潤洗過的酸式滴定管中加入0.1000mol·L－1HCl溶液，趕出氣泡、調(diào)節(jié)液面至“0”刻度后記錄準(zhǔn)確讀數(shù)，并填入下表中。2．向潤洗過的堿式滴定管中加入待測濃度的NaOH溶液，趕出氣泡、調(diào)節(jié)液面至“0”刻度后，用堿式滴定管向錐形瓶中滴入25.00mL待測溶液，再向其中滴加2滴酚酞溶液，這時(shí)溶液呈紅色。3．把錐形瓶放在酸式滴定管的下方，瓶下墊一張白紙，小心地滴入酸。邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶(接近終點(diǎn)時(shí)，改為滴加半滴酸),直到因加入半滴酸后，溶液顏色從粉紅色剛好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色。這表示已經(jīng)到達(dá)滴定終點(diǎn)。記錄滴定管液面的讀數(shù)，并填入下表中。4．重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，填入下表中。滴定次數(shù)待測NaOH溶液的體積/mLHCl溶液滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL體積/mL1235.計(jì)算待測NaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度。[數(shù)據(jù)處理]n(HCl)＝n(NaOH)，c(HCl)·V(HCl)＝c(NaOH)·V(NaOH)，c(NaOH)＝eq\f(cHCl·VHCl,VNaOH)，代入數(shù)據(jù)求平均值得c(NaOH)。問題和討論1．在進(jìn)行中和滴定時(shí)，為什么要用酸(或堿)潤洗酸式(或堿式)滴定管2～3次？提示為了使兩種滴定管內(nèi)壁附著液體的濃度與待裝液的濃度一致，減小實(shí)驗(yàn)過程中的誤差。2．滴定用的錐形瓶是否也要用待測的堿(或酸)潤洗？錐形瓶裝待測液前是否需要保持干燥？為什么？提示錐形瓶不用待測液潤洗，裝待測液前也不需要干燥。錐形瓶里面的溶質(zhì)的物質(zhì)的量是一定的，不因加不加水而發(fā)生改變，如果潤洗會(huì)使錐形瓶中的溶質(zhì)增加，則消耗標(biāo)準(zhǔn)液增多，產(chǎn)生誤差。1．滴定實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須要按以下要求做的是()A．錐形瓶用蒸餾水洗凈后要烘干B．酸式或堿式滴定管用水洗凈后用相應(yīng)溶液潤洗C．待測液一定要放在錐形瓶中，標(biāo)準(zhǔn)液一定要放在滴定管中D．滴定前讀數(shù)要求精確，凹液面的最低點(diǎn)在平視時(shí)必須在“0”刻度或“0”刻度以上的某一刻度上答案B解析滴定前錐形瓶用蒸餾水洗凈后無需干燥，其中的蒸餾水不計(jì)入加入試劑的體積，也就不影響滴定結(jié)果，故A項(xiàng)不符合題意；酸式或堿式滴定管用水洗凈后一定要用相應(yīng)待裝溶液潤洗，否則會(huì)稀釋溶液，故B項(xiàng)符合題意；待測液和標(biāo)準(zhǔn)液都可以放在錐形瓶中，故C項(xiàng)不符合題意；滴定前，滴定管中液體的凹液面在“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度，故D項(xiàng)不符合題意。2．當(dāng)用酸滴定堿時(shí)，下列操作會(huì)使測定結(jié)果(堿的濃度)偏低的是()A．酸式滴定管滴至終點(diǎn)后，俯視讀數(shù)B．堿液移入錐形瓶后，加了10mL蒸餾水再滴定C．酸式滴定管用蒸餾水潤洗后，未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗D．酸式滴定管注入酸液后，尖嘴留有氣泡便開始滴定，滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失答案A解析A項(xiàng)，俯視讀數(shù)，則讀數(shù)偏小，結(jié)果偏低，正確；B項(xiàng)，加水不會(huì)影響測定結(jié)果，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，相當(dāng)于稀釋鹽酸，使標(biāo)準(zhǔn)液的濃度變小，消耗鹽酸的體積偏大，結(jié)果偏高，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，尖嘴留有氣泡便開始滴定，滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失相當(dāng)于消耗鹽酸的體積偏大，結(jié)果偏高，錯(cuò)誤。3．現(xiàn)用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液來測定NaOH溶液的濃度。有以下實(shí)驗(yàn)操作：①向溶液中加入1～2滴指示劑②取20.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液放入錐形瓶中③用氫氧化鈉溶液滴定至終點(diǎn)④重復(fù)以上操作⑤配制250mL鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液⑥根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度(1)實(shí)驗(yàn)過程中正確的操作順序是__________________________________________(填序號)，上述操作②中使用的儀器除錐形瓶外，還需要________________，用____________作指示劑。(2)滴定并記錄V(NaOH)的初、終讀數(shù)。數(shù)據(jù)記錄如表所示：滴定次數(shù)1234V(HCl)/mL20.0020.0020.0020.00V(NaOH)/mL(初讀數(shù))0.100.300.000.20V(NaOH)/mL(終讀數(shù))20.0820.3020.8020.22V(NaOH)/mL(消耗)19.9820.0020.8020.02通過儀器測得第4次滴定過程中溶液pH隨加入氫氧化鈉溶液體積的變化曲線如圖所示，則a________(填“>”“<”或“＝”)20.02。答案(1)⑤②①③④⑥酸式滴定管酚酞(2)<解析(1)在用未知濃度的NaOH溶液滴定已知濃度的鹽酸的操作中，正確的操作順序是⑤②①③