適用于新高考新教材浙江專(zhuān)版2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第8章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第34講酸堿中和滴定及拓展應(yīng)用課件新人教版

第34講酸堿中和滴定及拓展應(yīng)用選考目標(biāo)要求1.了解酸堿中和滴定的原理和滴定終點(diǎn)的判斷方法,知道指示劑選擇的方法,能發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題。2.掌握酸堿中和滴定的操作和數(shù)據(jù)處理、誤差分析的方法,掌握滴定法在定量測(cè)定中的應(yīng)用,面對(duì)“異?！爆F(xiàn)象敢于提出自己的見(jiàn)解。命題分析在2021年、2022年的四次選考里單獨(dú)出現(xiàn)了酸堿中和滴定及相關(guān)拓展應(yīng)用或圖像分析的試題,而2023年是與沉淀溶解平衡或電離平衡聯(lián)系起來(lái)的綜合考查,今后試題的趨向仍是綜合性的。知識(shí)點(diǎn)一酸、堿中和滴定落實(shí)主干基礎(chǔ)1.原理以標(biāo)準(zhǔn)一元酸溶液滴定未知濃度的一元堿溶液為例,cB=,VB是準(zhǔn)確量取的體積,cA是標(biāo)準(zhǔn)溶液中A的濃度,它們均為定值,所以cB的大小取決于VA的大小,VA偏大則cB偏大,VA偏小則cB偏小。2.實(shí)驗(yàn)操作與儀器的選擇(1)主要儀器(2)滴定前準(zhǔn)備滴定管:查漏→洗滌→潤(rùn)洗→裝液→排氣泡

調(diào)液面→記錄。錐形瓶:洗滌→裝待測(cè)液→加指示劑。(3)滴定操作(4)滴定終點(diǎn)當(dāng)接近終點(diǎn)時(shí),改為滴加半滴,直到因滴入最后半滴……標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液變成……色,且半分鐘(30s)內(nèi)不恢復(fù)原來(lái)的顏色。(5)數(shù)據(jù)處理按上述操作重復(fù)2~3次,記錄每次所用標(biāo)準(zhǔn)液滴定前后的刻度從而得出體積,求出所用標(biāo)準(zhǔn)液體積的平均值,最后求出待測(cè)液的物質(zhì)的量濃度。3.關(guān)鍵(1)準(zhǔn)確測(cè)定參加反應(yīng)的酸、堿溶液的體積。(2)選取適當(dāng)?shù)闹甘緞?準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)。熟記:常見(jiàn)酸堿指示劑的變色范圍4.滴定曲線以0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1鹽酸為例

[練一練]1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)用堿式滴定管準(zhǔn)確量取20.00mL的NaOH溶液。(

)(2)中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí),滴定管、錐形瓶均用待裝液潤(rùn)洗。(

)(3)滴定終點(diǎn)就是酸堿恰好中和的點(diǎn)。(

)√××2.用已知濃度的NaOH溶液測(cè)定某H2SO4溶液的濃度,參考如圖所示儀器,從下表中選出正確選項(xiàng)(

)選項(xiàng)錐形瓶中溶液滴定管中溶液選用指示劑選用滴定管A堿酸石蕊乙B酸堿酚酞甲C堿酸甲基橙乙D酸堿酚酞乙D解析

不能用石蕊試液作酸堿中和滴定的指示劑,A項(xiàng)錯(cuò)誤;甲是酸式滴定管,不能盛裝NaOH溶液,B項(xiàng)錯(cuò)誤;乙是堿式滴定管,不能盛裝H2SO4溶液,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)中滴定管及指示劑的選擇都是正確的。突破命題視角角度一

酸堿中和滴定的具體操作與指示劑的選擇1.下列說(shuō)法正確的是(

)A.用標(biāo)準(zhǔn)濃度HCl溶液滴定NaHCO3溶液來(lái)測(cè)定其濃度,選擇酚酞為指示劑B.除去堿式滴定管膠管內(nèi)氣泡的方法是將尖嘴垂直向下,擠壓膠管內(nèi)的玻璃球?qū)馀菖懦鯟.滴定接近終點(diǎn)時(shí),滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶?jī)?nèi)壁D.用稀NaOH滴定鹽酸,用酚酞作指示劑,當(dāng)錐形瓶中溶液由紅色變無(wú)色時(shí)立即停止滴定C解析

NaHCO3與HCl完全反應(yīng)時(shí)得到的NaCl和H2CO3的混合溶液呈酸性,應(yīng)選擇甲基橙作指示劑,A項(xiàng)錯(cuò)誤;除去堿式滴定管內(nèi)的氣泡,需將膠管彎曲,用手?jǐn)D壓玻璃球,便于排出氣泡,而尖嘴垂直向下,不利于除去氣泡,B項(xiàng)錯(cuò)誤;滴定接近終點(diǎn)時(shí),通過(guò)滴定管尖嘴接觸錐形瓶?jī)?nèi)壁將尖嘴處殘留的標(biāo)準(zhǔn)液注入錐形瓶中,從而減小了實(shí)驗(yàn)誤差,C項(xiàng)正確;用NaOH滴定鹽酸,用酚酞作指示劑滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是,滴入最后半滴NaOH溶液,溶液由無(wú)色變?yōu)榉奂t色,且半分鐘內(nèi)溶液顏色不發(fā)生變化,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.常溫下,用0.1mol·L-1的鹽酸滴定10mL濃度均為0.1mol·L-1的NaHCO3和Na2CO3的混合溶液,下列說(shuō)法不正確的是(

)A.混合溶液由堿式滴定管放入錐形瓶中D.若用甲基橙作指示劑,滴定終點(diǎn)時(shí),溶質(zhì)為NaCl和溶解在溶液中的H2CO3、CO2B

易錯(cuò)警示(1)酸性KMnO4溶液只能盛裝在酸性滴定管中,不能盛裝在堿式滴定管中,原因是KMnO4能腐蝕橡膠。(2)由于滴定管尖嘴處無(wú)刻度,故將滴定管中的液體全部放出時(shí),放出的液體體積比理論值要大。(3)堿式滴定管排氣泡的方法:角度二

酸堿中和滴定誤差分析3.某學(xué)生欲用已知濃度的氫氧化鈉溶液來(lái)滴定未知濃度的鹽酸,以酚酞溶液為滴定指示劑。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:(1)對(duì)于一支潔凈的滴定管,使用前兩步操作為

、

。

(2)下列操作中可能使所測(cè)鹽酸的濃度偏低的是

(填字母)。

A.量取一定體積的待測(cè)液最后讀數(shù)時(shí)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液B.滴定前盛放鹽酸的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒(méi)有干燥C.堿式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失D.讀取氫氧化鈉溶液體積時(shí),開(kāi)始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)檢查是否漏水潤(rùn)洗AD(3)若第一次滴定開(kāi)始和結(jié)束時(shí),堿式滴定管中的液面如圖所示,請(qǐng)將數(shù)據(jù)填入下面表格的橫線處。滴定次數(shù)待測(cè)鹽酸的體積/mL0.100

0

mol·L-1氫氧化鈉溶液滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL溶液體積/mL第一次25.00//______第二次25.001.0027.3026.30第三次25.002.0028.0826.08第四次25.000.2226.3426.12(4)請(qǐng)根據(jù)上表中數(shù)據(jù)計(jì)算該鹽酸的物質(zhì)的量濃度c(HCl)=

。

26.100.104mol·L-1解析

(2)A項(xiàng),導(dǎo)致待測(cè)液的體積偏大,測(cè)定結(jié)果偏低;B項(xiàng),對(duì)待測(cè)液的物質(zhì)的量沒(méi)有影響,不影響滴定結(jié)果;C項(xiàng),導(dǎo)致消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大,測(cè)定結(jié)果偏高;D項(xiàng),導(dǎo)致消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小,測(cè)定結(jié)果偏低。(3)根據(jù)題中圖上的刻度可知,滴定前數(shù)值為0.00

mL,滴定后數(shù)值為26.10

mL,所以NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為26.10

mL。(4)四次消耗的NaOH溶液的體積分別為26.10

mL,26.30

mL,26.08

mL,26.12

mL,第二次數(shù)據(jù)舍去,三次滴定鹽酸的名師點(diǎn)撥圖解量器的讀數(shù)方法(1)平視讀數(shù)實(shí)驗(yàn)室中用量筒、移液管或滴定管量取一定體積的液體,讀取液體體積時(shí),視線應(yīng)與凹液面最低處保持水平,視線與刻度的交點(diǎn)即為讀數(shù)(即凹液面定視線,視線定讀數(shù))。(2)俯視和仰視(如圖b和圖c)俯視和仰視的誤差,要結(jié)合具體儀器進(jìn)行分析,不同量器的刻度順序不同,如量筒刻度從下到上逐漸增大,滴定管刻度從下到上逐漸減小。①如圖b,當(dāng)用量筒測(cè)量液體的體積時(shí),由于俯視視線向下傾斜,尋找切點(diǎn)的位置在凹液面的上側(cè),讀數(shù)高于正確的刻度線位置,即讀數(shù)偏大。②如圖c,當(dāng)讀取滴定管中液面所在刻度線時(shí),由于仰視視線向上傾斜,尋找切點(diǎn)的位置在液面的下側(cè),因滴定管刻度順序與量筒不同,仰視讀數(shù)偏大。角度三

滴定曲線的分析4.室溫時(shí),向20.0mL0.10mol·L-1氨水中滴入0.10mol·L-1的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸體積關(guān)系如圖所示。(已知:NH3·H2O的Kb=1.8×10-5)下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.該滴定過(guò)程應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑B.a點(diǎn)溶液pH<11C.b點(diǎn)溶液中c()=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)D.a→c過(guò)程中水的電離程度先增大后減小D解析

由于滴定終點(diǎn)生成物是NH4Cl,溶液顯酸性,而酚酞的變色范圍是8.0~10.0,故該滴定過(guò)程應(yīng)該選用甲基橙作為指示劑,A錯(cuò)誤;a點(diǎn)溶液為純氨水的電離有促進(jìn)作用,所以水的電離程度逐漸增大,b點(diǎn)為NH4Cl溶液,此時(shí)水的電離程度最大,b→c過(guò)程中鹽酸過(guò)量,導(dǎo)致對(duì)水的電離的抑制作用增強(qiáng),水的電離程度又減小,故a→c過(guò)程中水的電離程度先增大后減小,D正確。方法指導(dǎo)抓“五點(diǎn)”破圖像酸、堿中和反應(yīng)過(guò)程中,溶液中的離子濃度隨酸、堿的加入會(huì)發(fā)生變化,可借助滴定圖像,抓住反應(yīng)的關(guān)鍵點(diǎn),破解離子濃度大小比較。以用0.100

0

mol·L-1

NaOH溶液滴定20.00

mL

0.100

0

mol·L-1

HA溶液為例,其滴定曲線如圖:關(guān)鍵點(diǎn)離子濃度關(guān)系0點(diǎn)原點(diǎn)為HA的單一溶液,0.100

0

mol·L-1

HA的pH>1,說(shuō)明是弱酸,c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)點(diǎn)①兩者反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的HA和NaA,此時(shí)溶液pH<7,說(shuō)明HA電離程度大于A-水解程度,c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)點(diǎn)②此時(shí)溶液pH=7,溶液呈中性,酸沒(méi)有完全反應(yīng),c(A-)=c(Na+)>c(HA)>c(H+)=c(OH-)點(diǎn)③此時(shí)兩者恰好反應(yīng)生成NaA,為強(qiáng)堿弱酸鹽,c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)點(diǎn)③之后此時(shí)NaOH過(guò)量或者遠(yuǎn)遠(yuǎn)過(guò)量,溶液顯堿性,可能出現(xiàn)c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),也可能出現(xiàn)c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)5.常溫下,在含有0.10mol·L-1H3PO3的溶液中,所有含磷元素的微粒pc隨pOH的變化關(guān)系如圖所示。已知pc=-lgc,pOH=-lgc(OH-),下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(

)A.曲線①代表H3PO3C歸納總結(jié)抓兩點(diǎn)突破二元弱電解質(zhì)滴定曲線二元弱酸(H2A)與堿(NaOH)發(fā)生反應(yīng)分兩步進(jìn)行:第一滴定終點(diǎn):H2A+NaOH===NaHA+H2O,此時(shí),酸、堿的物質(zhì)的量之比為知識(shí)點(diǎn)二滴定實(shí)驗(yàn)的拓展與應(yīng)用落實(shí)主干基礎(chǔ)1.氧化還原滴定的原理及指示劑的選擇(1)原理:以氧化劑或還原劑為滴定劑,直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì),或者間接滴定一些本身并沒(méi)有還原性或氧化性,但能與某些還原劑或氧化劑反應(yīng)的物質(zhì)。(2)試劑:常見(jiàn)用于滴定的氧化劑有KMnO4、K2Cr2O7等;常見(jiàn)用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維生素C等。(3)指示劑:氧化還原滴定的指示劑有三類(lèi)。①氧化還原指示劑;②專(zhuān)用指示劑,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘標(biāo)準(zhǔn)溶液變藍(lán);③自身指示劑,如高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸時(shí),滴定終點(diǎn)為溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色。2.沉淀滴定(1)定義:沉淀滴定是利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行滴定、測(cè)量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)很多,但符合條件的卻很少,實(shí)際上應(yīng)用最多的是銀量法,即利用Ag+與鹵素離子的反應(yīng)來(lái)測(cè)定Cl-、Br-、I-濃度。(2)原理:沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑,滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小,否則不能用這種指示劑。如用AgNO3溶液測(cè)定溶液中Cl-的含量時(shí)常以

為指示劑,這是因?yàn)锳gCl比AgCrO4更難溶。[練一練]1.為了測(cè)定某樣品中NaNO2的含量,某同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①稱(chēng)取樣品ag,加水溶解,配制成100mL溶液。②取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.0200mol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(酸性)進(jìn)行滴定,滴定結(jié)束后消耗KMnO4溶液VmL。(1)滴定過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

;

測(cè)得該樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

。

(2)若滴定過(guò)程中剛出現(xiàn)顏色變化就停止滴定,則測(cè)定結(jié)果

(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。

偏小

解析

(1)根據(jù)得失電子守恒,5NaNO2

~

2KMnO45

mol

2

mol(2)若滴定過(guò)程中剛出現(xiàn)顏色變化就停止滴定,則KMnO4的用量偏少,測(cè)定結(jié)果偏小。2.莫爾法是一種沉淀滴定法,以K2CrO4為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液滴定待測(cè)液,進(jìn)而測(cè)定溶液中Cl-的濃度。已知:銀鹽AgClAgBrAgCNAg2CrO4AgSCN顏色白淺黃白磚紅白

1.34×10-67.1×10-71.1×10-86.5×10-51.0×10-6(1)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是

。

(2)若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液,可選為滴定指示劑的是__________

(填標(biāo)號(hào))。

A.NaCl

B.BaBr2

C.Na2CrO4剛好達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

。

滴入最后半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,生成磚紅色沉淀

C解析

(1)根據(jù)沉淀滴定法的原理可知,溶液中Ag+和Cl-先反應(yīng),Cl-消耗完后,Ag+再和指示劑反應(yīng)生成Ag2CrO4磚紅色沉淀。(2)當(dāng)用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液時(shí),所選擇的指示劑和Ag+反應(yīng)所生成沉淀的溶解度應(yīng)大于AgSCN的溶解度,由題給數(shù)據(jù)可以看出,溶解度比AgSCN大的有AgCl和Ag2CrO4,但由于AgCl是白色沉淀,所以應(yīng)選擇Na2CrO4為指示劑,在滴定終點(diǎn)時(shí)沉淀的顏色發(fā)生明顯的變化(白色→磚紅色),剛好達(dá)到終點(diǎn)時(shí)的離子突破命題視角角度一

氧化還原滴定1.稱(chēng)取0.500gCuCl成品置于過(guò)量FeCl3(aq)中,待固體完全溶解后,用0.2000mol·L-1的Ce(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗Ce(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)液24.60mL。相關(guān)反應(yīng)如下:Fe3++CuCl===Fe2++Cu2++Cl-;Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+。則CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

(保留四位有效數(shù)字),若滴定操作耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)可能會(huì)使測(cè)定的CuCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)

(填“偏大”或“偏小”)。

97.91%偏小

解析

根據(jù)Fe3++CuCl===Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+可知Ce4+~CuCl,所以n(CuCl)=n(Ce4+)=n[Ce(SO4)2]=0.200

0

mol·L-1×24.60×10-3

L=4.92×10-3

mol,m(CuCl)=4.92×10-3

mol×99.5

g·mol-1=0.489

54

g,成品中氯化亞銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

×100%≈97.91%,若滴定操作耗時(shí)過(guò)長(zhǎng),Fe2+可能被氧氣氧化,使測(cè)定的CuCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。2.煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一,為了監(jiān)測(cè)其含量,選用如下采樣和檢測(cè)方法。將VL氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化為,加水稀釋至100.00mL。量取20.00mL該溶液,加入V1mLc1mol·L-1FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(過(guò)量),充分反應(yīng)后,用c2mol·L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2+,終點(diǎn)時(shí)消耗V2mL?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)滴定過(guò)程中發(fā)生下列反應(yīng):則氣樣中NOx折合成NO2的含量為

mg·m-3。

(2)若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),會(huì)使測(cè)定結(jié)果

(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。

偏高

角度二

沉淀滴定3.硫氰化鉀(KSCN)俗稱(chēng)玫瑰紅酸鉀,是一種用途廣泛的化學(xué)藥品。測(cè)定晶體中KSCN的含量:稱(chēng)取10.0g樣品,配成1000mL溶液。從中量取20.00mL溶液于錐形瓶中,加入適量稀硝酸,再加入幾滴Fe(NO3)3溶液作指示劑,用0.1000mol·L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液18.00mL。[已知滴定時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為SCN-+Ag+===AgSCN↓(白色)](1)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是______________________________________