第17講 酸堿中和滴定(學生版)【暑假彎道超車】2024年新高二化學暑假講義+習題(人教版2019選擇性必修1)_第1頁
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文檔簡介

第17講酸堿中和滴定1.理解中和滴定的原理。會選擇中和滴定的指示劑。2.熟悉中和滴定實驗儀器及使用。3.掌握中和滴定的實驗操作方法。4.能通過酸堿中和滴定測定酸或堿的濃度,掌握數(shù)據(jù)分析與處理的方法,培養(yǎng)定量研究的意識。一、酸堿中和滴定實驗1.滴定原理(1)概念依據(jù),用的酸(或堿)來測定的堿(或酸)的方法。(2)原理在中和反應中,酸提供的H+與堿提供的OH-的相等,即:c(H+)·V酸=c(OH-)·V堿,則c(H+)=eq\f(cOH-·V堿,V酸)或c(OH-)=eq\f(cH+·V酸,V堿)。2.主要儀器及使用(1)儀器:滴定管,鐵架臺,滴定管夾,,。儀器a是,儀器b是。精確度:mL。(2)滴定管的使用方法①檢查儀器:使用滴定管前,首先要檢查是否漏水。②潤洗儀器:在加入酸、堿之前,潔凈的酸式滴定管和堿式滴定管要分別用所要盛裝的酸、堿2~3次。③加入反應液:分別將酸、堿加到相應酸式滴定管和堿式滴定管中,使液面位于滴定管“0”刻度以上mL處,并將滴定管垂直固定在滴定管夾上。④調(diào)節(jié)起始讀數(shù):在滴定管下放一燒杯,調(diào)節(jié)活塞,使滴定管尖嘴部分充滿反應液,并使液面處于“0”刻度,準確記錄讀數(shù)。⑤放出反應液:根據(jù)實驗需要從滴定管中逐滴放出一定量的反應液。3.主要試劑(1)待測液;(2)標準液;(3)指示劑[一般用酚酞或甲基橙,不用石蕊(因為顏色改變不明顯)]。4.指示劑的選擇(1)原理:由曲線可以看出,在酸、堿中和滴定過程中,當接近滴定終點時,極少量的堿或酸就會引起溶液的pH。此時指示劑明顯的顏色變化表示反應已完全,即反應達到。所以即使酚酞、甲基橙的變色不在恰好中和的pH=7的點上,但體積差距很小,可以忽略不計。如圖所示為用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1HCl溶液過程中pH變化曲線。(2)酸堿指示劑法(只能測定溶液的pH范圍)常見酸堿指示劑的變色范圍:指示劑變色范圍(顏色與pH的關系)石蕊<5.0色5.0~8.0紫色>8.0色酚酞<8.2色8.2~10.0淺紅色>10.0色甲基橙<3.1色3.1~4.4橙色>4.4色【特別提醒】當?shù)味ńK點為堿性時,選擇酚酞;當?shù)味ńK點為酸性時,選擇甲基橙;當?shù)味ńK點為中性時,酚酞、甲基橙都行。一般不選擇石蕊,變色現(xiàn)象不明顯。5.滴定操作【注意事項】①滴速:先快后慢,當接近終點時,改為滴加半滴標準溶液(利用錐形瓶內(nèi)壁承接尖嘴處懸掛的半滴溶液)。②終點的判斷:滴入最后半滴標準液,指示劑變色,且在半分鐘內(nèi)不變色,視為滴定終點。6.數(shù)據(jù)處理為減少實驗誤差,重復實驗次,根據(jù)每次所用標準溶液的體積計算待測液的物質(zhì)的量濃度,最后求出待測液的物質(zhì)的量濃度的。二、中和滴定誤差分析1.分析依據(jù)c待測·V待測=c標準·V標準c待測=eq\f(c標準·V標準,V待測)c標準、V待測均為定值,誤差均體現(xiàn)在的大小上。2.常見的誤差分析以用標準鹽酸滴定待測氫氧化鈉溶液為例:步驟操作V標準c待測洗滌酸式滴定管未用標準溶液潤洗堿式滴定管未用標準溶液潤洗錐形瓶用待測溶液潤洗錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水取液放出堿液的滴定管開始有氣泡,放出液體后氣泡消失滴定酸式滴定管滴定前有氣泡,滴定終點時氣泡消失振蕩錐形瓶時部分液體濺出部分酸液滴出錐形瓶外溶液顏色較淺時滴入酸液過快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液無變化讀數(shù)滴定前讀數(shù)正確,滴定后俯視讀數(shù)(或前仰后俯)滴定前讀數(shù)正確,滴定后仰視讀數(shù)(或前俯后仰)【歸納總結(jié)】滴定管讀數(shù)誤差分析滴定管正確的讀數(shù)方法是視線、刻度線、凹液面最低點在同一水平線上。試分析下列圖示讀數(shù)對滴定結(jié)果的影響:(1)如圖Ⅰ,開始仰視讀數(shù),滴定完畢俯視讀數(shù),滴定結(jié)果會偏小。(2)如圖Ⅱ,開始俯視讀數(shù),滴定完畢仰視讀數(shù),滴定結(jié)果會偏大。三、酸堿中和滴定曲線1.酸堿中和滴定曲線的繪制(1)滴定曲線概念以滴加酸(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。(2)繪制曲線已知:0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1HCl溶液過程中的相關數(shù)據(jù)如下:V[NaOH(aq)]/mL05.0010.0015.0018.0019.0019.5019.98pH1.001.221.481.843.123.603.904.30V[NaOH(aq)]/mL20.0020.0220.0820.1021.0025.0030.0035.00pH7.009.7010.3010.4011.3812.0512.3012.44在下列坐標紙中畫NaOH溶液滴定鹽酸的曲線2.酸堿中和滴定曲線的應用首先看縱坐標,搞清楚是酸加入堿中,還是堿加入酸中;其次看起點,起點可以看出酸性或堿性的強弱;再找滴定終點和pH=7的中性點,判斷滴定終點的酸堿性,然后確定中性點(pH=7)的位置;最后分析其他的特殊點(如滴定一半點,過量一半點等),分析酸、堿過量情況。考點01儀器的選擇與使用【例1】下列玻璃儀器在相應實驗中選用不合理的是A.蒸餾法分離和:③⑤⑥B.重結(jié)晶法提純苯甲酸:①②③C.萃取法提純溴水中的溴:⑥⑦D.酸堿滴定法測定溶液濃度:④⑥【變式1-1】下列實驗操作正確的是A.選用圖1滴定管量取17.60mLNaCl溶液B.如圖2所示,記錄滴定終點讀數(shù)為19.90mLC.中和滴定時,選用圖1滴定管盛裝NaOH標準溶液D.可用圖3裝置進行KMnO4溶液滴定未知濃度的FeSO4溶液實驗【變式1-2】要精確量取20.00mL酸性高錳酸鉀溶液,可選用的儀器是A.100mL容量瓶 B.100mL燒杯 C.25mL堿式滴定管 D.25mL酸式滴定管考點02滴定操作及數(shù)據(jù)處理【例2】實驗室用標準鹽酸滴定某未知濃度的NaOH溶液。下列說法正確的是A.實驗中,可用右圖所示的裝置量取50mL待測液B.錐形瓶用蒸餾水洗凈后,再用待測液潤洗2-3次C.該實驗過程中,眼睛應注視錐形瓶中溶液顏色的變化情況D.如果標準液在空氣中久置后再用于滴定,則會使測定結(jié)果偏低【變式2-1】某實驗小組用稀鹽酸標準液滴定未知濃度的NaOH溶液,下列操作符合實驗規(guī)范的是A.用堿式滴定管盛裝標準液 B.用量筒準確量取NaOH溶液后注入錐形瓶中C.選用紫色石蕊溶液作指示劑 D.滴定過程中時刻注視錐形瓶中溶液的變化【變式2-2】水果中維生素(摩爾質(zhì)量為)的含量可用化學實驗方法測定。酸性條件下,向含維生素的淀粉溶液中加入溶液,當溶液剛剛加入時,會與迅速發(fā)生氧化還原反應生成;然后生成的會與維生素發(fā)生反應(二者以物質(zhì)的量之比反應),被迅速消耗;當溶液中的維生素全部反應后,與繼續(xù)反應生成的會使淀粉變藍色。實驗步驟如下:(1)稱取水果樣品,切碎研磨,取其汁配成溶液待用;(2)取該溶液于錐形瓶中,向其中加入適量鹽酸和過量淀粉溶液;(3)向滴定管中裝入標準溶液,記錄滴定管讀數(shù)為;(4)用滴定管向錐形瓶中逐滴加入標準溶液至終點,記錄滴定管讀數(shù)為。水果樣品中維生素的含量為A. B.C. D.考點03滴定誤差分析【例3】用標準鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液,下列操作不會引起實驗誤差的是A.用蒸餾水洗凈酸式滴定管后,裝入標準鹽酸進行滴定B.用蒸餾水洗凈錐形瓶后,再用NaOH溶液潤洗,后裝入NaOH溶液進行滴定C.將NaOH溶液放入用蒸餾水洗凈的錐形瓶中,加入少量的蒸餾水后進行滴定D.用酚酞作指示劑滴至紅色剛變無色時即停止加鹽酸【變式3-1】用標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,若測定結(jié)果偏低,則原因可能是A.用滴定管量取標準液時,先俯視后仰視B.錐形瓶洗凈后瓶內(nèi)殘留有少量蒸餾水C.滴定到終點讀數(shù)時,發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛了一滴溶液D.配制標準溶液的固體NaOH中混有Na2O雜質(zhì)【變式3-2】下列滴定實驗中儀器或指示劑選擇正確,但操作造成測定值偏大的是A.用標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸時,用石蕊作指示劑B.兩次所取的未知濃度的NaOH溶液的體積不相同,都用同濃度的鹽酸滴定,用甲基橙作指示劑C.用標準溶液滴定未知濃度的NaOH溶液,讀數(shù)如圖ⅠD.用標準酸性溶液滴定未知濃度的稀溶液,讀數(shù)如圖Ⅱ考點04中和滴定圖像(曲線)【例4】實驗小組用的NaOH溶液滴定20.00mL未知濃度的溶液。下列說法正確的是A.可以用如圖甲所示裝置和操作進行滴定B.滴定結(jié)束時俯視滴定管讀數(shù),測量結(jié)果偏低C.圖乙所示滴定管中液面的讀數(shù)為18.20mLD.圖丙可以表示滴定過程中溶液的pH與滴加NaOH溶液體積的關系【變式4-1】常溫下,向溶液和溶液中滴加溶液的過程中,pH和導電能力的變化如下圖所示,下列說法不正確的是A. B.C.導電能力圖是向鹽酸中滴加 D.和對應的溶液中水的電離能力相同【變式4-2】已知HX、HY均為一元酸,室溫下用NaOH溶液分別滴定20.00mL等物質(zhì)的量濃度的HX、HY溶液時的滴定曲線如下。已知強堿弱酸鹽呈堿性,下列有關說法正確的是(

)A.a(chǎn)>20B.NaOH溶液滴定HY溶液時,選用甲基橙比選用酚酞作指示劑,實驗誤差更小C.圖中B、D兩點對應的溶液中存在D.HY的電離平衡常數(shù)1.HR為一種弱酸,常溫下,用0.10mol/LNaOH標準溶液滴定一定體積未知濃度的HR酸溶液。下列說法正確的是A.裝NaOH標準液時,用如圖所示方法排除滴定管內(nèi)的氣泡B.滴定過程中,眼睛一直注視滴定管內(nèi)液面變化C.若用酚酞做指示劑,終點時溶液紅色恰好褪去D.滴定終點時混合溶液的pH=72.一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制和酸堿中和滴定是中學化學中兩個典型的定量實驗。若要配制的標準溶液,用其滴定某未知濃度的稀硫酸。下列有關說法錯誤的是A.實驗中用到的滴定管和容量瓶使用前都需要檢漏B.如果實驗需用的標準溶液,配制時可選用容量瓶C.用甲基橙作指示劑,滴定終點時,溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬獶.錐形瓶用蒸餾水洗滌后,再用待裝稀硫酸潤洗,使測定濃度偏大3.食醋是日常飲食中的一種調(diào)味劑,國家標準規(guī)定釀造食醋中醋酸含量不得低于0.035g/mL。某研究小組用標準NaOH溶液測定食醋中醋酸的濃度,以檢測食醋是否符合國家標準,某品牌白醋的醋酸濃度測定過程如圖所示,下列有關敘述正確的是

A.量取10.00mL白醋可選用上圖中的儀器乙B.稀釋時需使用燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和100mL容量瓶C.滴定前錐形瓶需要用待測液(白醋稀釋液)潤洗2~3次D.滴定過程中眼睛要注視堿式滴定管內(nèi)溶液的刻度變化4.已知常溫常壓下,飽和的水溶液的,則可推斷出用標準鹽酸滴定溶液時,選擇的指示劑及滴定終點顏色變化的情況是A.石蕊,由藍變紅 B.甲基橙,由黃變橙C.酚酞,由紅變淺紅 D.甲基橙,由橙變黃5.下列有關實驗操作的敘述正確的是A.中和滴定實驗中指示劑不宜加入過多,通常控制在1~2mLB.用50mL酸式滴定管可準確量取25.00mLKMnO4溶液C.用量筒量取5.00mL1.00mol·L-1鹽酸于50mL容量瓶中,加水稀釋至刻度,可配制0.100mol·L-1鹽酸D.酸堿中和滴定時,錐形瓶需用待測液潤洗2次,再加入待測液6.用一定濃度的鹽酸標準溶液滴定未知濃度的NaOH溶液,下列有關說法正確的是A.若選用酚酞作指示劑,滴定終點的顏色變化為無色變?yōu)闇\紅色B.錐形瓶應用待裝NaOH溶液潤洗C.堿式滴定管滴定前尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失,測得的NaOH濃度偏大D.酸式滴定管讀數(shù)時滴定前仰視,滴定后俯視,測得的NaOH濃度偏小7.下列對幾種滴定分析(待測液置于錐形瓶內(nèi))中所用指示劑及滴定終點時溶液顏色的判斷錯誤的是選項滴定實驗指示劑終點時溶液顏色A用酸性標準溶液測量溶液的濃度溶液淺紅色B用KSCN標準溶液測量溶液的濃度溶液紅色C用NaOH標準溶液測量某鹽酸的濃度酚酞淺紅色D用標準溶液測量KI樣品的濃度淀粉藍色8.下列有關滴定操作的說法正確的是A.用25mL滴定管進行中和滴定時,用去標準液的體積為21.7mLB.用標準KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,先用蒸餾水洗凈錐形瓶,后用未知濃度的鹽酸潤洗2~3次C.用標準KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,配制標準溶液的固體KOH中含NaOH,則測定結(jié)果偏高D.用標準鹽酸溶液滴定未知KOH溶液時,取待測液的滴定管,滴定前尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失,會導致測定結(jié)果偏低9.用標準鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液(甲基橙作指示劑)的實驗,下列說法正確的是A.使用新滴定管無需檢查活塞是否漏水B.滴定管、錐形瓶用蒸餾水洗滌后,都要用所裝溶液潤洗C.滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后氣泡消失,會造成待測溶液濃度偏高D.滴入最后半滴標準鹽酸,錐形瓶中溶液由黃色變?yōu)槌壬珪r,立即停止滴定10.25℃時,以0.10mol?L?1鹽酸滴定0.10mol?L?1一元堿YOH的滴定曲線如圖所示,下列表述錯誤的是

A.YOH的電離方程式為YOH=Y++OH- B.此實驗可選用甲基橙作指示劑C.YOH的電離平衡常數(shù)Kb≈1×10?5 D.滴定時鹽酸盛放在帶活塞的滴定管中11.25℃時,向20mL0.1mol/L溶液中逐滴加入0.1mo/LNaOH溶液,滴入N

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