北京市2019高考化學復習pH的應用酸堿中和滴定講義.docx

pH的應用 酸堿中和滴定李仕才【課標要求】初步掌握測定溶液pH的方法；學會使用滴定管，能進行酸堿滴定，并能繪制滴定過程中的pH變化曲線，了解酸堿中和過程中溶液pH的變化規(guī)律；知道溶液pH的調控在工農業(yè)生產和科學研究中的重要應用。【教學過程】一、酸堿中和滴定1定義： 2原理： 3實驗的關鍵：4實驗儀器及試劑： 儀器：酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、 鐵架臺、滴定管夾、燒杯、白紙酸式滴定管：構造特點： 、不能盛放的溶液： 。堿式滴定管：構造特點： 、不能盛放的溶液： 。試劑：標準液、待測液、指示劑5指示劑的選擇原則： 酸堿指示劑：一般是有機弱酸或有機弱堿（定性測定）強酸強堿間的滴定： 強酸滴定弱堿： 強堿滴定弱酸： 【思考】指示劑的選擇應根據酸堿反應時終點附近的pH變化來定，如某學生用0.1 molL1H2SO4溶液滴定0.1 molL1NaOH溶液，中和后加水至100 mL。若滴定終點的判定有誤差：少滴了一滴H2SO4溶液；多滴了一滴H2SO4溶液（1滴為0.05 mL），則和兩種情況下所得溶液的pH之差是 ；而這種在終點附近可以在酸堿反應的曲線圖上清晰的反映出來，右圖是該學生通過pH計測定硫酸與氫氧化鈉反應后繪制的滴定曲線a和b，試認真分析后填空：abPpHV(mL)011315(1) 曲線a是用 溶液滴定 溶液；曲線b是用 溶液滴定 溶液；(2) P點的坐標為( )；6實驗步驟： 查漏洗滌裝液趕氣泡調液取液滴定計算7誤差分析： 產生誤差的因素： 分析原理： 二、pH的應用【例1】下列可用于測定溶液pH且精確度最高的是( )(A)酸堿指示劑 (B)pH計 (C)精密pH試紙 (D)廣泛pH試紙【例2】用標準鹽酸溶液滴定NaOH溶液時，由于待測液跟空氣接觸，不可避免會含少量Na2CO3，這樣使求得的NaOH的物質的量濃度A.偏低 B.偏高 C.偏低或偏高或不能確定 D.不受影響【例3】某實驗小組擬用酸堿中和滴定法測定食醋的總酸量（g/100mL），現邀請你參與本實驗并回答相關問題。(有關實驗藥品為：市售食用白醋樣品500mL、0.1000mol / LNaOH標準溶液、蒸餾水、0.1%甲基橙溶液、0.1%酚酞溶液、0.1%石蕊溶液。)實驗步驟：用滴定管吸取10mL市售白醋樣品，置于100mL容量瓶中，加蒸餾水（煮沸除去CO2并迅速冷卻）稀釋至刻度線，搖勻即得待測食醋溶液。用酸式滴定管取待測食醋溶液20.00mL于 中。盛裝標準NaOH溶液，靜置后，讀取數據，記錄為NaOH標準溶液體積的初讀數。滴定，并記錄NaOH的終讀數。重復滴定2-3次。 實驗記錄及數據處理滴定次數實驗數據1234V（樣品）/mL20.0020.0020.0020.00V（NaOH）/mL（初讀數）0000200010000V（NaOH）/mL（終讀數）1498152015121595V（NaOH）/mL（消耗）1498150015021595則c（樣品）/ moLL-1= ；樣品總酸量g / 100mL。交流與討論：甲同學在處理數據過程中計算得：V（NaOH）（平均消耗）=1/4（14.98+15.00+15.02+15.95）mL=15.24mL。試分析他的計算是否合理，如果不合理請說明理由。_。乙同學用0.1000mol / LNaOH溶液滴定另一市售白醋樣品溶液時，滴定過程中使用pH計將溶液的pH變化情況記錄如下表。V(NaOH)/mL0.0010.0018.0019.8019.9820.0020.0220.2022.00溶液pH2.884.705.706.747.748.729.7010.7011.70請作出pHV（NaOH）圖。 由表和圖可知：在允許的誤差范圍（0.1%）內，pH突變（滴定突躍）范圍為_。所以可選擇_作指示劑。1210864205 10 15 20 25V(NaOH)/mLpH附：常見指示劑的變色范圍指示劑變色的范圍（pH）甲基橙3.14.4石蕊5.08.0酚酞8.210.0【例4】已知百里酚酞的變色范圍為9.410.2，相同物質的量濃度的三種溶液：NaH2PO4，pH=4.7；Na2HPO4，pH=10；Na3PO4，pH=12。今有0.5g某種磷酸的鈉鹽結晶水合物溶于50ml 0.1molL1的H2SO4溶液中，稀釋至100mL，取出1/5該溶液（以百里酚酞作指示劑）需0.1molL1的NaOH溶液26.4mL中和，運用推理和計算求該鈉鹽水合物的化學式。pH的應用 酸堿中和滴定課后作業(yè)班級_ 姓名_ 學號_ 成績_1、中和滴定中，視線應注視( )A.滴定管內液面變化 B.液滴滴出速度 C.滴定管刻度 D.錐形瓶中溶液顏色變化2、有一支50mL酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10.0mL刻度處。把滴定管中的溶液全部流下排出，承接在量筒中，量筒內溶液的體積（ ）。（A）大于40.0mL （B）為40.0mL C）小于40.0mL （D）為10.0mL3、準確量取25.00mL高錳酸鉀溶液，可選用的儀器是（ ）。（A）50mL 量筒 （B）10mL量筒 （C）50mL 酸式滴定管 （D）50mL堿式滴定管4、已知常溫、常壓下，飽和CO2的水溶液的pH=3.9，則可推斷用標準鹽酸溶液滴定碳酸氫鈉水溶液時，適宜選用的指示劑及滴定終點時顏色變化的情況是（ ）。（A）石蕊，由藍變紅 （B）甲基橙，由橙變黃（C）酚酞，紅色褪去 （D）甲基橙，由黃變橙5、進行中和滴定時，事先不應該用所盛溶液潤洗的儀器是（ ）。（A）酸式滴定管 （B）堿式滴定管 （C）錐形瓶 （D）量筒6、在25時向VmLpH= a的鹽酸中，滴加pH=b的NaOH溶液10VmL時，所得的混合溶液中c(Cl-)=c(Na+)，則此時a+b為（ ）。（A）13 （B）14 （C）15 （D）107、某同學在實驗報告中有以下的實驗數據：用托盤天平稱取11.7g食鹽，用量筒量取5.26 mL鹽酸，用廣泛pH試紙測得溶液的pH是3.5，用標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，用去23.10 mL NaOH溶液。其中數據合理的是（ ）。（A） （B） （C） （D）8、20 mL 0.1 molL-1HxROn 溶液和16 mL 0.25 molL-1的Z(OH)y溶液完全中和，則x:y的值為(設該酸為x元酸, 該堿為y元堿)（ ）。（A）2:1 （B）1:2 （C）5:4 （D）4:59、向10 mL pH=2的某酸溶液中加入10mL pH=12的NaOH溶液，充分反應后，滴入石蕊試液，溶液顯紅色，則此酸一定是（ ）。（A）一元強酸 （B）弱酸 （C）多元強酸 （D）任何強酸10、用0.01 molL-1H2SO4滴定0.01 molL-1NaOH溶液，中和后加水至100 mL。若滴定時終點判斷有誤差：多加了一滴H2SO4；少加了一滴H2SO4(設一滴為0.05mL)。則和中H+之比的值是（ ）（A）10 （B）50 （C）5103 （D）10411、PH試測定溶液pH的正確操作是：A將一小塊試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙上，再與標準比色卡對照B將一小塊試紙用蒸餾水潤濕后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙上，再與標準比色卡對照C將一小條試紙在待測液中蘸一下，取出后放在表面皿上，與標準比色卡對照D將一小條試紙先用蒸餾水潤濕后，在待測液中蘸一下，取出后與標準比色卡對照12、實驗室現有3種酸堿指示劑，其pH的變色范圍如下： 甲基橙：3.14.4 石蕊：508.0 酚酞：8.210.0用0.1000molL1NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液，反應恰好完全時，下列敘述正確的是( ) A溶液呈中性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑B溶液呈中性，只能選用石蕊作指示劑C溶液呈堿性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑D溶液呈堿性，只能選用酚酞作指示劑請將選擇題答案填在答題框內，謝謝合作！題號123456789101112答案13、某學生中和滴定實驗的過程如下：(a)取一支堿式滴定管，(b)用蒸餾水洗凈，(c)加入待測的NaOH溶液，(d)記錄液面刻度的讀數，(e)用酸式滴定管精確放出一定量標準酸液，(f)置于未經標準酸液潤洗的潔凈錐形瓶中，(g)加入適量蒸餾水，(h)加入2滴酚酞試液，(i)開始滴定，邊滴邊搖蕩，(j)邊注視滴定管內液面變化，(k)當小心滴到溶液由無色變成粉紅色時，即停止滴定。(l)記錄液面刻度的讀數。(m)根據滴定管的兩次讀數得出NaOH溶液的體積為22 mL。指出上述實驗過程中的錯誤之處(用編號表示) 。14、下面是用標準酸滴定待測堿而引起的結果變化情況 ：實驗操作情況對c堿的影響開始滴定時滴定管尖嘴處留有氣泡偏 讀數開始時仰視，終止時俯視偏 到滴定終點時尚有一滴酸掛在滴定管尖嘴外而未滴入錐瓶偏 洗凈的酸管未用標準液潤洗偏 洗凈的錐瓶用待測堿潤洗偏 不小心將標準液滴至錐瓶外偏 不小心將待測堿液濺至錐瓶外偏 滴定前向錐形瓶中加入10 mL蒸餾水，其余操作正常 15、有一含NaCl、Na2CO3和NaOH的混合物，為了檢測各成分的質量分數進行如下實驗。（1）取此混合物2g溶于蒸餾水中配成100mL溶液，然后取出20mL，以甲基橙為指示劑，用0.20mol/L的鹽酸標準溶液進行滴定，達到終點時消耗鹽酸25mL。（2）另取所配溶液20mL，先加入BaCl2溶液直到不再產生沉淀為止，過濾后取濾液，再以甲基橙為指示劑用上述鹽酸進行滴定，達到終點時消耗鹽酸15mL。根據這些數據計算原混合物中各成分的質量分數。pH的應用 酸堿中和滴定答案例1：B例2：D例3.錐形瓶 0.75 4.5 不合理(1分)，因為第四組數據與前3組相差較大，屬異常值，應舍去 圖略 7.749.70 酚酞 例4解析：由于百里酚酞指示劑的變色范圍是9.410.2，說明起始時不管是什么鈉鹽，滴定至終點產物一定是Na2HPO4（其PH=10）假設H2SO4加到鈉鹽溶液中沒有參加反應，則=50mL0.1molL1=1mmol則完全中和需2mmolNaOH，顯然，當消耗2mmolNaOH則原鈉鹽為Na2HPO4，大于2mmolNaOH則為NaH2PO4（除中和H2SO4外還要與NaH2PO4反應轉化為Na2HPO4）小于2mmolNaOH則為Na3PO4（H2SO4