人教課標實驗版化學反應原理水溶液中的離子平衡水的電離和溶液的酸堿性

《酸堿中和滴定》教學指導[課標要求]1．掌握酸堿中和滴定概念和原理。2．了解指示劑選擇方法。3．掌握中和滴定實驗的操作步驟和誤差分析。晨背·重點語句1.酸堿中和滴定實驗選用的指示劑為酚酞或甲基橙，一般不選用石蕊作指示劑。1.酸堿中和滴定實驗選用的指示劑為酚酞或甲基橙，一般不選用石蕊作指示劑。2．進行中和滴定實驗時，滴定管一定要潤洗，而錐形瓶不能潤洗。3．中和滴定操作口訣：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。4．滴定管讀數時，仰視讀數，視線偏低，讀數偏大；俯視讀數，視線偏高，讀數偏小。1．滴定原理(1)反應實質：H＋＋OH－=H2O。(2)定量關系：中和反應中酸提供的H＋與堿提供的OH－的物質的量相等，n(H＋)＝n(OH－)，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．實驗關鍵(1)準確測定參加反應酸、堿的體積。(2)準確判斷滴定終點。3．實驗用品(1)試劑：標準溶液、待測溶液、指示劑、蒸餾水。(2)儀器：酸式滴定管，堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺、燒杯、錐形瓶。4．滴定管(1)構造(2)使用方法①檢查儀器：使用前先檢查滴定管活塞是否漏水。②潤洗儀器：在加入反應液之前，潔凈的滴定管要用所要盛裝的溶液潤洗2～3次。③加入反應液：分別將反應液加入到相應滴定管中，使液面位于滴定管刻度“0”以上2～3_mL處。④調節(jié)起始讀數：在滴定管下放一燒杯，調節(jié)活塞，使滴定管尖嘴部分充滿反應液，然后調節(jié)滴定管液面，使其處于某一刻度，并記錄讀數。5．實驗操作(1)準備工作：滴定前儀器的檢查、洗滌、裝液。滴定管：①查漏，②洗滌，③潤洗，④裝液，⑤固定，⑥排氣，⑦調液面，⑧記錄。錐形瓶：①洗滌，②裝液，③加指示劑。(2)滴定操作(3)數據處理按上述操作重復2～3次，求出用去標準溶液體積的平均值，最后求得待測溶液的濃度。1．滴定管在裝反應液之前，是否需要用待裝液潤洗？錐形瓶在裝待測液前，是否需要用待測液潤洗？提示：滴定管在裝反應液之前，需要用待裝液潤洗；錐形瓶在裝待測液前，不能用待測液潤洗。2．中和滴定原理是酸的物質的量與堿的物質的量相等時，二者恰好反應嗎？提示：不是。酸堿完全反應時，n(H＋)＝n(OH－)，但酸與堿的物質的量不一定相等，因為酸有一元酸、多元酸之分，堿也有一元堿和多元堿之別。3．用鹽酸滴定氨水，選什么作指示劑？怎樣描述滴定終點？提示：可選用甲基橙作指示劑，滴定終點時溶液由黃色變?yōu)槌壬野敕昼妰炔辉僮兓?。酸堿中和滴定實驗的三個關鍵1．準確測定參加反應的酸堿溶液的體積用滴定管測定酸堿溶液的體積，不能用量筒，因為量筒只能粗略量取液體體積，精確度為0.1mL，而滴定管的精確度為0.01mL。2．指示劑的選擇強酸與強堿相互滴定時，選甲基橙或酚酞都可以，但不能選石蕊溶液(遇酸、堿顏色變化不明顯)。3．滴定終點的判斷(以NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸為例)。(1)若用酚酞作指示劑，當滴入最后一滴NaOH溶液時，溶液的顏色由無色突變?yōu)榉奂t色，且半分鐘內不褪色，說明達到滴定終點。(2)若用甲基橙作指示劑，當滴入最后一滴NaOH溶液時，溶液的顏色由紅色變?yōu)槌壬?，且半分鐘內不變?yōu)樵f明達到滴定終點。1．滴定實驗時，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溶液潤洗C．待測液一定要放在錐形瓶中，標準液一定要放在滴定管中D．滴定前讀數要求精確，凹液面的最低點在平視時必須在“0”刻度或“0”刻度以上的某一刻度上解析：選B滴定前錐形瓶用蒸餾水洗凈后無須干燥，其中的蒸餾水不計入加入試劑的體積，也就不影響滴定結果，故A項不符合題意；酸式或堿式滴定管用水洗凈后一定要用相應待裝溶液潤洗，否則會稀釋溶液，B項符合題意；待測液和標準液都可以放在錐形瓶中，盛放在錐形瓶中的溶液其體積為已知量，故C項不符合題意；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，“0”刻度以上沒有刻度，故D項不符合題意。2．用已知濃度的NaOH溶液測定某H2SO4溶液的濃度，從下表中選出正確選項()序號錐形瓶中溶液滴定管中溶液選用指示劑選用滴定管①堿酸石蕊甲②酸堿酚酞甲③堿酸甲基橙甲④酸堿酚酞乙A．①② B．②③C．③④ D．②④解析：選C酸堿中和滴定中一般不選用石蕊溶液作指示劑，①錯誤；酸式滴定管不能盛放堿液，②錯誤。3．用中和滴定法測定某燒堿樣品的純度，試根據實驗回答下列問題：(1)準確稱量8.2g含有少量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．潔凈紙片上C．托盤上(2)滴定時，用0.2000mol·L－1的鹽酸來滴定待測溶液，不可選用________(填編號字母)作指示劑。A．甲基橙 B．石蕊C．酚酞D．甲基紅(3)滴定過程中，眼睛應注視_________________________________________________；在鐵架臺上墊一張白紙，其目的是____________________________________________________________________________________________________________________。(4)根據下表數據，計算被測燒堿溶液的物質的量濃度是________mol·L－1，燒堿樣品的純度是________。滴定次數待測溶體積(mL)液標準酸體積滴定前的刻度(mL)滴定后的刻度(mL)第一次10.000.4020.50第二次10.004.1024.00解析：(1)稱量氫氧化鈉等易潮解、腐蝕性強的試劑時，樣品應放在小燒杯中。(2)酸堿中和滴定時，一般應選甲基橙、酚酞等顏色變化較明顯的指示劑，石蕊在酸或堿溶液中顏色變化不明顯，易造成誤差。(4)根據c(NaOH)＝eq\f(cHCl·VHCl,VNaOH)分別求第一、二次的值，再求平均值，解得c(NaOH)＝0.4000mol·L－1，w(NaOH)＝eq\f(0.4×0.5×40,8.2)×100%＝97.56%。答案：(1)A(2)B(3)錐形瓶內溶液顏色的變化便于觀察錐形瓶內液體顏色的變化，減小滴定誤差(4)0.400097.56%eq\a\vs4\al(酸堿中和滴定的誤差分析)以用標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例，用偏高、偏低或無影響填表步驟操作c(NaOH)洗滌未用標準溶液潤洗酸式滴定管偏高錐形瓶用待測溶液潤洗偏高未用待測溶液潤洗取用待測液的滴定管偏低錐形瓶洗凈后瓶內還殘留有少量蒸餾水無影響取液取堿液的滴定管尖嘴部分有氣泡且取液結束前氣泡消失偏低滴定滴定完畢后立即讀數，半分鐘后顏色又褪去偏低滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失偏高滴定過程中振蕩時有液滴濺出偏低滴定過程中，錐形瓶內加少量蒸餾水無影響讀數滴定前仰視讀數或滴定后俯視讀數偏低滴定前俯視讀數或滴定后仰視讀數偏高1．用標準的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．用堿式滴定管取10.00mLNaOH溶液放入用蒸餾水洗凈的錐形瓶中，再加入適量蒸餾水進行滴定D．用酚酞作指示劑滴至紅色剛變無色時即停止加鹽酸解析：選C滴定管使用前要用標準鹽酸潤洗，A項錯誤；錐形瓶不能用氫氧化鈉溶液潤洗，B項錯誤；錐形瓶中加入蒸餾水，不影響結果，C項正確；用酚酞作指示劑滴至紅色變無色，半分鐘不變色，才到終點，D項錯誤。2．當用酸滴定堿時，下列操作中會使測定結果(堿的濃度)偏低的是()A．酸式滴定管滴至終點后，俯視讀數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，未用標準液潤洗D．酸式滴定管注入酸液后，尖嘴留有氣泡即開始滴定，滴定終點時氣泡消失解析：選AA項，俯視讀數，則讀數偏小，結果偏低，正確；B項，加水不會影響測定結果，錯誤；C項，相當于稀釋鹽酸使標準液的濃度變小，消耗鹽酸的體積偏大，結果偏高，錯誤；D項，酸式滴定管注入酸液后，尖嘴留有氣泡即開始滴定，滴定終點時氣泡消失相當于消耗鹽酸的體積偏大，結果偏高，錯誤。3．稱取一定質量的NaOH來測定未知濃度的鹽酸時(NaOH放在錐形瓶內，鹽酸放在滴定管中)。用A.偏高；B.偏低；C.無影響；D.無法判斷，填寫下列各項操作會給實驗造成的誤差。(1)稱量固體NaOH時，未調節(jié)天平的零點__________。(2)將NaOH放入錐形瓶中加水溶解時，加入水的體積不準確__________。(3)滴定管裝入鹽酸前未用鹽酸潤洗__________。(4)開始滴定時，滴定管尖端處有氣泡，滴定完畢排出氣泡__________。(5)滴定前未將液面調至刻度線“0”或“0”以下，結束時初讀數按0計算__________。(6)在滴定過程中活塞處漏液__________。(7)搖動錐形瓶時，因用力過猛，使少量溶液濺出________。(8)滴定前讀數時仰視，滴定完畢讀數時俯視________。解析：(1)稱量固體NaOH時，未調節(jié)天平零點，不能確定稱量結果是偏大還是偏小，故選D。(2)錐形瓶內是否含水或加多少水并不影響NaOH與鹽酸的中和反應。(3)滴定管中裝鹽酸前未潤洗相當于將待測液稀釋，導致測定結果偏低。(4)滴定前有氣泡，滴定后無氣泡，相當于待測液比實際用量多了，導致結果偏低。(5)讀出的數據比實際值小，導致結果偏高。(6)滴定過程中漏液使讀出的待測液的體積比實際消耗量多，導致結果偏低。(7)搖動錐形瓶時，用力過猛，使少量液體濺出，致使一部分NaOH未被中和，消耗待測液體積減小，使測定結果偏高。(8)讀出的數據比實際值