第三章

水溶液中的離子反應與平衡第一節(jié)水的電離和溶液的pH第5課時

酸堿中和滴定目錄CONTENTS1酸堿中和滴定原理2酸堿中和滴定實驗操作學習目標1、理解酸堿中和滴定的原理，會選擇中和滴定指示劑。2、掌握酸堿中和滴定儀器的使用、實驗操作方法及誤差分析。3、通過酸堿中和滴定測定酸或堿的濃度，掌握數據分析及處理方法，培養(yǎng)定量研究的意識。新課導入****實驗室有一瓶未知濃度的NaOH溶液，一瓶濃度為0.1000mol/L的HCl溶液如何準確測出NaOH溶液的濃度？NaOH+HCl=NaCl+H2Oc酸·V酸＝c堿·V堿利用酸堿中和反應可測出酸堿中和滴定就是一種重要的定量分析。根據分析方法的不同，定量分析可分為化學分析法和儀器分析法?；瘜W分析法是指依特定的化學反應及其計量關系對物質進行分析的方法；儀器分析法是指利用特定的儀器對物質進行定量分析的方法，根據取樣多少的不同，定量分析可分為常量分析、微量分析和超微量分析等。在定量分析中，實驗誤差是客觀存在的，所以需要對所得的數據進行處理和評價。定性分析與定量分析方法導引鑒定物質組成成分，叫做—————————————；測定物質組成成分的含量，叫做—————————————；定性分析定量分析c(NaOH)＝c(HCl)V[NaOH(aq)]V[HCl(aq)]?任務一酸堿中和滴定的概念和原理一、酸堿中和滴定的概念和原理依據中和反應，用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的方法,叫做酸堿中和滴定。標準液待測液2、原理：H++OH–

=H2Oc(H＋)·V酸＝c(OH－)·V堿實驗：現(xiàn)在我們用0.1000mol/L的鹽酸標準溶液測定未知濃度的NaOH溶液。該怎么做？0.1000mol/L待測定量取一定體積準確測定參加反應的酸、堿的體積

1、概念：【問題1】需測得哪些數據能計算出c(NaOH)？【問題2】你認為中和滴定實驗要解決的關鍵問題是什么？準確判斷滴定終點任務一酸堿中和滴定的概念和原理二、酸堿中和滴定的的儀器與試劑酸式滴定管堿式滴定管滴定管夾鐵架臺錐形瓶等。1、主要實驗儀器【問題3】如何準確測定參加反應的酸、堿的體積？任務一酸堿中和滴定的概念和原理標注溫度、量程“0”刻度線在上①讀數精確度：0.01mL②酸式滴定管盛：酸性和強氧化性試劑

堿式滴定管盛：堿性試劑③最下面有一段無刻度。全部盛滿溶液時，體積大于所標容積玻璃塞帶玻璃球的橡膠管2、酸式滴定管與堿式滴定管構造任務一酸堿中和滴定的概念和原理3、滴定管的使用方法任務一酸堿中和滴定的概念和原理鹽酸和氫氧化鈉的中和反應有明顯的現(xiàn)象嗎?

25.00mLNaOH溶液0.1000mol/L鹽酸鹽酸的體積滴加多少恰好反應完全？在待測溶液中加入酸堿指示劑待測的NaOH溶液【問題4】如何判斷中和反應什么時候“恰好”反應完全(即判斷滴定終點)？任務一酸堿中和滴定的概念和原理4、酸堿指示劑指示劑有明顯的顏色變化，可判斷中和反應是否恰好進行完全酸堿指示劑是一些有機弱酸或弱堿，它們在溶液中存在電離平衡，其分子與電離出的離子呈現(xiàn)不同的顏色?！味ńK點的確定任務一酸堿中和滴定的概念和原理強酸與強堿“恰好”反應時，所得溶液的pH＝7，用酚酞作指示劑時，實際滴定終點的pH＝8.2為什么可以將滴定終點當成“恰好”反應的點？大鹿化學工作室任務二滴定終點的確定三、滴定終點的確定1、繪制酸堿滴定曲線以酸堿滴定過程中滴加

為橫坐標，以被滴加溶液中的

為縱坐標的滴定曲線。溶液的量（如體積）pH【例】室溫下(25℃)，用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/L鹽酸，消耗的V(NaOH)記錄表如下，請完成表格中pH值，并根據表格繪制該實驗的中和滴定曲線：V/mL0.0010.0015.0018.0019.0019.9820.0020.0221.0022.0030.00pH1.481.852.32.611.411.712.3任務二滴定終點的確定V/mL0.0010.0015.0018.0019.0019.9820.0020.0221.0022.0030.00pH1.481.852.32.611.411.712.314.379.7(少加半滴)(恰好反應)(多加半滴)注意：滴定時，每滴溶液的體積約為0.04mL誤差-0.1%0+0.1%當誤差在±0.1%，可認為酸堿完全反應可見，半滴標準液可使指示劑變色但對實驗結果影響不大1、繪制酸堿滴定曲線任務二滴定終點的確定pH1210864210203040pH突變范圍反應終點09.74.3712.310.3pH“突躍”的存在為準確判斷終點提供了方便1、繪制酸堿滴定曲線任務二滴定終點的確定2、指示劑的選擇1、滴定終點時顏色變化要明顯，指示劑變色范圍要窄(不用石蕊)2、指示劑變色范圍盡量接近終點時溶液的pH。酚酞：石蕊：甲基橙：012345678910111213148.210583.14.44.3突躍范圍9.7①強酸滴定強堿：②強酸滴定弱堿：③強堿滴定弱酸：選酚酞或甲基橙都可以滴定終點為酸性，選甲基橙滴定終點為堿性，選酚酞任務二滴定終點的確定酸堿指示劑的顏色在pH突變范圍發(fā)生明顯的改變，就能以允許的誤差表示反應已完全，即為滴定終點。3、滴定終點的確定任務三酸堿中和滴定實驗操作滴定前準備實驗滴定判斷終點記錄相關數據數據處理0103050204任務三酸堿中和滴定實驗操作任務三酸堿中和滴定實驗操作1、滴定前準備①

滴定管檢漏水洗潤洗裝液排泡記錄使用滴定管前，首先要檢查是否漏水；用蒸餾水清洗2~3次；用待裝的酸、堿液潤洗2~3次；將酸、堿液分別注入相應的滴定管中，并使液面位于“0”以上2～3mL處；排除滴定管內氣泡，讓尖嘴部分充滿反應液，并使液面處于某一刻度；記錄滴定管的初始讀數。用0.1000mol/L鹽酸標準液滴定20.00mL未知的濃度的NaOH溶液三、酸堿中和滴定實驗操作任務三酸堿中和滴定實驗操作三、酸堿中和滴定實驗操作洗滌裝液滴指示劑用蒸餾水洗滌，不能用待測液潤洗；將滴定管中量好的待測氫氧化鈉溶液加入其中；滴入2~3滴指示劑。1、滴定前準備②

錐形瓶為什么用水洗后，滴定管還要潤洗？但錐形瓶不能潤洗？任務三酸堿中和滴定實驗操作三、酸堿中和滴定實驗操作2、滴定階段滴定過程中先快后慢，當接近終點時，應一滴一搖，甚至半滴一搖。左控右搖眼觀色使錐形瓶內壁接觸滴定管的尖嘴，用錐形瓶內壁“刮”下半滴標準液。如何滴入半滴？任務三酸堿中和滴定實驗操作三、酸堿中和滴定實驗操作3、滴定終點的判斷當滴入最后半滴標準液時，溶液由淺紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內不恢復為原來的顏色，即達到終點。滴定終點判斷答題模板：c1(NaOH)/mol/L

任務三酸堿中和滴定實驗操作三、酸堿中和滴定實驗操作4、數據處理（1）重復滴定2~3次，記錄數據。（2）若3次實驗中，有一組數據偏離平均值，則該數據應

；再取平均值。舍棄（3）計算。實驗編號待測NaOH溶液的體積/mL已知濃度HCl溶液滴定前讀數滴定后讀數體積/mL125.00027.8427.84225.00027.8327.83325.00027.8527.850.11140.11130.1114將三次滴定測出的待測NaOH溶液濃度取平均值：c(NaOH)＝0.1114mol/L學習評價1．準確量取25.00mL酸性高錳酸鉀溶液，可選用的儀器是(

)A．500mL量筒 B．10mL量筒C．50mL酸式滴定管 D．50mL堿式滴定管C2.如圖表示50mL滴定管中液面的位置，如果液面處的讀數是a，則滴定管中液體的體積(

)A．等于amL B．等于(50－a)mLC．一定大于amL D．一定大于(50－a)mLD學習評價3、正誤判斷(1)錐形瓶在水洗后，要用待測液潤洗2～3次()(2)酸堿中和滴定實驗一般不用石蕊作指示劑，是因為石蕊變色不明顯()(3)滴定實驗中左手控制滴定管的活塞，右手搖動錐形瓶()(4)當觀察到錐形瓶中顏色發(fā)生變化，立即停止滴定并記下滴定管液面讀數()(5)量取20.00mL待測液時可用量筒量取()×××√√學習評價4、下圖是鹽酸與氫氧化鈉溶液相互滴定的滴定曲線，下列敘述正確的是（）A．酚酞不能用作本實驗的指示劑B．鹽酸的物質的量濃度為1mol/LC．P點時恰好完全中和，溶液呈中性D．曲線b是氫氧化鈉溶液滴定鹽酸的曲線C任務四酸堿中和滴定誤差分析四、酸堿中和滴定的誤差分析1、分析依據

用標準鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液C待測=c標準

·V標準V待測已知，定值已知，定值讀數則：c待測的誤差主要來自V標準V標偏大→c待偏大V標偏小→c待偏小任務四酸堿中和滴定誤差分析可能情況操作及讀數V標準c待測Ⅰ.儀器的洗滌或潤洗未用標準液洗滌滴定管未用待測液洗滌相應滴定管用待測液洗滌錐形瓶洗滌后錐形瓶未干燥Ⅱ.氣泡及其處理滴定前有氣泡，滴定后無氣泡滴定前無氣泡，滴定后有氣泡偏高偏低偏高無影響偏高偏低V(標)偏大V(標)偏大V(標)偏小V(標)偏大V(標)偏小2、常見的誤差分析無影響任務四酸堿中和滴定誤差分析可能情況操作及讀數V標準c待測Ⅲ.讀數不正確滴定前仰視滴定管讀數，滴定后平視滴定前平視，滴定后仰視滴定前仰視，滴定后俯視滴定前俯視，滴定后仰視滴定后，滴定管尖嘴處掛一滴標準液Ⅳ.滴定時濺落液體標準液滴在錐形瓶外一滴待測液濺出錐形瓶外一滴V(標)偏小V(標)偏小V(標)偏大V(標)偏大V(標)偏小V(標)偏大偏高偏低偏低V(標)偏大偏高偏高偏高偏低2、常見的誤差分析學習評價5、用酚酞作指示劑，以0.100mol·L-1的NaOH溶液測定錐形瓶中一定體積的鹽酸的物質的量濃度。下列操作將導致測定值高于實際值的是(

)

A．標準液在“0”刻度線以上，未予調整就開始滴定

B．滴定過程中振蕩時，錐形瓶中有液滴濺出

C．觀察記錄滴定管內液面刻度時滴定前俯視，滴定后仰視

D．酚酞指示劑由無色變?yōu)榧t色時立即停止滴定C學習評價6、用0.2000mol·L-1的標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作可分為如下幾步：

①用蒸餾水洗滌堿式滴定管，注入0.2000mol·L-1的標準NaOH溶液至“0”刻度線以上

②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿液體

③調節(jié)液面至“0”或“0”刻度線以下，并記下讀數

④量取20.00mL待測液注入潤洗過的錐形瓶中，并加入2滴酚酞溶液

⑤用標準液滴定至終點，記下滴定管液面讀數

⑥重復以上滴定操作2~3次請回答下列問題：

（1）以上步驟有錯誤的是

(填編號)。

（2）步驟④中，量取20.00mL待測液應使用

(填儀器名稱)。①④酸式滴定管（3）步驟⑤滴定時眼睛應注視

；判斷到達滴定終點的依據是

。

錐形瓶中溶液顏色變化滴入最后半滴標準液，溶液由無色變?yōu)榉奂t色，且半分鐘不恢復原來顏色學習評價（4）以下是實驗數據記錄表

滴定次數鹽酸體積(mL)NaOH溶液體積(mL)滴定前滴定后120.000.0018.10220.002.2018.40320.002.0018.16從表中可以看出，其中1次滴定記錄的NaOH溶液體積明顯和另外兩次的體積相差過大，其可能的原因是

。A．錐形瓶裝液前，留有少量蒸餾水B．滴定結束時，仰視計數C．滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定結束無氣泡

D．滴定過程剛變色就立即停止滴定（5）根據表中記錄數據，計算該鹽酸濃度為

mol·L-1。(保留4位有效數字)BC0.1618課堂小結酸堿中和滴定實驗酸堿中和滴定的概念和原理酸堿中和滴定的誤差分析酸堿中和滴定滴定管使用指示劑選擇滴定操作數據處理c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V堿左控右搖眼觀色盡可能靠近滴定終點重復操作2~3次，取平均值終點判斷最后半滴，顏色變化，半分鐘不復色檢→洗→裝→排→記拓展幾種常見的滴定方法1.本節(jié)課學習的___________________；酸堿中和滴定2.氧化還原滴定法：利用__________反應為基礎，以______劑或______劑為滴定劑，直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質；或者間接滴定一些本身雖沒有氧化還原性，但能與某些氧化劑或還原劑起反應的物質。氧化還原氧化還原3.沉淀滴定法：以生成________反應為基礎的滴定分析法，應用最多的是銀量法。即是利用Ag+與鹵素離子的反應來測定Cl?、Br?、I?、Ag+。沉淀學習評價7、氧化還原滴定實驗同中和滴定類似(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)。高錳酸鉀能腐蝕橡膠管,不能用堿式滴定管而只能用酸式滴定管。酸式滴定管(50.00mL)、錐形瓶、鐵架臺、滴定管夾、燒杯等?，F(xiàn)有0.001mol·L－1酸性KMnO4溶液和未知濃度的無色NaHSO3溶液。離子方程式：2MnO4-＋5HSO3-＋H＋=2Mn2＋＋5SO42-＋3H2O。②該實驗要用到哪些實驗儀器？①酸性高錳酸鉀溶液盛裝在何種滴定管中，為什么？酸式滴定管學習評價7、氧化還原滴定實驗同中和滴定類似(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)?，F(xiàn)有0.001mol·L－1酸性KMnO4溶液和未知濃度的無色NaHSO3溶液。離子方程式：2MnO4－＋5HSO3－＋H＋=2Mn2＋＋5SO42－＋3H2O。③終點判斷是否和酸堿中和滴定一樣需要指示劑，為什么？酸性KMnO4被還原為Mn2＋后由紫色變?yōu)闊o色，自身可以作為滴定終點的判斷依據。不需要。④滴定前平視KMnO4液面，刻度為amL，滴定后俯視液面刻度bmL，根據(b－a)mL計算得到的待測液濃度與實際濃度一樣嗎？不一樣，偏小。學習評價8、某工廠廢水中含游離態(tài)氯(即含有氯分子Cl2)，通過下列實驗測定其濃度：①

取廢水樣10.0mL于錐形瓶，加入10.0mLKI溶液(足量)，滴入指示劑2-3滴。②

取一滴定管依次用自來水，蒸餾水洗凈，然后就注入0.01mol/L的Na2S2O3標準液，調整液面,記下讀數。③

將錐形瓶置于滴定管下進行滴定，

發(fā)生的反應為：I2＋