第三章水溶液中的離子反應與平衡第二節(jié)

水的電離和溶液的pH第3課時

酸堿中和滴定【思考】實驗室有一瓶未知濃度的氫氧化鈉溶液，我們有沒有辦法知道它的濃度呢？

我們可以取一定量的該氫氧化鈉溶液，用已知濃度的鹽酸來與之反應，待恰好完全反應后再通過計算確定它的濃度。

重量分析法

蒸干？

沉淀分析法

？一、酸堿中和滴定1、定義：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。2、原理：①中和反應的實質：H++OH-

=H2O標準（容量瓶）待測液②酸堿恰好反應時：n(H+)酸＝n(OH-)堿即c(H+)酸·V酸＝c(OH-)酸·V堿3、待測液濃度的計算：成敗關鍵①準確量取參加反應的兩溶液的體積②準確判斷恰好完全反應時的終點4、主要儀器：

酸式滴定管、堿式滴定管、鐵架臺、滴定管夾、錐形瓶

、容量瓶等。【思考】如何準確量取參加反應的兩溶液的體積？(1)滴定管的構造標注溫度、規(guī)格“0”刻度線在上玻璃塞帶玻璃球的橡膠管②最小刻度為0.1mL，要估讀到0.01mL。③尖嘴部分無刻度。(裝至“0”時，體積大于所標容積)①酸式只裝酸性和強氧化性試劑，堿式只裝堿性試劑。(2)滴定管的讀數(視線與凹液面最低點相平)讀數：20.45mL讀數：36.10mLΔV

＝V末－V初＝36.10mL－20.45mL＝15.65mL聚四氟乙烯耐酸堿滴定管有一支50mL的滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10mL刻度處，把滴定管中的液體全部流下排除，承接在量筒中，量筒中的溶液的體積（）

A.大于40.0mLB.等于40.0mL

C.小于40.0mLD.等于10.0mLA【課堂練習1】【思考】如何準確判斷恰好完全反應時的終點？（即判斷滴定終點）5、酸堿指示劑及其變色范圍甲基橙石蕊酚酞注意：由于石蕊變色不明顯，故不用作中和滴定的指示劑。【困惑】強酸與強堿“恰好”反應時，所得溶液的pH＝7，

用酚酞(甲基橙)作指示劑時，實際滴定終點的pH＝8.2(4.4)，

為什么可以將滴定終點當成“恰好”反應的點？【討論】用標準的氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的HCl溶液的過程中，溶液pH如何變化？實例：用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL、0.1000mol/LHCl溶液(繪制酸堿滴定曲線)。(1)滴定前：c(H+)＝0.1000mol/L，pH=1.0(2)從滴定開始到中和點之前：鹽酸過量中和點：酸堿恰好完全反應的點，酸堿均無剩余，溶質只有正鹽c(H＋)=0.1000×(20.00－19.98)20.00+19.98≈5×10-5mol/LpH=－lg(5×10-5)=4.3c(OH?)=0.1000×0.0220.00+20.02≈5×10-5mol/L

c(H＋)=0.1000×(20.00－19.96)20.00+19.96≈1×10-4mol/LpH=－lg(1×10-4)=4c(OH?)=0.1000×0.0420.00+20.04≈1×10-4mol/L

中和點：溶液呈中性，c(H+)＝1.000×10-7mol/L，pH=7.0。V(NaOH)/mL0.0010.0019.00少一滴19.96少半滴19.98中和點20.00多半滴20.02多一滴20.0421.0024.0030.00pH11.52.644.379.71011.411.712.4加入NaOH溶液的體積V(mL)溶液的pH少1滴少半滴多半滴多1滴中和點滴定突躍(Titrationjump)V[NaOH]/mL19.9620.0020.04pH1074誤差0.04÷20=0.002=0.2%-0.2%0+0.2%加入NaOH溶液的體積V(mL)溶液的pH中和滴定終點是指示劑顏色發(fā)生突變的點，滴定終點只要在突變范圍內就行。所以，用酚酞或甲基橙作滴定終點指示劑，能以極小誤差指示出滴定終點的到達。酚酞甲基橙PH突變范圍：接近反應終點時，少一滴或多一滴(約0.04mL)都能引起pH的突變(變化幅度大)特別提醒1：石蕊的紫色和藍色差別不夠明顯，不用作指示劑。特別提醒2：指示劑滴加太多將消耗一部分酸/堿，故只滴加2-3滴，減少誤差。強堿滴弱酸弱堿滴強酸突躍處于弱堿性，酚酞作指示劑。突躍處于弱酸性，甲基橙作指示劑。酚酞8～103.1～4.45、實驗操作(1)準備階段①滴定管檢漏洗滌潤洗裝液調液記錄使用滴定管前，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；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鹽酸滴定20.00mL未知的濃度的NaOH溶液洗滌裝液加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。5、實驗操作(1)準備階段②錐形瓶用0.1000mol/L鹽酸滴定20.00mL未知的濃度的NaOH溶液(2)滴定階段控制活塞搖動錐形瓶

錐形瓶內溶液顏色變化

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?！舅伎肌咳绾蔚稳氚氲?？

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。滴定終點判斷的答題模板當滴入最后半滴×××標準溶液后，溶液由××色變成××色，且半分鐘內不褪色，說明達到滴定終點。說明：解答此類題目注意三個關鍵點：(1)最后半滴：必須說明是滴入“最后半滴”溶液。(2)顏色變化：必須說明滴入“最后半滴”溶液后，溶液“顏色的變化”。(3)半分鐘：必須說明溶液顏色變化后“半分鐘內不褪色”。(4)滴定曲線甲基橙石蕊酚酞注意：滴定終點是指示劑顏色發(fā)生突變的點，但不一定是酸、堿的反應終點。通常有一定誤差(允許誤差)。酚酞甲基橙強酸滴定強堿強堿滴定強酸淺紅色→無色橙色→黃色無色→淺紅色黃色→橙色(5)數據處理用0.1000mol/L鹽酸滴定20.00mL未知的濃度的NaOH溶液實驗次數消耗HCl溶液的體積待測NaOH溶液的體積122.2520.00223.1420.00322.2720.00平均值22.2620.00若有數據偏差較大，則舍去舍去中和滴定記憶口決先查漏液再潤洗，裝液排氣調液面;左手活塞右手瓶，瓶不潤洗要記清；眼看顏色手不停，三十秒鐘要記清。以甲基橙為指示劑，用標準的鹽酸來滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液，滴定達終點時，溶液顏色變化是()

A、由黃色到紅色B、由橙色到紅色

C、由黃色到橙色D、由紅色到橙色C【課堂練習2】如圖曲線a、b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.鹽酸的物質的量濃度為1mol/LB.P點時恰好完全反應，溶液呈中性C.曲線a是鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的滴定曲線D.酚酞不能用作本實驗的指示劑B【課堂練習3】25℃時，向20.00mL濃度均為0.1000mol/L的三種酸HX、HY、HZ中分別加入濃度為0.1000mol/L的NaOH溶液，結果如圖所示，下列說法正確的是(

)A.電離常數Ka(HY)=10-5B.酸性強弱：HX＞HY＞HZC.HZ的電離方程式為HZ?H++ZD.若加入過程溫度發(fā)生變化，則V=40.00mL時Kw最大A【課堂練習4】二、酸堿中和滴定誤差分析1、產生誤差的原因：操作不當，滴定終點判斷不準等。2、判斷依據：3、判斷方法：看計算所代數據相比實際數據是偏大還是偏小所有的誤差都體現到V標上來分析！c待測的大小取決于V標準的大小已知已知讀數二、酸堿中和滴定誤差分析判斷依據：【例】用0.1000mol/L的HCl溶液，滴定20.00mL未知濃度的NaOH溶液(用“偏高”、“偏低”或“無影響”填表)。步驟操作V(HCl)c(NaOH)洗滌

未用標準溶液潤洗酸式滴定管

錐形瓶用待測溶液潤洗

未用待測溶液潤洗堿式滴定管

錐形瓶洗凈殘留有少量蒸餾水

偏高偏高偏高偏高偏低偏低不影響不影響所有的誤差都體現到V標上來分析！c待測的大小取決于V標準的大小步驟操作V(HCl)c(NaOH)取液取堿液時尖嘴部開始有氣泡，讀數時氣泡消失滴定

滴定完畢后立即讀數，半分鐘后顏色又恢復

滴定前尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失

滴定過程中振蕩時有部分酸液滴到錐形瓶外

滴定過程中，錐形瓶內加少量蒸餾水

讀數

滴定前仰視讀數或滴定后俯視讀數

滴定前俯視讀數或滴定后仰視讀數

偏低偏低偏低偏低偏高偏高偏高偏高不影響不影響偏低偏低偏高偏高二、酸堿中和滴定誤差分析當用酸滴定堿時，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