3.2.3 酸碱中和滴定 课件 2022-2023学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1(42张)

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名称 3.2.3 酸碱中和滴定 课件 2022-2023学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1(42张)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-11-07 08:38:10

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2.3 酸碱中和滴定
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
思考与讨论
【思考】现实验室有一瓶未知浓度的HCl溶液和一瓶浓度为0.1 mol/L的 NaOH溶液,如何准确测出HCl溶液的浓度?
c(NaOH)·V[NaOH(aq)]
V[HCl(aq)]
=
c(HCl )
【问题1】需测得哪些数据能计算出c(HCl)?
已知0.100 mol/L
量取一定体积
待测定
【问题2】溶液体积如何准确量取?
【问题3】如何判断中和反应恰好完成,即达到反应的终点?
滴定管
选用合适的酸碱指示剂
1、定义:
依据酸碱中和反应,用已知浓度的酸(或碱) 来测定 未知浓度的碱(或酸)的方法。
标准液
待测液
2、原理: H++OH- = H2O
当酸碱恰好完全中和时,n(H+)=n(OH-),即c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱?
若是一元酸和一元碱反应:c酸V酸 = c碱V碱
一、酸碱中和滴定的原理

量取一定体积的待测液,用已知浓度的标准液来滴定,并记录所消耗标准液的体积,就可以计算出待测液的浓度。
C 待测
C 标准
V 标准
V 待测
3、公式:
玻璃塞
带玻璃球的橡胶管
标注温度、量程
“0”刻度线在上,刻度从上往下标
① 读数精确度:0.01mL,即读到小数点后两位
② 酸式滴定管盛:酸性和强氧化性试剂
碱式滴定管盛:碱性试剂
③最下面有一段无刻度,下面一部分没有读数,
因此放液时不能放到刻度以下。
全部盛满溶液时,体积大于所标容积
1、认识酸碱滴定管:
二、酸碱滴定管
①查漏:使用前先检查滴定管活塞是否漏水。
②润洗:滴定管在加入反应液之前,先用蒸馏水洗涤干净,然后分别用所要盛装
的溶液润洗2~3遍。
③装液:分别将反应液用倾倒法将加入相应滴定管中,使液面位于滴定管“0”刻度
线以上2~3mL处。
⑤调液面记数据:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液,然后调节滴定管液面使其处于某一刻度,准确读取数值并记录。
④赶气泡:酸式滴定管→快速放液;
碱式滴定管→橡皮管向上翘起
二、酸碱滴定管
2、滴定管的使用方法:
赶气泡
酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱,它们在溶液中存在电离平衡,其分子与电离出的离子呈现不同的颜色。
1、酸碱指示剂
石蕊(以HIn表示)的电离平衡和颜色变化如下:
HIn H++ In-
红色
蓝色
(碱性)
(酸性)
三、酸碱指示剂
氢氧化钠溶液和盐酸反应,溶液一直都是无色的,那怎么知道所加的氢氧化钠溶液与盐酸恰好发生了中和反应呢?
2、常见指示剂及其变色范围
3、判断反应时否完全进行?
假设是强酸、强碱相互滴定,滴定终点是PH值等于7,而常用指示剂没有在PH值等于7时变色的?
疑问1
疑问2
如何选用指示剂?
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}指示剂
变色范围(pH)
遇酸的颜色
遇碱的颜色
甲基橙
石蕊
酚酞
3.1
4.4
橙色
红色
(pH<3.1)
黄色
(pH>4.4)
5.0
8.0
紫色
红色
(pH<5.0)
蓝色
(pH>8.0)
8.2
10.0
粉红色
无色
(pH<8.2)
红色
(pH>10.0)
用0.100 0mol/L NaOH溶液滴定20.00mL、0.1000mol/L HCl溶液(绘制酸碱滴定曲线)
(1) 滴定前:c(H+)=0.1000mol/L,pH=1.0
(2) 从滴定开始到化学计量点之前:
当滴入NaOH溶液 19.96mL时(比化学计量点NaOH溶液少1滴)
c(H+)=(20.00mL-19.96mL)×0.1000mol/L÷(20.00mL+19.96mL)
=1.000×10-4mol/L
pH=-lg(1.000×10-4)=4.0
(3) 化学计量点时:溶液呈中性,c(H+)=1.000×10-7mol/L, pH=7.0
三、酸碱指示剂
(4) 化学计量点后: NaOH过量
当滴入NaOH溶液20.04mL时(比化学计量点NaOH溶液多1滴)
c(OH-)=(20.04mL-20.00mL)×0.1000mol/L÷(20.04mL+20.00mL)
=1.000×10-4mol/L
c(H+)=1.000×10-10mol/L
pH=10.0
(5) 突变范围:pH在4-10之间
加入NaOH
(mL)
0.00
10.00
15.00
18.00
19.00
19.96
20.00
20.04
21.00
溶液pH值
1.0 1.2 1.8 2.3 2.6 4.0 7.0 10.0 11.4
PH
12
10
8
6
4
2
10
20
30
40
突变范围
反应终点
0
pH
强碱滴定强酸
三、酸碱指示剂
颜色突变范围
7
酚 酞
指示剂选择
PH
12
10
8
6
4
2
10
20
30
40
0
8
10
三、酸碱指示剂
颜色突变范围
7
PH
12
10
8
6
4
2
10
20
30
40
0
甲基橙
3.1
4.4
指示剂选择
三、酸碱指示剂
(1)选择指示剂:一般要求变色明显
4、指示剂的选择和滴定终点的判断
石蕊因没有明显的单一颜色变换,通常不用作指示剂通常不用作指示剂。
(2)使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致
强碱滴定强酸
强酸滴定强碱
酚 酞
无→粉红
粉红→无
甲基橙
橙→黄
黄→橙
① 强酸—强碱:选酚酞或甲基橙都可以
② 强酸滴定弱碱:滴定终点为酸性,选甲基橙
③ 强碱滴定弱酸:滴定终点为碱性,选酚酞
指示剂的用量:一般滴加2~3滴即可,不可多加
三、酸碱指示剂
四、酸碱中和滴定
1、实验仪器
仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、 铁架台、滴定管夹、烧杯、白纸
(有时还需要移液管)
四、酸碱中和滴定
(1)待测液 ?
(2)标准液 ?
(3)指示剂 ?
2、主要试剂
以P91实验为例:
锥形瓶用水洗干净即可,不能用待测液润洗
⑴滴定前准备:
①检查:先检查酸、碱滴定管是否漏水。
②润洗:先用水将滴定管洗涤干净,再分别用待装液润洗2~3次。
③装液:将酸、碱分别装入滴定管,使液面位于0刻度以上2~3 mL处。
④调液:调节活塞或玻璃球,赶气泡,使液面处于0刻度或0刻度以下。
⑤放液:从碱式滴定管中放出20mL的NaOH溶液于锥形瓶中,并滴2~3滴指示剂(甲基橙或酚酞)。
垫一张白纸
3、实验步骤:
四、酸碱中和滴定
滴速:先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇。利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液。
终点判断:当滴入最后半滴标准液时,刚好使锥形瓶中的溶液由粉红色变为无色,且半分钟内不变色,即到滴定终点。读数并记录。
⑵滴定:
四、酸碱中和滴定
1、用 0.1032mol/L的HCl溶液滴定25.00mL未知浓度的NaOH溶液,滴定完成时,用去HCl溶液27.84mL。通过中和滴定测得NaOH的物质的量浓度是多少?
【解析】一元酸和一元碱的中和滴定,有:
c(HCl) V[HCl(aq)]
V[NaOH(aq)]
=
c(NaOH )
=
0.1032 mol/L×0.02784 L
0.02500 L
= 0.1149mol/L
答:测得NaOH的物质的量浓度为0.1149mol/L
c酸.V酸=c碱.V碱
2、下面是一段关于酸碱中和实验操作的叙述:
①取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次 
②在锥形瓶中加入25.00 mL待测NaOH溶液 
③加入几滴石蕊试液作指示剂 
④取一支酸式滴定管,洗涤干净 
⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定 
⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶 
⑦两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降,直至滴定终点。
文中所述操作有错误的序号为 (  )
A.④⑥⑦      B.①⑤⑥⑦
C.③⑤⑦ D.①③⑤⑦
D
学科网原创
【实验】用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液
C待测=
c标准 · V标准
V待测
已知,定值
已知,定值
读数
五、误差分析
则:c待测的误差主要来自V标准
V标准偏大则c待测偏高;
V标准偏小则c待测偏低
1、读数引起的误差:
偏高
(1)滴定时起始读数正确,达到终点后仰视刻度线
五、误差分析
(2)滴定时起始读数正确,达到终点后俯视刻度线
偏低
五、误差分析
1、读数引起的误差:
(3)滴定前仰视刻度线,滴定后俯视刻度线
先偏大
后偏小
V=V(后)-V(前),读数偏小
偏低
先仰后俯
0
实际读数
正确读数
五、误差分析
1、读数引起的误差:
V=V(后)-V(前),读数偏大
(4)滴定前俯视刻度线,滴定后仰视刻度线
先偏小
后偏大
偏高
先俯后仰
0
实际读数
正确读数
五、误差分析
1、读数引起的误差:
【思考】用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液(氢氧化钠放于锥形瓶中),下列操作对氢氧化钠溶液浓度有什么影响?
关于酸式滴定管(装有标准液)
1.未用标准液(HCl)润洗酸式滴定管( )
2.滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失( )
3.滴定操作时,有少量盐酸滴于锥形瓶外( )
4.滴定前仰视刻度,滴定后俯视刻度( )
偏高
偏高
偏高
偏低
五、误差分析
关于碱式滴定管(量取待测液)
8.碱式滴定管用水洗后,未用待测液润洗( )
9.取待测液时,未将盛待测液的碱式滴定管尖嘴的气泡排除。取液后滴定管尖嘴充满溶液( )
偏低
偏低
关于锥形瓶(装有待测液)
5. 锥形瓶内用蒸馏水洗涤后,再用待测氢氧化钠润洗2-3次,将润洗液倒掉,再装NaOH溶液( )
6. 锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装NaOH溶液( )
7. 滴定过程中摇动锥形瓶,不慎将瓶内的溶液溅出一部分( )
偏高
无影响
偏低
五、误差分析
1、下列实验操作不会引起误差的是( )
A. 酸碱中和滴定时,用待测液润洗锥形瓶
B. 酸碱中和滴定时,用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液
C. 用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸时,选用酚酞作指示剂,实验时不小心多加了几滴
D. 用标准盐酸测定未知浓度的NaOH溶液,实验结束时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,开始实验时无气泡
C
2、当用酸滴定碱时,下列操作中会使测定结果(碱的浓度)偏低的是( )
A.酸式滴定管滴至终点后,俯视读数
B.碱液移入锥形瓶后,加了10 mL蒸馏水再滴定
C.酸式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗
D.酸式滴定管注入酸液后,尖嘴留有气泡即开始滴定,滴定终点时气泡消失
A
3、用酚酞作指示剂,以0.100 mol·L-1的NaOH溶液测定锥形瓶中一定体积的盐酸的物质的量浓度。下列操作将导致测定值高于实际值的是(  )
A.标准液在“0”刻度线以上,未予调整就开始滴定
B.滴定过程中振荡时,锥形瓶中有液滴溅出
C.观察记录滴定管内液面刻度时滴定前俯视,滴定后仰视
D.酚酞指示剂由无色变为红色时立即停止滴定
C
拓展:氧化还原滴定
一、原理
依据物质间的氧化还原反应,采用与酸碱中和滴定相同的实验操作,以氧化剂(或还原剂)为滴定剂,直接滴定一些具有还原性(或氧化性)的物质,或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性,但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质,依据化学反应中的物质间的定量关系进行定量分析的方法。
二、试剂
常见用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等;
常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸H2C2O4、维生素C等。
自身指示剂:有些标准溶液或被滴定物质本身有颜色,而滴定产物为无色,则滴定时就无需另加指示剂,自身颜色变化可以起指示剂的作用,此类指示剂称为自身指示剂。
如:KMnO4本身在溶液中显紫红色,还原后的产物Mn2+接近无色,所以用高锰酸钾溶液滴定时,不需要另加指示剂。
拓展:氧化还原滴定
三、滴定指示剂的选择
显色指示剂:有些物质本身并没有颜色,但它能与滴定剂或被测物质反应产生特殊的颜色,或开始有特殊颜色,滴定后变为无色,因而可指示滴定终点。
如:滴定前溶液中无单质碘I2,滴定后有单质碘生成等,可用淀粉等作为指示剂。
(1)酸性KMnO4为标准溶液的氧化还原滴定
酸性KMnO4溶液有强氧化性,且自身的颜色可指示滴定终点,当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液后,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点。
常用于滴定含H2C2O4、HC2O4-、C2O42-、H2O2、Fe2+的溶液,通过消耗的KMnO4的量进行相关计算。
拓展:氧化还原滴定
四、常见的氧化还原滴定
酸性环境中,MnO4-对应的还原产物为Mn2+。
2MnO4-+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑
2MnO4-+5H2C2O4 + 6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O
MnO4-+5Fe2+ + 8H+=== 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
2MnO4- ~ 5H2C2O4 (HC2O4-、C2O42- )/ 5H2O2
1MnO4- ~ 5Fe2+
Cr2O72-+6Fe2++ 14H+=== 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
1 Cr2O72- ~ 6 Fe2+
拓展:氧化还原滴定
(2)酸性K2Cr2O7为标准溶液的氧化还原滴定
酸性K2Cr2O7溶液氧化性很强,可以氧化大部分有机物、Fe2+、Cl-、H2O2等还原剂。以K2Cr2O7为氧化剂,加入特殊的指示剂(如试亚铁灵指示剂),通过氧化还原滴定可间接计算水样的化学需氧量、烟气中NOx的含量等。
酸性K2Cr2O7溶液作氧化剂,对应的还原产物是Cr3+。
四、常见的氧化还原滴定
 碘量法应用于测定浓度,纯度,含量等定量分析。氧化剂能与I-反应生成I2或还原剂能与I2反应消耗,I2都可通过Na2S2O3测定I2的量来计算生成或消耗的I2的物质的量进行相关的定量计算。
Na2S2O3标准溶液滴定碘液
原理:2Na2S2O3+I2 = Na2S4O6+2NaI。
指示剂:用淀粉作指示剂,当滴入最后半滴Na2S2O3溶液,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明达到滴定终点。
拓展:氧化还原滴定
四、常见的氧化还原滴定
(3)碘量法
测定加碘食盐中KIO3的含量
取样,溶解,加入适量的H2SO4和足量的KI溶液,用Na2S2O3标准溶液滴定。
IO3-+5I-+6H+ = 3H2O+3I2
2Na2S2O3+I2 = Na2S4O6+2NaI
1IO3- ~ 3I2 ~ 6S2O32-
1、乙二酸(HOOC—COOH)俗名草酸,是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。①配制250 mL溶液:准确称量5.000 g乙二酸样品,配成250 mL溶液。
②取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,加入少量硫酸酸化,用0.1000 mol·L-1
KMnO4溶液滴定至草酸恰好全部氧化成二氧化碳,共消耗KMnO4溶液20.00 mL。
回答下列问题:
(1)KMnO4标准液装入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
(2)KMnO4溶液滴定草酸根过程中发生反应的离子方程式为:
;滴定终点的现象为:
(3)计算此样品的纯度为________。
2MnO4-+5H2C2O4 + 6H+===10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O
当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色
90.00%
酸式
(4)误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是______(填字母)。
a.未用KMnO4标准溶液润洗滴定管
b.滴定前锥形瓶内有少量水
c.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
d.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
ac
1、乙二酸(HOOC—COOH)俗名草酸,是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。①配制250 mL溶液:准确称量5.000 g乙二酸样品,配成250 mL溶液。
②取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,加入少量硫酸酸化,用0.1000 mol·L-1
KMnO4溶液滴定至草酸恰好全部氧化成二氧化碳,共消耗KMnO4溶液20.00 mL。
回答下列问题:
2、Na2S2O3·5H2O是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中比较稳定。
某化学兴趣小组利用滴定法测定某化工厂中生产的Na2S2O3·5H2O产品的纯度;
准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000 mol·L-1碘的标准溶液滴定。(反应原理:2S2O32-+I2===S4O62- +2I-)
(1)滴定至终点时,溶液颜色的变化:
(2)滴定起始和终点的液面位置如图,
则消耗碘的标准溶液体积为_________ mL,
产品的纯度为____________________________ (设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)。
由无色变为蓝色 
18.10
????.????????????×?????????????????????×????????????%
?
3、某学习小组用“间接碘量法”测定CuCl2·2H2O晶体的纯度(杂质不参与反应),过程如下:取1.90g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀(CuI)。过滤,将滤液稀释为100 mL,取20.00mL于锥形瓶中,滴加指示剂,用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液进行滴定,消耗体积为20.00mL。己知:I2+2S2O32- =S4O62- +2I-。下列说法错误的是 ( )
A、该实验中指示剂为淀粉溶液
B、加入过量KI固体发生的反应为:2Cu2+ + 4I- = 2CuI↓+I2
C、该样品CuCl2·2H2O晶体的纯度为:90%
D、Na2S2O3标准溶液应该装在酸式滴定管中
D






定义
已知物质的量的浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)
原理
c酸v酸=c碱v碱 (一元酸和一元碱)
仪器及试剂
酸、碱式滴定管等
标准液、待测液、 酸碱指示剂
步骤
查漏
洗涤、润洗
装液、调液和取液(记下读数)
滴定操作
记录(记下读数)并计算
误差分析
c酸v酸=c碱v碱 (一元酸和一元碱)
课堂小结
1、若以盐酸标准液滴定未知浓度的NaOH溶液,常见的误差分析如下:
步骤
操作
V标准
c待测
洗涤
酸式滴定管未用标准溶液润洗
碱式滴定管未用标准溶液润洗
锥形瓶用待测溶液润洗
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
变大
偏高
变小
偏低
变大
偏高
不变
无影响
取液
放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
变小
偏低
五、误差分析
1、若以盐酸标准液滴定未知浓度的NaOH溶液,常见的误差分析如下:
步骤
操作
V标准
c待测
滴定
酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
振荡锥形瓶时部分液体溅出
部分酸液滴出锥形瓶外
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化
变大
偏高
变小
偏低
变大
偏高
变大
偏高
读数
滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)
滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)
变小
偏低
变大
偏高
五、误差分析
2、若先配制NaOH标准液,滴定未知浓度的盐酸,配制NaOH标准液时:
步骤
操作
V标准
c待测
配制NaOH
标准液
NaOH固体部分潮解
NaOH固体中含有不与酸反应的杂质
NaOH固体中含有与酸反应的杂质(Na2CO3)
NaOH固体中含有与酸反应的杂质(Na2O)
变大
偏高
变大
偏高
变大
偏高
变小
偏低
五、误差分析