3.4 第4课时　酸碱中和反应的计算　滴定法的应用复习课件(共37张PPT) 2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修第一册

(共37张PPT)
第3章　第4节　
第4课时　酸碱中和反应的计算　
滴定法的应用
学习目标
1.掌握酸碱中和反应的计算方法(重点)。
2.了解滴定法的类型，知道滴定法在定量测定中的重要应用(难点)。
酸碱中和反应的计算
一
(2023·山东，9)一定条件下，乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应[(CH3CO)2O＋ROH—→CH3COOR＋CH3COOH]可进行完全，利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量，实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下：
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中，加入m g ROH样品，充分反应后，加适量水使剩余乙酸酐完全水解：(CH3CO)2O＋H2O —→
2CH3COOH。
例1
③加指示剂并用c mol·L－1 NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液V1 mL。
④在相同条件下，量取相同体积的乙酸酐-苯溶液，只加适量水使乙酸酐完全水解；加指示剂并用c mol·L－1 NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液V2 mL。
ROH样品中羟基含量(质量分数)计算正确的是
√
用c mol·L－1 NaOH-甲醇标准溶液进行滴定，根据反应CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O，结合步骤④可得关系式：乙酸酐[(CH3CO)2O]～2CH3COOH～2NaOH，则n(乙酸酐)＝0.5cV2×10－3 mol，根据反应(CH3CO)2O＋ROH—→CH3COOR＋CH3COOH，结合步骤②，设样品中ROH为x mol，则x＋2(0.5cV2×10－3－x)＝cV1×10－3，解得x＝c(V2－V1)×10－3，又因ROH样品的质量为m g，则ROH样品中羟基的质量分数为 ×100%，A正确。
在25 ℃时，有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液，取Va L该盐酸用该NaOH溶液中和，需Vb L NaOH溶液。请回答下列问题：
(1)若a＋b＝14，则Va∶Vb＝_____。
(2)若a＋b＝13，则Va∶Vb＝______。
(3)若a＋b>14，则Va∶Vb＝________，且Va____(填“>”“<”或“＝”)Vb。
例2
1∶1
1∶10
10a＋b－14
>
酸碱中和反应的计算依据酸提供的H＋总物质的量与碱提供的OH－总物质的量相等，如
(1)某一元酸与两种一元碱恰好中和：
c(酸)·V(酸)＝c(碱1)·V(碱1)＋c(碱2)·V(碱2)
(2)某二元酸与一元碱恰好中和：
2c(酸)·V(酸)＝c(碱)·V(碱)
归纳总结
返回
氧化还原反应滴定与计算
二
某兴趣小组同学用0.100 0 mol·L－1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中的过氧化氢，反应原理为2 ＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑。
(1)滴定达到终点的现象是______________________________________
__________________________________________。
例1
滴入最后半滴标准液时，锥形瓶内溶液颜色
恰好由无色变为浅紫红色，且30 s内溶液不褪色
(2)用移液管吸取25.00 mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗酸性KMnO4标准溶液的体积如表所示：
第一次 第二次 第三次 第四次
体积/mL 17.10 18.10 18.00 17.90
计算试样中过氧化氢的浓度为________ mol·L－1。
0.180 0
(3)若滴定前尖嘴中有气泡，滴定后消失，则测定结果_____(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
偏高
滴定前尖嘴中有气泡，滴定后消失导致读取的消耗的标准液的体积偏大，测定结果偏高。
例2
[2023·湖北，18(4)]取含CuO2粗品0.050 0 g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用0.100 0 mol·
L－1Na2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00 mL。(已知：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，I2＋2 ===2I－＋ )
标志滴定终点的现象是________________________________________，粗品中CuO2的相对含量为_____。
溶液蓝色消失，且半分钟内不恢复原来的颜色
96%
(1)氧化还原滴定时，常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7、I2等。
(2)指示剂的选择
用KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液或含Fe2＋的溶液时，不需另加指示剂。用Na2S2O3溶液滴定含I2的溶液时，以淀粉溶液为指示剂。
(3)计算依据
依据化学方程式、离子方程式或关系式列比例式，或运用原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等列式进行计算。
归纳总结
返回
沉淀滴定
三
概念 沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应有很多，但符合条件的却很少，实际上应用最多的是银量法，即利用Ag＋与卤素离子的反应来测定Cl－、Br－、I－的浓度
原理 沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小，否则不能用这种指示剂
举例 用AgNO3溶液测定溶液中Cl－的含量时常以 为指示剂，这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶
用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I－)，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。
Ⅰ.准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.025 0 mol)后，配制成250 mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。
b.配制并标定100 mL 0.100 0 mol·L－1 NH4SCN标准溶液，备用。
例
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。
b.加入25.00 mL 0.100 0 mol·L－1 AgNO3溶液(过量)，使I－完全转化为AgI沉淀。
c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。
d.用0.100 0 mol·L－1 NH4SCN标准溶液滴定过量的Ag＋，使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。
e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表：
实验序号 1 2 3
消耗NH4SCN标准溶液体积/mL 10.24 10.02 9.98
f.数据处理。
回答下列问题：
(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外还有____________________________。
(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是____________
_______。
250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管
AgNO3见光
易分解
(3)滴定应在pH＜0.5的条件下进行，其原因是_____________________
__________________________________。
防止因Fe3＋的水解而影
响滴定终点的判断(或抑制Fe3＋的水解)
NH4Fe(SO4)2为强酸弱碱盐，且Fe3＋的水解程度很大，为防止因Fe3＋的水解而影响滴定终点的判断或抑制Fe3＋的水解，所以滴定应在pH＜0.5的条件下进行。
(4)b和c两步操作是否可以颠倒__________，说明理由______________
_________________________________________。
(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为________ mL，测得c(I－)＝_______ mol·L－1。
否(或不能)
若颠倒，Fe3＋与
I－反应，而使指示剂耗尽，无法判断滴定终点
10.00
0.060 0
实验序号 1 2 3
消耗NH4SCN标准溶液体积/mL 10.24 10.02 9.98
由三次测定数据可知，第1组数据误差较大，应舍去，
所以消耗的NH4SCN标准溶液的平均体积为
＝0.060 0 mol·L－1。
实验序号 1 2 3
消耗NH4SCN标准溶液体积/mL 10.24 10.02 9.98
(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为__________________________________。
(7)判断下列操作对c(I－)测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果_____。
用NH4SCN标准溶液润洗滴定管2～3次
偏高
若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，造成溶质减少，则使配制AgNO3标准溶液的浓度偏低，使消耗的n(NH4SCN)偏小，
②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果______。
偏高
若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使读取的NH4SCN标准溶液的体积偏低，
1
2
3
自我测试
1.H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01 mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液，发生的化学反应为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6。下列说法合理的是
A.该滴定可用甲基橙作指示剂
B.Na2S2O3是该反应的还原剂
C.该滴定可选用如图所示装置
D.该反应中每消耗2 mol Na2S2O3，电子转移数为4NA
√
4
1
2
3
自我测试
4
溶液中有单质碘，应加入淀粉溶液作指示剂，碘与硫代硫酸钠发生氧化还原反应，当反应达到终点时，单质碘消失，蓝色褪去，故A错误；
Na2S2O3中硫元素化合价升高被氧化，作还原剂，故B正确；
Na2S2O3溶液显碱性，应该用碱式滴定管，故C错误；
反应中每消耗2 mol Na2S2O3，电子转移数为2NA，故D错误。
1
2
3
自我测试
2.莫尔法是一种沉淀滴定法，以K2CrO4为指示剂，用标准硝酸银溶液滴定待测液，进而测定溶液中Cl－的浓度。已知：
4
银盐 性质 AgCl AgBr AgCN Ag2CrO4 AgSCN
颜色 白 浅黄 白 砖红 白
溶解度/(mol·L－1) 1.34×10－6 7.1×10－7 1.1×10－8 6.5×10－5 1.0×10－6
(1)滴定终点的现象是_____________________________________。
滴入最后半滴标准溶液，出现淡红色沉淀
1
2
3
自我测试
4
根据沉淀滴定法的原理可知，溶液中Ag＋和Cl－先反应，Cl－消耗完后，Ag＋再和指示剂反应生成Ag2CrO4砖红色沉淀，由此可知滴入最后半滴标准溶液，出现淡红色沉淀。
银盐 性质 AgCl AgBr AgCN Ag2CrO4 AgSCN
颜色 白 浅黄 白 砖红 白
溶解度/(mol·L－1) 1.34×10－6 7.1×10－7 1.1×10－8 6.5×10－5 1.0×10－6
1
2
3
自我测试
4
(2)若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液，可选为滴定指示剂的是______(填字母)。
A.NaCl B.BaBr2 C.Na2CrO4
刚好达到滴定终点时，发生反应的离子方程式为____________________
__________。
银盐 性质 AgCl AgBr AgCN Ag2CrO4 AgSCN
颜色 白 浅黄 白 砖红 白
溶解度/(mol·L－1) 1.34×10－6 7.1×10－7 1.1×10－8 6.5×10－5 1.0×10－6
C
Ag2CrO4↓
1
2
3
自我测试
4
当用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液时，所选择的指示剂和Ag＋反应所生成沉淀的溶解度应大于AgSCN的溶解度，由题给数据可以看出，溶解度比AgSCN大的有AgCl和Ag2CrO4，但由于AgCl是白色沉淀，所以应选择Na2CrO4为指示剂，在滴定终点时沉淀的颜色发生明显的变化(白色→砖红色)，刚好达到终点时的离子方程式为2Ag＋＋ ===
Ag2CrO4↓。
1
2
3
自我测试
3.[2023·海南，17(4)]某小组开展“木耳中铁元素的检测”活动。检测方案的主要步骤有：粉碎、称量、灰化、氧化、稀释、过滤、滴定等。回答问题：
(4)测定铁含量基本流程：将滤液在200 mL容量瓶中定容，移取25.00 mL，驱尽 并将Fe3＋全部还原为Fe2＋。用5 mL微量滴定管盛装K2Cr2O7标准溶液进行滴定。
①选用微量滴定管的原因是____________________。
4
滴定更准确，节约试剂
木耳中铁含量较少，选用微量滴定管使实验微型化，滴定更准确，节约试剂。
1
2
3
自我测试
②三次平行测定的数据如下表。针对该滴定数据，应采取的措施是_______________。
4
序号 1 2 3
标准溶液用量/mL 2.715 2.905 2.725
舍去第二次数据
三次平行滴定中，第二组数据偏差较大，应舍去。
1
2
3
自我测试
③本实验中，使测定结果偏小的是___(填标号)。
a.样品未完全干燥 b.微量滴定管未用标准溶液润洗
c.灰渣中有少量炭黑
4
a
微量滴定管未用标准溶液润洗，标准溶液被稀释，使测定结果偏高，故不选b；
灰渣中有少量炭黑，对测定结果无影响，故不选c。
自我测试
4.化学需氧量(COD)是衡量水质的重要指标之一。COD是指在特定条件下用一种强氧化剂(如KMnO4)定量地氧化水体中的还原性物质所消耗的氧化剂的量(折算为氧化能力相当的O2质量，单位：mg·L－1)。其测定过程如下：
取100.0 mL水样，用硫酸酸化，加入10.0 mL 0.002 000 mol·L－1 KMnO4溶液，充分作用后，再加入10.0 mL 0.005 000 mol·L－1 Na2C2O4溶液。用0.002 000 mol·L－1KMnO4溶液滴定，滴定终点时消耗溶液6.50 mL。
1
2
3
4
自我测试
(1)1 mol KMnO4的氧化能力与____ g O2的氧化能力相当(作氧化剂时转移的电子数相同)。
1
2
3
4
40
1 mol KMnO4～5e－，1 mol O2～4e－，利用得失电子守恒得出关系式：1 mol KMnO4～1.25 mol O2～40 g O2。
自我测试
(2)该水样的COD值是____ mg·L－1(结果保留小数点后一位)。
1
2
3
4
5.2
利用消耗酸性高锰酸钾溶液的量转换为化学需氧量，要想求需氧量，先求出需要酸性高锰酸钾溶液的量，由题意推知Na2C2O4溶液过量，用0.002 000 mol·L－1 KMnO4溶液滴定，滴定终点时消耗6.50 mL，经计算求得水样消耗0.002 000 mol·L－1 KMnO4溶液的物质的量为n(KMnO4)＝1.3×10－5 mol,1 mol KMnO4～40 g O2，对应氧气的质量为1.3×10－5×40 g＝5.2×10－4 g，
返回