3.2.3 酸碱中和滴定(31张）高二化学选择性必修一

(共31张PPT)
第二节 水的电离和溶液的pH
第三课时
酸碱中和滴定
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
思考与交流：实验室有一瓶标签污损的NaOH溶液，你通过哪些方法可以测出其准确浓度？
1.使用pH计
2.使用pH试纸
3.取一定体积的NaOH溶液，向其中滴加MgCl2溶液 ，直至沉淀不再产生，过滤沉淀，洗涤干燥，称量沉淀的质量。
4.取一定体积的NaOH溶液，向其中滴加已知浓度的盐酸，两者恰好中和完全，记录消耗盐酸的体积。
学习目标
1、能通过酸碱中和滴定的方法测定酸或碱的浓度。
2、掌握数据分析与处理的方法，培养定量研究的意识。
一、酸碱中和滴定的概念和原理
1、概念
利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。
标准溶液
待测溶液
2.原理:
酸碱恰好中和时：n(H+) = n(OH-)
即：c酸V酸=c碱V碱 (一元酸和一元碱)
c酸=
V酸
c碱=
V碱
c酸V酸
待测定
量取一定体积
已知0.100 0 mol/L
c(HCl)
V[HCl(aq)]
c(NaOH)
＝
.
V[NaOH(aq)]
【问题1】需测得哪些数据能计算出c(NaOH)？
实验室有一瓶未知浓度的NaOH溶液，一瓶浓度为0.1000 mol/L的HCl溶液，如何准确测出NaOH溶液的浓度？
V[HCl(aq)]
V[NaOH(aq)]
.
c(NaOH)
.
＝c(HCl)
【问题2】你认为中和滴定实验要解决的关键问题是什么？
3. 关键:
准确测量标准液、待测液的体积
准确判定是否恰好中和完全(滴定终点)
思考：在下列仪器中选出能够准确量取溶液体积的仪器
二、酸碱中和滴定的仪器
常用仪器：
锥形瓶、
容量瓶、
铁架台、
滴定管夹、
酸式滴定管、
碱式滴定管、
烧杯。
仪器a是酸式滴定管， 仪器b是碱式滴定管
玻璃塞
带玻璃球的
橡胶塞
① 酸式滴定管盛装：酸性、强氧化性试剂
碱式滴定管盛装：碱性试剂
② 读数精确度：0.01mL
注意：
酸式滴定管不能用于装碱性溶液，
碱式滴定管不能用于装酸性溶液或会腐蚀橡胶的溶液（如强氧化性的溶液）
1、滴定管的构造
标注温度
、量程
“0”刻度线在上
课本P89：实验活动2
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
2、滴定管的使用方法
课本P91：实验活动2
课堂练习1、
①50ml的滴定管盛有溶液，液面恰好在20.0处，若把滴定管中溶液全部排出，则体积（ ）
A、 等于30，B、等于20，C、大于30 ，D、小于30
C
②下列所述仪器“0”刻度位置正确的是（ ）
A．在量筒的上端 B．在滴定管上端
C．容量瓶上端、 D．在托盘天平刻度尺的右边
B
③量取25.00mL，KMnO4溶液可选用仪器（ ）
A．50mL量筒，　B．100mL量筒
C．50mL酸式滴定管 ， D．50mL碱式滴定管
C
指示剂 变色范围的pH 石蕊 ＜5.0红色 5.0 _____8.0 >8.0蓝色
甲基橙 ＜3.1____ 3.1～4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 ＜8.2无色 8.2～10.0 浅红 >10.0____
紫色
红色
红色
8.2
10
5
8
3.1
4.4
酚酞
石蕊
甲基橙
三、酸碱中和滴定终点的判断
方法：在待测溶液中加入酸碱指示剂，通过颜色变化判断滴定终点
问题：强酸与强碱“恰好”反应时，所得溶液的pH＝7，用酚酞作指示剂时，实际滴定终点的pH＝8.2，为什么可以将滴定终点当成“恰好”反应的点？
由曲线可以看出，在酸、碱中和滴定过程中，溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程，在此范围内，滴加很少的酸(或碱)，溶液的pH就有很大的变化，能使指示剂的颜色变化明显，所以即使酚酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH＝7的点上，但体积差距很小，可以忽略不计。
图：0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 HCl溶液的滴定曲线。
强酸滴定强碱
甲基橙
酚 酞
强碱滴定强酸
红色→橙色
无色→浅红
浅红→无色
黄色→橙色
甲基橙
酚 酞
指示剂的选择：
选择指示剂时，一般要求变色明显（所以一般不选用石蕊），指示剂的变色范围与恰好中和时的pH值要一致。
中和滴定终点是指示剂颜色发生突变的点，但不一定是酸碱恰好中和的点。通常有一定误差(允许误差)。
课堂练习2、在盐酸滴定NaOH溶液的实验中，用甲基橙作指示剂，滴定到终点时，溶液的颜色变化是( )
A.由黄色变为红色 B.由黄色变为橙色
C.由橙色变为红色 D.由红色变为橙色
B
控制活塞
锥形瓶
内溶液颜色变化
摇动锥形瓶
注意:①滴速：先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇，甚至半滴一摇，利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液。
②终点的判断：滴入最后半滴标准液，指示剂xx变xx色，且在半分钟内不变色，视为滴定终点。（答题模板）
③数据处理：为减少实验误差，重复实验2～3次，求出待测液物质的量浓度，然后再计算待测液物质的量浓度的平均值。
四、酸碱中和滴定操作
课本P68 例题
数据处理
舍去
c(NaOH)· V ( NaOH)
V ( HCl )
c(HCl )1 ==
求平均值：c ( NaOH)
==
0.100 55+0.0100 45
2
==
==
0.1000×20.11
20.00
==
0.100 55 mol/L
c(HCl )2 ==0.100 45 mol/L
0.100 5 mol/L
课堂练习3、下列说法正确的是（ ）
A.用图示仪器Ⅰ准确量取25.00 mL酸性KMnO4溶液
B.装置Ⅱ可用于已知浓度的氢氧化钠溶液测定未知浓
度盐酸的实验
C.中和滴定时，滴定管用所盛装的待装液润洗2～3次
D.中和滴定实验时，用待测液润洗锥形瓶
C
关键： 紧扣公式，分析V(标)的变化。
↓
计算
已知
↑
↓
预先量取
→滴定测得
五、酸碱中和滴定误差分析
1、润洗不当
（1）盛标准液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗。
误差产生的原因：
（2）盛待测液的滴定管用蒸馏水洗后未用待测液润洗。
n(待)↓
（3）锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗。
V(标)↓
c(待)↓
n(待)↑
V(标)↑
c(待)↑
无影响
V(标)↑
c(待)↑
（4）锥形瓶还有少量蒸馏水。
2.操作不当
（1）放出待测液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失
V(标)↓
c(待)↓
（2）盛标准液的滴定管滴前开始有气泡，滴定结束无气泡。
V(标)↑
c(待)↑
（3）滴定中盛标准液的滴定管漏液或将标准液滴到锥形瓶外。
V(标)↑
c(待)↑
（4）滴定过程中，振荡锥形瓶时，不小心将待测液溅出。
V(标)↓
c(待)↓
3.读数不规范
滴定前仰视，滴定后俯视
滴定前
滴定后
读出值
实际值
V(标)偏小，导致c(待)偏小。
滴定前俯视，滴定后仰视
滴定前
滴定后
读出值
实际值
V(标)偏大，导致c(待)偏大。
4.配标准液中杂质的影响
（1）用含Na2CO3杂质的NaOH配置标液来测定盐酸的浓度。
（2）用含有KOH杂质的NaOH配置标液来测定盐酸的浓度。
c(待)不变
V(标)↑
c(待)↑
V(标)↑
c(待)↑
（4）用NaOH配置的因存放不当而变质的标液来测定盐酸的浓度。
（3）用含有Na2O杂质的NaOH配置标液来测定盐酸的浓度。
V(标)↓
c(待)↓
5.终点判断不准
（1）强酸滴定弱碱时，甲基橙由黄色变为红色时停止滴定。
（2）强碱滴定弱酸时，酚酞由无色变为粉红时立即停止滴定。
（3）滴定终点时滴定管尖嘴处半滴尚未滴下，或一滴标准液附着在锥形瓶内壁上未流下。
V(标)↑
c(待)↑
V(标)↑
c(待)↑
V(标)↑
c(待)↑
课堂练习4、某同学欲用已知物质的量浓度为0.1000 mol·L－1的盐酸测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，选择酚酞作指示剂。请填写下列空白：
(1)用标准的盐酸滴定待测的氢氧化钠溶液时，左手把握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视________________。直到因加入半滴盐酸，溶液的颜色由 色变为 色，半分钟不恢复原色，立即停止滴定。
锥形瓶内溶液颜色的变化
红
无
(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是
(填字母)。
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
E.滴定过程中，锥形瓶的振荡过于激烈，使少量溶液溅出
DE
酸
碱
中
和
滴
定
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
课堂达标
1、用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考右图，从表中选出正确选项( )
D
2、下列有关滴定操作的顺序正确的是(　　)①用标准溶液润洗滴定管　②往滴定管内注入标准溶液　③检查滴定管是否漏水　④滴定　⑤洗涤A．⑤①②③④　　 B．③⑤①②④C．⑤②③①④ D．②①③⑤④
B
3．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溶液时，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
4、如图是向100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时，溶液的pH变化图像，根据图像所得结论正确的是（ ）
A.原来盐酸的物质的量浓度为0.1 mol·L－1
B.X的值为0.1
C.原来盐酸的物质的量浓度为1 mol·L－1
D.X的值为0.001
A
5、用已知浓度的盐酸测定未知浓度NaOH溶液的物质的量浓度，待测液放在锥形瓶中。中和滴定时下列操作会使测定结果偏低的是(锥形瓶中溶液用滴定管量取)(　　)
A．碱式滴定管未用待测碱液润洗
B．酸式滴定管未用标准盐酸润洗
C．滴定过程中滴定管内不慎有标准液溅出
D．滴定前俯视读数，滴定后读数正确
A
6．某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度，其操作步骤如下：①从碱式滴定管中放出20.00 mL待测溶液到锥形瓶中。②将酸式滴定管用蒸馏水洗净，再用标准酸液润洗2～3次后，向其中注入0.100 0 mol·L－1标准盐酸，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0”刻度以下的位置，记下读数。
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂，进行滴定。滴定至指示剂刚好变色，且半分钟内颜色不再改变为止，测得消耗盐酸的体积为V1 mL。
④重复以上过程，但在滴定过程中向锥形瓶加入5 mL的蒸馏水，测得所耗盐酸的体积为V2 mL。
试回答下列问题：(1)锥形瓶中的溶液从_____色变为________色时，停止滴定。(2)如图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为________ mL。(3)根据下列数据：
滴定次数 待测液体积/mL 标准盐酸体积/mL 滴定前读数/mL 滴定后读数/mL
第一次 20.00 0.50 25.40
第二次 20.00 4.00 29.10
请计算待测烧碱溶液的浓度为________ mol·L－1。
红
无
22.60
0.125 0