2020-2021学年高中化学新人教版选择性必修1 第3章实验活动2 强酸与强碱的中和滴定课件（24张）
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高中化学新人教版选择性必修1 第3章实验活动2 强酸与强碱的中和滴定课件（24张） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-04-28 15:11:34 | ||
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文档简介
(共27张PPT)
人教（2019）版 选择性必修一
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
实验活动2 强酸与强碱的中和滴定
实验活动2 强酸与强碱的中和滴定
【实验目的】
1.练习中和滴定的实验操作;理解中和滴定的原理;探究酸碱中和反应过程中pH的变化特点。
2.通对实验进一步掌握数据分析的方法,体会定量实验在化学实验研究中的作用。
【实验用品】
酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台。
0.100 0 mol·L-1 HCl溶液、0.100 0 mol·L-1左右的NaOH溶液、酚酞溶液、蒸馏水。
【实验步骤】
一、练习使用滴定管
1.滴定管的构造
滴定管是内径均匀、带有刻度的细长玻璃管,下端
有用于控制液体流量的玻璃活塞(或由乳胶管、
玻璃球组成的阀)。滴定管主要用来精确地放出一
定体积的溶液。滴定管分酸式滴定管和碱式滴定
管两种(如图S2-1所示)。酸式滴定管用于盛装酸性
溶液,不能盛装碱性溶液。
图S2-1
2.滴定管的使用方法
(1)检查仪器:在使用滴定管前,首先要检查活塞是否漏水,在确保不漏水后方可使用。
(2)润洗仪器:在加入酸、碱之前,洁净的酸式滴定管和碱式滴定管要分别用所要盛装的酸、碱润洗2~3次。方法是:从滴定管上口加入3~5 mL所要盛装的酸溶液或碱溶液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿全部滴定管内壁。然后,一手控制活塞(轻轻转动酸式滴定管的活塞;或者轻轻挤压碱式滴定管中的玻璃球),将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中。
(3)加入反应液:分别将酸溶液、碱溶液加到酸式滴定管、碱式滴定管中,使液面位于滴定管刻度“0”以上2~3 mL处,并将滴定管垂直固定在滴定管夹上(如图S2-2甲所示)。
图S2-2
甲 乙
(4)调节起始读数:在滴定管下放一个烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液(如果滴定管内部有气泡,应快速放液以赶走气泡;除去碱式滴定管乳胶管中气泡的方法如图S2-2乙所示),并使液面处于“0”刻度,准确记录读数。
(5)放出反应液:根据实验需要
从滴定管中逐滴放出一定量的
液体。
图S2-2
甲 乙
二、用已知浓度的强酸滴定未知浓度的强碱
1.向润洗过的酸式滴定管中加入0.100 0 mol·L-1 HCl溶液,赶气泡、调节液面至“0”刻度后记录准确读数。
2.向润洗过的碱式滴定管中加入待测浓度的NaOH溶液,赶气泡、调节液面至“0”刻度后,用碱式滴定管向锥形瓶中滴入25.00 mL待测溶液,再向其中滴入2滴酚酞溶液,这时溶液呈红色。
3.把锥形瓶放在酸式滴定管的下方,瓶下垫一张白纸,小心地滴入酸。边滴边摇动锥形瓶,接近终点时,改为滴加半滴酸,直到因加入半滴酸后,溶液颜色从粉红色刚好变为无色,且半分钟内不变色为止。这表示已经到达滴定终点。记录滴定管液面的读数,并填入表中。
4.重复实验两次,并记录相关数据。
5. 计算待测NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度。
【问题和讨论】
1.在进行中和滴定时,为什么要用酸(或碱)润洗酸式(或碱式)滴定管2~3次
2.滴定用的锥形瓶是否也要用待测的碱(或酸)润洗 锥形瓶装待测液前是否需要保持干燥 为什么
提示:1.因为酸式(或碱式)滴定管在实验前会先用水清洗,若不用待装液润洗,会降低标准溶液的浓度,最终影响实验的精确度。
2.滴定用的锥形瓶不能用待测的碱(或酸)润洗,否则会导致待测液浓度偏大;锥形瓶是用来盛装一定体积待测溶液,装待测液前无需干燥,对实验结果无影响。
【实验评价】
1.欲测定某HCl溶液的物质的量浓度,可用0.100 0 mol·L-1
NaOH标准溶液进行中和滴定(用酚酞作指示剂)。
请回答下列问题:
(1)若甲学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为
1.10 mL,滴定后液面如图S2-3,则此时消耗标准溶液的体积为 。
图S2-3
23.80 mL
[解析]滴定前滴定管内液面读数为1.10 mL,滴定后液面读数是24.90 mL,此时消耗标准溶液的体积为24.90 mL-1.10 mL=23.80 mL;
(2)乙学生做了三组平行实验,数据记录如下:
实验序号 待测HCl溶液 的体积/mL 0.100 0 mol·L-1NaOH溶液的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度
1 25.00 0.00 26.11
2 25.00 1.56 31.30
3 25.00 0.22 26.31
选取上述合理数据,计算出HCl待测溶液的物质的量浓度为
mol·L-1(小数点后保留四位)。
0.104 4
[解析]根据表格数据,第二次实验偏离正常误差范围,舍去。c1(HCl)==0.104 4 mol·L-1,
c3(HCl)==0.104 4 mol·L-1,则c(HCl)==0.104 4 mol·L-1;
实验序号 待测HCl溶液 的体积/mL 0.100 0 mol·L-1NaOH溶液的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度
1 25.00 0.00 26.11
2 25.00 1.56 31.30
3 25.00 0.22 26.31
(3)滴定时的正确操作是
。
滴定达到终点的现象是
;
此时锥形瓶内溶液的pH的范围是 。
左手控制活塞,右手不断摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化
当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不变色
8.2~10.0
[解析]中和滴定时,左手控制活塞,右手不断摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化;滴定过程中,溶液pH升高,所以滴定达到终点的现象是:当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不变色;指示剂酚酞的变色范围是8.2~10.0,此时锥形瓶内溶液的pH的范围是8.2~10.0;
(4)下列哪些操作会使测定结果偏高 (填序号)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗
C.滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数
AC
[解析]锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗,HCl物质的量增多,消耗氢氧化钠溶液体积偏大,测定结果偏高,选A;
酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗,无影响,不选B;
滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失,消耗氢氧化钠溶液的体积偏大,测定结果偏高,选C;
滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数,氢氧化钠溶液的体积偏小,测定结果偏低,不选D。
2.滴定实验是化学学科中重要的定量实验。请回答下列问题:
Ⅰ.酸碱中和滴定——用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液。
(1)该学生的实验操作如下:a.用碱式滴定管取稀NaOH溶液 25.00 mL,注入锥形瓶中,加入甲基橙作指示剂。
b.用待测定的溶液润洗碱式滴定管。
c.用蒸馏水洗干净滴定管。
d.取下酸式滴定管用标准的HCl溶液润洗后,将标准液注入滴定管刻度“0”以上2~3 cm处,再把滴定管固定好,调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下。
e.检查滴定管是否漏水。
f.另取锥形瓶,再重复操作一次。
g.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度。
①滴定操作的正确顺序是(用序号填写)
→c→ → →d→ → 。
e b a g f
[解析]中和滴定有检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等操作,所以滴定操作的正确顺序是ecbadgf;
②某次滴定前、后的盛放盐酸滴定管中液面的位置如图S2-4。请回答:仪器A的名称是 ;盐酸的体积读数:滴定前读数为 mL,滴定后读数为 mL;
图S2-4
酸式滴定管
0.80
22.80
[解析]仪器A为酸式滴定管,滴定前读数为0.80 mL,滴定后读数为22.80 mL;
③在G操作中如何确定终点
。
当滴入最后一滴溶液,锥形瓶内溶液由黄色变为橙色且半分钟内不褪色
[解析]用甲基橙作指示剂时,溶液由黄色变橙色,且半分钟内不变色,则到达滴定终点;
(2)下列操作造成测定结果偏高的是 (填选项字母)
A.滴定终点时,俯视滴定管溶液液面
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用未知液润洗
C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准盐酸润洗
D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
CD
[解析]滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,造成V(标)偏小,根据c(待)=,可以知道c(待)偏小,A错误;
盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗,对V(标)无影响,根据c(待)=,可以知道c(待)不变,B错误;
酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准盐酸润洗,标准盐酸浓度偏小,造成V(标)偏大,根据c(待)=,可以知道c(待)偏大,C正确;
滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标)偏大,根据c(待)=,可以知道c(待)偏大,D正确;
Ⅱ.氧化还原滴定——用标准KMnO4溶液滴定草酸溶液
取草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为0.100 0 mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定,发生的反应为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。表格中记录了实验数据:
滴定次数 待测液 体积(mL) 标准KMnO4溶液体积(mL) 滴定前读数 滴定后读数
第一次 25.00 0.50 20.40
第二次 25.00 3.00 23.00
第三次 25.00 4.00 24.10
(1)滴定时,KMnO4溶液应装在 (“酸”或“碱”)式滴定管中,滴定终点时滴定现象是 。
(2)该草酸溶液的物质的量浓度为 。
滴定次数 待测液 体积(mL) 标准KMnO4溶液体积(mL) 滴定前读数 滴定后读数
第一次 25.00 0.50 20.40
第二次 25.00 3.00 23.00
第三次 25.00 4.00 24.10
酸
锥形瓶内由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色
0.200 0 mol·L-1
[解析] (1)高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够氧化碱式滴定管的橡胶管,所以应该使用酸式滴定管盛装高锰酸钾溶液;滴定结束前混合液为无色,滴定结束时混合液变成了浅紫色,所以滴定终点现象为:锥形瓶中溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色;
(2)三次滴定消耗标准液体积分别为:(20.40-0.50) mL=19.90 mL,(23.00-3.00) mL=20.00 mL,(24.10-4.00) mL=20.10 mL,三次滴定的数据都是有效,由5H2C2O4~2KMnO4,可得c(H2C2O4)=,取三次浓度平均值,可得c(H2C2O4)=0.200 0 mol·L-1。
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
人教（2019）版 选择性必修一
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
实验活动2 强酸与强碱的中和滴定
实验活动2 强酸与强碱的中和滴定
【实验目的】
1.练习中和滴定的实验操作;理解中和滴定的原理;探究酸碱中和反应过程中pH的变化特点。
2.通对实验进一步掌握数据分析的方法,体会定量实验在化学实验研究中的作用。
【实验用品】
酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台。
0.100 0 mol·L-1 HCl溶液、0.100 0 mol·L-1左右的NaOH溶液、酚酞溶液、蒸馏水。
【实验步骤】
一、练习使用滴定管
1.滴定管的构造
滴定管是内径均匀、带有刻度的细长玻璃管,下端
有用于控制液体流量的玻璃活塞(或由乳胶管、
玻璃球组成的阀)。滴定管主要用来精确地放出一
定体积的溶液。滴定管分酸式滴定管和碱式滴定
管两种(如图S2-1所示)。酸式滴定管用于盛装酸性
溶液,不能盛装碱性溶液。
图S2-1
2.滴定管的使用方法
(1)检查仪器:在使用滴定管前,首先要检查活塞是否漏水,在确保不漏水后方可使用。
(2)润洗仪器:在加入酸、碱之前,洁净的酸式滴定管和碱式滴定管要分别用所要盛装的酸、碱润洗2~3次。方法是:从滴定管上口加入3~5 mL所要盛装的酸溶液或碱溶液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿全部滴定管内壁。然后,一手控制活塞(轻轻转动酸式滴定管的活塞;或者轻轻挤压碱式滴定管中的玻璃球),将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中。
(3)加入反应液:分别将酸溶液、碱溶液加到酸式滴定管、碱式滴定管中,使液面位于滴定管刻度“0”以上2~3 mL处,并将滴定管垂直固定在滴定管夹上(如图S2-2甲所示)。
图S2-2
甲 乙
(4)调节起始读数:在滴定管下放一个烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液(如果滴定管内部有气泡,应快速放液以赶走气泡;除去碱式滴定管乳胶管中气泡的方法如图S2-2乙所示),并使液面处于“0”刻度,准确记录读数。
(5)放出反应液:根据实验需要
从滴定管中逐滴放出一定量的
液体。
图S2-2
甲 乙
二、用已知浓度的强酸滴定未知浓度的强碱
1.向润洗过的酸式滴定管中加入0.100 0 mol·L-1 HCl溶液,赶气泡、调节液面至“0”刻度后记录准确读数。
2.向润洗过的碱式滴定管中加入待测浓度的NaOH溶液,赶气泡、调节液面至“0”刻度后,用碱式滴定管向锥形瓶中滴入25.00 mL待测溶液,再向其中滴入2滴酚酞溶液,这时溶液呈红色。
3.把锥形瓶放在酸式滴定管的下方,瓶下垫一张白纸,小心地滴入酸。边滴边摇动锥形瓶,接近终点时,改为滴加半滴酸,直到因加入半滴酸后,溶液颜色从粉红色刚好变为无色,且半分钟内不变色为止。这表示已经到达滴定终点。记录滴定管液面的读数,并填入表中。
4.重复实验两次,并记录相关数据。
5. 计算待测NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度。
【问题和讨论】
1.在进行中和滴定时,为什么要用酸(或碱)润洗酸式(或碱式)滴定管2~3次
2.滴定用的锥形瓶是否也要用待测的碱(或酸)润洗 锥形瓶装待测液前是否需要保持干燥 为什么
提示:1.因为酸式(或碱式)滴定管在实验前会先用水清洗,若不用待装液润洗,会降低标准溶液的浓度,最终影响实验的精确度。
2.滴定用的锥形瓶不能用待测的碱(或酸)润洗,否则会导致待测液浓度偏大;锥形瓶是用来盛装一定体积待测溶液,装待测液前无需干燥,对实验结果无影响。
【实验评价】
1.欲测定某HCl溶液的物质的量浓度,可用0.100 0 mol·L-1
NaOH标准溶液进行中和滴定(用酚酞作指示剂)。
请回答下列问题:
(1)若甲学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为
1.10 mL,滴定后液面如图S2-3,则此时消耗标准溶液的体积为 。
图S2-3
23.80 mL
[解析]滴定前滴定管内液面读数为1.10 mL,滴定后液面读数是24.90 mL,此时消耗标准溶液的体积为24.90 mL-1.10 mL=23.80 mL;
(2)乙学生做了三组平行实验,数据记录如下:
实验序号 待测HCl溶液 的体积/mL 0.100 0 mol·L-1NaOH溶液的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度
1 25.00 0.00 26.11
2 25.00 1.56 31.30
3 25.00 0.22 26.31
选取上述合理数据,计算出HCl待测溶液的物质的量浓度为
mol·L-1(小数点后保留四位)。
0.104 4
[解析]根据表格数据,第二次实验偏离正常误差范围,舍去。c1(HCl)==0.104 4 mol·L-1,
c3(HCl)==0.104 4 mol·L-1,则c(HCl)==0.104 4 mol·L-1;
实验序号 待测HCl溶液 的体积/mL 0.100 0 mol·L-1NaOH溶液的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度
1 25.00 0.00 26.11
2 25.00 1.56 31.30
3 25.00 0.22 26.31
(3)滴定时的正确操作是
。
滴定达到终点的现象是
;
此时锥形瓶内溶液的pH的范围是 。
左手控制活塞,右手不断摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化
当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不变色
8.2~10.0
[解析]中和滴定时,左手控制活塞,右手不断摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化;滴定过程中,溶液pH升高,所以滴定达到终点的现象是:当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不变色;指示剂酚酞的变色范围是8.2~10.0,此时锥形瓶内溶液的pH的范围是8.2~10.0;
(4)下列哪些操作会使测定结果偏高 (填序号)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗
C.滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数
AC
[解析]锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗,HCl物质的量增多,消耗氢氧化钠溶液体积偏大,测定结果偏高,选A;
酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗,无影响,不选B;
滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失,消耗氢氧化钠溶液的体积偏大,测定结果偏高,选C;
滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数,氢氧化钠溶液的体积偏小,测定结果偏低,不选D。
2.滴定实验是化学学科中重要的定量实验。请回答下列问题:
Ⅰ.酸碱中和滴定——用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液。
(1)该学生的实验操作如下:a.用碱式滴定管取稀NaOH溶液 25.00 mL,注入锥形瓶中,加入甲基橙作指示剂。
b.用待测定的溶液润洗碱式滴定管。
c.用蒸馏水洗干净滴定管。
d.取下酸式滴定管用标准的HCl溶液润洗后,将标准液注入滴定管刻度“0”以上2~3 cm处,再把滴定管固定好,调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下。
e.检查滴定管是否漏水。
f.另取锥形瓶,再重复操作一次。
g.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度。
①滴定操作的正确顺序是(用序号填写)
→c→ → →d→ → 。
e b a g f
[解析]中和滴定有检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等操作,所以滴定操作的正确顺序是ecbadgf;
②某次滴定前、后的盛放盐酸滴定管中液面的位置如图S2-4。请回答:仪器A的名称是 ;盐酸的体积读数:滴定前读数为 mL,滴定后读数为 mL;
图S2-4
酸式滴定管
0.80
22.80
[解析]仪器A为酸式滴定管,滴定前读数为0.80 mL,滴定后读数为22.80 mL;
③在G操作中如何确定终点
。
当滴入最后一滴溶液,锥形瓶内溶液由黄色变为橙色且半分钟内不褪色
[解析]用甲基橙作指示剂时,溶液由黄色变橙色,且半分钟内不变色,则到达滴定终点;
(2)下列操作造成测定结果偏高的是 (填选项字母)
A.滴定终点时,俯视滴定管溶液液面
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用未知液润洗
C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准盐酸润洗
D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
CD
[解析]滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,造成V(标)偏小,根据c(待)=,可以知道c(待)偏小,A错误;
盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗,对V(标)无影响,根据c(待)=,可以知道c(待)不变,B错误;
酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准盐酸润洗,标准盐酸浓度偏小,造成V(标)偏大,根据c(待)=,可以知道c(待)偏大,C正确;
滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标)偏大,根据c(待)=,可以知道c(待)偏大,D正确;
Ⅱ.氧化还原滴定——用标准KMnO4溶液滴定草酸溶液
取草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为0.100 0 mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定,发生的反应为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。表格中记录了实验数据:
滴定次数 待测液 体积(mL) 标准KMnO4溶液体积(mL) 滴定前读数 滴定后读数
第一次 25.00 0.50 20.40
第二次 25.00 3.00 23.00
第三次 25.00 4.00 24.10
(1)滴定时,KMnO4溶液应装在 (“酸”或“碱”)式滴定管中,滴定终点时滴定现象是 。
(2)该草酸溶液的物质的量浓度为 。
滴定次数 待测液 体积(mL) 标准KMnO4溶液体积(mL) 滴定前读数 滴定后读数
第一次 25.00 0.50 20.40
第二次 25.00 3.00 23.00
第三次 25.00 4.00 24.10
酸
锥形瓶内由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色
0.200 0 mol·L-1
[解析] (1)高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够氧化碱式滴定管的橡胶管,所以应该使用酸式滴定管盛装高锰酸钾溶液;滴定结束前混合液为无色,滴定结束时混合液变成了浅紫色,所以滴定终点现象为:锥形瓶中溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色;
(2)三次滴定消耗标准液体积分别为:(20.40-0.50) mL=19.90 mL,(23.00-3.00) mL=20.00 mL,(24.10-4.00) mL=20.10 mL,三次滴定的数据都是有效,由5H2C2O4~2KMnO4,可得c(H2C2O4)=,取三次浓度平均值,可得c(H2C2O4)=0.200 0 mol·L-1。
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