2022-2023学年苏教版选择性必修1 专题3 第二单元 第2课时 酸碱中和滴定 学案.docx
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1、第2课时酸碱中和滴定核心素养发展目标1.变化观念与平衡思想:了解酸碱中和滴定的原理,知道酸碱中和滴定 中溶液pH的变化是判断滴定终点的依据,了解指示剂的选择方法。2.科学探究与创新意识: 知道酸碱中和滴定的主要仪器及用途,掌握酸碱中和滴定的实验操作、数据处理、误差分析 及其在定量测定中的迁移应用。一、酸碱中和滴定1.概念和原理概念是利用中和反应,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。原理在中和反应中,酸提供的H卜与碱提供的OH一之间的物质的量相等。即:11)”酸)=以01一mil 、(0H碱)# 八七二 c(H)W(酸)V(碱),则 c(H )=或 c(H )=丽西一。2
2、 .主要仪器使用仪器:滴定管、铁架台、滴定管夹、锥形瓶、烧杯。ab仪器a是酸式滴定管,仪器b是碱式滴定管。注意(1)活塞由聚四氤乙烯制成的酸碱通用滴定管。(2)盛放见光易分解物质的棕色滴定管。3 .主要试剂(1)待测液;(2)标准液;(3)指示剂(一般用酚酸或甲基橙)。常见酸碱指示剂的变色范围如下表所示:解析 由图示可知,在V(HC1)=20.00 mL时,pH = 7, HC1与NaOH恰好完全反应,由c(HCl) V(HCl) = c(NaOH) V(NaOH) c(NaOH) =c(HCl) V(HCl) = c(NaOH) V(NaOH) c(NaOH) =c(HCl)MHCl) 0.
3、125 mol L-i X20.00 mLV(NaOH) =25.00 mL0.1 mol-fo 由 Kw=c(H+c(OH-)知,0.1 mol-L-1 的 NaOH 溶液的 c(H+)= 10-13 mol-L-1,即其 pH=13o10.如图是常温下向20.0 mL的盐酸中逐滴加入O.IOmoLLNaOH溶液时,溶液的pH随NaOH 溶液的体积V(mL)变化的曲线,根据图像所得的下列结论中正确的是()A.原盐酸的浓度为x的值为2.0B. pH=12 时,V 的值为 20.4D.原盐酸的浓度为答案A解析 当V(NaOH)=0mL时,盐酸的pH=l,因此c(HQ)=0.10 molL), A
4、正确、D错误; 当反应后溶液pH = 7时,HCI与NaOH恰好完全反应,因此n(HCl)=/z(NaOH),故V(NaOH) = 20.0 mL, B错误:当反应后溶液pH= 12时,-z. g5c rV(NaOH)+20.0 mL= IXI0_2 mol-L-1,解得 V(NaOH)*24.4mL, C 错误。综合强化11.用滴定法测定Na2co式含NaCl杂质)的质量分数,下列操作会引起测定值偏高的是() A.试样中加入酚瞅;作指示剂,用标准酸液进行滴定B.滴定管用蒸储水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定C.锥形瓶用蒸储水洗涤后,直接注入待测溶液进行滴定D.滴定管用蒸储水洗涤后,直接注入待
5、测液,取20.00 mL进行滴定答案B解析 此实险过程中,待测值为c(Na2co3),根据酸与Na2cO3的反应可知,c(Na2CO3)-V =。酸、酢伙为Na2cO3与标准酸反应时的化学计量数之比)。A项,加入酚肽时,对实脸数 据无影响;B项,此操作使V械数值偏大,故使c(Na2co鼻)偏大,最终所得Na2cCh的质量分 数偏高:C项,此操作对实验数据无影响:D项,此操作使c(Na2co3)数值偏小,最终使所得 Na2c。3的质量分数偏低。12. (2020驻马店期末)室温下,向20.00 mL未知浓度的盐酸中滴加0.100 0 mol未一 NaOH溶 液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化
6、如图。已知:怆5比0.7:甲基红是一种常用的 酸碱指示剂,其pH在4.46.2区间时呈橙色,pHW4.4时呈红色,pH26.2时呈黄色。下列 说法正确的是()12酚瞅;I: |3反应终点突 变 泣 国108甲基红甲基橙1()203040V(NaOH)/mLA.滴定时,需用盐酸润洗锥形瓶B.滴定终点后俯视读数,以此数据计算出的盐酸浓度偏高C.若 c(HCl)=0.100 0molL,*NaOH)=30.00 mL 时,pH=12.3D.由图知选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大答案C解析 A项,滴定时,用盐酸泗洗锥形瓶会导致锥形瓶内(HC1)偏多,则消耗的“NaOH) 偏多,导致测定值。(H
7、C1)偏大,错误;B项,滴定终点后俯视读数,导致NaOH)偏小,以 此数据计算出的盐酸浓度偏低,错误;C项,若c(HCl)=0.100 0molL,V(NaOH)=30.00 mLL .GA、._ 0.100 0X(30-20)_+ 10-14时,混合溶液中 c(OH )= n mol-L 1=0.02 mol-L 则 c(H )=777万 mol-L 1=5X10,3mobL_|, pH = - 1g c(H+) = - 1g (5X 10-13) 12.3,正确;D 项,甲基橙的指示范 围是3.14.4,甲基红的指示范围是4.46.2,甲基红的指示范围与突变范围重登更大,则使 用甲基红的误
8、差小,错误。13. (2020.辽源期末)用标准的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作不会引起实验误差 的是()A.用酚酷作指示剂滴至溶液由红色刚变无色时,立即停止滴定B.用蒸储水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,最后加入NaOH溶液进行滴定C.用蒸储水洗净酸式滴定管后,直接装入标准盐酸,调节液面至0刻度后,进行滴定D.用碱式滴定管取20.00 mL NaOH溶液放入锥形瓶中,加入适量蒸储水稀释后进行滴定 答案D解析A项,用酚酿作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸,此时还没有达到滴定终点,造成消耗的V(标准)偏小,根据c(待测)=工,可知,测定结果偏低,错误;B项,传,则)蒸馅水洗净锥
9、形瓶后,再用NaOH溶液泗洗,而后装入一定体积的NaOH溶液进行滴定,待 测液中溶质的物质的量偏大,造成消耗的“标准)偏大,测定结果偏大,错误;C项,用蒸馅 水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定,标准盐酸被稀释,浓度偏小,造成消耗的1/(标 准)偏大,测定结果偏大,错误;D项,用碱式滴定管取20.00 mL NaOH溶液放入用蒸馅水 洗净的锥形瓶中,再加入适量蒸储水进行滴定,对V(标准)无影喻,测定结果不变,正确。14. 选用以下主要仪器和试剂,是否可以达到测定NaOH溶液浓度的目的? (填 “是”或“否”)。主要仪器:滴定管 锥形瓶 烧杯试剂:NaOH溶液O.lOOOmol L 盐酸现用
10、物质的量浓度为0.100 0 mo卜的标准NaOH溶液去滴定VmL盐酸,请填写下列空 白:用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入(填“甲”或“乙”)中。二 % mL =_JU F匕 mL?V|二二甲乙滴定前滴定后某学生的操作步骤如下:A.移取VmL待测盐酸注入洁净的锥形瓶中,并加入23滴酚配:B.用标准溶液润洗滴定管23次;C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液;D.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上23 mL;E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记录下滴定管液面的刻度
11、。 正确操作步骤的顺序是(填字母)。上述B步骤操作的目的是 o判断到达滴定终点的实验现象是。上图右是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数,c(HCl)=mol-L-,o 答案否乙BDCEAF洗去附着在滴定管内壁上的水,防止其将标准溶液稀释 而引起误差当滴入最后半滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色 z. 0.100 0(V2-Vi) y解析(1)缺少酸碱指示剂,无法判断滴定终点。(2)NaOH为强碱,应将NaOH溶液注入碱式滴定管中,故选乙。按查漏一水洗一泗洗一 装液一排气泡一调液而f读数一加待测液和指示剂一滴定一判断终点一读数、记录数据一计 算的顺序思考。判断滴定终点的方法是当滴入
12、最后半滴标准液后,溶液由无色变为浅红色, 且半分钟内不褪色。滴定过程中消耗NaOH溶液的体积为(吻一匕)mL,因此c(HCl) =0.100 O(V2-V1)y mol-L o.如图是用0.1()()0n】ol.Lr的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、 后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。0.020 00 L则 c(NaOH) =ci(NaOH)+c、3(NaOH)=0.110 0molL请回答下列问题:仪器A的名称是。(2)盐酸的体积读数:滴定前读数为 mL,滴定后读数为 mLo(3)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶 液的平均浓
13、度是 moll(保留四位有效数字)。实验编号待测NaOH溶液的体积/mL滴定前盐酸的体积读数/mL滴定后盐酸的体积读数/mL120.001.2023.22220.001.2129.21320.001.5023.48(4)对下列几种假定情况进行讨论(填“无影响”“偏高”或“偏低”):取待测液的滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,对测定结果的影响是若滴定前锥形瓶未用待测液润洗,对测定结果的影响是;标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视,对测定结果的影响是 o答案酸式滴定管(2)0.80 22.80 (3)0.110 0 (4)偏低无影响偏高解析(2)滴定管的刻度由上到下逐渐增大,精确度
14、为0.01 mL,因此滴定前的读数为0.80mL, 滴定后读数为22.80mL。(3)第2组读数与其他两组差别较大,属异常值,应舍去,0.100 0 mol。义(23.22-1.20) X 10、 ci(NaOH)=(),020 (X) L=0.109 9 mol-L=0.109 9 mol-LC3(NaOH)=0.100 0 mol 1一 X (23.48- 1.50) X 10-3 l(4)会使V(HC1)偏小,c(NaOH)偏低;对测定结果无影响;会使V(HC1)偏大,c(NaOH)偏高。15 .滴定法是化学分析的常用方法,是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法,在常量 分析中有较高的
15、准确度。酸碱中和滴定和氧化还原滴定是常见的两种滴定方法:I .氧化还原滴定:双氧水常用于医用伤口消毒、环境消毒和食品消毒。化学兴趣小组欲准确 测定某市售双氧水中比。2的含量:取双氧水25.00 mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸 储水稀释。用一定浓度的高镒酸钾标准液滴定,其反应的离子方程式为2MnOj+5H2。2+6 =2Mn2+5O2 t +8H2O。滴定时,将高钵酸钾标准溶液注入(填“酸”或“碱”)式滴定管中。(2)滴定到达终点的现象是.,II.酸碱中和滴定:常温下,用0.100 0 mol L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL等浓度的盐酸 和醋酸溶液,得到两条滴定曲线,如图所示
16、:图1图2滴定盐酸的曲线是图(填“1”或“2”)。(4)滴定前CHsCOOH的电离度为。答案(1)酸(2)滴入最后半滴高钵酸钾溶液,溶液由无色变为浅红色,且30秒内不褪色(3)1 (4)1%解析(1)由于高镒酸钾标准溶液具有强氧化性,所以只能使用酸式滴定管。(2)滴定到达终点 的现象是滴入最后半滴高镒酸钾溶液,溶液由无色变为浅红色,且30秒内不褪色。(3)HC1 是强酸、CH3coOH是弱酸,浓度相同的HC1和CH3coOH的pH: HCKCH3COOH,根据图 知,未加NaOH时,pH较小的是图1,所以图1是滴定盐酸的曲线。(4)滴定前CH3coOH | x 0-3溶液的 pH = 3,溶液
17、中 c(H)=10-3 moiL,所以电离度X 100%= 1%。石蕊8.0版色酚儆10.0红色甲基橙4.4黄色指示剂变色范围(颜色与pH的关系)4.实验操作(1)实验前的准备工作I检一一水洗一涧洗一装液一排气泡一调 液面一初始读数水洗装待测液加指示剂滴定于9迫叁、眼睛注视锥形瓶/内溶液色变化右手摇动锥形版(3)终点的判断:等到滴入最后半滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不变回原色,视为滴 定终点并记录标准液的体积。(4)数据处理:为减少实验误差,滴定时,要求重复实验23次,求出待测溶液的物质的量 浓度,然后再求出测定数值的平均值。|正误判断(1)锥形瓶在水洗后,要用待测液润洗23次()(2)
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