1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 实验活动实验活动 2强酸与强碱的中和滴定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通过实验进一步掌握数据分析的方法,体会定量实验在化学研究中的作用。 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 molL 1 HCl 溶液、0.100 0 molL 1 左右的 NaOH 溶液、酚酞溶液、蒸馏水。 实验原理 利用酸碱中和反应 H OH=H2O 和酸碱指示剂的颜色改变判定终点。 实验步骤 一、练习使用滴定管 1滴定管的构造 酸式滴定管可用于盛
2、酸性、中性、氧化性溶液; 碱式滴定管可用于盛碱性、中性溶液; 精确度均为 0.01 mL。 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。 (2)润洗仪器:从滴定管上口加入 35 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 23 mL 处,并将滴定管垂直固定在滴定管夹上(如图)。 2022 高中化学新教材同步讲
3、义资料 (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所示),并使液面处于“0” 刻度或以下,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。 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 molL 1 HCl 溶液,赶气泡、调节液面后记录准确读数,并 填入下表中。 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
4、 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下表中。 4重复实验三次,并记录相关数据,填入下表中。 滴定 次数 待测 NaOH 溶液的 体积/mL HCl 溶液 滴定前的刻度 /mL 滴定后的刻度 /mL 体积 /mL 1 2 3 5.计算待测 NaOH 溶液中 NaOH 的物质的量浓度。 数据处理:求 V(HCl)平均值, n(HCl)n(NaOH), c(HCl)
5、V(HCl)c(NaOH)V(NaOH), c(NaOH)cHClVHCl VNaOH , 代入数据得 c(NaOH)。 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 23 次? 答案为了使两种滴定管内壁附着液体的浓度与待装液的浓度一致,减小实验过程中的误差。 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? 2022 高中化学新教材同步讲义资料 答案锥形瓶不用待测液润洗,装待测液前也不需要干燥;锥形瓶里面的溶质的物质的量是一定的, 不因加不加水而发生改变,如果润洗会使锥形瓶中的溶质增加,则消耗标准液更多,产生误差。
6、1滴定实验时,必须要按以下要求做的是() A锥形瓶用蒸馏水洗净后要烘干 B酸式或碱式滴定管用水洗净后用相应溶液润洗 C待测液一定要放在锥形瓶中,标准液一定要放在滴定管中 D滴定前读数要求精确,凹液面的最低点在平视时必须在“0”刻度或“0”刻度以上的某一刻度上 答案B 解析滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后无须干燥,其中的蒸馏水不计入加入试剂的体积,也就不影响滴 定结果, 故 A 项不符合题意; 酸式或碱式滴定管用水洗净后一定要用相应待装溶液润洗, 否则会稀释溶液, 故 B 项符合题意;待测液和标准液都可以放在锥形瓶中,盛放在锥形瓶中的溶液其体积为已知量,故 C 项 不符合题意;滴定前,滴定管中液体的凹
7、液面在“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度,“0”刻度以上 没有刻度,故 D 项不符合题意。 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 答案A 解析A 项,俯视读数,则读数偏小,结果偏低,正确;B 项,加水不会影响测定结果,错误;C 项, 相当于稀释盐酸,使标准液的浓度变小,消耗盐酸的体积偏大,结果偏高,错误;D 项,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
8、气泡消失相当于消耗盐酸的体积偏大,结果偏高,错误。 3下列是一段关于中和滴定的实验叙述: 取一锥形瓶,用待测 NaOH 溶液润洗两次; 在锥形瓶中放入 25.00 mL 待测 NaOH 溶液; 加入几滴石蕊溶液作指示剂; 取一支酸式滴定管,洗涤干净; 直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定; 左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶; 两眼注视着滴定管内盐酸液面下降,直至滴定终点。 其中错误的是() AB CD 答案D 2022 高中化学新教材同步讲义资料 解析操作的锥形瓶只能用水洗;操作中不能用石蕊溶液作为中和滴定的指示剂,因为它的显色 效果不明显;操作中滴定管必须用标准液润洗后才
9、能注入标准液;操作中两眼应注视锥形瓶中溶液颜 色的变化。 4现用盐酸标准溶液来测定 NaOH 溶液的浓度。有以下实验操作。 向溶液中加入 12 滴指示剂取 20.00 mL 标准溶液放入锥形瓶中用氢氧化钠溶液滴定至终 点重复以上操作配制 250 mL 盐酸标准溶液根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度 (1)实验过程中正确的操作顺序是_(填序号), 上述操作中使用的仪器除锥形瓶外, 还需要_,用_作指示剂。 (2)滴定并记录 V(NaOH)的初、终读数。数据记录如表所示: 滴定次数1234 V(HCl)/mL20.0020.00 20. 00 20.00 V(NaOH)/mL(初 读数) 0.
10、100.30 0.0 0 0.20 V(NaOH)/mL(终 读数) 20.0820.30 20. 80 20.22 V(NaOH)/mL(消 耗) 19.9820.00 20. 80 20.02 某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积V(NaOH)19.9820.0020.8020.02 4 mL20.20 mL。他的计算_(填“合理”或“不合理”),理由是_。通过仪器 测得第4次滴定过程中溶液pH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如图所示, 则a_(填“”“” 或“”)20.02。 答案(1)酸式滴定管酚酞(2)不合理第 3 次滴定时消耗 NaOH 溶液的体积明显 偏大,该值应舍去 解析(1)在用未知浓度的 NaOH 溶液滴定已知浓度的盐酸的操作中,正确的操作顺序是 ,操作取 20.00 mL 标准溶液放入锥形瓶中,使用的仪器除锥形瓶外,还需要酸式滴定管; 为了使滴定结果准确,可用酚酞作指示剂,以减小滴定误差。(2)该同学的计算不合理,原因是第 3 次滴定 时消耗 NaOH 溶液的体积明显偏大,偏离真实值,应舍去,根据滴定曲线可知,在二者恰好完全反应时, pH7,此时没有达到滴定突跃(指示剂未变色),所以 a20.02。