(高中化学步步高全书完整的Word版文档-2022版)第八章 第41讲 酸碱中和反应及中和滴定.docx
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1、第第 41 讲讲酸碱中和反应及中和滴定酸碱中和反应及中和滴定 复习目标1.了解酸碱中和滴定的原理和滴定终点的判断方法,知道指示剂选择的方法。 2.掌握酸碱中和滴定的操作和数据处理误差分析方法。3.掌握滴定法在定量测定中的应用。 考点一考点一酸碱中和滴定的原理与操作酸碱中和滴定的原理与操作 1概念 用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸),根据中和反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓度。 2原理 c(待测)c标准V标准 V待测 。 3酸碱中和滴定的关键 (1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的体积。 (2)选取适当指示剂。 (3)准确判断滴定终点。 4酸碱中和滴定指示剂选择的基本原则 利用酸碱指
2、示剂明显的颜色变化,表示反应已完全,指示滴定终点。因而指示剂变色要灵敏,变色范 围要小,使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。 (1)强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以。 (2)滴定终点为碱性时,一般用酚酞作指示剂。 (3)滴定终点为酸性时,一般用甲基橙作指示剂。 5实验用品 (1)仪器(见下图) (2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。 6实验操作 以标准盐酸滴定待测 NaOH 溶液为例 (1)滴定前的准备 滴定管:查漏洗涤润洗装液排气泡调液面记录。 锥形瓶:注碱液记体积加指示剂。 (2)滴定 (3)终点判断 等到滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不恢复原来的颜色,视
3、为滴定终点并记录标准 液的体积。 (4)数据处理 按上述操作重复 23 次,先算出每一次待测液的浓度,再求浓度的平均值。 7误差分析 分析依据:c(待测)c标准V标准 V待测 若 V(标准)偏大c(待测)偏大;若 V(标准)偏小c(待测)偏小。 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差有: 步 骤 操作 V(标 准) c(待 测) 洗 涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗变大偏高 碱式滴定管未用待测溶液润洗变小偏低 锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不变 无影 响 取 液 放出碱液的滴定管开始有气泡, 放出液体后气泡消失 变小偏低 滴 定
4、酸式滴定管滴定前有气泡,滴定 终点时气泡消失 变大偏高 振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低 部分酸液滴出锥形瓶外变大偏高 溶液颜色较浅时滴入酸液过快,变大偏高 停止滴定后加一滴 NaOH 溶液无变化 读 数 酸式滴定管滴定前读数正确,滴 定后俯视读数 变小偏低 酸式滴定管滴定前读数正确,滴 定后仰视读数 变大偏高 (1)KMnO4溶液应用碱式滴定管盛装() 错因:高锰酸钾溶液能腐蚀碱式滴定管的橡胶管。 (2)将液面在 0 mL 处的 25 mL 的酸式滴定管中的液体全部放出,液体的体积为 25 mL() 错因:滴定管 25_mL 以下没有刻度,液体的体积大于 25_mL。 (3)达到滴定终点时,
5、所得溶液一定为中性() 错因:滴定终点溶液的酸碱性主要看反应产物的成分和指示剂的变色范围,溶液不一定呈中性。 (4)中和滴定实验时,滴定管、锥形瓶均用待盛液润洗() 错因:锥形瓶不能用待盛液润洗。 (5)酸碱指示剂越多变色越明显,指示剂至少加入 23 mL() 错因:酸碱指示剂本身就是弱酸或弱碱,一般加 23 滴。 题组一中和滴定的操作与指示剂的选择 1某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行如下操作,正确的是() A用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中 B称取 4.0 g NaOH 放到 1 000 mL 容量瓶中,加水至刻度,配成 1.00 molL 1 NaOH 标准溶液 C用
6、 NaOH 溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪 色时,为滴定终点 D滴定时眼睛要注视着滴定管内 NaOH 溶液的液面变化,防止滴定过量 答案C 2实验室现有 3 种酸碱指示剂,其 pH 变色范围如下: 甲基橙:3.14.4石蕊:5.08.0酚酞:8.210.0 用 0.100 0 molL 1NaOH 溶液滴定未知浓度的 CH3COOH 溶液,恰好完全反应时,下列叙述中正确的 是() A溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂 C溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂 答案D 解析N
7、aOH 溶液和 CH3COOH 溶液恰好完全反应时生成 CH3COONa,CH3COO 水解显碱性,而酚 酞的变色范围为 8.210.0,比较接近。 题组二滴定法在其他定量测定中的应用 3下列滴定中,指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是() 提示:2KMnO45K2SO33H2SO4=6K2SO42MnSO43H2O、I2Na2S=2NaIS 选 项 滴定管中的 溶液 锥形瓶中的 溶液 指示剂 滴定终点颜色 变化 ANaOH 溶液 CH3COOH 溶液 酚酞无色浅红色 BHCl 溶液氨水酚酞浅红色无色 C 酸性 KMnO4 溶液 K2SO3溶液无 无色浅紫红 色 D碘水Na2S 溶液淀粉无
8、色蓝色 答案B 解析A 项,锥形瓶中为酸,加入酚酞无色,达到滴定终点,溶液显碱性,溶液变为浅红色,故现象 为无色浅红色,正确;B 项,锥形瓶中为碱,达到滴定终点,溶液显酸性,应选择指示剂甲基橙,现象 是溶液由黄色变为橙色,错误。 4中华人民共和国国家标准(GB27602011)规定葡萄酒中 SO2最大使用量为 0.25 gL 1。某兴趣小组 用图 1 装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中 SO2,并对其含量进行测定。 (1)B 中加入 300.00 mL 葡萄酒和适量盐酸,加热使 SO2全部逸出并与 C 中 H2O2完全反应,C 中反应 的化学方程式为_。 (2)除去 C 中过量的 H2O2,然后
9、用 0.090 0 molL 1NaOH 标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择 图 2 中的_(填序号);简述排气泡的操作:_。 (3)若滴定终点时溶液的 pH8.8,则选择的指示剂为_;描述达到滴定终点的现象 _。 若滴定终点时溶液的 pH4.2,则选择的指示剂为_;描述达到滴定终点的现象 _。 (4)若用 50 mL 滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积_(填 序号)。 10 mL40 mL40 mL (5)滴定至终点时,消耗 NaOH 溶液 25.00 mL,列式计算该葡萄酒中 SO2含量_ _。 (6)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出
10、改进措施:_ _。 答案(1)SO2H2O2=H2SO4 (2)将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠的中上部,使液体从尖嘴 流出 (3)酚酞滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复原色 甲基橙当滴入最后一滴标准液,溶液由红色变为橙色,且半分钟内不恢复原色 (4) (5)n(NaOH)0.090 0 molL 10.025 L0.002 25 mol。根据反应关系 SO2H2SO42NaOH,m(SO2) 0.002 25 mol64 gmol 1 2 0.072 g,该葡萄酒中 SO2的含量为0.072 g 0.3 L 0.24 gL 1 (6)盐酸具
11、有挥发性,反应过程中挥发出的盐酸滴定时消耗了 NaOH 标准液。改进措施:用非挥发性的 强酸硫酸代替盐酸 题组三数据处理与误差分析 5实验室用标准盐酸测定某 NaOH 溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏 低的是() A取 NaOH 溶液时俯视读数 B滴定结束后,滴定管尖嘴处有一悬挂液滴 C锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度 D盛 NaOH 溶液的锥形瓶滴定前用 NaOH 溶液润洗 23 次 答案C 解析滴定结束后,滴定管尖嘴处有一悬挂液滴,会使消耗的盐酸的体积偏大,测定结果偏高,B 错 误;锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在
12、刻度,可能会导致滴定终点的误判, 使消耗盐酸的体积偏小,测定结果偏低,C 正确;盛 NaOH 溶液的锥形瓶滴定前用 NaOH 溶液润洗 23 次,会使 NaOH 溶液的体积偏大,导致消耗盐酸的体积偏大,测定结果偏高,D 错误。 6某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的 NaOH 溶液时,选择甲基橙作指示 剂。请填写下列空白: (1)用标准的盐酸滴定待测的 NaOH 溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视 _,直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并 _为止。 (2)下列操作中可能使所测 NaOH 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
13、酸润洗就直接注入标准盐酸 B滴定前盛放 NaOH 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 (3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为_mL,终点读数为 _mL,所用盐酸的体积为_mL。 (4)某学生根据 3 次实验分别记录有关数据如下表: 滴定 次数 待测 NaOH 溶液的体 积/mL 0.100 0 molL 1盐酸的体积/mL 滴定前 刻度 滴定后 刻度 溶液 体积 第一 次 25.000.0026.1126.11 第二 次 25.001.5630.3028.74 第三 次
14、25.000.2226.3126.09 依据上表数据列式计算该 NaOH 溶液的物质的量浓度。 答案(1)锥形瓶中溶液颜色变化在半分钟内不变色 (2)D(3)0.0026.1026.10 (4)c1(NaOH)0.100 0 molL 126.11 mL 25.00 mL 0.104 44 molL 1, 同理,c2(NaOH)0.104 36 molL 1 则:c(NaOH)0.104 44 molL 10.104 36 molL1 2 0.104 4 molL 1。 滴定管 读数要领 以凹液面的最低点为基准(如图) 正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)。 答题模板 当滴入最后一滴标准
15、溶液后,溶液变成色,且半分钟内不恢复原来的颜色。 解答此类题目注意三个关键点: (1)最后一滴:必须说明是滴入“最后一滴”溶液。 (2)颜色变化:必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液“颜色的变化”。 (3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。 (1)用 a molL 1 的盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定终点的现象是 _; 若用甲基橙作指示剂,滴定终点现象是_。 答案当滴入最后一滴标准液后,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色 当滴入最后一滴标准液后,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复黄色 (2)用标准碘溶液滴定溶有 SO2的水溶液,以
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