《第17讲 酸碱中和滴定（解析版）【暑假弯道超车】2024年新高二化学暑假讲义+习题（人教版2019选择性必修1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第17讲 酸碱中和滴定（解析版）【暑假弯道超车】2024年新高二化学暑假讲义+习题（人教版2019选择性必修1）（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第17讲 酸碱中和滴定1.理解中和滴定的原理。会选择中和滴定的指示剂。2.熟悉中和滴定实验仪器及使用。3.掌握中和滴定的实验操作方法。4.能通过酸碱中和滴定测定酸或碱的浓度，掌握数据分析与处理的方法，培养定量研究的意识。一、酸碱中和滴定实验1滴定原理(1)概念依据中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。(2)原理在中和反应中，酸提供的H与碱提供的OH的物质的量相等，即：c(H)V酸c(OH)V碱，则c(H)或c(OH)。2主要仪器及使用(1)仪器：滴定管，铁架台，滴定管夹，锥形瓶，烧杯。仪器a是酸式滴定管，仪器b是碱式滴定管。精确度：0.01 mL。(2)滴定管的使
2、用方法检查仪器：使用滴定管前，首先要检查活塞是否漏水。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23次。加入反应液：分别将酸、碱加到相应酸式滴定管和碱式滴定管中，使液面位于滴定管“0”刻度以上23 mL处，并将滴定管垂直固定在滴定管夹上。调节起始读数：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，并使液面处于“0”刻度，准确记录读数。放出反应液：根据实验需要从滴定管中逐滴放出一定量的反应液。3主要试剂(1)待测液；(2)标准液；(3)指示剂一般用酚酞或甲基橙，不用石蕊(因为颜色改变不明显)。4指示剂的选择(1)原理：由曲线可以看出，在酸、碱
3、中和滴定过程中，当接近滴定终点时，极少量的碱或酸就会引起溶液的pH突变。此时指示剂明显的颜色变化表示反应已完全，即反应达到终点。所以即使酚酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH7的点上，但体积差距很小，可以忽略不计。如图所示为用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL1 HCl溶液过程中pH变化曲线。(2)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)常见酸碱指示剂的变色范围：指示剂变色范围(颜色与pH的关系)石蕊8.0蓝色酚酞10.0红色甲基橙4.4黄色【特别提醒】当滴定终点为碱性时，选择酚酞；当滴定终点为酸性时，选择甲基橙；当滴定终点为中性时，酚酞、甲基橙
4、都行。一般不选择石蕊，变色现象不明显。5滴定操作【注意事项】滴速：先快后慢，当接近终点时，改为滴加半滴标准溶液(利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液)。终点的判断：滴入最后半滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不变色，视为滴定终点。6数据处理为减少实验误差，重复实验23次，根据每次所用标准溶液的体积计算待测液的物质的量浓度，最后求出待测液的物质的量浓度的平均值。二、中和滴定误差分析1分析依据c待测V待测c标准V标准c待测c标准、V待测均为定值，误差均体现在V标准的大小上。2常见的误差分析以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例：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
5、用标准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，停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化变大偏高读数滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)变小偏低滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)变大偏高【归纳总结】滴定管读数误差分析滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上。试分析下列图示读数对滴定结果的影响：(1)如图，开始仰视读数，滴定完毕
6、俯视读数，滴定结果会偏小。(2)如图，开始俯视读数，滴定完毕仰视读数，滴定结果会偏大。三、酸碱中和滴定曲线1酸碱中和滴定曲线的绘制(1)滴定曲线概念以滴加酸(或碱)的量为横坐标，以溶液pH为纵坐标绘出一条溶液pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。(2)绘制曲线已知：0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL1 HCl溶液过程中的相关数据如下：VNaOH(aq)/mL05.0010.0015.0018.0019.0019.5019.98pH1.001.221.481.843.123.603.904.30VNaOH(aq)/mL20.0020.0220.
7、0820.1021.0025.0030.0035.00pH7.009.7010.3010.4011.3812.0512.3012.44在下列坐标纸中画NaOH溶液滴定盐酸的曲线2酸碱中和滴定曲线的应用首先看纵坐标，搞清楚是酸加入碱中，还是碱加入酸中；其次看起点，起点可以看出酸性或碱性的强弱；再找滴定终点和pH7的中性点，判断滴定终点的酸碱性，然后确定中性点(pH7)的位置；最后分析其他的特殊点(如滴定一半点，过量一半点等)，分析酸、碱过量情况。考点01 仪器的选择与使用【例1】下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是A蒸馏法分离和：B重结晶法提纯苯甲酸：C萃取法提纯溴水中的溴：D酸碱滴定法测定溶
8、液浓度：【答案】B【解析】A 蒸馏法需要用到温度计以测量蒸汽温度、蒸馏烧瓶用来盛装混合溶液、锥形瓶用于盛装收集到的馏分，蒸馏法分离和：，故A正确；B 粗苯甲酸中含有少量氯化钠和泥沙，需要利用重结晶来提纯苯甲酸，具体操作为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶，此时利用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，不需要使用，故B错误；C 萃取法提纯溴水中的溴用到锥形瓶和分液漏斗：，故C正确；D 酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度需要使用滴定管和锥形瓶，酸碱滴定法测定溶液浓度：，故D正确；故选B。【变式1-1】下列实验操作正确的是A选用图1滴定管量取17.60mLNaCl溶液B如图2所示，记录滴定终点读数为19.90mLC
9、中和滴定时，选用图1滴定管盛装NaOH标准溶液D可用图3装置进行KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液实验【答案】A【解析】A图1为酸式滴定管，滴定管的精度为0.01mL，用酸式滴定管可量取17.60mLNaCl溶液，A项正确；B滴定管起始读书为0，滴定终点读书为18.10mL，定终点读数为18.10mL，B项错误；C中和滴定时NaOH溶液盛装在碱式滴定管中，图1为酸式滴定管，C项错误；D标准液KMnO4溶液具有强氧化性会腐蚀橡胶，应该盛装在酸式滴定管，图3为碱式滴定管，D项错误；答案选A。【变式1-2】要精确量取20.00mL酸性高锰酸钾溶液，可选用的仪器是A100mL容量瓶B100mL
10、烧杯C25mL碱式滴定管D25mL酸式滴定管【答案】D【解析】酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管中的橡胶管，所以应用25mL酸式滴定管确量取20.00mL酸性高锰酸钾溶液，故选D。考点02 滴定操作及数据处理【例2】实验室用标准盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列说法正确的是A实验中，可用右图所示的装置量取50mL待测液B锥形瓶用蒸馏水洗净后，再用待测液润洗2-3次C该实验过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化情况D如果标准液在空气中久置后再用于滴定，则会使测定结果偏低【答案】C【解析】A待测液为NaOH，故应使用酸式滴定管，A错误；B锥形瓶用蒸馏水洗净后即可，B错误；C该实验
11、过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化情况，C正确；D如果标准液在空气中久置后再用于滴定，则HCl挥发，会使用更多标准液，使测定结果偏高，D错误；故选C。【变式2-1】某实验小组用稀盐酸标准液滴定未知浓度的NaOH溶液，下列操作符合实验规范的是A用碱式滴定管盛装标准液B用量筒准确量取NaOH溶液后注入锥形瓶中C选用紫色石蕊溶液作指示剂D滴定过程中时刻注视锥形瓶中溶液的变化【答案】D【解析】A标准液为稀盐酸，呈酸性，应该用酸式滴定管盛放，不能用碱式滴定管盛装标准液，A项错误；B中和滴定时，应该用碱式滴定管或移液管量取NaOH溶液后注入锥形瓶中，不使用准确度较低的量筒量取NaOH溶液，B项错误；
12、C紫色石蕊溶液的颜色变化不明显，中和滴定时通常不用紫色石蕊作指示剂，该实验滴定终点时溶液呈中性，可选用酚酞作指示剂，C项错误；D中和滴定时，眼睛要时刻注视锥形瓶中溶液的变化，便于及时判断滴定终点，D项正确；答案选D。【变式2-2】水果中维生素（摩尔质量为）的含量可用化学实验方法测定。酸性条件下，向含维生素的淀粉溶液中加入溶液，当溶液刚刚加入时，会与迅速发生氧化还原反应生成；然后生成的会与维生素发生反应（二者以物质的量之比反应），被迅速消耗；当溶液中的维生素全部反应后，与继续反应生成的会使淀粉变蓝色。实验步骤如下：（1）称取水果样品，切碎研磨，取其汁配成溶液待用；（2）取该溶液于锥形瓶中，向其中
13、加入适量盐酸和过量淀粉溶液；（3）向滴定管中装入标准溶液，记录滴定管读数为；（4）用滴定管向锥形瓶中逐滴加入标准溶液至终点，记录滴定管读数为。水果样品中维生素的含量为ABCD【答案】B【解析】与发生氧化还原反应，生成的会与维生素以物质的量之比反应，结合滴定管0刻线在上部，消耗体积，则mg样品中维生素的含量为=，故选B。考点03 滴定误差分析【例3】用标准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用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定B用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，后装入NaOH溶液进行滴定C将NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中，加入少量的蒸馏水后进
14、行滴定D用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸【答案】C【解析】A用蒸馏水洗净滴定管后，必须再用标准盐酸润洗滴定管，避免滴定管内的水分将标准液稀释，标准液浓度减小，滴定时消耗体积增大，测定结果偏大，A错误；B用蒸馏水洗后的锥形瓶，不能再用待测液润洗，避免润洗后待测液物质的量增加，测定结果偏大，B错误；C锥形瓶内多些水不影响滴定结果，因为待测液的物质的量没有变化，测定结果不会受到影响，C正确；D红色变无色时即停止加盐酸，没有达到滴定终点，应30s不变色再停止加盐酸，否则消耗的标准酸偏少，导致c(NaOH)偏低，D错误；故选：C。【变式3-1】用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，则原因可能是A用滴定管量取标准液时，先俯视后仰视B锥形瓶洗净后瓶内残留有少量蒸馏水C滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂了一滴溶液D配制标准溶液的固体NaOH中混有Na2O杂质【答案】D【分析】根据c(酸)=判断不当操作对相关物理量的影响。【解析】A仰视使读数偏大，俯视读数偏小，先
