1、合作探究自主预习第二课时 酸碱中和滴定合作探究自主预习目标导航预习导引 1.知道酸碱中和滴定的原理及操作。2.知道溶液 pH 的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。知道酸碱中和滴定的原理,掌握酸碱中和滴定的实验操作,了解酸碱中和滴定过程中 pH 的变化规律,并能绘制滴定过程中的 pH 变化曲线。合作探究自主预习目标导航预习导引1234酸碱中和滴定 1.酸碱中和滴定是利用已知浓度的酸(或碱)去滴定一定体积未知浓度的碱(或酸),通过测定反应完全时消耗已知浓度的酸(或碱)的体积,从而推算出未知浓度的碱(或酸)的浓度的方法。2.其计算原理为:H+OH-H2O,n(H+)=n(OH-)。合作探究自主
2、预习目标导航预习导引13423.滴定管的使用以及中和滴定的操作 中和滴定时用到的主要仪器是滴定管,滴定管有酸式滴定管和碱式滴定管之分。一般来说,酸式滴定管用于装酸性溶液或中性溶液或强氧化性的溶液(如KMnO4溶液),碱式滴定管用于装碱性溶液。使用前应注意:(1)先检查活塞是否漏水,在明确滴定管不漏水后方可使用。(2)在加入酸、碱溶液之前,洁净的酸式滴定管和碱式滴定管应分别用待盛装的酸、碱溶液润洗内壁23次。方法是:从滴定管上口加入35 mL所要盛装的酸或碱溶液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿滴定管内壁;然后,一手控制活塞或挤压玻璃球将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中。(3)注入所要盛装的酸、碱溶
3、液至滴定管“0”刻度以上23 mL,用滴定管夹固定好滴定管。轻轻转动酸式滴定管活塞或轻轻挤压碱式滴定管的玻璃球,使滴定管的尖嘴部分充满液体、无气泡,调整管中液面至“0”或“0”刻度以下,记录读数。合作探究自主预习目标导航预习导引1342(4)使用酸式滴定管时,用左手控制活塞,拇指在管前,食指、中指在管后,手指略微弯曲,轻轻向内扣住活塞,手心空握以免碰到活塞使其松动漏出溶液,旋转活塞,溶液即可流出。使用碱式滴定管时,左手拇指在前,食指在后,捏住乳胶管中玻璃球的偏上部位,挤捏乳胶管,使其与玻璃球之间形成一缝隙,溶液即可流出。注意:滴定时液体的流速不要太快,一般以每秒34滴为宜。现以盐酸滴定氢氧化钠
4、溶液为例进行酸碱中和滴定操作。滴定操作:用碱式滴定管取氢氧化钠溶液的体积为V1于锥形瓶中,并滴入几滴酚酞溶液。用酸式滴定管取盐酸并固定在滴定管夹上。然后在酸式滴定管下方桌面放一张白纸后,将锥形瓶放在酸式滴定管下方进行滴定。滴加盐酸的时候不断振荡锥形瓶。当看到颜色变浅的时候放慢滴加速度至溶液颜色恰好完全消失,且半分钟内红色不恢复。记录这一过程中用去盐酸的体积V2。平行滴定三次,取平均值。然后根据cHClVHCl=cNaOHVNaOH,计算氢氧化钠溶液的浓度。合作探究自主预习目标导航预习导引13424.酸碱中和反应一般无明显现象,因此在滴定过程中必须选用恰当的指示剂来指示反应的终点。我们应根据实际
5、情况选用指示剂,选用的指示剂变色范围在滴定突变范围内的才不会造成很大误差。预习交流1 容量为25 mL的滴定管,滴定过程中用去10.00 mL的液体,此时滴定管中剩余液体的体积为15 mL吗?提示:由于滴定管的“0”刻度在滴定管的上方,滴定管下端有部分是没有刻度的,故剩余液体体积大于15 mL。合作探究自主预习目标导航预习导引1342预习交流2(1)滴定管为什么要用待装液润洗?锥形瓶需要用待装液润洗吗?(2)读数时为什么要平视凹液面?(3)滴定管排空气的目的是什么?提示:(1)用蒸馏水润洗后若滴定管不用待装液润洗相当于对所盛装溶液进行了稀释;锥形瓶不能用待装液润洗,润洗后相当于所盛装溶液中溶质
6、的物质的量增大。(2)仰视和俯视凹液面都会使读数不准确。(3)如不排空气,滴液时液体体积偏小,滴定时所放出液体体积读数偏大。预习交流3 滴定管盛标准溶液时,其液面一定要在0刻度吗?提示:不一定。只要在0刻度或0刻度以下某一合适刻度即可,但一定要记录下滴定开始前液面的读数。合作探究自主预习目标导航预习导引1342预习交流4(1)中和滴定的关键是什么?(2)滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗?提示:(1)中和滴定的关键:准确测定两种溶液的体积;确保标准液浓度的准确;滴定终点的准确判定(包括指示剂的合理选用)。(2)滴定终点是指示剂颜色发生突变的点,不一定是酸碱恰好中和的点。合作探究自主预习问题导学即时
7、检测121.使用滴定管时应注意哪些事项?答案:(1)滴定管的优点是易于控制所滴加液体的流量、读数比较精确,精确度取到小数点后两位,如24.00 mL、23.38 mL,最后一位是估计值。(2)中和滴定中使用的滴定管分酸式和碱式两种,使用时不能混用。(3)中和滴定中有关仪器的洗涤。滴定管在使用前经检查不漏水后要进行洗涤,须先用自来水洗(必要时用特殊试剂洗),再用蒸馏水洗,然后再用待盛液润洗23次。但锥形瓶用蒸馏水洗净后不能再用待盛液润洗,否则将会引起误差。(4)要注意滴定管的刻度,0刻度在上,往下越来越大,全部容积大于它的最大刻度值,因为下端有一部分没有刻度。滴定时,滴定管中溶液不得超过最低刻度
8、,也不得一次滴定使用两滴定管溶液,也不得中途向滴定管中添加试剂。合作探究自主预习问题导学即时检测122.酸碱中和滴定操作中应该注意哪些事项?(以标准盐酸滴定氢氧化钠溶液为例)答案:(1)在酸式滴定管内注入已知浓度的盐酸标准液至“0”刻度以上23 mL,并固定在滴定台上。在滴定管下放一小烧杯,开启活塞,驱逐出滴定管下端的气泡(将酸式滴定管稍微倾斜,开启活塞,气泡随溶液流出而被逐出。若是碱式滴定管,可将橡皮管稍向上弯曲,挤压玻璃圆球,使溶液从玻璃圆球和橡皮管之间的隙缝中流出,气泡即被逐出)。调整液面到“0”或“0”以下某个刻度,记下起始读数V(始)。注意滴定管尖嘴处不应有气泡。(2)用碱式滴定管或
9、用移液管准确取一定体积的待测NaOH溶液V(待),c(待),注入锥形瓶中,滴入23滴甲基橙(或酚酞)指示剂,显黄色(或显红色)。在锥形瓶下面垫一张白纸,以便清晰观察颜色变化。(3)左手操纵酸式滴定管的活塞,使标准液逐滴滴入锥形瓶中;右手的拇、食、中三指拿住锥形瓶的颈部,不断按同一方向旋转。注意瓶口不能碰滴定管下端尖嘴,瓶底不能碰下面垫的白纸。合作探究自主预习问题导学即时检测12迁移与应用 例题用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考下图从下表中选出正确选项()选项 锥形瓶中溶液 滴定管中溶液 选用指示剂 选用滴定管 A 碱 酸 石蕊 乙 B 酸 碱 酚酞 甲 C 碱 酸 甲基橙
10、 乙 D 酸 碱 酚酞 乙 合作探究自主预习问题导学即时检测12点拨:解答本题的关键是:明确酸、碱式滴定管使用时的注意事项,指示剂的变色范围。酸式滴定管不能盛放碱溶液,而碱式滴定管不能盛放酸溶液,指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙。解析:石蕊一般不用作中和滴定的指示剂,乙为碱式滴定管,不能放酸溶液,A、C项错误;甲为酸式滴定管,不能放碱溶液,B项错误。答案:D 温馨提示:在酸碱中和滴定中,无论是标准溶液滴定待测溶液,还是待测溶液滴定标准溶液,只要操作正确,都能得到正确的结果。合作探究自主预习问题导学即时检测12迁移训练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
11、能使测定结果偏高的是()A.滴定时部分酸液滴出锥形瓶外 B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分无气泡,在滴定结束时有气泡 C.锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变为橙色,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未用NaOH溶液润洗23次 解析:酸滴到锥形瓶外,酸的用量必然偏大,结果偏高;在滴定过程中,酸式滴定管内出现气泡,读出酸的体积小,结果偏低;甲基橙作指示剂,若溶液刚出现由黄色变橙色,可能是局部现象,酸的用量可能不足,结果可能偏低;锥形瓶未用待盛装液体润洗,不产生误差。答案:A 合作探究自主预习问题导学即时检测121.若反应生成强酸弱碱盐,溶液呈酸性,则选用酸性变色范围的指示剂(甲基
12、橙);若反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)。2.石蕊溶液因颜色变化不明显(紫色与蓝色不易辨别),且变色范围过宽,一般不作滴定指示剂。3.常用的指示剂本身多是弱酸或弱碱。如石蕊、酚酞和甲基橙是比较复杂的有机酸。指示剂的分子和离子具有不同的颜色,酸或碱溶液能影响指示剂的电离平衡,因此在酸或碱溶液中指示剂会显示不同的颜色。为了不导致误差,中和滴定时指示剂的用量不可过多,一般用23滴。合作探究自主预习问题导学即时检测123451.准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液,可选用的仪器是()A.50 mL量筒 B.10 mL量筒 C.50 mL酸式滴定管 D.50 mL碱式滴
13、定管 解析:由于量的体积精确度为0.01 mL,故应选用滴定管,而KMnO4溶液等强氧化剂易腐蚀碱式滴定管的橡皮管,只能盛装在酸式滴定管中。答案:C 合作探究自主预习问题导学即时检测123452.用0.102 6 molL-1的盐酸滴定25.00 mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如右图所示,正确的读数约为()A.22.30 mLB.22.35 mL C.23.65 mLD.23.70 mL 解析:图中液面在2223 mL之间,分刻度有10个,因而每刻度是0.1 mL,液体的凹面读数约为22.35 mL。答案:B 合作探究自主预习问题导学即时检测12345合作探究自主预习
14、问题导学即时检测123454.某学生进行中和滴定实验的过程如下:(a)取一支碱式滴定管;(b)用蒸馏水洗净;(c)加入待测的NaOH溶液;(d)记录液面刻度读数;(e)用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液;(f)置于未经标准酸液润洗的洁净锥形瓶中;(g)加入适量蒸馏水;(h)加入酚酞溶液2滴;(i)滴定时,边滴边摇荡;(j)边注视滴定管内液面的变化;(k)当小心滴到溶液由无色变成粉红色时,立即停止滴定;(l)记录液面刻度读数;(m)根据滴定管的两次读数得出NaOH溶液体积为22 mL。上述实验过程中存在错误的有:。(用编号表示)解析:(c)应用待测NaOH溶液润洗滴定管23次后,再装液体。如果不
15、润洗,会由于滴定管内壁上有水珠的存在,使待测碱液浓度变小。(j)滴定时应注视锥形瓶内液体的颜色变化,而不是注视滴定管内液面的变化。(k)滴定终点时溶液应变为粉红色且半分钟内不变色,而不是一变色就立即停止滴定。(m)为保持测量的准确度,体积的读数应读到小数点后两位,如22.00 mL,不是记录整数值。答案:cjkm 合作探究自主预习问题导学即时检测123455.某同学用中和滴定法测定某烧碱的纯度,实验过程如下:(1)配制待测液:称取4.1 g固体烧碱样品(杂质不与酸反应)配制成250 mL溶液。(2)滴定:用 量取10.00 mL待测液。向锥形瓶中加入几滴酚酞溶液,用0.201 0 molL-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,边滴边摇动锥形瓶,眼睛注视 ,直到 时停止滴定。(3)数据处理:实验次数编号 盐酸溶液体积 V(mL)氢氧化钠溶液体积 V(mL)1 19.90 10.00 2 20.10 10.00 3 22.00 10.00 4 20.00 10.00 计算烧碱的纯度为 。合作探究自主预习问题导学即时检测12345