高中化学专题三溶液中的离子反应2_2酸碱中和滴定课件苏教版选修4

则影响 cB 的因素只有 VA、VB。由于 VB 是待测溶液的体积，计 算时数值为定值，影响 cB 的直接因素为 VA 的值，待测液 VB 的 实际量又会影响到 VA 的大小。若 VB 实际量大，则满足需要的 VA 就会大，若 VB 的实际量小，则滴定需要的 VA 也会小，其结 果都会导致误差的出现。
(2)滴定。 ①左手 控制滴定管 ，右手摇动 锥形瓶 。 ②眼睛注视 锥形瓶内溶液颜色变化 。 ③终点判断：当滴入最后一滴盐酸时，刚好使锥形瓶中的 溶液变色，且在半分钟内不变色，即到终点。读数并记录。
5．实验数据的处理：
重复滴定操作 2～3 次，取消耗标准液体积的平均值，根据
c(NaOH)
＝
cHCl·VHCl VNaOH
，
计
算
出
待
测
NaOH
溶液的浓度
c(NaOH)。
二、酸碱中和滴定曲线及意义
用 0.100 0 mol/L NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.100 0 mol/L HCl 溶液过程中的 pH 变化。
意义：当酸碱中和反应接近 滴定终点 (pH＝ 7 )时， 很少量的酸或碱就会引起溶液 pH 突变 。用甲基橙或酚酞的
化趋势正确的是 B (填序号)。
解析：(1)醋酸的电离程度微弱，故电离消耗的醋酸在计算 醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。由 K＝ cCH3COO－·cH＋＝ c2H＋ 得，
cCH3COOH cCH3COOH c(H＋)≈ 1.6×10－5×0.01 mol·L－1＝4×10－4 mol·L－1，此时 pH ＝4－lg 4＝3.4。(2)a 点表示醋酸溶液，b 点表示醋酸和少量 CH3COOK 的混合溶液，c 点表示 CH3COOK 和少量醋酸的混 合溶液，d 点表示 CH3COOK 和 KOH 的混合溶液，酸、碱均 能抑制水的电离，CH3COOK 水解促进水的电离，所以 c 点溶
颜色 变化来表示反应终点，其误差都在实验允许的范围之
内。
探究点一 酸碱中和滴定实验的关键 1．准确测定参加反应的两种溶液的体积
要准确测定参加反应的两种溶液的体积，应选用更加精确 的仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、移液管的读数精确到 0.01 mL，可准确量取一定量的试液。
滴定管刻度：(如图)0 刻度在上，从上往下读，量程有 25 mL、 50 mL。
某课外兴趣小组欲测定某 NaOH 溶液的浓度，其操作步骤如 下：
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净，待测溶液润洗后，再注入待 测溶液，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0”刻 度或“0”刻度以下，记下读数；将锥形瓶用蒸馏水洗净后，用待 测溶液润洗锥形瓶 2～3 次；从碱式滴定管中放入 20.00 mL 待测 溶液到锥形瓶中。
2．酸碱中和滴定实验中，能否用石蕊作指示剂指示滴定终 点？
提示：不能。因为石蕊在滴定终点时的颜色变化对比不明 显，且变色范围太大，不能灵敏地指示滴定终点。
【例 1】 用已知浓度的 NaOH 溶液测定某 H2SO4 溶液的浓
度，如下图甲、乙，从下表中选出正确选项( D )
锥形瓶 滴定管 选用指
选用滴
2．方法 酸碱滴定曲线是以酸碱混合过程中滴加酸(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。
例如：以 0.100 0 mol·L－1 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 HCl 溶液为例，其滴定曲线如图所示。
(3)如图是某次滴定时滴定管中的液面，其读数为 22.60 mL。
(4)根据下列数据：
请计算待测 NaOH 溶液的浓度为 0.125 0 mol·L－1。
解析：(1)锥形瓶中的溶液是滴有酚酞的 NaOH 溶液，溶液
为红色，当滴加标准盐酸至恰好与 NaOH 完全反应时，溶液为
NaCl 溶液，显中性，溶液颜色变为无色。(2)锥形瓶不能用待
作指示剂。下列操作中可能使测定结果偏低的是( C )
A．酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗 2～3 次 B．开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中 气泡消失 C．滴定前平视读数，滴定后俯视读数 D．盛 NaOH 溶液的锥形瓶滴定前用 NaOH 溶液润洗 2～3 次
【思路分析】 误差分析要先写出计算式，然后分析错误操 作造成的影响。分析影响时要抓住测定数据这个根本，也就是错 误操作对标准液的消耗量有何影响。
滴定管精确度：取到小数点后两位，如：24.00 mL、23.38 mL 最后一位是估计值。
酸式滴定管下端是玻璃活塞，用来盛放酸性或具有氧化性 的溶液(酸、溴水、KMnO4 溶液等，不能盛放 NaOH 溶液等)。
碱式滴定管下端是由乳胶管、玻璃球组成的阀，用于盛装 碱性或无氧化性的溶液，不能盛装酸性、氧化性溶液及有机溶 剂(橡胶易被腐蚀)。
中溶液 中溶液 示剂
定管
①碱
酸
石蕊
乙
②酸
碱
酚酞
甲
③碱
酸
甲基橙
甲
④酸
碱
酚酞
乙
A．①②
B．②③
C．只有③
D．③④
【思路分析】 在酸碱中和滴定中，指示剂常选用颜色变化
明显的酚酞或甲基橙，不能选用石蕊。另外，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
达到目的。
【解析】 酸式滴定管不能盛放碱液，同样碱式滴定管不 能盛放酸液。指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙。在 酸碱中和滴定中，无论是用标准溶液滴定待测液还是用待测液 滴定标准溶液，只要操作正确，都能达到测定的目的。
测溶液润洗，否则会使待测溶液的体积增大，使测定的结果偏
高。(3)滴定管的 0 刻度在上，读数时，要从上往下读，且滴定
管是准确量取液体体积的仪器，记录数据时要求到小数点后 2
位 。 (4) 由 数 据 可 计 算 出 两 次 实 验 使 用 标 准 盐 酸 的 体 积 为
25.40
mL－0.50
mL＋29.10 2
【解析】 酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗，则 相当于把标准液稀释了，滴定消耗标准液的体积增大，使测定 结果偏高，A 错误；开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡， 在滴定过程中气泡消失，气泡的体积也算进了标准液，使消耗 标准液的体积偏大，结果偏高，B 错误；滴定前平视读数，滴 定后俯视读数，由于滴定管的“0”刻度在上边，俯视使读数偏小， 得到的消耗标准液的体积偏小，结果偏低，C 正确；盛 NaOH 溶液的锥形瓶不能用 NaOH 溶液润洗，否则增加了待测液的量， 使消耗标准液的体积偏大，结果偏高，D 错误。
1．酸碱中和滴定实验中，酸碱恰好完全反应时就是滴定终 点，这种说法正确吗？
提示：(1)恰好中和是指酸、碱按化学方程式的计量关系完 全反应，酸、碱都没有剩余。恰好中和时溶液的酸碱性取决于 生成盐的性质，溶液不一定呈中性。
(2)滴定终点是指示剂变色点，是实验操作中的概念。滴定 终点与恰好中和是有差距的，不可能完全一致。
【例 2】 如图曲线 a 和 b 是盐酸与氢氧化钠溶液在常温下
相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是( B )
A．盐酸的物质的量浓度为 1 mol·L－1 B．P 点时恰好完全反应，溶液呈中性 C．曲线 a 是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线 D．酚酞不能用作本实验的指示剂
已知某温度下 CH3COOH 的电离常数 K＝1.6×10－5。该温 度下，向 20 mL 0.01 mol·L－1 CH3COOH 溶液中逐滴加入 0.01 mol·L－1 KOH 溶液，其 pH 变化曲线如图所示(忽略温度变化)。 请回答下列有关问题(已知 lg 4＝0.6)：
3．仪器和试剂： 酸式滴定管如图a
(1)仪器碱式滴定管如图b 滴定管夹、锥形瓶、铁架台、烧杯
(2)试剂：标准液、待测液、指示剂。
4．实验操作(以用盐酸标准液滴定 NaOH 溶液为例)：
(1)滴定前准备。 ①检查：使用滴定管前，首先要检查 滴定管是否漏水 。
②润洗：滴4.00
mL＝25.00
mL，根据
25.00 mL×0.100 0 mol·L－1＝20.00 mL×c(NaOH)，解得：
c(NaOH)＝0.125 0 mol·L－1。
探究点二 酸碱滴定曲线的绘制
1．依据 在酸碱反应过程中，溶液的 pH 会发生变化，对于强酸强碱 的反应，开始时由于被中和的酸(或碱)浓度较大，加入少量的碱 (或酸)对其 pH 的影响不大。当反应接近终点(pH≈7)时，很少 量的碱(或酸)就会引起溶液 pH 突变，酸、碱的浓度不同，pH 突变范围不同。
红色(pH<5.0)
蓝色(pH>8.0)
酚酞 8.2粉―红―→色10.0 无色(pH<8.2) 红色(pH>10.0)
(2)酸碱指示剂的选择
(3)滴定终点判断的答题模板 当滴入最后一滴×××标准溶液后，溶液变成××色，且 半分钟内不恢复原来的颜色。 说明：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)a 点溶液中 c(H＋)为 4×10－4 mol·L－1 ，pH 约为 3.4 。
(2)a、b、c、d 四点所示的溶液中水的电离程度最大的是
c 点，滴定过程中宜选用 酚酞 作指示剂，滴定终点在 c 点以后 (填“c 点以前”或“c 点以后”)。
(3)若向 20 mL 稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变
2．准确判断中和反应是否恰好反应完全——选用合适的酸
碱指示剂
(1)下表列出了一些常用酸碱指示剂的变色范围。
指示剂 pH 变色范围
酸色
碱色
甲基橙 3.1―橙―色→4.4 红色(pH<3.1) 黄色(pH>4.4)