江苏省连云港市赣榆县赣榆县海头高级中学2022高中化学 酸碱中和滴定（二）教案 苏教版选修4

江苏省连云港市赣榆县赣榆县海头高级中学2022高中化学酸碱中和滴定（二）教案苏教版选修4教学课题专题单元第二单元酸碱中和滴定节题第2课时酸碱中和滴定教学目标知识与技能初步掌握中和滴定的原理和方法学会使用滴定管，能进行酸碱滴定，并能绘制滴定过程中的pH变化曲线，了解酸碱中和过程中pH的变化规律。过程与方法通过实验、联想、比较等培养学生的想象能力和思维能力情感态度与价值观通过溶液PH的测定，何会化学在生产生活中的应用。。教学重点中和滴定的原理和方法教学难点绘制滴定过程中的pH变化曲线教学方法讨论法教学过程教师主导活动主体活动[知识回顾]1、测定NaOH溶液的物质的量浓度。步骤操作记录（1）向注入0.10mol·L-1盐酸，调节液面至记录读数（2）取瓶，从放出25ml盐酸注入，记录读数（3）向注入未知浓度氢氧化钠溶液，调节液面至记录读数（4）向滴入2滴，轻轻挤压玻璃球，眼睛观察边滴边振荡，至溶液出现且，记录读数（5）重复上述实验2—3次，取其平均值。计算V酸平均计算V碱平均=2、酸碱提示剂的作用是依据颜色变化，提示中和是否完全。边做实验边完成表教师主导活动学生主体活动11教学过程二、中和滴定1、原理由于酸、碱发生中和反应时，反应物间按一定的物质的量之比进行，基于此，可用滴定的方法确定未知酸或碱的浓度。对于反应：HA+BOH====BA+H2O1mol1molC(HA).V(HA)C(BOH).V(BOH)即可得C(HA).V(HA)===C(BOH).V(BOH)3、滴定实验所用的仪器和操作要点（1）仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹（带铁架台）、锥形瓶（或烧杯+玻棒）、量筒（或移液管）。（2）操作：①滴定前的准备：查漏、洗涤、润洗、充液（赶气泡）调液面、读数。②滴定：移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数。③计算。（3）滴定管“0”刻度在上。4、指示剂的选择：1、滴定曲线请看两个实例实例1：用0.10mol/LNaOH溶液滴定0.10mol/LHCl溶液20.00mL加入的VNaOH(mL)余VHCl(mL)过量VNaOH(mL)PH0.0020.001.018.002.002.319.800.203.319.980.024.320.000.007.0突跃范围20.020.029.720.200.2010.722.002.0011.740.0020.0012.511实例2：用0.01mol/LNaOH滴定20mL0.10mol/LCH3COOH溶液加入的VNaOH(mL)余VHCl(mL)过量VNaOH(mL)PH0.0020.002.918.002.005.719.800.206.719.980.027.720.000.008.7突跃范围20.020.029.720.200.2010.722.002.0011.740.0020.0012.6由上表数据可看出：在滴定接近终点时，少加或多加0.02mLNaOH溶液，即一滴之差造成的误差在允许范围内，但pH值出现突变，因此选择指示剂时，应选择变色范围与滴定时pH值突跃范围相吻合的指示剂。现将几种典型的滴定曲线画出如下图。（由滴定曲线可知）①强酸强碱相互滴定，可选用甲基橙或酚酞。②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）③石蕊试液因颜色变化不明显，且变色范围过宽，一般不作滴定指示剂。（2）终点判断：（滴入最后一滴，溶液变色后，半分钟内不复原）指示剂操作酚酞甲基橙强碱滴定强酸无色变为浅红色橙色变为黄色强酸滴定强碱浅红色变为无色黄色变为橙色5、误差分析以一元酸和一元碱的中的滴定为例11因C标、V定分别代表标准液浓度、所取待测液体积，均为定值，代入上式计算。但是实际中C标、V定都可能引起误差，一般可把各因素引起的误差转嫁到V读上，若V读偏大，则测定结果偏大；若V读偏小，则测定结果偏小，故通过分析V读的变化情况，可分析滴定的误差。引起误差可能因素有以下几种：（1）视（读数）误读及结果：若起始平视，终仰视，则V读偏大C测偏大若起始平视，终俯视，则V读偏小C测偏小若先仰后俯，则V读偏小，C测偏小若先俯后仰，则V读偏小，C测偏大上0俯视：看小平视：正确仰视：看大刻度由小到大10下（刻度直视）注意：①滴定管中液体读数时精确到0.01mL②一般需滴定2-3次，取其平均值（2）洗（仪器洗涤）正确洗法：二管二洗——滴定管和移液管先用蒸馏水清洗多次，再用待装液润洗几次。一瓶一洗——锥形瓶只能用蒸馏水洗。注意：一般滴定管装标准液，锥形瓶里装待测液。错误洗法导致结果：①滴定管仅用水洗，使标准液变稀，故消耗标准液体积一定变大，V读变大，结果偏大。②移液管仅用水洗，则待测液变稀，所取待测液溶质物质的量变少，V读变小，结果偏小。③锥形瓶用待测液洗过，则瓶内待测液的溶质量偏多，V读偏大，结果偏大。④第一次滴定完后，锥形瓶内液体倒去后，尚未清洗，接着第二次滴定，滴定结果如何，取决于上次滴定情况如何。（3）漏（液体溅漏）①滴定过程中锥形瓶内液体溅出，则结果偏小。②终点已到，滴定管下端尖中级有液滴，则V读偏大，测定结果偏大。（4）泡（滴定管尖嘴气泡）正确操作应在滴定前把尖嘴管中的气泡赶尽，最后也不能出现气泡。如滴定开始有气泡，后气泡消失，则结果偏大。若先无气泡，后有气泡，则结果偏小。（5）色（指示剂变色控制与选择）滴定时，眼睛应紧盯着锥形瓶内溶液的颜色变化。指示剂变色后应半分钟内不复原。如变色后立即复原，则结果偏小。另外，同一种滴定，选择的指示剂不同，测定结果不同。（6）杂（标准物含杂）11用于配制标准液的固体应该是纯净物。但其中有可能混有杂质，称量时又按需标准物固体质量来称取的，帮一般均会产生误差，在此杂质又分两种情况：①杂质与待测液不反应如NaOH中含NaCl，所配的NaOH溶液浓度变小，滴定盐酸时，NaCl不参与反应，所需标准液的体积偏大，故测定结果偏大。②若杂质与待测液反应，则应作具体分析。关键：比较与等物质的量的待测物反应消耗的杂质质量和标准物的质量。若消耗杂质的质量较大，则相当于削弱了原标准液的作用能力，故与一定量待测物反应时，消耗的标准体积变大，测定结果偏大。或者可用等质量的杂质、标准物分别与待测物反应，根据消耗的待测物质量的多少来判断。如杂质作用待测物质量越多，说明作用能力被增强，故测定结果偏小。[典型例题]1、草酸晶体的组成可用H2C2O4·xH2O表示，为了测定x值，进行如下实验：称取Wg草酸晶体，配成100.00mL水溶液（1）称25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入适量稀H2SO4后，用浓度为amol·L-1的KMnO4溶液滴定到KMnO4不再褪色为止，所发生的反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O试回答：（1）实验中不需要的仪器有（填序号）___________，还缺少的仪器有（填名称）___________________________________________________________________________。a.托盘天平（带砝码，镊子）b.滴定管c.100mL量筒d.100mL容量瓶e.烧杯f.漏斗g.锥形瓶h.玻璃棒球i.药匙j.烧瓶（2）实验中，标准液KMnO4溶液应装在_____________________式滴定管中，因为______________________________________________________________________。（3）若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得的x值会__________________________（偏大、偏小、无影响）（4）在滴定过程中若用amol·L-1的KMnO4溶液VmL，则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为________________________mol·L-1，由此可计算x的值是____________。(5)本实验中操作滴定管的以下图示，正确的是______________（填编号）。(6)滴定是在一定温度下进行的，操作过程中发现前一阶段溶液褪色较慢，中间阶段褪色明显变快，最后阶段褪色又变慢。试根据影响化学反应速率的条件分析，溶液褪色明显变快的原因可能是_____________。解析：该题涉及到气化还原滴定，虽然基于反应原理与中和滴定不同，但实验原理及操作和所用仪器等类似。由于该反应有明显的颜色变化，故可不可用指示剂。（1）c,f,j11还缺少铁架台（带滴定管夹），胶头滴管（定容时用）（2）用酸式滴定管，因KMnO4溶液有强氧化性，能腐蚀橡皮管。（3）无影响。因当初所取的待测液的物质的量一定。（4）2KMnO4~5H2C2O42mol5molaV×10-3mol0.025×CmolH2C2O4·xH2O~H2C2O4~xH2O1mol18xg（5）A（2分）（6）生成的Mn2+为催化剂，使反应速率变大（2分）(小结)本题高起点，低落点。氧化还原反应滴定未学过，但从中和滴定引入，操作上有相似之处，利用思维有比较和发散，归纳回答。本题综合性大。[课堂练习]1、用盐酸滴定NaOH溶液的实验中，以甲基橙为指示剂，滴定到终点时，溶液颜色的变化是（）B由黄色变为红色由黄色变为橙色由橙色变为红色由红色变为橙色2、对于锥形瓶在中和滴定中的作用和使用方法的有关说法正确的是（）A可有来盛装被滴定的溶液可蒸馏水洗净后还应用被滴定的溶液润洗滴定中不能向锥形瓶中加入蒸馏水滴定时应用左手顺时针方向旋摇3、有①、②、③三瓶体积相等，浓度都是1mol·L-1的HCl溶液，将①加热蒸发体积至体积减少一半，在②中加入少量CH3COONa固体，加入后溶液仍呈强酸性，③不作改变。然后以酚酞作指示剂，用NaOH溶液滴定上述三种溶液，可观察到所消耗的NaOH溶液体积是（）C11A、①=③>②B、③>②>①C、③=②>①D、①=②=③4、有甲、乙、丙三种等体积等物质的量浓度的NaOH溶液。若将甲蒸发一半水，在乙中通入少量CO2，丙不变，然后用等浓度的H2SO4溶液滴定，用甲基橙作指示剂。完全反应后，所需溶液体积是（）DA、甲=丙>乙B、丙>乙>甲C、乙>丙>甲D、甲=乙=丙5、两位学生用一瓶标准盐酸滴定同一瓶NaOH溶液，甲将锥形瓶用NaOH待测液润洗后，使用水洗过的移液管取碱液于刚用蒸馏水洗过尚存较多水的锥形瓶中，其它操作及读数方法全部正确。则对滴定结果的判断正确的是（）ADA、甲操作有错误B、乙操作有错误C、甲测定数值一定比乙小D、乙实际测得的数值准确6、用NaOH溶液滴定盐酸时，由于滴定速率太快，当混合溶液变红时，不知NaOH是否过量，判断它是否过量的方法是（）B加入5mL盐酸进行滴定返滴一滴待测盐酸重新进行滴定以上方法均不适用7、用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混含液中的NaOH含量时，可先在混合液中加过量BaCl2溶液，使Na2CO3完全变成BaCO3沉淀，然后用标准盐酸滴定（用酚酞作指示剂）。（1）向混有BaCO3沉淀的NaOH和NaOH溶液中滴入盐酸，___________（填“会”或“不会”）使BaCO3溶解而影响测定NaOH的含量，理由是________________。（2）确定终点时溶液的颜色由___________变为_____________。（3）滴定时，若滴定这中滴定液一直下降到活塞处才到达滴定终点，_________（填“能”或“不能”）由此得出准确的测定结果。（4）___________（填“能”或“不能”）改用甲基橙作指示剂。若使用甲基橙作指示剂，则测定结果_____________（填“偏高”、“偏低”或“正确”）。8、某学生有0.1000mol/LKOH溶液滴定未知尝试的盐酸溶液，其操作可分解为如下几步：（A）移取20.00mL待测的盐酸溶液注入洁净的锥形瓶，并加入2-3滴酚酞（B）用标准溶液润洗滴定管2-3次（C）把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节液面使滴定管尖嘴充满溶液（D）取标准KOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2-3cm（E）调节液面至0或0刻度以下，记下读数（F）把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点，并记下滴定管液面的刻度完成以下填空：（1）正确操作的顺序是（用序号字母填写）______________________.（2）上述（B）操作的目的是___________________________________。（3）上述（A）操作之前，如先用待测液润洗锥形瓶，则对测定结果的影响是（填偏大、偏小、不变，下同）_________________________。（4）实验中用左手控制____________（填仪器及部位），眼睛注视____________________，直至滴定终点。判断到达终点的现象是________________________________________。（5）若称取一定量的KOH固体（含少量NaOH11）配制标准溶液并有来滴定上述盐酸，则对测定结果的影响是___________________________________________________-。（6）滴定结束后如仰视观察滴定管中液面刻度，则对滴定结果的影响是______________。9、称取NaOH、Na2CO3的混合物Wg，溶于水中，加入酚酞作指示剂，以Mmol/L的盐酸滴定，耗用V1L时变为粉红色，此时发生的化学反应方程式是__________________________________________________________________；若最初以甲基橙作指示剂，当耗用V2L盐酸时变橙色，此时发生的化学反应方程______________________________________________由此计算混合物中NaOH和Na2CO3的质量分数分别为多少？答案：7、（1）不会，当酚酞变色时的PH值条件下，HCl是与NaOh发生反应，不会与BaCO3作用。（2）浅红色无色（3）不能。因滴定管下方刻度线距活塞处有一定空间，不能测出其所用的滴定液体积（4）不能偏高8、（1）BDCEAF（2）防止将标准液稀释（3）偏大（4）滴定管活塞；锥形瓶中溶液的颜色变化；锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色。（5）偏小（6）偏大9、NaOH+HCl====NaCl+H2ONa2CO3+HCl====NaHCO3+NaClNaOH+HCl====NaCl+H2ONa2CO3+2HCl====2NaCl+CO2↑+H2O;[直击高考](8分06江苏)氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3===2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑⑵准确称取所配置的0.2500gCuCl样品置于一定量的0.5mol·L－1FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L－1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有关反化学反应为Fe3+＋CuCl===Fe2+＋Cu2+＋Cl-Ce4+＋Fe2+===Fe3+＋Ce3+通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。2．(10分07江苏高考)实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH4＋+6HCHO=3H＋+6H2O+(CH2)6N4H＋[滴定时，1mol(CH2)6N4H+与lmolH+相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸，某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：11步骤I称取样品1.500g。步骤II将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀。步骤Ⅲ移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL20％的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。(1)根据步骤Ⅲ填空：①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察A.滴定管内液面的变化B.锥形瓶内溶液颜色的变化④滴定达到终点时，酚酞指示剂由色变成色。(2)滴定结果如下表所示：若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol·L－1则该样品中氮的质量分数为答案：（1）①偏高②无影响③B④无粉红（浅红）（2）18．85%3．(08盐城二检6分)实验桌上有六瓶试剂，只知其可能为醋酸、盐酸、硫酸、氢氧化钾、氢氧化钙以及氨水。该同学取出其中两瓶，进行简易分析实验以辨识二者成分。实验记录以下：实验I从第一瓶溶液中取出25.00mL，以标准NaOH溶液滴定，滴定结果列于表1中。体积(NaOH)/mLpH5.02.210.02.411表120.03.024.03.824.84.525.07.025.29.526.010.030.010.7实验Ⅱ从第一瓶溶液中取25.00mL后，加入10.00mL、0.01000mol／L的硫酸，再以同一标准NaOH溶液滴定，滴定结果绘于图2中。实验Ⅲ从第一瓶与第二瓶溶液中分别取出25.00mL与10.00mL，相互混合之后，再以标NaOH溶液滴定。滴定结果也绘于图2中。实验IV完成实验III后，再加入数滴BaCl2，溶液并无沉淀出现，但若改加草酸钠，则溶液出现白色沉淀。(1)进行实验I时，若用酚酞作指示剂，判断达滴定终点对的依据是：_____________________。(2)计算标准NaOH溶液的浓度______________mol／L。(3)第二瓶溶液成分及其物质的量浓度_______________________、_______________mol／L。4、（08连云港一检）现用物质的量的浓度为amol/L的标准盐酸去测定VmLNaOH溶液的物质的量浓度，请填写下列空白：①酸式滴定管用蒸馏水洗净后，还应该进行的操作是　　　　　　　　　　　　；②下图是酸式滴定管中液面在滴定前后的读数：滴定后滴定前11c(NaOH)＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；③若在滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失，则测定的NaOH物质的量浓度会偏　　　　。（3）①　　用标准盐酸润洗滴定管2－3次　，②　　　　　a(V2－V1)／Vmol/L　　　③　　　大5、（08杨州一检）扬州有个韩国菜馆，电视剧《大长今》让我们了解了韩国的的饮食文化，而泡菜是韩国料理的代表。制成的泡菜中含有亚硝酸盐。一般情况下，当人体一次性摄取300mg~500mg亚硝酸钠时，就会引起中毒。某研究性学习小组用碘量法测定泡菜中亚硝酸盐的含量。反应如下：2NaNO2+2H2SO4+2KI=2NO+I2+K2SO4+Na2SO4+2H2O2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI取1kg泡菜榨汁，将榨出的液体收集后，加入提取剂和氢氧化钠，使得到的泡菜汁中的亚硝酸盐都成为亚硝酸钠。在过滤后的滤液中加入氢氧化铝乳液，以除去色素。再次过滤后得到滤液，将该滤液稀释至1L，取25.00mL菜汁与过量的稀硫酸和碘化钾溶液的混合液反应，再选用合适的指示剂，用较稀的硫代硫酸钠溶液进行滴定。共消耗0.050mol/LNa2S2O3溶液20.00mL。请回答下列问题：（1）该实验中可选用的指示剂是__________________。（2）通过计算判断某人一次食入0.125kg这种泡菜，是否会引起中毒？（需要计算过程加以说明）（3）有经验的厨师在泡菜时往往加入适量的橙汁，以减轻亚硝酸盐的危害。主要是因为橙汁中含有丰富的维生素C。说明维生素C具有_____________性。21.（1）淀粉（2）345mg>300mg，会引起中毒（3）还原11