酸碱中和滴定预习学案
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1 酸碱中和滴定 预习学案 学习目标:1、理解酸碱中和滴定原理。 2、了解滴定管的构造和使用方法。 3、了解酸碱中和滴定的实验步骤和有关的注意事项。 4、了解误差分析原理 【思考1】今有100mL未知浓度的盐酸溶液,你能想出多少种测定其浓度的方法?
【自学导引】(阅读课文103-104页,思考以下问题) 一、酸碱中和滴定原理 1.酸碱中和反应的实质什么?
2. 取25.00mL未知浓度的盐酸溶液 ,滴加 0.1000mol/L的NaOH溶液恰好中和,用去NaOH 溶液12.50mL。则盐酸的物质的量浓度是多少?
【归纳总结】 1、酸碱中和滴定定义: 2、酸碱中和滴定的原理:
3、中和滴定的关键问题:
⑴ ⑵ 问题1、如何判断滴定终点?(请仔细阅读后面“视野拓宽”一)
【深度思考】滴定终点就是酸碱恰好中和的终点吗? 问题2、选择怎样的仪器? 二、主要仪器 (1)滴定管 滴定管分为________滴定管和________滴定管。酸性溶液装在________滴定管中,碱性溶液装在________滴定管中。如图所示: 2
构造:滴定管是一种具有精确刻度、内径均匀的细长玻璃管。常有25.00mL和50.00mL两种规格。上端标有: 、 、 刻度:零刻度在___ ,满刻度在___ _,满刻度以下无刻度。 1ml分为10格,每小格是0.1ml,故可精读到___0.1__ml,估读到___0.01_ml。 酸式滴定管:下端是用于控制液体流量的玻璃活塞,酸式滴定管不能..用来盛碱性溶液,常用来盛放酸性或具有氧化性的溶液。 碱式滴定管:下端是一段橡皮管,橡皮管内有一个比橡皮管的内径稍大的玻璃小球,橡皮管下端 连一个尖嘴玻璃管,通过挤压玻璃小球控制液体流量。碱式滴定管不能..装酸性、氧化性溶液(会腐蚀橡胶),可装碱性、中性溶液。 【思考2】.若为25mL滴定管,按照装液体的正确方法将溶液装至零刻度,将溶液全部放出,体积 (填大于、小于、等于)25mL? 【思考3】KMnO4(H+)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀盐酸应分别盛放在哪种滴定管中?
(2)锥形瓶、烧杯、铁架台、滴定管夹等。 三、中和滴定的步骤 1、准备
(1)滴定管 ①查漏:检查滴定管是否漏水,活塞是否转动灵活 ②洗涤:分别用自来水、蒸馏水洗涤滴定管 ③润洗:用标准液和待测液润洗相应的滴定管 ④注液:向滴定管内注入溶液到“0”刻度以上 ⑤赶气泡:使滴定管的尖嘴部分充满溶液且无气泡(酸式轻轻转动活塞,碱式轻轻挤压玻璃球) ⑥调整液面:调整管内液面,使其保持在“0”或“0”刻度以下某一刻度,并记下准确读数。 (2)锥形瓶 ①洗涤:用蒸馏水洗涤,不能用待测液润洗 ②加液:向锥形瓶内注入待测液,并滴加指示剂2~3滴。 2、滴定 左手..控制活塞(或阀),右手..旋摇锥形瓶,眼睛..注视锥形瓶内溶液颜色的变化。 【注意】 ①滴定速度:先快后慢,最后一滴一滴加。 ②锥形瓶下垫一张白纸的作用:便于观察溶液颜色的变化,减少滴定误差。 ★滴定终点的判断:加入最后一滴....标准液时,指示剂刚好由 变 色,且半分钟...内不褪色 3、读数:滴定到达终点后,视线平视..凹液面最低点,.......读数。【注意】读数应精确到小数点后2位。 4. 数据处理:操作2~3次取平均值代入公式计算: 次数 待测液体积(L) 标准液体积(L) 滴定前 滴定后 实际 平均值 1 2 3
【思考3】在上述操作过程中,请多思考几个为什么?如: (1)为什么要用标准液、待测液润洗滴定管或移液管?
(2)锥形瓶要不要用待装液润洗?为什么? (3)调整液面时,为什么要将滴定管尖嘴部分的气泡赶走? (4)怎样读滴定管中液面所处刻度?(你还有什么问题,请写下来)
四、中和滴定的误差分析 你认为酸碱滴定操作中,哪些不当能引起滴定误差?请列举出来。 1.酸碱中和滴定误差分析的方法 在中和滴定实验中,产生误差的途径有:操作不当,读数不准,滴定终点判断不准等。误差的分析
应紧扣一个公式:c(标准)·V(标准)=c(待测)·V(待测),所以c(待测)=c标准·V标准V待测,因c(标准)与V(待测)已确定,因此只要分析出不正确操作引起V(标准)的变化,即分析出结果。 2.常见误差 以标准碱溶液滴定未知浓度的酸(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 碱式滴定管未用标准溶液润洗 酸式滴定管未用待测溶液润洗 锥形瓶用待测溶液润洗 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
取液 放出酸液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
滴定 碱式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失 振荡锥形瓶时部分液体溅出 部分碱液滴出锥形瓶外 溶液颜色较浅时滴入碱液过快,停止滴定后反加一滴盐酸溶液无变化
读数 碱式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯) 酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰) 4
自我检测 1.某酸溶液和某碱溶液恰好完全中和时,酸和碱液的下列物理量一定相等的是 ( )
A.c(H+)和c(OH-) B.溶液的物质的量浓度 C.溶质的物质的量 D.所提供的OH-和H+的物质的量 2.中和相同体积,相同pH值的Ba(OH)2.NaOH和NH3∙H2O三种稀溶液,用相同浓度的盐酸的体积分别为V1.V2.V3,则三者的关系式为( ) A.V3>V2>V1 B.V3=V2>Vl C.V3>V2=Vl D.Vl=V2>V3 3. 已知常温、常压下,饱和CO2的水溶液的pH=3.9,则可推断用标准盐酸溶液滴定碳酸氢钠水溶液时,适宜选用的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是 ( )。 A.石蕊,由蓝变红 B.甲基橙,由橙变黄 C.酚酞,红色褪去 D.甲基橙,由黄变橙 4.中和滴定中,视线应注视 ( ) A.滴定管内液面变化 B.液滴滴出速度 C.滴定管刻度 D.锥形瓶中溶液颜色变化 5.要准确量取25.00mL稀盐酸,可用的仪器是 ( ) A.25mL移液管 B.25mL量筒 C.25mL酸式滴定管 D.25mL碱式滴定管。 6.进行中和滴定时,事先不应该用所盛溶液润洗的仪器是( ) A.酸式滴定管 B.碱式滴定管 C.锥形瓶 7.刻度“O”在上方,用于测量液体体积的仪器是 ( ) A.滴定管 B.量筒 C.移液管 D.量杯 8.下列有关滴定操作的顺序正确的是( ) ①用标准溶液润洗滴定管;②往滴定管内注入标准溶掖;③检查滴足雷是否漏水;④滴定;⑤洗涤。 A.⑤①②③④ B.③⑤①②④ C.⑤②③①④ D.②①⑨⑤④ 9.用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液,下列操作会导致测定结果偏高的是( )。 (A)用标准的盐酸溶液润洗酸式滴定管2-3次 (B)用待测碱液润洗碱式滴定管2-3次 (C)用待测碱液润洗锥形瓶2-3次 (D)用蒸馏水润洗锥形瓶2-3次 5
【拓宽视野】 一、酸碱中和滴定过程中的pH变化及选择指示剂的选择:
1.中和滴定的pH突跃范围: 在酸碱中和滴定过程中,关键之一是确定中和反应是否恰好进行。这就需要了解酸碱中和滴定和滴定过程中溶液的pH的变化,据此来选择合适的指示剂,确定终点。现以0.1000mol/L NaOH滴定20.OOmL0.1000mol/LHCl溶液为例进行分析: (1)滴定前,HCl溶液的pH=1。 (2)滴定开始至恰好完全反应前,溶液呈酸性。当滴入NaOH 19.98mL时,经计算pH=4.3(此时剩余0.02mLHCl未被中和)。 (3)恰好完全反应时(滴NaOH 20.00mL)pH=7。 (4)继续滴入NaOH,由于NaOH过量,溶液呈碱性。当滴人NaOH 20.02mL时,经计算pH=9.7。由此可见,在二者恰好完全反应前后,NaOH从不足0.02mL到过量O.02mL,总共不过是0.04mL(约1滴),但溶液的pH却从4.3增加到9.7,发生了“突变”。因此,凡是pH在4.3-9.7以内变色的指示剂,都可保证测定有足够的准确度。
例:用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/L盐酸
画出溶液PH随后加入NaOH溶液的变化图 我们把酸碱恰好中和的最后一滴酸或碱引起溶液PH的突变叫酸碱中和滴定的突跃范围。 2.指示剂的选择
(1)常见指示剂:指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱,常见的有石蕊、酚酞、甲基橙等。 指示剂 变色范围的pH 石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色 甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色 酚酞 <8.2无色 8.2~10.0浅红色 >10.0红色 (2)指示剂的选择(指示剂的选择是根据突跃范围) ①若用强碱滴定强酸 突跃范围:4.3---9.7 甲基橙(3.1——4.4)从 色变为 色时说明达到了滴定终点 酚酞(8.2——10.) 从 色变为 色时说明达到了滴定终点 注意:酸碱中和滴定不选石蕊作指示滴定终点,因其PH变色范围宽,颜色不易觉察,误 差超过了酸碱中和滴定允许的误差。
消耗NaOH溶液的体积 溶液PH 0mL 1 18.00 mL 2.3 19. 80 mL 3.3 19.98 mL 4.3 20.00 mL 7 20.02 mL 9.7 20.20 mL 10.7 22.00 mL 11.7 140.00 mL 12.6