化学选择性必修1第二节 水的电离和溶液的pH教课课件ppt
展开知识点一 酸碱中和滴定1.实验原理(1)概念利用 反应,用已知浓度的 (或碱)来测定未知浓度的 (或酸)的实验方法。
(2)原理酸碱中和滴定完全时酸所能提供的H+与碱所能提供的OH-的物质的量相等。以标准盐酸滴定待测的NaOH溶液,待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)= 。 (3)关键①准确测定 ; ②准确判断 。
2.仪器(1)实验仪器仪器a是 ,仪器b是 。
(2)滴定管的构造①滴定管的上端都标有 、 、 ;滴定管的精确读数为 mL。 ②酸式滴定管:包括长玻璃管、 ,可盛装酸性溶液、强氧化性溶液等,不能盛装碱性溶液。 ③碱式滴定管:包括长玻璃管、橡皮管、 ,可盛装碱性溶液。
(3)滴定管的使用方法①查漏:使用前先检查滴定管活塞 。 ②润洗:在加入反应液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗 遍。 ③装液:分别将反应液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管 mL处。 ④调液面记数据:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分 ,然后调节滴定管液面 ,准确读取数值并记录。
3.中和滴定指示剂的选择方法(1)常见酸碱指示剂的变色范围:
4.实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)(1)洗(洗涤):洗涤仪器并进行 、润洗。 (2)取(取液):向 中注入待测液NaOH溶液,取一定体积注入 中,并加入2~3滴酚酞指示剂;向 中注入标准液盐酸。
(3)滴(滴定):在锥形瓶下垫一张白纸,左手控制滴定管的活塞,向锥形瓶中 地加入标准液(后面逐滴加入),右手摇动锥形瓶,眼睛观察锥形瓶内溶液的颜色变化。(如图3-2-9所示)
发生明显的颜色变化(浅红色变为无色)且半分钟内不变时
[素养养成] 取用液体时,如何正确使用酸式滴定管和碱式滴定管?
提示:酸式滴定管带有玻璃活塞,不能盛装碱性试剂,因为碱性物质易腐蚀玻璃,致使活塞无法打开;也不能盛装氢氟酸,因为HF能与玻璃活塞中的SiO2反应。碱式滴定管带有橡皮管,因为酸性、氧化性物质、有机液体易腐蚀橡胶管,所以不能用碱式滴定管盛装。
例1 请回答有关滴定过程中的相关问题。(1)用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸,滴定曲线如图3-2-10所示。①在图中A的pH范围使用的指示剂是 ;C的pH范围使用的指示剂是 。
②下列关于上述中和滴定过程中的操作,正确的是 (填序号)。 A.用碱式滴定管量取已知浓度的烧碱溶液B.滴定管和锥形瓶都必须用待装液润洗C.滴定过程中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化D.锥形瓶中的待测液可用量筒量取
[解析] 考查中和滴定基本常识,锥形瓶不能用待装液润洗,B错;为保证实验的准确性,待测液不能用量筒量取,D错。
(2)如图3-2-11表示用相同浓度的NaOH溶液分别滴定浓度相同的3种一元酸,由图可确定酸性最强的是 。
[解析]浓度相同的3种一元酸,③的pH最小,说明酸性最强。
例2 取20.00 mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下:
(1)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用操作 (填图编号),轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
(2)滴定达到终点的标志是 。 (3)根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为 (保留两位小数)。
溶液由无色变为浅红色(或粉红色),且半分钟内不褪色
0.11 ml·L-1
[规律小结] 中和滴定操作口诀左手塞,右手瓶;一边滴,一边摇;眼向下,别上瞧;颜色变,等等看;半分钟,记数据。
2.滴定管读数分析正确的读数方法是 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3-2-13Ⅰ,开始读数仰视,滴定完毕读数俯视,滴定结果会 。 (2)如图Ⅱ,开始读数俯视,滴定完毕读数仰视,滴定结果会 。
3.常见的误差分析(以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
[素养养成] 用标准浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,哪些错误操作可造成测量结果偏低?
提示:量取待测液(NaOH溶液)时,滴定管水洗后未润洗;滴定过程中,摇动锥形瓶用力过大,溅出部分溶液;滴定前仰视,滴定后俯视读数等。
例3 用标准浓度的氢氧化钠溶液来滴定未知浓度的盐酸,下列操作中会使盐酸测定的浓度偏大的是( )①碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗②锥形瓶中盛有少量蒸馏水,再加待测液③酸式滴定用蒸馏水洗净后,未用盐酸润洗④滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失⑤滴定后观察碱式滴定管读数时,俯视刻度线A.①④ B.①③ C.②③ D.④⑤
④滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失,V(NaOH)偏大,c(HCl)偏大;⑤滴定后观察碱式滴定管读数时,俯视刻度线,V(NaOH)偏小,c(HCl)偏低。综合以上分析,①④操作使盐酸测定的浓度偏大,答案选A。
[解析] 根据V标准的偏大或偏小判断c待测是偏高还是偏低,(1)标准溶液被稀释 V标准偏大→c待测偏高;
例4 在中和滴定操作过程中,有以下各项因操作不当引起的实验误差,用“偏高”“偏低”或“无影响”等填空:(1)滴定管用蒸馏水洗净后,未用已知浓度的标准溶液润洗,使滴定结果 ;
[解析]锥形瓶润洗 锥形瓶内溶质增多 V标准偏大→c待测偏高;
(2)锥形瓶用蒸馏水洗净后,又用待测溶液润洗,使滴定结果 ;
(3)滴定管(装标准溶液)在滴定前尖嘴处有气泡,滴定终了无气泡,使滴定结果 ;
[解析]滴定管尖嘴气泡 V标准偏大→c待测偏高;
(4)滴定前平视,滴定终了俯视,使滴定结果 ; (5)洗涤锥形瓶时,误把稀食盐水当作蒸馏水,然后用锥形瓶装待测的盐酸,用NaOH标准溶液滴定时,对测得的结果 。
[解析] (4)滴定后俯视 V标准偏小→c待测偏低;(5) 使用食盐水洗涤锥形瓶→V标准不变→c待测不变。
[规律小结] 中和滴定误差分析1.中和滴定误差分析时,标准液是放在滴定管中,待测液放在锥形瓶中。若把位置放反,则出现的误差相反。2.分析酸碱中和滴定实验误差时,可把影响因素归结到标准液用量的多少上来判断。若标准液用量偏多,则测定结果偏高;若标准液用量偏少,则测定结果偏低;若不影响标准液用量,则对测定结果无影响。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好,指示剂一般加入2~3 mL( )(2)酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差( )(3)中和滴定时眼睛必须注视锥形瓶内溶液颜色的变化( )(4)用碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液( )(5)滴定管在加入待装液之前要用所要盛装的反应液润洗2~3遍( )(6)滴定终点就是酸碱恰好中和的点( )
2.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,如图3-2-14甲、乙,下表中的正确选项为( )
[解析] 酸碱中和滴定中一般不选用石蕊溶液作指示剂,A项、D项错误;酸式滴定管不能盛放碱液,B项错误;C项不管是滴定管的选用还是指示剂的选用都正确。
3.下列实验操作不会引起误差的是( )A.酸碱中和滴定时,用待测液润洗锥形瓶B.酸碱中和滴定时,用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液C.用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸时,选用酚酞作指示剂,实验时不小心多加了几滴D.用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液结束实验时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,开始实验时无气泡
[解析] 锥形瓶用蒸馏水洗后,不能用待测液润洗,否则待测液中溶质的物质的量增加,滴定时标准液所用体积增加,导致测定结果偏大,A错误;酸碱中和滴定时,滴定管水洗后,直接盛装标准液,标准液的浓度会稀释而降低,为达到终点将待测液反应完毕,滴定时标准液所用体积增加,导致测定结果偏大,故需要先用标准液润洗滴定管,然后再盛装标准溶液,B错误;在滴定过程中,指示剂略多加了几滴,一般不影响实验结果,因为指示剂不会改变反应过程中酸和碱的物质的量,但也不能过多,C正确;滴定终点时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,开始实验时无气泡,可以理解成滴定终点时气泡将使滴定管里的液面上升,标准液的体积减小,导致测定浓度偏低,D错误。
4.某学生用0.1 ml·L-1 KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分解为如下几步:(A)移取20.00 mL待测的盐酸注入洁净的锥形瓶,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2~3 mL(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,记下滴定管液面的刻度(1) 正确操作的顺序是(用字母序号填写) 。
[解析]实验流程:润洗滴定管→KOH溶液注入滴定管并调节液面高度记录数据→向盐酸中加入KOH溶液滴定。
(2) 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”或“不变”)。判断滴定终点的现象是 。
锥形瓶中溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不再恢复
[解析]待测液润洗锥形瓶,导致锥形瓶内盐酸增多,滴定时消耗KOH溶液增多,导致测定结果偏高;达到滴定终点时,锥形瓶内溶液会由无色变为浅红色,且30 s内溶液颜色不再发生改变。
1.下列关于酸碱中和滴定实验的说法正确的是( )A.用图B的滴定管可准确量取25.00 mL的酸性KMnO4溶液B.滴定过程中,眼睛要时刻注视滴定管中液面的变化C.滴定管装入液体前需用待装液润洗D.滴定前平视,滴定结束后仰视读数,不影响测定结果
[解析] 酸性高锰酸钾溶液具有酸性和强氧化性,应该选用酸式滴定管A盛放,B为碱式滴定管,A错误;滴定过程中,为了及时判断滴定终点,眼睛要时刻注视锥形瓶中溶液颜色的变化,不需要注视滴定管中液面的变化,B错误;为了避免待装液被稀释,滴定管装入液体前需用待装液润洗,C正确;滴定前平视,滴定结束后仰视读数,读出的溶液的体积偏大,会产生实验误差,D错误。
2.准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 ml·L-1 NaOH溶液滴定,下列说法正确的是( )A.锥形瓶洗净后还留有蒸馏水,则测定结果偏小B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由大变小C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时,且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏大
[解析] 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水,对滴定结果没有影响,A错误;碱滴定酸,氢离子浓度逐渐减小,则随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大,B错误;用酚酞作指示剂,滴定前锥形瓶中为无色溶液,则当锥形瓶中溶液由无色变红色,且半分钟内不恢复原色时,停止滴定,C错误;滴定终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则消耗的标准液偏大,则测定酸的浓度偏大,D正确。
3.在标准状况下充满HCl的烧瓶做完喷泉实验后得到稀盐酸,用标准碳酸钠溶液滴定这种盐酸测定它的准确浓度,请你回答下列问题:(1)用标准Na2CO3溶液滴定这种盐酸时,Na2CO3溶液应装在 式滴定管中,若用甲基橙作指示剂,达到滴定终点时,溶液从 色变为 色。
[解析]Na2CO3溶液呈碱性,应装在碱式滴定管中;甲基橙遇盐酸显红色,滴加Na2CO3溶液至滴定终点时,溶液由红色变橙色。
(2)现配制三种浓度的标准Na2CO3溶液,你认为最合适的是下列第 种(填序号)。 ①2.500 ml·L-1 ②0.25 ml·L-1 ③0.025 ml·L-1
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