2019-2020年高中化學(xué) 專題3 第二單元 第2課時 酸堿中和滴定課時作業(yè) 蘇教版選修4.DOC
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2019-2020年高中化學(xué) 專題3 第二單元 第2課時 酸堿中和滴定課時作業(yè) 蘇教版選修4 [目標(biāo)要求] 1.理解酸堿中和滴定的原理。2.初步了解酸堿中和滴定的操作方法。3.掌握有關(guān)酸堿中和滴定的誤差分析。 酸堿中和滴定 1.酸堿中和滴定概念:用已知物質(zhì)的量濃度的酸(或堿)來測定未知物質(zhì)的量濃度的堿(或酸)的方法叫做酸堿中和滴定。滴定的原理:n元酸與n′元堿恰好完全中和時:nc酸V酸=n′c堿V堿。如果用A代表一元酸,用B代表一元堿,可以利用下列關(guān)系式來計算未知堿(或酸)的物質(zhì)的量濃度:cB=。 2.酸堿中和滴定的關(guān)鍵:準(zhǔn)確測定參加反應(yīng)的兩種溶液的體積,以及準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好進(jìn)行完全。 3.酸堿中和滴定實驗 實驗儀器:pH計、酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、燒杯、滴定管夾、量筒、鐵架臺。 實驗藥品:標(biāo)準(zhǔn)液、待測液、指示劑。 實驗步驟: (1)查:檢查兩滴定管是否漏水和堵塞; (2)洗:先用蒸餾水洗滌兩滴定管,然后用所要盛裝的酸堿潤洗2~3遍; (3)盛、調(diào):分別將酸、堿溶液注入酸、堿滴定管中,使液面位于滴定管刻度“0”以上2~3厘米處,并將滴定管固定在滴定管夾上,然后趕走滴定管內(nèi)部氣泡,調(diào)節(jié)滴定管中液面高度處于某一刻度,并記下讀數(shù)。 (4)?。簭膲A式滴定管中放出25.00 mL氫氧化鈉溶液于錐形瓶中,滴入2滴酚酞試液,將錐形瓶置于酸式滴定管下方,并在瓶底襯一張白紙。 (5)滴定:左手控制酸式滴定管活塞,右手拿住錐形瓶瓶頸,邊滴入鹽酸,邊不斷搖動錐形瓶,眼睛始終注意錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化。 (6)記:當(dāng)看到加一滴鹽酸時,錐形瓶中溶液紅色突變?yōu)闊o色時,停止滴定,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色,準(zhǔn)確記下鹽酸讀數(shù),并準(zhǔn)確求得滴定用去的鹽酸體積。 (7)算:整理數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。 根據(jù)cB=計算。 二、酸堿中和滴定誤差分析 中和滴定實驗中,產(chǎn)生誤差的途徑主要有操作不當(dāng),讀數(shù)不準(zhǔn)等,分析誤差要根據(jù)計算式分析,c待測=,當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定待測堿溶液時,c標(biāo)準(zhǔn)、V待測均為定值,c待測的大小取決于V標(biāo)準(zhǔn)的大小。 下列為不正確操作導(dǎo)致的實驗結(jié)果偏差: (1)儀器洗滌 ①酸式滴定管水洗后,未潤洗(偏高);②酸式滴定管水洗后,誤用待測液潤洗(偏高);③堿式滴定管水洗后,未潤洗(偏低);④錐形瓶水洗后,用待測液潤洗(偏高)。 (2)量器讀數(shù) ①滴定前俯視酸式滴定管,滴定后平視(偏高); ② 滴定前仰視酸式滴定管,滴定后俯視(偏低)如圖所示; ③滴定完畢后,立即讀數(shù),半分鐘后顏色又褪去(偏低)。 (3)操作不當(dāng) ①酸式滴定管漏液(偏高);②滴定前酸式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定過程中氣泡變小(偏高);③滴定過程中,振蕩錐形瓶時,不小心將溶液濺出(偏低);④滴定過程中,錐形瓶內(nèi)加少量蒸餾水(無影響); ⑤用甲基橙作指示劑進(jìn)行滴定時,溶液由橙色變紅色時停止滴定(偏高);⑥用甲基橙作指示劑,溶液由黃色變橙色,5 s后又褪去(偏低)。 知識點一 酸堿中和滴定 1.一只規(guī)格為a mL的滴定管,其尖嘴部分充滿溶液,管內(nèi)液面在m mL處,當(dāng)液面降到n mL處時,下列判斷正確的是( ) A.流出溶液的體積為(m-n) mL B.流出溶液的體積為(n-m) mL C.管內(nèi)溶液體積等于(a-n) mL D.管內(nèi)溶液體積多于n mL 答案 B 解析 滴定管的“0”刻度在上方,越向下刻度越大,所以流出液體的體積為(n-m) mL;刻度線以下及尖嘴部分均充有溶液,所以管內(nèi)溶液體積大于(a-n) mL。 2.某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,選擇甲基橙作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛注視________,直到因加入一滴鹽酸后,溶液由黃色變?yōu)槌壬_____為止。 (2)下列操作中可能使所測NaOH溶液的濃度數(shù)值偏低的是( ) A.酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸 B.滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥 C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失 D.讀取鹽酸體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù) (3)若滴定開始和結(jié)束時,酸式滴定管中的液面如圖所示,則起始讀數(shù)為________mL,終點讀數(shù)為________mL,所用鹽酸溶液的體積為________mL。 (4)某學(xué)生根據(jù)3次實驗分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下表: 滴定次數(shù) 待測NaOH溶液的體積/mL 0.100 0 molL-1鹽酸的體積/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 溶液體積/mL 第一次 25.00 0.00 26.11 26.11 第二次 25.00 1.56 30.30 28.74 第三次 25.00 0.22 26.31 26.09 依據(jù)上表數(shù)據(jù)列式計算該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度。 答案 (1)錐形瓶中溶液顏色變化 在半分鐘內(nèi)不變色 (2)D (3)0.00 26.10 26.10 (4)==26.10 mL,c(NaOH)==0.104 4 molL-1 解析 在求c(NaOH)和進(jìn)行誤差分析時應(yīng)依據(jù)公式:c(NaOH)=。欲求c(NaOH),須先求V[(HCl)aq]再代入公式;進(jìn)行誤差分析時,要考慮實際操作對每一個量即V[(HCl)aq]和V[(NaOH)aq]的影響,進(jìn)而影響c(NaOH)。 (1)考查酸堿中和滴定實驗的規(guī)范操作。 (2)考查由于不正確操作引起的誤差分析。滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗,內(nèi)壁附著一層水,可將加入的鹽酸稀釋,消耗相同量的堿,所需鹽酸的體積偏大,結(jié)果偏高;用堿式滴定管取出的待測NaOH溶液的物質(zhì)的量一旦確定,倒入錐形瓶后,水的加入不影響OH-的物質(zhì)的量,也就不影響結(jié)果;若排出氣泡,液面會下降,故讀取V酸偏大,結(jié)果偏高;正確讀數(shù)(虛線部分)和錯誤讀數(shù)(實線部分)如圖所示。 (3)讀數(shù)時,以凹液面的最低點為基準(zhǔn)。 (4)先算出耗用標(biāo)準(zhǔn)酸液的平均值 ==26.10 mL(第二次偏差太大,舍去)。c(NaOH)==0.104 4 molL-1。 知識點二 酸堿中和滴定誤差分析 3.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定待測濃度的堿溶液時,下列操作中會引起堿溶液濃度的測定值偏大的是( ) A.錐形瓶中的溶液在滴定過程中濺出 B.滴定管裝液后尖嘴部位有氣泡,滴定后氣泡消失 C.指示劑變色15 s后又恢復(fù)為原來的顏色便停止滴定 D.錐形瓶用蒸餾水沖洗后未用待測液潤洗 答案 B 解析 根據(jù)c(B)=判斷,A項中,V(B)的實際量減少,導(dǎo)致V(A)減少,測定值偏?。籅項使液體充滿氣泡,導(dǎo)致V(A)增大,測定值偏大;C項未到滴定終點,偏?。籇項,不影響測定結(jié)果。 4.稱取一定質(zhì)量的NaOH來測定未知濃度的鹽酸時(NaOH放在錐形瓶內(nèi),鹽酸放在滴定管中)。用A.偏高;B.偏低;C.無影響;D.無法判斷,填寫下列各項操作會給實驗造成的誤差。 (1)稱量固體NaOH時,未調(diào)節(jié)天平的零點( ) (2)將NaOH放入錐形瓶中加水溶解時,加入水的體積不準(zhǔn)確( ) (3)滴定管裝入鹽酸前未用鹽酸洗( ) (4)開始滴定時,滴定管尖端處有氣泡,滴定完畢氣泡排出( ) (5)滴定前未將液面調(diào)至刻度線“0”或“0”以下,結(jié)束時初讀數(shù)按0計算( ) (6)在滴定過程中活塞處漏液( ) (7)搖動錐形瓶時,因用力過猛,使少量溶液濺出( ) (8)滴定前讀數(shù)時仰視,滴定完畢讀數(shù)時俯視( ) 答案 (1)D (2)C (3)B (4)B (5)A (6)B (7)A (8)A 解析 (1)稱量固體NaOH時,未調(diào)節(jié)天平零點,不能確定稱量結(jié)果是偏大還是偏小,故選D。(2)錐形瓶內(nèi)是否含水或加多少水并不影響NaOH與HCl的中和反應(yīng)。(3)滴定管中裝鹽酸前未潤洗相當(dāng)于將待測液稀釋了,導(dǎo)致測定結(jié)果偏低。(4)滴定前有氣泡,滴定后無氣泡,相當(dāng)于待測液比實際用量多了,導(dǎo)致結(jié)果偏低。(5)讀出的數(shù)據(jù)比實際值小,導(dǎo)致結(jié)果偏大。(6)滴定過程中漏液使讀出的待測液的體積比實際消耗量多,導(dǎo)致結(jié)果偏低。(7)搖動錐形瓶時,用力過猛,使少量液體濺出,致使一部分NaOH未被中和,消耗待測液體積減小,使測定結(jié)果偏高。(8)讀出的數(shù)據(jù)比實際值偏小,使結(jié)果偏高。 練基礎(chǔ)落實 1.酸堿恰好完全中和時( ) A.酸與堿的物質(zhì)的量一定相等 B.溶液呈現(xiàn)中性 C.酸與堿的物質(zhì)的量濃度相等 D.酸所能提供的H+與堿所能提供的OH-的物質(zhì)的量相等 答案 D 2.用鹽酸滴定NaOH溶液的實驗中,以甲基橙為指示劑,滴定到終點時,溶液顏色的變化是( ) A.由黃色變?yōu)榧t色 B.由黃色變?yōu)槌壬? C.由橙色變?yōu)榧t色 D.由紅色變?yōu)槌壬? 答案 B 3.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸測定未知濃度的氫氧化鈉溶液,下列操作導(dǎo)致結(jié)果偏低的是( ) ①錐形瓶用蒸餾水洗凈后,再用待測液潤洗2~3次 ②滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失 ③滴定前仰視讀數(shù),滴定后平視讀數(shù) ④搖動錐形瓶時,有少量液體濺出 ⑤滴定時,錐形瓶里加入少量蒸餾水稀釋溶液 A.③ B.④⑤ C.①②③ D.③④ 答案 D 解析?、僦邢喈?dāng)于向錐形瓶中事先加入了一部分NaOH,會多耗用鹽酸,導(dǎo)致結(jié)果偏高;②中氣泡體積充當(dāng)了標(biāo)準(zhǔn)鹽酸,導(dǎo)致V(HCl)偏大,結(jié)果偏高;③中滴定前仰視使V(HCl)初偏大,則ΔV(HCl)=V(HCl)末-V(HCl)初偏小,結(jié)果偏低;④中使NaOH濺出,則使V(HCl)偏小,結(jié)果偏低;⑤對結(jié)果無影響,綜合分析,選D。 4.下列指示劑的選擇不正確的是( ) (已知:I2+2Na2S2O3) 2NaI+Na2S4O6 標(biāo)準(zhǔn)溶液 待測溶液 指示劑 A HCl NaOH 甲基橙 B NaOH HCl 酚酞 C I2 Na2S2O3 淀粉 D KMnO4 Na2SO3 酚酞 答案 D 解析 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿滴定時,甲基橙或酚酞均可以,但一般強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿時用甲基橙,反之用酚酞,A、B均正確;據(jù)I2遇淀粉變藍(lán)可檢驗I2,C正確;D項中KMnO4本身有顏色,無需再用其他指示劑,D不正確。 5.下列儀器中使用前不需要檢驗是否漏水的是( ) A.滴定管 B.分液漏斗 C.過濾漏斗 D.容量瓶 答案 C 6.用0.1 molL-1 NaOH溶液滴定0.1 molL-1的鹽酸,如果達(dá)到滴定終點時不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液體積約為0.05 mL)繼續(xù)加水至50 mL,所得溶液pH是( ) A.4 B.7.2 C.10 D.11.3 答案 C 解析 本題是以酸堿中和滴定為素材設(shè)計的題目,涉及到溶液中OH-、H+、pH的計算,考查學(xué)生的計算能力。用0.1 molL-1的NaOH溶液滴定0.1 molL-1的鹽酸,滴定到終點時溶液呈中性。多加1滴NaOH溶液(1滴溶液體積為0.05 mL),加水至50 mL,此時溶液中 c(OH-)==110-4 molL-1 c(H+)===110-10 molL-1 pH=10即選項C正確。 練方法技巧 7.下列實驗操作不會引起誤差的是( ) A.酸堿中和滴定時,用待測液潤洗錐形瓶 B.酸堿中和滴定時,用沖洗干凈的滴定管盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液 C.用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液測定未知濃度的鹽酸溶液時,選用酚酞作指示劑,實驗時不小心多加了幾滴 D.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸測定未知濃度NaOH結(jié)束實驗時,酸式滴定管尖嘴部分有氣泡,開始實驗時無氣泡 答案 C 解析 A:錐形瓶一定不要用待測液潤洗,否則使待測液的量偏大,消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大從而使所測濃度偏大。 B:沖洗干凈的滴定管無論是盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液,還是量取待測溶液,都必須用待裝溶液潤洗2~3次,否則會使標(biāo)準(zhǔn)溶液或待測溶液比原來溶液的濃度偏小,影響結(jié)果。 C:在滴定過程中,指示劑略多加了幾滴,一般不影響實驗結(jié)果,因為指示劑不會改變反應(yīng)過程中酸和堿的物質(zhì)的量。 D:開始實驗時酸式滴定管中無氣泡,結(jié)束實驗時有氣泡,會導(dǎo)致所讀取的V(HCl)偏小,依據(jù)V(HCl)c(HCl)=V(NaOH)c(NaOH),使所測的c(NaOH)偏小。 8.用1.0 molL-1的NaOH溶液中和某濃度的H2SO4溶液,其水溶液的pH和所用NaOH溶液的體積關(guān)系變化如圖所示,則原H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度和完全反應(yīng)后溶液的大致體積是( ) A.1.0 molL-1,20 mL B.0.5 molL-1,40 mL C.0.5 molL-1,80 mL D.1.0 molL-1,80 mL 答案 C 解析 滴定前稀H2SO4的pH=0,c(H+)=1.0 molL-1,則c(H2SO4)=0.5 molL-1,當(dāng)pH=7時V(NaOH)=40 mL,通過計算原硫酸溶液的體積為40 mL。本題考查中和滴定曲線,關(guān)鍵是把握滴定終點,pH=7恰好完全反應(yīng),即n(H+)=n(OH-)。 練綜合拓展 9.氧化還原滴定實驗與中和滴定類似(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)。 現(xiàn)有0.001 molL-1KMnO4酸性溶液和未知濃度的無色NaHSO3溶液。反應(yīng)離子方程式是2MnO+5HSO+H+===2Mn2++5SO+3H2O 填空完成問題: (1)該滴定實驗所需儀器有下列中的________。 A.酸式滴定管(50 mL) B.堿式滴定管(50 mL) C.量筒(10 mL) D.錐形瓶 E.鐵架臺 F.滴定管夾 G.燒杯 H.白紙 I.膠頭滴管 J.漏斗 (2)不用________(酸、堿)式滴定管盛放高錳酸鉀溶液。試分析原因 ________________________________________________________________________。 (3)選何種指示劑,說明理由______________________________________________。 (4)滴定前平視KMnO4液面,刻度為a mL,滴定后俯視液面刻度為b mL,則(b-a) mL比實際消耗KMnO4溶液體積______(多、少)。根據(jù)(b-a)mL計算得到的待測濃度,比實際濃度______(大、小)。 答案 (1)A、B、D、E、F、G、H (2)堿 KMnO4溶液能把橡膠管氧化 (3)不用指示劑,因為KMnO4被還原劑還原成Mn2+,紫紅色褪去,所以不需要指示劑 (4)少 小 解析 (1)(2)酸性KMnO4具有強(qiáng)氧化劑,要放在酸式滴定管中,取用待測NaHSO3溶液要用堿式滴定管,再根據(jù)滴定所需的儀器可選出正確答案。 (3)酸性KMnO4被還原為Mn2+后由紫色變?yōu)闊o色。 (4)俯視讀得的數(shù)值偏小。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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