高中化學(xué) 專題3 溶液中的離子反應(yīng) 第二單元 溶液的酸堿性 2 酸堿中和滴定學(xué)案 蘇教版選修4.doc

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酸堿中和滴定 【考點(diǎn)精講】 1. 實(shí)驗(yàn)原理 利用酸堿中和反應(yīng)，用已知濃度的酸（或堿）來(lái)測(cè)定未知濃度的堿（或酸）的實(shí)驗(yàn)方法。 以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定待測(cè)的NaOH溶液，待測(cè)的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為 酸堿中和滴定的關(guān)鍵： （1）準(zhǔn)確測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)液的體積。 （2）準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)。 2. 實(shí)驗(yàn)用品 （1）儀器：酸式滴定管[如圖（A）]、堿式滴定管[如圖（B）]、滴定管夾、鐵架臺(tái)、錐形瓶。 （2）試劑：標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液、指示劑、蒸餾水。 指示劑 變色范圍的pH 石蕊 <5.0紅色 5.0～8.0紫色 >8.0藍(lán)色 甲基橙 <3.1紅色 3.1～4.4橙色 >4.4黃色 酚酞 <8.2無(wú)色 8.2～10.0淺紅色 >10.0紅色 （3）滴定管的使用 ①酸性、氧化性的試劑一般用酸式滴定管，因?yàn)樗岷脱趸晕镔|(zhì)易腐蝕橡膠管。 ②堿性的試劑一般用堿式滴定管，因?yàn)閴A性物質(zhì)易腐蝕玻璃，致使活塞無(wú)法打開(kāi)。 3. 實(shí)驗(yàn)操作（以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例） （1）滴定前的準(zhǔn)備 ①滴定管：查漏→洗滌→潤(rùn)洗→裝液→調(diào)液面→記錄。 ②錐形瓶：注堿液→記讀數(shù)→加指示劑。 （2）滴定 （3）終點(diǎn)判斷 等到滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，指示劑變色，且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來(lái)的顏色，視為滴定終點(diǎn)并記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積。 （4）數(shù)據(jù)處理 按上述操作重復(fù)二至三次，求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值，根據(jù)計(jì)算。 【典例精析】 例題1 某同學(xué)用堿式滴定管量取0.1 molL－1的NaOH溶液，開(kāi)始時(shí)仰視液面，讀數(shù)為1.00 mL，取出部分溶液后，俯視液面，讀數(shù)為11.00 mL，該同學(xué)在操作中實(shí)際取出的液體為（） A. 大于10.00 mL B. 小于10.00 mL C. 等于10.00 mL D. 等于11.00 mL 思路導(dǎo)航：由圖可知讀數(shù)不正確，則實(shí)際量取的體積應(yīng)大于10.00 mL。 答案：A 例題2某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中配制l mol/L的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后用其滴定某未知濃度的NaOH溶液。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是________（填序號(hào)，多選）。 A. 實(shí)驗(yàn)中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要檢漏 B. 如果實(shí)驗(yàn)中需用60 mL的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制時(shí)應(yīng)選用100 mL容量瓶 C. 容量瓶中含有少量蒸餾水，會(huì)導(dǎo)致所配標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度偏小 D. 酸式滴定管用蒸餾水洗滌后，即裝入標(biāo)準(zhǔn)濃度的稀硫酸，則測(cè)得的NaOH溶液的濃度將偏大 E. 配制溶液時(shí)，定容時(shí)俯視讀數(shù)，則導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大 F. 中和滴定時(shí)，若在最后一次讀數(shù)時(shí)俯視讀數(shù)，則導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大 思路導(dǎo)航：A項(xiàng)，滴定管、容量瓶都為帶塞儀器，使用前需檢漏，正確； B項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)室無(wú)60 mL 容量瓶，選擇容積比60 mL 大而與之接近的容量瓶配制，正確； C項(xiàng)，容量瓶?jī)?nèi)有少量蒸餾水對(duì)所配標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度無(wú)影響，不正確； D項(xiàng)，酸式滴定管不潤(rùn)洗會(huì)使所測(cè)NaOH濃度偏大，正確； E項(xiàng)，配制溶液時(shí)，定容時(shí)俯視，所配溶液濃度偏高，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小，不正確； F項(xiàng)，最后一次讀數(shù)時(shí)俯視讀數(shù)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小，不正確。 答案：ABD 例題3 [四川理綜]過(guò)氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱為雙氧水，常用作消毒、殺菌、漂白等。某化學(xué)興趣小組取一定量的過(guò)氧化氫溶液，準(zhǔn)確測(cè)定了過(guò)氧化氫的含量，并探究了過(guò)氧化氫的性質(zhì)。 請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝? （1）移取10.00 mL密度為ρgmL－1的過(guò)氧化氫溶液至250 mL________（填儀器名稱）中，加水稀釋至刻度，搖勻。移取稀釋后的過(guò)氧化氫溶液25.00 mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測(cè)試樣。 （2）用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被測(cè)試樣，其反應(yīng)的離子方程式如下，請(qǐng)將相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)及化學(xué)式填寫在方框里。 MnO＋H2O2＋H＋===Mn2＋＋H2O＋ （3）滴定時(shí)，將高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液注入____________（填“酸式”或“堿式”）滴定管中。滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________________________________。 （4）重復(fù)滴定三次，平均耗用cmolL－1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，則原過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)______________________________________________。 （5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測(cè)定結(jié)果________（填“偏高”或“偏低”或“不變”）。 思路導(dǎo)航：（1）儀器的選用根據(jù)題意可知是容量瓶。 （2）殘缺方程式配平首先應(yīng)確定缺什么，分析可知缺的是O2，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，配平化學(xué)方程式。 （3）由于高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液具有強(qiáng)氧化性，所以只能使用酸式滴定管。滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是：滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色。 （4）根據(jù)配平的化學(xué)方程式計(jì)算出過(guò)氧化氫的量，最后計(jì)算出原過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。 （5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，有一部分溶液占據(jù)了氣泡的體積，并沒(méi)有滴入錐形瓶，則測(cè)定結(jié)果偏高。 答案：（1）容量瓶 （2）2 5 6 2 8 5 O2 （3）酸式滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色 （4） （5）偏高 【總結(jié)提升】 中和滴定的拓展應(yīng)用 1. 沉淀滴定法：利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行滴定、測(cè)量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)很多，但符合條件的卻很少，實(shí)際上應(yīng)用最多的是銀量法，即利用Ag＋與鹵素離子的反應(yīng)來(lái)測(cè)定濃度。 2. 氧化還原滴定：以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法。它以氧化劑或還原劑為滴定劑，直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì)；或者間接滴定一些本身并沒(méi)有氧化性或還原性，但能與某些氧化劑或還原劑起反應(yīng)的物質(zhì)。氧化滴定劑有高錳酸鉀溶液、重鉻酸鉀溶液、碘水溶液等；還原滴定劑有亞鐵鹽溶液、抗壞血酸水溶液（即維生素C）等。 例題 [浙江理綜]已知：I2＋2 === ＋2I－。 某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測(cè)定含有CuCl22H2O晶體的試樣（不含能與I－發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì)）的純度，過(guò)程如下：取0.36 g試樣溶于水，加入過(guò)量KI固體，充分反應(yīng)，生成白色沉淀。用0.100 0 molL－1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL。 ①可選用________作滴定指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_____________________。 ②CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________________。 ③該試樣中CuCl22H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________。 思路導(dǎo)航：①“間接碘量法”測(cè)定含有CuCl22H2O晶體試樣的純度的基本原理是CuCl2氧化I－生成I2，用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2，而淀粉溶液遇I2顯藍(lán)色，故可用淀粉溶液作指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液由藍(lán)色變成無(wú)色，且半分鐘內(nèi)溶液不恢復(fù)原來(lái)的顏色。 ②CuCl2與KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I(xiàn)2。 ③由題給信息可得關(guān)系式：2Cu2＋～I(xiàn)2～2S2O，則有n（CuCl22H2O）＝n（Cu2＋）＝n（S2O）＝0.100 0 molL－120.0010－3 L＝2.00010－3 mol，m（CuCl22H2O）＝2.00010－3 mol171 gmol－1＝0.342 g。 試樣中CuCl22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%＝95%。 答案：①淀粉溶液藍(lán)色褪去，放置一定時(shí)間后不復(fù)色 ②2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I(xiàn)2③95%