1.氫氧化鈉溶液與稀鹽酸混合時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　,該反應(yīng)的反應(yīng)類型為復(fù)分解反應(yīng)中的　　　　反應(yīng)。?2.紫色石蕊溶液遇酸(或酸性溶液)變?yōu)椤　∩?遇堿(或堿性溶液)變?yōu)椤　∩?無(wú)色酚酞溶液遇酸(或酸性溶液)　　　　　　,遇堿(或堿性溶液)變?yōu)椤　∩?3.OH-+H+=H2O是否只能代表強(qiáng)酸與強(qiáng)堿之間的反應(yīng)?試用實(shí)例說明。
OH-+H+=H2O
提示:不是,OH-+H+=H2O還可代表某些鹽如NaHSO4與堿如NaOH間的反應(yīng)。
一、酸堿中和滴定的原理1.定義依據(jù)　　　　　　　,用已知濃度的酸(或堿)來測(cè)定未知濃度的堿(或酸)的方法。?2.原理(1)實(shí)質(zhì):　　　　　　　　　　　　(填離子方程式)。?(2)原理:中和反應(yīng)中酸提供的H+與堿提供的OH-的物質(zhì)的量相等。即c(H+)·V酸=c(OH-)·V堿?！疚⑺伎?】酸、堿恰好完全中和時(shí),所用酸和堿的物質(zhì)的量是否一定相等?
H++OH-=H2O
提示:不一定。若酸和堿的元數(shù)相同,則所用酸和堿的物質(zhì)的量相等,否則不相等。
二、酸堿中和滴定的基礎(chǔ)知識(shí)1.儀器及使用
(2)滴定管的使用:①檢查儀器:使用前先檢查滴定管活塞　 。?②潤(rùn)洗儀器:在加入反應(yīng)液之前,潔凈的滴定管要用所要盛裝的溶液潤(rùn)洗　　　　次。?③加入反應(yīng)液:分別將反應(yīng)液加入到相應(yīng)滴定管中,使液面位于滴定管刻度　　　　　　　　　　　　處。?④調(diào)節(jié)起始讀數(shù):在滴定管下放一燒杯,調(diào)節(jié)活塞,使滴定管尖嘴部分　　　　　　　　,并使液面處于　　　　　,準(zhǔn)確讀取數(shù)值并記錄。?
“0”以上2~3 mL
2.試劑酸堿中和滴定所用試劑為　　　　　、　　　　　　和指示劑,酸堿中和滴定中通常用　　　　　或　　　　作指示劑。?3.常見酸堿指示劑的變色范圍
【微思考2】酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)中,為何一般不用紫色石蕊作指示劑?
提示:石蕊的顏色變化不明顯,會(huì)使滴定誤差變大。
4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理(以用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定NaOH溶液為例)重復(fù)實(shí)驗(yàn)2~3次,根據(jù)c(NaOH)=　　　　　　　　　,計(jì)算出每一次實(shí)驗(yàn)中待測(cè)NaOH溶液的濃度c(NaOH),然后求其平均值即可。?
(1)任何酸、堿反應(yīng)的離子方程式都可寫作H++OH-=H2O。 (　　)(2)對(duì)滴定管內(nèi)的溶液讀數(shù)時(shí),仰視使讀數(shù)偏小。 (　　)(3)酸式滴定管用于量取酸性溶液,堿式滴定管用于量取堿性溶液。 (　　)(4)酸堿滴定實(shí)驗(yàn)中,用待滴定溶液潤(rùn)洗錐形瓶以減小實(shí)驗(yàn)誤差。 (　　)
答案:(1)×　(2)×　(3)√　(4)×
酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵及重要操作問題探究1.中和滴定原理是酸的物質(zhì)的量與堿的物質(zhì)的量相等時(shí),二者恰好反應(yīng),對(duì)嗎?2.酸式滴定管和堿式滴定管能交換使用嗎?
答案:不對(duì);酸、堿完全反應(yīng)時(shí),n(H+)=n(OH-),但酸與堿的物質(zhì)的量不一定相等,因?yàn)樗嵊幸辉?、多元酸之?堿也有一元堿和多元堿之分。
答案:不能交換使用,因?yàn)樗崾降味ü苡心ド暗牟ＡЩ钊?容易被堿液腐蝕;堿式滴定管有橡膠管,容易被酸性溶液腐蝕。
3.某一50.00 mL的酸式滴定管目前的讀數(shù)是25.00 mL,若將溶液全部放完,則放出溶液的體積是25.00 mL嗎?
答案:不是;要大于25.00 mL,因?yàn)樗崾降味ü茏畲罂潭染€下有一定的空間,所以放出溶液的體積大于25.00 mL。
深化拓展 (1)中和滴定通過溶液顏色變化來判定終點(diǎn),主要用來測(cè)定消耗
(2)“二管二洗”——酸式滴定管、堿式滴定管先用蒸餾水洗,再用待盛液潤(rùn)洗;“一瓶一洗”——錐形瓶只用蒸餾水洗。(3)在中和滴定實(shí)驗(yàn)中,已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液是放在錐形瓶中還是滴定管中是人為規(guī)定的,只要指示劑和滴定管能夠和實(shí)驗(yàn)要求相符合(指示劑變色范圍在終點(diǎn)pH突變范圍之內(nèi),滴定管不過大或過小)即可。當(dāng)然,一般情況下,待測(cè)液和指示劑放在錐形瓶中,標(biāo)準(zhǔn)溶液放在滴定管中。
素能應(yīng)用典例1閱讀下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,根據(jù)題目要求回答問題。某學(xué)生為測(cè)定未知濃度的硫酸溶液,實(shí)驗(yàn)如下:用1.00 mL待測(cè)硫酸溶液配制100 mL稀硫酸;以0.14 ml·L-1的NaOH溶液滴定上述稀硫酸25.00 mL,滴定終止時(shí)消耗NaOH溶液15.00 mL。(1)該學(xué)生用0.14 ml·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定稀硫酸的實(shí)驗(yàn)操作如下:A.用酸式滴定管取稀硫酸25.00 mL,注入錐形瓶中,加入指示劑B.用待測(cè)液潤(rùn)洗酸式滴定管C.用蒸餾水洗干凈滴定管D.取堿式滴定管用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤(rùn)洗后,將標(biāo)準(zhǔn)液注入堿式滴定管“0”刻度以上2~3 mL處,再把堿式滴定管固定好,調(diào)節(jié)液面至“0”刻度
E.檢查滴定管是否漏水F.另取錐形瓶,再重復(fù)操作一次G.把錐形瓶放在滴定管下面,瓶下墊一張白紙,邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶直至滴定終點(diǎn),記下滴定管液面所在刻度①滴定操作的正確順序是　　　　　　　　　　(用序號(hào)填寫);?②該滴定操作中應(yīng)選用的指示劑是　　　　　　　;?③在G操作中判斷滴定終點(diǎn)的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(2)如有1 ml·L-1和0.1 ml·L-1的NaOH溶液,應(yīng)用　　　　　 ml·L-1的NaOH溶液,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案:(1)ECDBAGF?、诜犹、鄣稳氚氲蜰aOH溶液后,溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色(或粉紅色),且半分鐘不褪色(2)0.1　溶液濃度越稀,誤差就越小
解析:(1)①中和滴定實(shí)驗(yàn)的步驟為檢漏→洗滌→潤(rùn)洗→加液→滴定,故順序?yàn)镋CDBAGF;②指示劑可以使用酚酞;③達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),滴入半滴NaOH溶液后,溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色(或粉紅色),且半分鐘不褪色。(2)進(jìn)行滴定時(shí),所用標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度越稀,誤差就越小,故選用0.1 ml·L-1氫氧化鈉溶液。
變式訓(xùn)練1用物質(zhì)的量濃度為a ml·L-1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液去滴定V mL鹽酸,請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻?(1)堿式滴定管用蒸餾水洗凈后,接下來應(yīng)該進(jìn)行的操作是　　　　　　　　　　　　　。?(2)用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定時(shí),應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液注入　　　　(填“甲”或“乙”)中。?
(3)如圖是堿式滴定管中液面在滴定前后的讀數(shù),c(HCl)=　　　　　　　　 ml·L-1。?
(4)取20.00 mL待測(cè)鹽酸放入錐形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示劑,用自己配制的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行滴定。重復(fù)上述滴定操作2~3次,記錄數(shù)據(jù)如下。
①滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?②根據(jù)上述數(shù)據(jù),可計(jì)算出該鹽酸的濃度約為　　　　　(保留兩位有效數(shù)字)。?
答案:(1)用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤(rùn)洗 (2)乙
(4)①當(dāng)?shù)稳氚氲螛?biāo)準(zhǔn)液,溶液由無(wú)色恰好變成淺紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色?、?.11 ml·L-1
解析:滴定管用蒸餾水洗凈后應(yīng)用待裝液潤(rùn)洗。
酸堿中和滴定誤差分析問題探究1.滴定管在用蒸餾水洗凈后,若不用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗,將會(huì)對(duì)滴定結(jié)果有何影響?2.盛放待測(cè)液的錐形瓶在加待測(cè)液之前未干燥,將會(huì)對(duì)滴定結(jié)果有何影響?
答案:使滴定結(jié)果偏大。
深化拓展1.誤差分析的依據(jù)(以一元酸、堿溶液的滴定為例)
液時(shí),c標(biāo)準(zhǔn)、V待測(cè)均為定值,c待測(cè)的大小由V標(biāo)準(zhǔn)的大小決定。
素能應(yīng)用典例2下列實(shí)驗(yàn)操作不會(huì)引起誤差的是(　　)A.酸堿中和滴定時(shí),用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶B.酸堿中和滴定時(shí),用蒸餾水沖洗干凈的滴定管直接盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液C.用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定未知濃度的鹽酸時(shí),選用酚酞做指示劑,實(shí)驗(yàn)時(shí)不小心多加了幾滴指示劑D.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸測(cè)定未知濃度NaOH溶液,結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí),酸式滴定管尖嘴部分有氣泡,開始實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)氣泡
答案:C解析:A項(xiàng),錐形瓶一定不要用待測(cè)液潤(rùn)洗,否則使待測(cè)液的體積偏大,消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大,從而使所測(cè)濃度偏大。B項(xiàng),用蒸餾水沖洗干凈的滴定管無(wú)論是盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液,還是量取待測(cè)溶液,都必須用待裝溶液潤(rùn)洗2~3次,否則會(huì)使待裝溶液比原來溶液的濃度偏小,影響結(jié)果。C項(xiàng),在滴定過程中,指示劑多加了幾滴,一般不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。D項(xiàng),開始實(shí)驗(yàn)時(shí)酸式滴定管中無(wú)氣泡,結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)有氣泡,會(huì)導(dǎo)致所讀取的V(鹽酸)偏小,依據(jù)V(鹽酸)·c(HCl)=V(NaOH溶液)·c(NaOH),所測(cè)的c(NaOH)偏小。
俯視或仰視所產(chǎn)生的誤差分析在進(jìn)行誤差分析時(shí),要特別注意俯視(視線偏高)及仰視(視線偏低)的含義,并注意區(qū)分俯視、仰視對(duì)量筒、滴定管產(chǎn)生誤差的不同(如圖)。
變式訓(xùn)練2用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定待測(cè)鹽酸的下列操作中,會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏高的是(　　)A.堿式滴定管用蒸餾水洗凈后,未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗就注入標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液B.用酸式滴定管取待測(cè)液時(shí),尖嘴部分有氣泡,使用過程中變無(wú)C.錐形瓶中有少量蒸餾水D.滴定前,讀堿液體積時(shí),仰視讀數(shù)
答案:A 解析:C(NaOH)標(biāo)準(zhǔn)·V(NaOH溶液)標(biāo)準(zhǔn)=c(HCl)待測(cè)·V(HCl溶液)待測(cè),A項(xiàng)未潤(rùn)洗,會(huì)使V(NaOH溶液)增大,使c(HCl)偏高;B項(xiàng)氣泡體積充當(dāng)了鹽酸的體積,會(huì)使消耗V(NaOH溶液)偏少,c(HCl)偏低;錐形瓶中有少量水對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響;D項(xiàng)滴定前仰視,會(huì)使V(NaOH)偏小,使測(cè)得c(HCl)偏低。
1.(雙選)下列有關(guān)敘述中正確的是(　　)A.滴定管下端連有乳膠管的為堿式滴定管B.滴定前,錐形瓶用蒸餾水洗凈后必須要烘干C.滴定前,應(yīng)先排出滴定管尖嘴部分的氣泡D.滴定過程中眼睛應(yīng)注視滴定管內(nèi)液面的變化
解析:B項(xiàng),滴定前,錐形瓶洗凈后無(wú)須干燥;D項(xiàng),滴定過程中眼睛應(yīng)注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色變化。
2.(雙選)用已知濃度的NaOH溶液測(cè)定某H2SO4溶液的濃度,所選用的滴定管如圖甲、乙所示,從下表中選出正確選項(xiàng)(　　)
解析:甲為酸式滴定管,乙為堿式滴定管。酸堿中和滴定中一般不選用石蕊溶液作指示劑,且堿式滴定管不能盛放酸液,故A項(xiàng)不正確;酸式滴定管不能盛放堿液,故B項(xiàng)不正確。
3.用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定鹽酸時(shí),若配制標(biāo)準(zhǔn)溶液稱取的NaOH固體中含有下列雜質(zhì)時(shí),會(huì)引起滴定結(jié)果偏低的是(　　)A.NaClB.Na2OC.Na2CO3D.NaHCO3
解析:若含NaCl,因NaCl不會(huì)消耗鹽酸,所配NaOH濃度偏小,滴定同體積的鹽酸消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液要多,導(dǎo)致結(jié)果偏高。B、C、D項(xiàng)中物質(zhì)均與鹽酸反應(yīng),每消耗1 ml HCl,需要31 g Na2O,或53 g Na2CO3,或84 g NaHCO3,或40 g NaOH。如果NaOH固體內(nèi)含Na2O,則配得的標(biāo)準(zhǔn)溶液實(shí)際耗酸能力強(qiáng)于純NaOH溶液,只需較少的標(biāo)準(zhǔn)溶液就可把同樣多的酸中和,導(dǎo)致結(jié)果偏低。如果含Na2CO3或NaHCO3,則標(biāo)準(zhǔn)溶液的耗酸能力降低,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大,會(huì)使結(jié)果偏高。
4.某同學(xué)欲用已知物質(zhì)的量濃度為0.100 0 ml·L-1的鹽酸測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液時(shí),選擇酚酞作指示劑。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻?(1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定待測(cè)的氫氧化鈉溶液時(shí),左手把握酸式滴定管的活塞,右手搖動(dòng)錐形瓶,眼睛注視　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。直到因加入半滴鹽酸,溶液的顏色由　　　　色變?yōu)椤　　　∩?半分鐘不恢復(fù)原色,立即停止滴定。?
(2)下列操作中可能使所測(cè)氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是　　　　(填序號(hào))。?A.酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤(rùn)洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸B.滴定前盛放氫氧化鈉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(shí),開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)E.滴定過程中,錐形瓶的振蕩過于激烈,使少量溶液濺出(3)若第一次滴定開始和結(jié)束時(shí),酸式滴定管中的液面如下圖所示。則起始讀數(shù)為V1=　　　　 mL,終點(diǎn)讀數(shù)V2=　　　　 mL。?
(4)再結(jié)合下表數(shù)據(jù),計(jì)算被測(cè)氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度是　　　　 ml·L-1。?

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第二節(jié) 水的電離和溶液的pH

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