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(共21張PPT)
第三章 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡
實驗活動2 強酸與強堿的中和滴定
課前導(dǎo)入
有一瓶標(biāo)簽?zāi)：腘aOH溶液，我們?nèi)绾未_定其物質(zhì)的量濃度？
測量方案 評價
蒸干后測m(NaOH)
轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3測質(zhì)量？ 加入銨鹽轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔鉁y體積？ 測定pH計算法？
溶液體積未知，
操作流程復(fù)雜
Kw隨溫度變化而變化
【思考】能否用已知濃度的酸與氫氧化鈉反應(yīng)來測定其濃度？
如果可以，怎么確定反應(yīng)恰好到達終點？
中和滴定的原理
酸堿中和反應(yīng)的本質(zhì)： H+ + OH- = H2O
恰好到達反應(yīng)終點時，存在：
n(HCl) = n(NaOH)
即到反應(yīng)終點時
c(HCl) V[HCl(aq)]=c(NaOH) V[NaOH(aq)]
HCl + NaOH = NaCl + H2O
用已知濃度的酸（或堿）（稱為標(biāo)準(zhǔn)液）與未知濃度的堿（或酸）（稱為待測液）反應(yīng)，如果能測定出恰好中和時兩者的體積，即可由上式計算未知濃度溶液的濃度，這就是酸堿中和滴定的原理。
強酸與強堿的中和滴定
【實驗?zāi)康摹?br/>1.練習(xí)中和滴定的實驗操作;理解中和滴定的原理;探究酸堿中和反應(yīng)過程中pH的變化特點。
2.通過實驗進一步掌握數(shù)據(jù)分析的方法,體會定量實驗在化學(xué)研究中的作用。
【實驗用品】
酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾、燒杯、錐形瓶、鐵架臺。
0.100 0 mol·L-1 HCl溶液、0.100 0 mol·L-1 左右的NaOH溶液、酚酞溶液、蒸餾水。
酸堿中和滴定實驗操作
【問題】
1.如何保證量取的溶液體積的準(zhǔn)確性？
2.如何保證量取的溶液的濃度與試劑瓶內(nèi)溶液的濃度相同？
強酸與強堿的中和滴定
【實驗步驟】
一、滴定管的使用
1.滴定管是內(nèi)徑均勻、帶有刻度的細(xì)長玻璃管,有兩種構(gòu)造,一種下端有玻璃活塞,為酸式滴定管;一種下端有閥(由乳膠管和玻璃球組成),為堿式滴定管。滴定管主要用來精確放出一定體積的溶液。
強酸與強堿的中和滴定
2.滴定管的使用方法。
(1)查漏。使用滴定管前,首先要檢查活塞是否漏水。
(2)潤洗。在加入酸、堿反應(yīng)液之前,滴定管要先用蒸餾水洗滌干凈,然后分別用待裝溶液潤洗2~3次,潤洗液從滴定管下部放入燒杯中。
(3)裝液。將酸溶液、堿溶液分別加入酸式滴定管、堿式滴定管中,使液面位于滴定管刻度“0”以上2~3 mL處,并將滴定管垂直固定在滴定管夾上。
(4)趕氣泡、調(diào)液面。在滴定管下放一個燒杯,調(diào)節(jié)活塞或閥,使滴定管尖嘴部分充滿反應(yīng)液,并使液面處于“0”刻度或“0”刻度以下,準(zhǔn)確讀數(shù)并記錄。
(5)放液。根據(jù)實驗需要,逐滴放出一定量的液體。
強酸與強堿的中和滴定
二、用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定未知濃度的NaOH溶液
1.準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)液。向潤洗過的酸式滴定管中加入0.100 0 mol·L-1 HCl溶液,趕氣泡、調(diào)節(jié)液面至“0”刻度或“0”刻度以下,記錄準(zhǔn)確讀數(shù)。
2.準(zhǔn)備待測液。向潤洗過的堿式滴定管中加入待測濃度的NaOH溶液,趕氣泡、調(diào)節(jié)液面至“0”刻度或“0”刻度以下,記錄準(zhǔn)確讀數(shù);然后向錐形瓶中滴入25.00 mL待測溶液,并滴入2滴酚酞溶液。
強酸與強堿的中和滴定
二、用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定未知濃度的NaOH溶液
3.滴定。
(1)把錐形瓶放在酸式滴定管的下方,瓶下墊一張白紙,小心地滴入酸。左手控制滴定管活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化。
(2)終點判斷。接近終點時,當(dāng)?shù)稳氚氲嘻}酸后,溶液剛好從粉紅色變?yōu)闊o色,且在半分鐘內(nèi)不再變色,達到滴定終點。準(zhǔn)確讀數(shù)并記錄。
強酸與強堿的中和滴定
二、用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定未知濃度的NaOH溶液
4.重復(fù)實驗。重復(fù)上述操作2次,記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。
5.數(shù)據(jù)處理。根據(jù)c(NaOH)= ,計算每次滴定實驗中待測NaOH溶液中的c(NaOH),然后求平均值。
滴定次數(shù) 待測NaOH溶液 的體積/mL HCl溶液 滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL 體積/mL
1 10.00 0.00 10.45 10.45
2 10.00 0.00 10.47 10.47
3 10.00 0.00 10.43 10.42
強酸與強堿的中和滴定
1.誤差分析依據(jù)
為簡化分析,建立模型:設(shè)c標(biāo)、V待均為定值,c待的大小由V標(biāo)的大小決定,即將所有可能的誤差原因均歸在V標(biāo)上。若V標(biāo)偏大,則c待偏大;若V標(biāo)偏小,則 c待偏小。
強酸與強堿的中和滴定
2.常見操作可能引起的誤差分析
操作及讀數(shù) 誤差分析
儀器 方面 未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗滴定管 偏高
未用待測液潤洗所用的滴定管 偏低
用待測液潤洗錐形瓶 偏高
洗滌后的錐形瓶未干燥 無影響
滴定 方面 標(biāo)準(zhǔn)液漏滴在錐形瓶外一滴 偏高
待測液搖出錐形瓶 偏低
滴定管滴前有氣泡,滴后無氣泡 偏高
達終點后,滴定管尖嘴處懸有標(biāo)準(zhǔn)液 偏高
讀數(shù) 方面 滴前仰視,滴后平視 偏低
滴前平視,滴后仰視 偏高
滴前仰視,滴后俯視 偏低
強酸與強堿的中和滴定
誤讀及結(jié)果:
若起始平視,終仰視,則V標(biāo)偏大,c待偏大　　　　
若起始平視,終俯視,則V標(biāo)偏小,c待偏小
若先仰后俯,則V標(biāo)偏小 ,c待偏小
若先俯后仰,則V標(biāo)偏大,c待偏大
強酸與強堿的中和滴定
【思考】
1.實驗中,為什么要用待裝液潤洗滴定管2~3次
2.實驗中,用蒸餾水洗滌后的錐形瓶是否需要干燥 是否要用待裝液潤洗
用蒸餾水洗滌滴定管后,管內(nèi)壁附著水,直接加入待裝液,相當(dāng)于待裝液被稀釋,濃度變小。
中和滴定的原理是n(H+)=n(OH-),錐形瓶內(nèi)有少量水對滴定結(jié)果無影響。錐形瓶不能用待裝液潤洗,否則相當(dāng)于增加了待裝液。
強酸與強堿的中和滴定
3.實驗中,眼睛要始終注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化,那么,標(biāo)準(zhǔn)液的滴速是如何控制的
標(biāo)準(zhǔn)液滴入錐形瓶中的液體中,在視野范圍內(nèi),觀察溶液顏色的變化同時能兼顧到標(biāo)準(zhǔn)液的滴速。
4.臨近滴定終點時,因為精力不夠集中,沒有關(guān)注到溶液顏色的變化。為了確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)液是否過量,應(yīng)如何操作
可用返滴法。向已經(jīng)變色的溶液中滴入半滴待測液,若溶液顏色變回原色,且半分鐘內(nèi)不再變化,則標(biāo)準(zhǔn)液未過量;若溶液顏色不發(fā)生變化,則標(biāo)準(zhǔn)液過量了。
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