《3年高考2年模拟》2022课标版高中化学一轮复习 第3讲　酸碱中和滴定(2).pptx

1、必备知识 整合 关键能力 突破 第第3 3讲酸碱中和滴定讲酸碱中和滴定 必备知识 整合 关键能力 突破 酸碱中和滴定酸碱中和滴定 必备知识 整合 1.实验原理实验原理 (1)酸碱中和滴定是利用酸碱中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知 浓度的碱(或酸)的实验方法。 (2)以标准盐酸滴定待测的NaOH溶液,待测NaOH溶液的浓度为c(NaOH)= 。 (HCl)(HCl) (NaOH) cV V 必备知识 整合 关键能力 突破 (3)酸碱中和滴定的关键 a.准确测定标准液的体积。 b.准确判断滴定终点。 2.实验用品实验用品 (1)仪器 酸式滴定管(图A),碱式滴定管(图B)、 滴定管夹、铁

2、架台、锥形瓶。 必备知识 整合 关键能力 突破 (2)试剂 标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。 (3)滴定管 a.构造:“0”刻度在上方,尖嘴部分无刻度。 b.精确度:读数可估计到0.01mL。 c.洗涤:先用蒸馏水洗涤,再用待装液润洗。 d.排气泡:在滴定前要排出尖嘴中的气泡。 必备知识 整合 关键能力 突破 试剂性质滴定管原因 酸性、氧化性酸式滴定管氧化性物质易腐蚀橡胶管 碱性碱式滴定管 碱性物质易腐蚀玻璃,使玻璃活 塞无法打开 (4)滴定管的使用 必备知识 整合 关键能力 突破 3.中和滴定实验操作中和滴定实验操作(以酚酞作指示剂以酚酞作指示剂,用盐酸滴定氢氧化钠溶液用盐酸滴定氢氧化钠溶液

3、) (1)滴定前的准备 必备知识 整合 关键能力 突破 (2)滴定 必备知识 整合 关键能力 突破 (3)终点判断:等到滴入最后一滴标准盐酸,溶液由红色变为无色,且在半 分钟内不恢复原来的颜色,视为滴定终点,并记录标准液的体积。 (4)数据处理:按上述操作重复23次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据原 理计算。 c(NaOH)= (HCl)() (NaOH) cV HCl V 必备知识 整合 关键能力 突破 4.误差分析误差分析 (1)原理 依据c(标准)V(标准)=c(待测)V(待测)可知,c(待测)=,而c(标 准)与V(待测)已确定,因此只要分析出不正确操作引起的V(标准)的变化,即可

4、 分析出其对测定结果的影响。V(标准)变大,则c(待测)偏高;V(标准)变小, 则c(待测)偏低。 (2)常见误差 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例,常见的因操作不 正确而引起的误差如下。 ()() () cV V 标准标准 待测 必备知识 整合 关键能力 突破 步骤操作V(标准)c(待测) 洗涤 酸式滴定管未用标准酸溶液润洗变大偏高 碱式滴定管未用待测溶液润洗变小偏低 锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不变无影响 取液 取碱液的滴定管开始有气泡,读数时 气泡消失 变小偏低 必备知识 整合 关键能力 突破 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定至终点时 气泡

5、消失 变大偏高 振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低 部分酸液滴在锥形瓶外变大偏高 读数 酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视 读数(或前仰后俯) 变小偏低 酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视 读数(或前俯后仰) 变大偏高 必备知识 整合 关键能力 突破 1.易错易混辨析(正确的画“”,错误的画“”)。 (1)用碱式滴定管量取20.00mL的高锰酸钾溶液() (2)滴定终点就是酸、碱恰好中和的点() (3)滴定管和锥形瓶都应该用待装的溶液润洗23次() (4)酸碱中和滴定实验要重复进行23次,求算标准溶液体积的平均值() (5)用碱式滴定管准确量取20.00mL的NaOH溶液() 必备知识 整合

6、 关键能力 突破 (6)将液面在0mL处的25mL的酸式滴定管中的液体全部放出,液体的体积为 25mL() (7)中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好,指示剂一般加入23mL() (8)滴定终点溶液一定呈中性() 必备知识 整合 关键能力 突破 2.(1)用amolL-1的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定 终点的现象是当滴入最后一滴盐酸标准液,溶液由红色变为无色,且半分钟 内不恢复原色。 (2)用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,应选用 淀粉溶液作指示剂,达到滴定终点的现象是当滴入最后一滴标准液,溶 液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色。 (3)用标

7、准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,是 否需要选用指示剂否(填“是”或“否”),达到滴定终点的现象是当 滴入最后一滴酸性KMnO4溶液,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色。 必备知识 整合 关键能力 突破 (4)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为 Ti3+,再用KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+, 滴定Ti3+时发生反应的离子方程式为Ti3+Fe3+Ti4+Fe2+,达到滴定终点 时的现象是当滴入最后一滴标准液,溶液变成红色,且半分钟内不褪色。 必备知识 整合 关键能力

8、 突破 3.乙二酸(HOOCCOOH)俗名草酸,是一种具有还原性的有机弱酸,在化学上 有着广泛应用。 (1)小刚在做“研究温度对化学反应速率的影响”实验时,他往A、B两支试 管中均加入4mL0.01molL-1的酸性KMnO4溶液和2mL0.1molL-1H2C2O4(乙 二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的 时间。褪色所需时间tA”“=”或“c(N)c(OH-)c(H+) D.25时氨水的Kb约为510-5.6molL-1 4 H D 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析盐酸和氨水恰好完全反应生成氯化铵和水,氯化铵中N水解显酸性, 点溶液pH=7,氨水

9、稍过量,即反应未完全进行,因此点溶液的导电能力强于 点,A错误;由题图可知点为盐酸和氨水恰好完全反应的点,得到氯化铵溶液, 氯化铵水解促进水的电离,因而溶液pOH=8,则c溶液(OH-)=10-8molL-1,c水(H+)=KW/ c溶液(OH-)=10-6molL-1,B错误;点pOH=4,说明溶液显碱性,则c(OH-)c(H+),根据电 荷守恒可知c(N)c(Cl-)c(OH-)c(H+),C错误;V(HCl)=0时,可知氨水的pOH= 2.8,则c(OH-)=10-2.8molL-1,又NH3H2ON+OH-,可知c(N)=c(OH-)= 10-2.8molL-1,点盐酸和氨水恰好反应,

10、c(NH3H2O)=molL-1=0.2molL-1, 因此Kb=molL-1=510-5.6molL-1,D正确。 4 H 4 H 4 H 4 H 20 0.5 50 4 32 (NH )(OH ) (NHH) cc cO 2.82.8 1010 0.2 必备知识 整合 关键能力 突破 4.(2020北京朝阳一模)25时,用一定浓度NaOH溶液滴定某醋酸溶液,混合 溶液的导电能力变化曲线如图所示,其中b点为恰好反应点。下列说法不正 确的是() A.溶液的导电能力与离子种类和浓度有关 B.b点溶液的pH=7 C.ac过程中,n(CH3COO-)不断增大 D.c点的混合溶液中,c(Na+)c(O

11、H-)c(CH3COO-) 解析解析b点为恰好反应点,即滴定终点,此时溶液可视为醋酸钠的水溶液,由于 醋酸根离子水解,所以溶液显碱性,常温下,pH7,故B错误。 B 必备知识 整合 关键能力 突破 题组三中和滴定的拓展应用题组三中和滴定的拓展应用 5.(2020福建厦门模拟)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含 量(废水中不含干扰测定的物质)。 .用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的amolL-1KBrO3标准溶液; .取V1mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色; .向所得溶液中加入V2mL废水; .向中加入过量KI; .用bmolL-1Na2S2O

12、3标准溶液滴定中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液, 继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液V3mL。 必备知识 整合 关键能力 突破 已知:I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6;Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色。 (1)中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和容量瓶。 (2)中发生反应的离子方程式是Br+5Br-+6H+3Br2+3H2O。 (3)中发生反应的化学方程式是。 (4)中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因是Br2过量,保证苯酚完全反应。 3 O 必备知识 整合 关键能力 突破 (5)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)6n(KBrO3)时,KI

13、一定过量,理由是 反应物用量存在关系:KBrO33Br26KI,若无苯酚时,消耗KI物质的量是KBrO3 物质的量的6倍,因有苯酚消耗Br2,所以当n(KI)6n(KBrO3)时,KI一定过量。 (6)中滴定至终点的现象是溶液蓝色恰好消失,且半分钟内不恢复原色。 (7)废水中苯酚的含量为gL-1(苯酚摩尔质量:94gmol-1)。 (8)由于Br2具有易挥发性质,中反应必须在密闭容器中进行,否则会 造成测定结果偏高。 13 2 (6) 94 6 aVbV V 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(1)配制标准溶液用到的玻璃仪器除了给出的三种仪器外,还有容量瓶。 (4)溶液为黄色说明仍有Br

14、2存在,此时废水中的苯酚已完全反应。 (5)假设废水中没有苯酚,KBrO3和KBr反应生成的Br2完全和KI反应时,消耗KI 的物质的量刚好是KBrO3的6倍。实际上苯酚一定会消耗一定量的Br2,所以 当n(KI) n(KBrO3)=6 1时,KI就已经过量了。 (7)KBrO3与KBr反应生成的Br2的物质的量的计算: Br+5Br-+6H+3Br2+3H2O 1mol3mol 3 O amolL-1V110-3L3aV110-3mol 必备知识 整合 关键能力 突破 与废水反应后剩余的Br2的物质的量的计算: Br2I22Na2S2O3 1mol2mol bV310-3molbmolL-1

15、V310-3L 与苯酚反应的Br2的物质的量为(3aV110-3-bV310-3)mol; 设废水中苯酚的物质的量为x, 1 2 1 2 必备知识 整合 关键能力 突破 3Br2 1mol3mol x(3aV1-bV3)10-3mol 解得x=(aV1-bV3)10-3mol, 所以废水中苯酚的含量为=gL-1。 1 2 1 6 31 13 3 2 1 () 1094l 6 10 aVbVmolg mo VL 13 2 (6) 94 6 aVbV V (8)当Br2有部分挥发掉后,在中消耗的Na2S2O3的量减少,即V3减小,会造成测 定结果偏高。 必备知识 整合 关键能力 突破 6.人体血液

16、里Ca2+的浓度一般采用mgcm-3来表示。抽取一定体积的血样,加 适量的草酸铵(NH4)2C2O4溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀 洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用酸性KMnO4溶液滴定即可测定血液 样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中 Ca2+的浓度。 .【配制KMnO4标准溶液】下图是配制50mLKMnO4标准溶液的过程示意 图。 必备知识 整合 关键能力 突破 (1)请你观察图示判断其中不正确的操作有(填标号)。 (2)其中确定50mL溶液体积的容器是容量瓶(填名称)。 (3)如果按照图示的操作所配制的溶液进行实验,在其

17、他操作均正确的情况 必备知识 整合 关键能力 突破 下,所配制的溶液的浓度偏小(填“偏大”或“偏小”)。 .【测定血液样品中Ca2+的浓度】抽取血样20.00mL,经过上述处理后得到 草酸,再用酸化的0.020molL-1KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时 共消耗12.00mL酸性KMnO4溶液。 (4)已知草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4+2Mn+6H+ 2Mnx+10CO2+8H2O,则x=2。 (5)滴定时,根据现象:溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色,即可确 定反应达到终点。 (6)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为1.2mgcm-3。 4

18、O 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(1)不能在量筒中溶解固体,定容时应平视刻度线。(2)应该用容量 瓶确定50mL溶液的体积。(3)用题图所示的操作配制溶液,定容时仰视刻度 线,会使溶液体积偏大,所配制的溶液浓度偏小。(4)根据电荷守恒,(-1)2+ (+1)6=(+x)2,解得x=2。(5)滴定时,用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸,反应达到 终点时的现象为溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色。(6)20.00mL血样 经过题述处理后得到草酸,草酸消耗的高锰酸钾的物质的量为0.020molL-1 0.012L=2.410-4mol,根据反应方程式及草酸钙的化学式CaC2O4可知,n(Ca

19、2+)= n(H2C2O4)=n(Mn)=610-4mol,Ca2+的质量为40gmol-1610-4mol=0.024g= 24mg,钙离子的浓度为24mg20cm3=1.2mgcm-3。 5 2 4 O 必备知识 整合 关键能力 突破 1.(2020课标,27节选)苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化 制苯甲酸,其反应原理简示如下: +KMnO4+MnO2 +HCl+KCl 必备知识 整合 关键能力 突破 名称 相对分子 质量 熔点/沸点/ 密度/ (gmL-1) 溶解性 甲苯92-95110.60.867不溶于水,易溶于乙醇 苯甲酸122 122.4(100左 右开始升华) 24

20、8 微溶于冷水,易溶于 乙醇、热水 必备知识 整合 关键能力 突破 实验步骤: (1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL 水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再 出现油珠。 (2)停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸 氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤 液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸 过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。称量,粗产品为1.0g。 (3)纯度测定:称取0.122g粗产品,配成乙醇溶液,于100mL容

21、量瓶中定容。每 必备知识 整合 关键能力 突破 次移取25.00mL溶液,用0.01000molL-1的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均 消耗21.50mL的KOH标准溶液。 回答下列问题: (6)本实验制备的苯甲酸的纯度为86.0%;据此估算本实验中苯甲酸的产 率最接近于C(填标号)。 A.70%B.60%C.50%D.40% 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(6)由苯甲酸与KOH按照物质的量之比1 1发生反应可知,25.00mL粗 产品溶液中n(苯甲酸)=n(KOH)=0.01000molL-10.0215L=2.1510-4mol,则 0.122g粗产品中含有苯甲酸的质量为2.1

22、510-4mol4122gmol-1=8.610-122g ,纯度为100%=86.0%。1.5mL甲苯理论上获得的苯甲酸 的质量为122gmol-11.72g,1.0g苯甲酸粗品中苯甲酸 的质量为1.0g86.0%=0.86g,则产率为100%=50%。 4 8.6 10122 0.122g g 1 1 1.5mL0.867g mL 92g mol 0.86g 1.72g 必备知识 整合 关键能力 突破 2.(2020山东,20,12分)某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所 示(夹持装置略): 已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应

23、: 3Mn+2H2O2Mn+MnO2+4OH- 2 4 O 4 O 必备知识 整合 关键能力 突破 回答下列问题: (1)装置A中a的作用是平衡气压,使浓盐酸顺利滴下;装置C中的试剂为 NaOH溶液;装置A中制备Cl2的化学方程式为Ca(ClO)2+4HClCaCl2+ 2Cl2+2H2O。 (2)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是 在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶。 (3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将KMnO4溶液加入酸式 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中;在规格为50.00mL的滴定管中,若KMnO4溶液起 始读数为15.00mL,此时

24、滴定管中KMnO4溶液的实际体积为C(填标号)。 必备知识 整合 关键能力 突破 A.15.00mLB.35.00mLC.大于35.00mLD.小于15.00mL (4)某FeC2O42H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O42H2O,采用 KMnO4滴定法测定该样品的组成,实验步骤如下: .称取mg样品于锥形瓶中,加入稀H2SO4溶解,水浴加热至75。用cmolL-1 的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,消耗KMnO4溶液 V1mL。 .向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+,加入稀H2SO4酸化后, 在75继续用KMnO4溶液滴定

25、至溶液出现粉红色且30s内不褪色,又消耗 KMnO4溶液V2mL。 必备知识 整合 关键能力 突破 样品中所含H2C2O42H2O(M=126gmol-1)的质量分数表达式为100%。 下列关于样品组成分析的说法,正确的是BD(填标号)。 A.=3时,样品中一定不含杂质 12 0.315 (V3V )c m 1 2 V V B.越大,样品中H2C2O42H2O含量一定越高 C.若步骤中滴入KMnO4溶液不足,则测得样品中Fe元素含量偏低 D.若所用KMnO4溶液实际浓度偏低,则测得样品中Fe元素含量偏高 1 2 V V 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(1)装置A中a为恒压滴液漏斗,可

26、平衡气压,使浓盐酸顺利滴下;装置C 为尾气处理装置,用于吸收未反应的Cl2;漂白粉中含有Ca(ClO)2,与浓盐酸发 生氧化还原反应,生成CaCl2、Cl2和H2O。(2)装置A生成的Cl2中会混有HCl气 体,通入装置B中可使浓强碱溶液碱性减弱,导致部分Mn转化为MnO2,使 KMnO4产率降低,改进的方法是在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气 瓶,以除去Cl2中的HCl气体。(3)氧化性试剂应盛放在酸式滴定管中;50.00mL 滴定管的最大刻度线下方还盛有溶液,若KMnO4溶液起始读数为15.00mL, 此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积大于35.00mL。(4)若样品中含有 FeC

27、2O42H2O、Fe2(C2O4)3、H2C2O42H2O三种物质,可设该三种物质的物质的 2 4 O 必备知识 整合 关键能力 突破 量分别为xmol、ymol、zmol,依据得失电子守恒,可得3x+6y+2z=cV110-35; 依据铁原子守恒和得失电子守恒,可得x+2y=cV210-35,两式联立,解得z= ,H2C2O42H2O的质量为g=0.315c(V1- 3V2)g,则样品中所含H2C2O42H2O的质量分数表达式为100%。 =3时,H2C2O42H2O的质量分数为0,但可能含有杂质Fe2(C2O4)3,A不正确; 越大,100%的值越大,样品中H2C2O42H2O含量越高,B

28、正确;若 步骤中滴入KMnO4溶液不足,会导致步骤中KMnO4溶液消耗体积偏大, 3 12 (V3) 510 2 Vc 3 12 (V3V ) 510126 2 c 12 0.315 (V3)cV m 1 2 V V 1 2 V V 12 0.315 (V3)cV m 必备知识 整合 关键能力 突破 则测得样品中Fe元素含量偏高,C不正确;若所用KMnO4溶液实际浓度偏低,会 导致步骤中消耗KMnO4溶液体积偏大,则测得样品中Fe元素含量偏高,D正 确。 必备知识 整合 关键能力 突破 3.(2019课标,26节选)立德粉ZnSBaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜 料。回答下列问题: (

29、2)以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉: (3)成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取mg样品,置于碘量瓶中, 移取25.00mL0.1000molL-1的I2-KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗 处反应5min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用0.1000molL-1 必备知识 整合 关键能力 突破 Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S22I-+S4。测定时消耗Na2S2O3溶 液体积VmL。终点颜色变化为浅蓝色至无色,样品中S2-的含量为 100%(写出表达式)。 2 3 O 2 6 O 1 (25.00)0.1000 32 2 1000 V m 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(3)滴定前,溶液含I2和淀粉,呈蓝色,随着Na2S2O3溶液的滴入,I2不断被消 耗,溶液颜色逐渐变浅,当加入最后一滴Na2S2O3溶液时(滴定终点),溶液恰好 褪色;样品中的S2-与I2发生反应:S2-+I2S+2I-,参与该反应的I2的物质的量 为(25.0010-30.1000-V10-30.1000)mol= (25.00-V)0.100010-3mol=n(S2-),则样品中S2-的含量为 100%。 1 2 1 2 1 (25.00)0.1000 32 2 1000 V m