實驗活動2強酸與強堿的中和滴定(教師用書獨具)實驗目的1.練習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、洗瓶。0.1000mol·L-1HCl溶液、0.1000mol·L-1左右的NaOH溶液、酚酞溶液、蒸餾水。實驗原理利用酸堿中和反應(yīng)H++OH-=H2O和酸堿指示劑的顏色改變判定滴定終點。實驗步驟一、練習使用滴定管1.滴定管的構(gòu)造酸式滴定管可用于盛酸性、中性、氧化性溶液；堿式滴定管可用于盛堿性、中性溶液；精確度均為0.01mL。2.滴定管的使用方法(1)檢查儀器：在使用滴定管前，首先要檢查活塞是否漏水。(2)潤洗儀器：從滴定管上口加入3~5mL所要盛裝的酸或堿，傾斜著轉(zhuǎn)動滴定管，使液體潤濕全部滴定管內(nèi)壁。然后，一手控制活塞(輕輕轉(zhuǎn)動酸式滴定管的活塞；或者輕輕擠壓堿式滴定管中的玻璃球)，將液體從滴定管下部放入預置的燒杯中。(3)加入反應(yīng)液：分別將酸、堿加到酸式滴定管、堿式滴定管中，使液面位于滴定管“0”刻度以上2~3mL處，并將滴定管垂直固定在滴定管夾上(如圖)。(4)調(diào)節(jié)起始讀數(shù)：在滴定管下放一個燒杯，調(diào)節(jié)活塞，使滴定管尖嘴部分充滿反應(yīng)液(如果滴定管內(nèi)部有氣泡，應(yīng)快速放液以趕出氣泡；趕出堿式滴定管乳膠管中氣泡的方法如圖所示)，并使液面處于“0”刻度，準確記錄讀數(shù)。(5)放出反應(yīng)液：根據(jù)實驗需要從滴定管中逐滴放出一定量的反應(yīng)液。二、用已知濃度的強酸滴定未知濃度的強堿1.向潤洗過的酸式滴定管中加入0.1000mol·L-1HCl溶液，趕出氣泡、調(diào)節(jié)液面至“0”刻度后準確記錄讀數(shù)，并填入下表中。2.向潤洗過的堿式滴定管中加入待測濃度的NaOH溶液，趕出氣泡、調(diào)節(jié)液面至“0”刻度后，用堿式滴定管向錐形瓶中滴入20.00mL待測溶液，再向其中滴加2滴酚酞溶液，這時溶液呈紅色。3.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。邊滴邊搖動錐形瓶(接近終點時，改為滴加半滴酸)，直到因加入半滴酸后，溶液顏色從粉紅色剛好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色。這表示已經(jīng)到達滴定終點。記錄滴定管液面的讀數(shù)，并填入下表中。4.重復實驗兩次，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，填入下表中。滴定次數(shù)待測NaOH溶液的體積/mLHCl溶液滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL體積/mL1235.計算待測NaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度。[數(shù)據(jù)處理]n(HCl)=n(NaOH)，c(HCl)·V(HCl)=c(NaOH)·V(NaOH)，c(NaOH)=c(HCl)代入數(shù)據(jù)求平均值得c(NaOH)。問題和討論1.在進行中和滴定時，為什么要用酸(或堿)潤洗酸式(或堿式)滴定管2~3次？提示為了使兩種滴定管內(nèi)壁附著液體的濃度與待裝液的濃度一致，減小實驗過程中的誤差。2.滴定用的錐形瓶是否也要用待測的堿(或酸)潤洗？錐形瓶裝待測液前是否需要保持干燥？為什么？提示錐形瓶不用待測液潤洗，裝待測液前也不需要干燥。錐形瓶里面的溶質(zhì)的物質(zhì)的量是一定的，不因加不加水而發(fā)生改變，如果潤洗會使錐形瓶中的溶質(zhì)增加，則消耗標準液增多，產(chǎn)生誤差。1.滴定實驗時，必須要按以下要求做的是()A.錐形瓶用蒸餾水洗凈后要烘干B.酸式或堿式滴定管用水洗凈后用相應(yīng)待裝液潤洗C.待測液一定要放在錐形瓶中，標準液一定要放在滴定管中D.滴定前讀數(shù)要求精確，凹液面的最低點在平視時必須在“0”刻度或“0”刻度以上的某一刻度上答案B解析滴定前錐形瓶用蒸餾水洗凈后無需干燥，其中的蒸餾水不計入加入試劑的體積，也就不影響滴定結(jié)果，故A項不符合題意；酸式或堿式滴定管用水洗凈后一定要用相應(yīng)待裝液潤洗，否則會稀釋溶液，故B項符合題意；待測液和標準液都可以放在錐形瓶中，故C項不符合題意；滴定前，滴定管中液體的凹液面在“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度，故D項不符合題意。2.當用酸滴定堿時，下列操作會使測定結(jié)果(堿的濃度)偏低的是()A.酸式滴定管滴至終點后，俯視讀數(shù)B.堿液移入錐形瓶后，加了10mL蒸餾水再滴定C.酸式滴定管用蒸餾水潤洗后，未用標準液潤洗D.酸式滴定管注入酸液后，尖嘴留有氣泡便開始滴定，滴定終點時氣泡消失答案A解析A項，俯視讀數(shù)，則讀數(shù)偏小，結(jié)果偏低，正確；B項，加水不會影響測定結(jié)果，錯誤；C項，相當于稀釋酸，使標準液的濃度變小，消耗酸的體積偏大，結(jié)果偏高，錯誤；D項，尖嘴留有氣泡便開始滴定，滴定終點時氣泡消失相當于消耗酸的體積偏大，結(jié)果偏高，錯誤。3.室溫下，向20.00mL0.1000mol·L-1鹽酸中滴加0.1000mol·L-1NaOH溶液，溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖。已知lg5=0.7。下列說法不正確的是()A.NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時，pH=7B.選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑，可減小實驗誤差C.選擇甲基紅指示反應(yīng)終點，誤差比甲基橙的大D.V(NaOH)=30.00mL時，pH=12.3答案C解析鹽酸與氫氧化鈉完全反應(yīng)時生成物為NaCl，室溫條件下pH=7，A正確；選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑，可減小實驗誤差，B正確；甲基紅的變色范圍相較于甲基橙更接近反應(yīng)終點，誤差比甲基橙的小，C錯誤；經(jīng)計算c(OH-)=0.02mol·L-1，pH=12.3，D正確。4.常溫下，分別取濃度不同、體積均為20.00mL的3種HCl溶液，分別滴入濃度為1.000mol·L-1、0.1000mol·L-1和0.01000mol·L-1的NaOH溶液，測得3個反應(yīng)體系的pH隨V(NaOH)變化的曲線如圖，在V(NaOH)=20.00mL前后出現(xiàn)突躍。下列說法不正確的是()A.3種HCl溶液的c(HCl)：最大的是最小的100倍B.曲線a、b、c對應(yīng)的c(NaOH)：a>b>cC.當V(NaOH)=20.00mL時，3個體系中均滿足：c(Na+)=c(Cl-)D.當V(NaOH)相同時，pH突躍最大的體系中的c(H+)最大答案D解析根據(jù)滴加NaOH溶液之前HCl溶液的pH，可以推斷a、c曲線對應(yīng)的鹽酸物質(zhì)的量濃度分別為1mol·L-1、0.01mol·L-1，A項正確；根據(jù)突躍變化，應(yīng)是濃度相同的相互滴定，B項正確：當V(NaOH)=20.00mL時，溶液呈中性，所以c(Na+)=c(Cl-)，C項正確；當V(NaOH)相同時，在突躍之前，pH突躍最大的體系中c(H+)最大，而在突躍之后，pH突躍最大的體系中c(H+)最小，D項錯誤。5.現(xiàn)用鹽酸標準溶液來測定NaOH溶液的濃度。有以下實驗操作：①向溶液中加入1~2滴指示劑②取20.00mL標準溶液放入錐形瓶中③用氫氧化鈉溶液滴定至終點④重復以上操作⑤配制250mL鹽酸標準溶液⑥根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度(1)實驗過程中正確的操作順序是

(填序號)，上述操作②中使用的玻璃儀器除錐形瓶外，還需要，用作指示劑。

(2)滴定并記錄V(NaOH)的初、終讀數(shù)。數(shù)據(jù)記錄如表所示：滴定次數(shù)1234V(HCl)/mL20.0020.0020.0020.00V(NaOH)/mL(初讀數(shù))0.100.300.000.20V(NaOH)/mL(終讀數(shù))20.0820.3020.8020.22V(NaOH)/mL(消耗)19.9820.0020.8020.02通過儀器測得第4次滴定過程中溶液pH隨加入氫氧化鈉溶液體積的變化曲線如圖所示，則a(填“>”“<”或“=”)20.02。

答案(1)⑤②①③④⑥酸式滴定管酚酞(2)<解析