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；探究酸堿中和反應過程中pH的變化特點。2．通過實驗進一步掌握數據分析的方法，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。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，傾斜著轉動滴定管，使液體潤濕全部滴定管內壁。然后，一手控制活塞(輕輕轉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)調節起始讀數：在滴定管下放一個燒杯，調節活塞，使滴定管尖嘴部分充滿反應液(如果滴定管內部有氣泡，應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。(5)放出反應液：根據實驗需要從滴定管中逐滴放出一定量的反應液。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、調節液面至“0”刻度后記錄準確讀數，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、調節液面至“0”刻度后，用堿式滴定管向錐形瓶中滴入25.00mL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為無色，且半分鐘內不變色。這表示已經到達滴定終點。記錄滴定管液面的讀數，并填入下表中。4．重復實驗兩次，并記錄相關數據，填入下表中。滴定次數待測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的物質的量濃度。[數據處理]n(HCl)＝n(NaOH)，c(HCl)·V(HCl)＝c(NaOH)·V(NaOH)，c(NaOH)＝eq\f(cHCl·VHCl,VNaOH)，代入數據求平均值得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。錐形瓶里面的溶質的物質的量是一定的，不因加不加水而發生改變，如果潤洗會使錐形瓶中的溶質增加，則消耗標準液增多，產生誤差。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溶液潤洗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待裝溶液潤洗，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果(堿的濃度)偏低的是()A．酸式滴定管滴至終點后，俯視讀數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，則讀數偏小，結果偏低，正確；B項，加水不會影響測定結果，錯誤；C項，相當于稀釋鹽酸，使標準液的濃度變小，消耗鹽酸的體積偏大，結果偏高，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鹽酸的體積偏大，結果偏高，錯誤。3．現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根據實驗數據計算氫氧化鈉的物質的量濃度(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。數據記錄如表所示：滴定次數1234V(HCl)/mL20.0020.0020.0020.00V(NaOH)/mL(初讀數)0.100.300.000.20V(NaOH)/mL(終讀數)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(1)在用未知濃度的NaOH溶液滴定已知濃度的鹽酸的操作中，正確的操作順序是⑤②①③