《基于数字化实验探究酸碱滴定》 许 敏 2016年5月19日.

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1 《基于数字化实验探究酸碱滴定》 许 敏 2016年5月19日

2 一、问题提出： （2015年全国新课标Ⅰ卷T26-3） 草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其 K1=5.4×10－2，K2=5.4×10－5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，根据以上信息，请设计实验证明草酸为二元酸（注：试剂、仪器任选）。

3 合理答案： 1、用NaOH（或KOH）标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH（或KOH）物质的量为草酸的2倍（或相同含义）。 2、草酸氢钠或草酸氢钾的水溶液pH＜7”（或相同含义）。

4 用0.1mol/L的NaOH溶液分别滴定浓度均0.05mol/L 60mL的HCl和HX溶液。
实验1、（学生实验） 用0.1mol/L的NaOH溶液分别滴定浓度均0.05mol/L 60mL的HCl和HX溶液。 实验介绍及注意事项: 1、仪器与药品：电脑、滴定管、pH传感器（含缓冲溶液）、 滴数传感器和磁力搅拌器、数据采集器、大烧杯（废液缸） 2、药品：NaOH溶液、HCl（7组）HX（7组）（注意看实验台） 3、操作： (1)将一瓶NaOH（约60mL）倒入滴定管中，并打开磁力搅拌器开 关，双击桌面酸碱滴定软件进入后,单击“采集”按钮，并将下面一个活塞旋开。 (2)试验完成后，再次点击停止采集按钮后，关闭滴定管下端活塞和磁力搅拌器开关。 4、注意事项 ：如果滴数传感器指示灯不亮，请将数据采集器上数据线拔掉重插。 合成数据

5 交流讨论： 1、红色曲线表示HX还是HCl？ 2、若B点坐标为（0,3.40）， 能否表示出它的Ka（只要求列出 关系式）？ B

6 交流讨论： 3、指示剂选择应该怎样？ 4、有没有发现两条曲线滴定突跃 的幅度不同，这能用什么概念来 解释？

7 缓冲溶液 在生活中，我们经常看到媒体中有以下一些关于养生方面的宣传。 常见缓冲溶液（共轭酸碱对）： 1、含有NH4+/NH3·H2O的溶液
2、含有CH3COOH/CH3COO-的 溶液 3、人体内血液的缓冲以 H2CO3/HCO3-为主

8 交流讨论： 5、对于HX的滴定曲线，起始 v(HX)为60mL，加入v(NaOH)为 23.43mL时，pH为7，则同浓度的 HX和NaX电离程度 水解程度

9 二、问题提出： 刚才讲解的一元强碱分别滴定一元强酸和弱酸的过程中涉及到单一变量，而现实情况可能会遇到多变量问题，那么数字化实验能否解决这类问题？

10 实验2、（教师演示实验） 用0.1mol/L的HCl溶液滴定浓度为0.1mol/L 30mL的Na2CO3溶液。（PH传感器和CO2传感器）

11 交流讨论： 1、能看出其中有几步反应吗? 2、图中pH=7的点对应的溶质是什么？
用0.1mol/L的HCl溶液滴定0.1mol/L 30mL的Na2CO3溶液

12 题目：用0.1mol/L的HCl溶液滴定浓度为0.1mol/L 30mL的Na2CO3溶液
交流讨论 3、若滴加v(HCl)=15mL时，请写出溶液中电荷守恒表达式 。 4、若滴加v(HCl)=15mL时， c(Na+)= [c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)]

13 三、课堂练习 室温下，用0.1 mol/L NaOH 溶液分别滴定体积均为20ml、浓度均为 0.1 mol/L HCl溶液和HX溶液，溶液的pH随加入NaOH溶液体积变化如图。 （1）HX为 酸 （2）将P点和N点的溶液混合，呈 性 （3）向N点的溶液中通入HCl至pH = 7，四种离子Na+、 HX、Cl-、X-浓度由大到小排列 。 图像修饰为我自己的实验最好

14 谢 谢 欢迎您留下的宝贵意见

15 课后练习、25℃，有c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)=0
课后练习、25℃，有c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)=0.1 mol/L的一组醋酸和醋酸钠混合溶液，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO－)与pH值的关系如图所示。下列有关离子浓度关系叙述正确的是 A.pH=5.5溶液中：c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－) B.W点表示溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)=c(CH3COO－)＋c(OH－) C.pH=3.5溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＋c(CH3COOH)=0.1 mol/L D.向W点所表示溶液中通入0.05molHCl气体(溶液体积变化可忽略

16 课后练习、25 ℃时,用浓度为0. 100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20. 00 mL浓度均为0
课后练习、25 ℃时,用浓度为 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为 mol·L-1的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZ<HY<HX B.根据滴定曲线,可得Ka(HY)≈10-5 C.将上述HX、HY溶液等体积混合后,用NaOH溶液滴定 至HX恰好完全反应时:c(X-)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+) D.HY与HZ混合,达到平衡时:c(H+)= c(Z-)+c(OH-)+