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2
0.004mol·
碱性
11
2.中和滴定的原理
(1)酸碱中和反应的实质可用离子方程式H++OH-===H2O来表示,在中和反应中,H+、OH-之间的物质的量关系是n(H+)=n(OH-);
若用参加反应的c(H+)、c(OH-)来表示,其关系式为c(H+)·
V酸=c(OH-)·
V碱,由此可计算c(H+),其表达式是c(H+)=
;
也可计算c(OH-),其表达式是c(OH-)=
。
由c(H+)、c(OH-)可分别求出相应酸、碱的浓度。
(2)用0.1032mol·
L-1的盐酸溶液,中和25.00mL未知浓度的NaOH溶液,中和完成后用去盐酸27.84mL,请根据上述关系式计算NaOH溶液的物质的量浓度是0.1149mol·
L-1。
(3)根据以上原理分析,归纳总结中和滴定的概念是利用中和反应,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。
其中已知浓度的酸(或碱)溶液常称为标准液,未知浓度的碱(或酸)溶液常称为待测液。
(4)中和滴定的关键是准确判断滴定终点(中和反应恰好反应完全的时刻),其方法是在待测液中加2~3滴指示剂,观察滴定过程中其颜色的变化,常选用的指示剂是酚酞或甲基橙,不用石蕊溶液的原因是石蕊溶液颜色变化不明显且突变范围太宽。
3.主要仪器及使用
酸碱中和滴定所用的主要仪器是锥形瓶和滴定管。
滴定管的上端都标有规格大小、使用温度、“0”刻度;
滴定管的精确读数为0.01mL。
(1)滴定管的分类
①酸式滴定管:
包括玻璃活塞、长玻璃管,可盛放酸性溶液、强氧化性溶液,不能盛放碱性溶液及氢氟酸。
②碱式滴定管:
包括长玻璃管、橡皮管、玻璃球,可盛放碱性溶液。
(2)滴定管的使用方法
①检查仪器:
使用前先检查滴定管活塞是否漏水。
②润洗仪器:
在加入反应液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗2~3遍。
③加入溶液:
分别将反应液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管0刻度线以上2~3mL处。
④调节起始读数:
在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满溶液,然后调节滴定管液面使其处于某一刻度,准确读取数值并记录。
4.实验操作步骤
酸碱中和滴定的实验步骤可以提炼为6个关键字:
(1)洗(洗涤):
洗涤仪器并进行检漏、润洗。
(2)取(取液):
向酸(碱)式滴定管中注入标准液,向锥形瓶中注入待测液,加入2~3滴指示剂。
(3)滴(滴定):
在锥形瓶下垫一张白纸,向锥形瓶中先快后慢地加入标准液(后面逐滴加入),至指示剂发生明显的颜色变化(如由红色变为无色或红色变为橙色、无色变为粉红色等)且半分钟内不变时,停止滴定。
(4)读(读数):
平视滴定管中凹液面最低点,读取溶液体积。
(5)记(记录):
记录滴定前和滴定终点时滴定管中标准液的刻度,重复滴定2~3次将数据记入表中。
(6)算(计算):
以(V终-V始)为消耗的标准液的体积,取2~3次实验结果的平均值,依据c待=
(一元酸碱)计算待测液的物质的量浓度。
酸碱中和滴定
(1)原理:
酸和碱反应的实质是H++OH-===H2O。
用已知浓度的盐酸(标准液)来滴定未知浓度的NaOH溶液(待测液)的计算公式为c待=
(2)准确判断滴定终点:
最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色,即为滴定终点。
(3)滴定操作要点:
左手控制活塞或玻璃小球,右手摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
(4)滴定曲线
以滴加酸(或碱)的量为横坐标,以溶液的pH为纵坐标绘出一条溶液的pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。
如图所示为用0.1000mol·
L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·
L-1HCl溶液过程中的pH变化曲线。
由曲线可以看出,在酸、碱中和滴定过程中,溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程,在此范围内,滴加很少的酸(或碱),溶液的pH就有很大的变化,能使指示剂的颜色发生明显变化,有利于确定滴定终点。
1.
(1)选用以下主要仪器和试剂,是否可以达到测定NaOH溶液浓度的目的?
(填“是”或“否”)。
主要仪器:
滴定管 锥形瓶 烧杯
试剂:
NaOH溶液 0.1000mol·
L-1盐酸
(2)现用物质的量浓度为0.1000mol·
L-1的标准NaOH溶液去滴定VmL未知浓度的盐酸,请填写下列空白:
①用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入(填“甲”或“乙”)中。
②某学生的操作步骤如下:
A.移取20.00mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞;
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次;
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液;
D.取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2~3mL;
E.调节液面至“0”或“0”刻度以下,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
正确操作步骤的顺序是(用字母序号填写)。
上述B步骤操作的目的是。
判断到达滴定终点的实验现象是。
③右上图是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数,c(HCl)=mol·
答案
(1)否
(2)①乙 ②BDCEAF 洗去附在滴定管内壁上的水,防止其将标准溶液稀释而带来误差 当滴入最后一滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色 ③
解析
(1)缺少酸碱指示剂,无法判断滴定终点。
(2)①NaOH为强碱,应将NaOH溶液注入碱式滴定管中,故选乙。
②按查漏→水洗→润洗→装液→排气泡→调液面→读数→加待测液和指示剂→滴定→判断终点→读数、记录数据→计算的顺序思考。
判断滴定终点的方法是:
当滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。
③滴定过程中消耗NaOH溶液的体积为(V2-V1)mL,因此c(HCl)=
mol·
2.下列酸碱中和滴定的实验操作或仪器的使用正确的是。
①装置Ⅰ进行酸碱中和滴定(略去部分夹持仪器)
②如图Ⅱ实验装置(固定装置略去)进行操作
③如图Ⅲ所示,记录滴定终点读数为12.20mL
④如图Ⅳ曲线表示用0.1000mol·
L-1NaOH溶液分别滴定浓度相同的三种一元酸,由此可判断HX的酸性最强
⑤滴定管在使用前要用待装液润洗,而锥形瓶不用润洗
⑥酸式滴定管注入Na2CO3溶液之前应检查是否漏液
⑦可用25mL碱式滴定管量取20.0mLKMnO4溶液
答案 ⑤
解析 ①应选用酸式滴定管;
②NaOH溶液不应装入酸式滴定管中;
③读数应为11.80mL;
④HX酸性最弱;
⑤正确;
⑥Na2CO3溶液应注入碱式滴定管中;
⑦应改为可用25mL酸式滴定管量取20.00mLKMnO4溶液。
二 酸碱中和滴定误差分析
1.在酸碱中和滴定前的准备工作中,滴定管用蒸馏水洗净后,还要用标准液润洗2~3次,否则会使标准液实际浓度减小,消耗标准液体积增大,由c待=
可知,所测得的待测液浓度偏大。
2.在滴定前,锥形瓶用蒸馏水洗净后,是否要用待测液润洗?
为什么?
不需要。
因为若用待测液润洗锥形瓶,会使量取的待测液的实际体积增大,消耗标准液的体积增大,使测定结果偏大。
3.滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面在同一水平线上。
试分析下列图示读数对滴定结果的影响:
(1)如图Ⅰ,开始仰视读数,滴定完毕俯视读数,滴定结果会偏小。
(2)如图Ⅱ,开始俯视读数,滴定完毕仰视读数,滴定结果会偏大。
常见误差分析
类 别
操 作
结果
来自滴定管中产生的误差
滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗
偏高
滴定管未用待测液润洗
偏低
盛标准液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡
盛标准液的滴定管滴定前无气泡,滴定后有气泡
盛待测液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡
盛待测液的滴定管滴定前无气泡,滴定后有气泡
来自锥形瓶中产生的误差
锥形瓶用蒸馏水洗后又用待测液洗
待测液加水稀释
无影响
读数带来的误差
用滴定管量取待测液
先俯视后仰视
先仰视后俯视
标准液
3.下列实验操作不会引起误差的是( )
A.酸碱中和滴定时,用待测液润洗锥形瓶
B.酸碱中和滴定时,用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液
C.用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸溶液时,选用酚酞作指示剂,实验时不小心多加了几滴
D.用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液,实验结束时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,开始实验时无气泡
答案 C
解析 A项,锥形瓶一定不要用待测液润洗,否则会使待测液的量偏大,消耗标准液的体积偏大,从而使所测浓度偏大;
B项,冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液,还是待测溶液,都必须用待装溶液润洗2~3次,否则会使标准溶液或待测溶液比原来溶液的浓度偏小,影响结果;
C项,在滴定过程中,指示剂略多加了几滴,一般不影响实验结果,因为指示剂不会改变反应过程中酸和碱的物质的量;
D项,实验开始时酸式滴定管中无气泡,实验结束时有气泡,会导致所读取的V(HCl)偏小,依据V(HCl)·
c(HCl)=V(NaOH)·
c(NaOH)得所测得的c(NaOH)偏小。
4.下列错误操作中,能造成中和滴定结果偏低的是( )
A.用滴定管量取标准液时,开始时平视,滴定后仰视
B.盛标准液的滴定管尖嘴部分有气泡未排出就开始滴定
C.往锥形瓶中加待测液时,对滴定管读数,开始时仰视,滴定后平视
D.振荡时锥形瓶中液滴飞溅出来
答案 D
酸式碱式莫混用,读数视线要水平;
充满尖嘴不留气,液面不要高于零;
适量滴加指示剂,初始读数要记清;
左手慢慢旋活塞,右手旋摇锥形瓶;
两眼紧盯待测液,颜色突变立即停;
记下刻度来计算,中和滴定操作完。
1.酸碱完全中和时,有关说法正确的是( )
A.溶液一定呈中性
B.酸和碱的物质的量一定相等
C.酸和碱的物质的量浓度相等
D.酸能提供的H+与碱能提供的OH-的物质的量相等
解析 酸碱完全反应时,酸提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等。
2.下列有关滴定操作的顺序正确的是( )
①检查滴定管是否漏水 ②用蒸馏水洗涤玻璃仪器 ③用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管,用待测液润洗盛待测液的滴定管 ④装标准溶液和待测液并调整液面和记录初始读数 ⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中 ⑥滴定操作
A.①③②④⑤⑥B.①②③④⑤⑥
C.②③①④⑤⑥D.④⑤①②③⑥
答案 B
解析 滴定操作的顺序为查漏—洗涤—润洗—注液—滴定。
3.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,所选用的滴定管如图甲、乙所示,从下表中选出正确选项( )
锥形瓶中溶液
滴定管中溶液
选用指示剂
选用滴定管
A
碱
酸
石蕊
乙
B
酚酞
甲
C
甲基橙
D
观察内容的选择,我本着先静后动,由近及远的原则,有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的,能理解的观察内容。
随机观察也是不可少的,是相当有趣的,如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等,孩子一边观察,一边提问,兴趣很浓。
我提供的观察对
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