酸碱中和滴定Word文档格式.docx
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强碱滴定强酸
无色变为浅红色
橙色变为黄色
强酸滴定强碱
浅红色变为无色
黄色变为橙色
二、酸碱中和滴定操作:
酸碱中和滴定操作的基本仪器有:
滴定管(酸式和碱式)、铁架台(带滴定管夹)、锥形瓶(可装待测液,也可装标准液)、烧杯(盛废液,不能装待测液)
酸碱中和滴定操作的操作程序:
(1)检查滴定管是否漏水;
(2)润洗仪器。
方法:
从滴定管上口倒入3~5mL盛装的溶液,倾斜着转动滴定管,使液体湿润全部滴定管内壁,然后用手控制活塞,将液体放入预置的烧杯中。
(3)取反应溶液,使液面在位于0以上2~3cm处,并将滴定管固定在铁架台上。
(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,并使液面处于0或0以下某一位置,准确读数,并记录。
(5)放出反应液:
根据需要从滴定管逐滴放出一定量液体。
(6)重复滴定操作;
(7)数据处理
1、两种滴定管在构造上的不同点:
酸式---活塞
碱式---带有玻璃球的橡胶管
2、滴定管的读数方法:
0刻度在上,从上往下读,最大量程有25mL、50mL等,注意与量筒比较;
3、精确度:
取到小数点后两位,如:
24.00mL、23.38mL最后一位是估计值(注意与量筒比较)。
4、滴定管的洗涤:
先用蒸馏水洗涤,再用标准液(或待测液)来润洗。
5、滴定管的固定:
固定;
垂直于桌面,高度以滴定管尖伸入锥形瓶约1cm为宜。
6、滴定时,左手控制活塞、右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内液体的颜色变化。
7、滴定终点的判断:
当最后一滴液体滴下后,锥形瓶内溶液颜色发生变化,且在半分钟内不变色,说明达到滴定终点。
8、再次进行滴定时,一定要将滴定管内液体重新注入至0刻度处,以免滴定时液体不足。
9、强酸与强碱完全中和时,溶液的pH就为7,但指示剂变色时,溶液的pH不等于7。
是因为:
强酸强碱完全中和时溶液的pH就为7,而滴定的终点则是通过指示剂颜色的变化来观察,此时溶液的pH往往不是7,但由滴定曲线可知:
在滴定过程中开始一段时间溶液的pH变化不大,处于量变过程中,而在接近完全中和时,滴入0.02ml的碱溶液时,溶液的pH变化很大,溶液由酸性变中性再变成碱性发生了突变,之后再滴入碱溶液,溶液的pH变化又比较缓慢,说明滴定过程中,溶液的酸碱性变化经过了由量变引起质变的过程,有一段发生了pH突变的过程,完全中和和酚酞或甲基橙指示剂变色的pH虽不同,但只相差半滴,即只有0.02ml左右,这种误差在许可的范围之内。
三、酸碱中和滴定误差分析:
根据c(B)=
(A为标准液,B为待测液)
强酸滴定强碱误差分析:
标准液体积偏大,实验结果就偏大,反之,实验结果偏小
用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠为例。
如完全中和,有:
★1、下列操作会使盐酸的体积变大,滴定结果c偏高:
①滴定前未排除气泡,滴定后气泡消失;
②滴定前俯视读数或滴定后仰视读数或二者都发生;
③用有刻度的移液管移液时仰视读数;
④滴定管未用标准液润洗,直接盛放标准液;
⑤锥形瓶用水洗后又用待测液润洗;
⑥把移液管尖端部分的残留待测液也吹入锥形瓶中;
⑦滴定时,溶液快速成线流下,而使终点确定过迟;
⑧标准液滴入锥形瓶外,或滴在靠瓶口处的内壁上而未用蒸馏水冲入瓶内:
⑨标准液配制好后,倒进未用此液清洗过的试剂瓶再取用。
★2、下列操作会使盐酸的体积变小,滴定结果c偏低:
①滴定前无气泡,滴定终了有气泡;
②滴定前仰视读数,滴定后俯视读数;
③有刻度的移液管移液时俯视读数;
④滴定管或移液管未用待测液润洗就直接量取待测液;
⑤移液管尖嘴处悬挂的一滴待测液未“靠”入锥形瓶中;
⑥待测液附着在锥形瓶口处未用水冲入瓶内;
⑦锥形瓶摇动时,有待测液溅出;
⑧待测物是固体,称量时,已吸潮;
⑨近终点时,就停止振荡锥形瓶;
或确定终点过早;
⑩盛装过酸液的锥形瓶未经充分洗涤又用来盛装待测液。
3、下列操作对滴定结果无影响:
①锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接盛装待测液;
②向锥形瓶中注入待测液后,又用蒸馏水冲稀。
一、误差分析
以一元酸和一元碱的中的滴定为例
因C标、V定分别代表标准液浓度、所取待测液体积,均为定值,代入上式计算。
但是实际中C标、V定都可能引起误差,一般可把各因素引起的误差转嫁到V读上,若
V读偏大,则测定结果偏大;
若V读偏小,则测定结果偏小,故通过分析V读的变化情况,可分析滴定的误差。
引起误差可能因素有以下几种:
1.视(读数)
注意:
①滴定管中液体读数时精确到0.01mL②一般需滴定2-3次,取其平均值
(2)洗(仪器洗涤)
正确洗法:
二管二洗——滴定管和移液管先用蒸馏水清洗多次,再用待装液润洗几次。
一瓶一洗——锥形瓶只能用蒸馏水洗。
一般滴定管装标准液,锥形瓶里装待测液。
错误洗法导致结果:
①滴定管仅用水洗,使标准液变稀,故消耗标准液体积一定变大,V读变大,结果偏大。
②移液管仅用水洗,则待测液变稀,所取待测液溶质物质的量变少,V读变小,结果偏小。
③锥形瓶用待测液洗过,则瓶内待测液的溶质量偏多,V读偏大,结果偏大。
④第一次滴定完后,锥形瓶内液体倒去后,尚未清洗,接着第二次滴定,滴定结果如何,取决于上次滴定情况如何。
(3)漏(液体溅漏)
①滴定过程中锥形瓶内液体溅出,则结果偏小。
②终点已到,滴定管下端尖中级有液滴,则V读偏大,测定结果偏大。
(4)泡(滴定管尖嘴气泡)
正确操作应在滴定前把尖嘴管中的气泡赶尽,最后也不能出现气泡。
如滴定开始有气泡,后气泡消失,则结果偏大。
若先无气泡,后有气泡,则结果偏小。
(5)色(指示剂变色控制与选择)
滴定时,眼睛应紧盯着锥形瓶内溶液的颜色变化。
指示剂变色后应半分钟内不复原。
如变色后立即复原,则结果偏小。
另外,同一种滴定,选择的指示剂不同,测定结果不同。
(6)杂(标准物含杂)
用于配制标准液的固体应该是纯净物。
但其中有可能混有杂质,称量时又按需标准物固体质量来称取的,帮一般均会产生误差,在此杂质又分两种情况:
①杂质与待测液不反应
如NaOH中含NaCl,所配的NaOH溶液浓度变小,滴定盐酸时,NaCl不参与反应,所需标准液的体积偏大,故测定结果偏大。
②若杂质与待测液反应,则应作具体分析。
关键:
比较与等物质的量的待测物反应消耗的杂质质量和标准物的质量。
若消耗杂质的质量较大,则相当于削弱了原标准液的作用能力,故与一定量待测物反应时,消耗的标准体积变大,测定结果偏大。
或者可用等质量的杂质、标准物分别与待测物反应,根据消耗的待测物质量的多少来判断。
如杂质作用待测物质量越多,说明作用能力被增强,故测定结果偏小。
例1.用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞作为指示剂,造成测定
结果偏高的原因可能是 ( )
A.配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质
B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作正确
C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用未知液润洗
D.滴定到终点读数时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
解析:
NaOH~HCl
11
V(NaOH)·
c(NaOH)V(HCl)·
c(HCl)
所以c(HCl)=
讨论:
V(NaOH)、c(NaOH)、c(HCl)的大小,可推知c(HCl)是否会出现误差。
对A选项来说,由于等量的NaOH变成Na2CO3后,所需HCl的量减少,所以结果偏低。
对B选项滴定终点时,由于滴定管“零”刻度在上,俯视读数变小,仰视读数变大,因为V碱变小,c酸偏低。
C选项中,锥形瓶不用待测液润洗,加水不影响测定。
D选项中悬挂的液体已包含在V(NaOH)中,使V增大,C(HCl)值偏高。
答案:
D
例3.维生素C又名抗坏血酸(分子式为C6H8O6),具有较强的还原性,放置在空气中易被氧化,其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的I2溶液进行测定。
该反应的化学方程式如下:
C6H8O6+I2→C6H6O6+2HI,现欲测定某样品中维生素C的含量,步骤如下:
①取10mL、6mol/L的CH3COOH溶液加入100mL蒸馏水中,加热煮沸后放置冷却。
②精确称取0.2000g样品,溶解于上述冷却的溶液中。
③加入1mL淀粉溶液后,立即用浓度为0.05000mol/L的I2溶液进行滴定,直至溶液中的蓝色持续不褪为止,共消耗21.00mLI2溶液。
据此回答下列问题:
⑴为何加入的CH3COOH稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用?
⑵计算样品中维生素C的质量分数。
维生素C具有较强的还原性,放置在空气中易被氧化。
因此煮沸是为了除去溶液中溶解的O2,避免维生素C被O2氧化,而冷却是为了减缓滴定过程中维生素C与液面上空气接触时被氧化的速率;
C6H8O6+I2→C6H6O6+2HI,加入淀粉是作为指示剂,测定溶液中维生素C的含量。
C6H8O6+I2→C6H6O6+2HI
1 1
x0.05000mol/L×
0.021L
解得:
x=0.00105mol
则维生素C的质量分数为:
煮沸是为了除去溶液中溶解的O2,避免维生素C被O2氧化,冷却是为了减缓滴定过程中维生素C与液面上空气接触时被氧化的速率;
92.40%。
1.量筒和滴定管所盛放液体的凹面,都在10mL刻度,若都采用仰视读数,则前者比后者的读数B
A.大于B.小于C.等于D.不能比较
2.(双选)用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列操作中正确的是 BD
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知浓度的盐酸
B.锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接加入一定体积的未知浓度的NaOH溶液
C.滴定时,没有逐出滴定管下口的气泡
D.读数时,视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平
3.实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是 C
A.酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸溶液润洗2-3次
B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
C.锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度
D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2-3次
4.用已知浓度的盐酸滴定由NaOH固体配成的溶液时,下列操作会使滴定结果偏低D
A.NaOH固体称量时间过长B.盛放标准盐酸的滴定管用碱液润洗
C.用酚酞作指示剂 D.固体NaOH中含有KOH杂质
5.以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围:
①甲基橙3.1~4.4②甲基红4.4~6.2③酚酞8.2~10,现用0.1000mol·
L-1NaOH溶液滴定浓度相近的甲酸时,上述指示剂 B
A.都可以用B.只能用③
C.可以用①或②D.可以用②或③
6.有一支50mL酸式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10.0mL刻度处,把滴定管中的溶液全部流下排出,盛接在量筒中,量筒内溶液的体积A
A.大于40.0mLB.为40.0mL
C.小于40.0mLD.为10.0mL
7.下图是向100mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时,溶液的pH变化图。
根据图所得结论正确的是A
A.原来盐酸的物质的量浓度为0.1mol·
L-1
B.x处为0.1mol的NaOH溶液
C.原来盐酸的物质的量浓度为1mol·
D.x处为0.01mol的NaOH溶液
8.用0.1mol·
L-1NaOH溶液滴定0.1mol·
L-1盐酸,如达到滴定的终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05mL),继续加水至50mL,所得溶液的pH是 C
A.4B.7.2C.10D.11.3
9.下面是一段关于酸碱中和实验操作的叙述:
①取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次。
②在一锥形瓶中加入25mL待测NaOH溶液。
③加入几滴石蕊试剂做指示剂。
④取一支酸式滴定管,洗涤干净。
⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定。
⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶。
⑦两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降,直至滴定终点。
文中所述操作有错误的序号为D
A.④⑥⑦B.①⑤⑥⑦C.③⑤⑦D.①③⑤⑦
10.草酸晶体的组成可表示为H2C2O4•xH2O,为测定x,进行下述实验:
(1)称取Wg草酸晶体配成100.00mL溶液;
(2)取25.00mL置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为amol/L高锰酸钾溶液滴定,滴定所发生反应为:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。
回答下列问题:
(1)实验
(2)滴定时,高锰酸钾溶液应装在___酸式滴定管中_______________。
(2)若滴定用的KMnO4溶液因久置部分变质,浓度偏低,则实验结果所测定的x值将__偏大__。
11:
草酸晶体的组成可用H2C2O4·
xH2O表示,为了测定x值,进行如下实验:
称取Wg草酸晶体,配成100.00mL水溶液
(1)称25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内,加入适量稀H2SO4后,用浓度为amol·
L-1的KMnO4溶液滴定到KMnO4不再褪色为止,所发生的反应
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O
试回答:
(1)实验中不需要的仪器有(填序号)_________,还缺少的仪器有(填名称)_____________________。
a.托盘天平(带砝码,镊子)b.滴定管c.100mL量筒d.100mL容量瓶e.烧杯
f.漏斗g.锥形瓶h.玻璃棒球i.药匙j.烧瓶
(2)实验中,标准液KMnO4溶液应装在_____________________式滴定管中,因为________________
______________________________________________________。
(3)若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,则所测得的x值会__________________________(偏大、偏小、无影响)
(4)在滴定过程中若用amol·
L-1的KMnO4溶液VmL,则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为_____
___________________mol·
L-1,由此可计算x的值是____________。
该题涉及到气化还原滴定,虽然基于反应原理与中和滴定不同,但实验原理及操作和所用仪器等类似。
由于该反应有明显的颜色变化,故可不可用指示剂。
(1)c,f,j还缺少铁架台(带滴定管夹),胶头滴管(定容时用)
(2)用酸式滴定管,因KMnO4溶液有强氧化性,能腐蚀橡皮管。
(3)无影
响。
因当初所取的待测液的物质的量一定。
(4)2KMnO4~5H2C2O4
2mol5mol
aV×
10-3mol0.025×
Cmol
H2C2O4·
xH2O~H2C2O4~xH2O
1mol18xg
12.
(1)右图Ⅰ表示10mL量筒中的液面的位置,A与B、B与C刻度相差1mL,如果刻度A为6mL,量筒中液面的体积是mL。
(2)图Ⅱ表示50mL滴定管中液面的位置,如果液面处于a,则滴定管中液体的体积。
A.是amLB.是(50-a)mL
C.一定大于amLD.一定大于(50-a)mL
(3)若图Ⅰ表示50mL滴定管中液面的位置,A、C刻度相差1mL,如果刻度A为6,则液面读数为mL。
【答案】
(1)5.2
(2)D(3)6.40
【解析】
(1)量筒的刻度是从下往上增大,刻度A为6mL,A与B刻度相差1mL,则刻度B为5mL,A、B之间有5小格,则每小格代表0.2mL,读数时眼睛视线平视,与液体凹液面相切,量筒的准确度为0.1mL,所以是5.2mL。
(2)滴定管中放出液体体积为末始两次读数之差,50mL滴定管50mL刻度以下到尖嘴有一段没有刻度,所贮液体体积无法读数。
(3)滴定管的刻度是从上往下增大,A、C刻度相差1mL,A、C之间有10小格,则每小格代表0.1mL,滴定管的准确度为0.01mL,需要估读,所以是6.40mL。
13.实验室用有标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是()
A.酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸溶液润洗2-3次
B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
C.锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管面所在刻度
D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前NaOH溶液润洗2-3次
【答案】C
A.酸式滴定管未润洗,标准液被稀释,体积偏大,测定结果偏大;
B.酸式滴定管尖嘴部分气泡消失,标准液体积读数偏大,测定结果偏大;
C.甲基橙的变色范围为(红)3.1(橙)4.4(黄),锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,若振荡后颜色恢复黄色,则没有到达终点,标准液体积偏小,测定结果偏小;
D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前润洗,则待测液量偏多,所需标准液体积偏大,测定结果偏大。
14.氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。
现有0.001mol·
L-1酸性KMnO4和未知浓度的无色NaHSO3溶液。
反应的离子方程式是2MnO4-+5HSO3-+H+=2Mn2++5SO42-+3H2O。
填空回答问题:
(1)该滴定实验所需仪器为下列中的。
A、酸式滴定管(50mL)B、碱式滴定管(50mL)C、量筒(10mL)D、锥形瓶
E、铁架台F、滴定管夹G、烧杯H、白纸I、胶头滴管J、漏斗
(2)不用(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。
试分析原因:
。
(3)选何种指示剂,说明理由。
(4)滴定前平视KMnO4液面,刻度为amL,滴定后俯视液面刻度为bmL,则(b-a)mL比实际消耗KMnO4溶液体积(填“多”或“少”)。
根据(b-a)mL计算得到的待测浓度,比实际(实际填“大”或“小”)。
(1)A、B、D、E、F、G、H
(2)碱,高锰酸钾能腐蚀橡胶管
(3)不用指示剂,因为MnO4-全部转化为Mn2+时紫色褪去,现象明显
(4)少,小
15.在测定某铁矿石中的含铁量时,可准确称取0.2113g铁矿石溶解在酸里,再把Fe3+还原成Fe2+,然后用0.0223mol·
L-1的KMnO4溶液滴定,发生反应的离子方程式如下:
5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
滴定结果有消耗KMnO4溶液17.20mL,试计算和回答下列问题:
(1)矿石中含铁的质量分数为。
(2)KMnO4溶液应装在滴定管里,原因是。
(3)如果矿石是用盐酸溶解在制得的,Fe2+溶液里含有Cl-,则测定的结果矿石在含铁量(填偏高、偏低、无影响),原因是。
(1)50.82%
(2)酸式KMnO4腐蚀碱式滴定管的橡胶管
(3)偏高,KMnO4氧化Cl-,消耗KMnO4的量增多。
【解析】5Fe2+~~~~~~~~MnO4-~~~~~~~~KMnO4
矿石中铁的质量分数=
=50.82%
16.某学生用0.1mol·
L-1KOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
(A)移取20.00mL待测的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,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液
(D)取标准KOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2-3cm
(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,记下滴定管液面的刻度
完成以下填空:
(1)正确操作的顺序是(用序号字母填写)。
(2)上述(B)操作的目的是。
(3)上述(A)操作之前,如先用待测液润洗锥形瓶,则对测定结果的影响是(填偏大、偏小、不变,下同)。
(4)实验中用左手控制(填仪器及部位),眼睛注视,直至滴定终点。
判断到达终点的现象是。
(5)若称取一定量的KOH固体(含少量NaOH)配制标准溶液并用来滴定上述盐酸,则对测定结果的影响是。
(6)滴定结束后如仰视观察滴定管中液面刻度,则对滴定结果的影响是。
(1)BDCEAF
(2)防止将标准液稀释
(3)偏大
(4)滴定管活塞;
锥形瓶中溶液的颜色变化;
锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色。
(5)偏小
(6)偏大
4.实战演练
一、选择题
1、下列是实验操作中,能达到实验目的是()
A、用100mL量筒量取5.2mL盐酸
B、用托盘天平称取25.20g氯化钠
C、用100mL容量瓶配制50mL0.1mol·
L-1盐酸
D、用25.00mL碱式滴定管量取14.80mLNaOH溶液
2、有已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列操作正确的是()
A、酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知浓度的盐酸
B、锥形瓶用蒸馏水洗净后,再用未知浓度的N
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- 酸碱 中和 滴定