实验专题 酸碱中和滴定

高二化学选修4实验专题 酸碱中和滴定及应用 一.概念:用已知物质的量的浓度的酸或碱( 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 溶液)来测定未知物质的量浓度的 碱或酸(待测溶液或未知溶液)的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 叫做酸碱中和滴定。 二.原理:在中和反应中使用一种已知物质的量浓度的酸(或碱)溶液与未知物质 的量浓度的碱(或酸)溶液完全中和，测出二者所用的体积，根据化学方 程式中酸碱物质的量比求出未知溶液的物质的量浓度。 +-根据酸碱中和反应的实质是: H+OH=HO 2 在滴定达到终点(即酸碱恰好反应)时: +-有n(H)=n(OH) 即 c酸 V酸=c碱V碱 例2:用0.1230mol/L的NaOH溶液滴定25.00mL未知浓度的硫酸溶液，滴定完成时用去NaOH溶液27.84mL。计算待测硫酸溶液的物质的量浓度 三.滴定的关键 ?准确测定参加反应的两种溶液的体积(所用的仪器是滴定管) ?准确判断完全中和反应是否恰好完全反应(是借助酸碱指示剂) 四、酸碱中和滴定指示剂的选择 滴定过程中溶液的pH变化与滴定曲线图 [例题1]:用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定物质的量浓度为0.1000ml/l的盐酸溶液 20.00ml。 NaOH(ml) 0.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.96 20.00 20.04 21.00 22.00 30.00 1.0 1.5 1.8 2.3 2.6 4.0 7.0 10.0 11.4 11.7 12.3 溶液 pH 问题1:滴定终点消耗碱多少? pH等于多少? 问题2: 滴定终点时多半滴和少半滴溶液性质发生怎样改变? PH发生怎样改变? 问题3: 跟完全反应所需氢氧化钠溶液相差一滴(或多加一滴)，对计算盐酸的浓度 有没有影响,(通过计算说明注:1滴为0.04 ml) 解: 0.1000，0.0200C,,0.1002(mol/L)酸0.1000mol/L0.01996 跟实际浓度相比，误差很小。 第 1 页 共 8 页 问题4:绘制中和滴定曲线。 0.100mol/LNaOH滴定20.00mL 0.100mol/LHCl滴定20.00mL 0.100mol/LHCl过程中的pH变化 0.100mol/LNaOH过程中的pH变化 ?选取指示剂的原则:?终点时，指示剂的颜色变化明显、灵敏 ?变色范围与终点pH接近 ? 酸碱指示剂: 常用指示剂及变色范围 指示剂 对应溶液的颜色 变色范围: 甲基橙 橙色 红3.1橙4.4黄 酚酞 无色 无8浅红10红 石蕊 紫色 红5 紫 8蓝 ?强酸强碱间的滴定:酚酞溶液或甲基橙均可，一般不选用石蕊(变色不明显) ?强酸滴定弱碱:生成强酸弱碱盐溶液呈酸性，选用甲基橙作指示剂 ?强碱滴定弱酸:生成强碱弱酸盐溶液呈碱性，选用酚酞作指示剂 (3)终点判断:(滴入最后一滴，溶液变色后，半分钟内不复原) 指示剂 酚酞 甲基橙 操 作 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 五.中和滴定的实验仪器和试剂 ?中和滴定所用的实验仪器:酸式滴定管，碱式滴定管，滴定管夹，铁架台，锥 形瓶，烧杯、(白纸)等。 碱)式滴定管 ?酸( ?结构特点: a.酸式 玻璃活塞 盛酸性溶液、强氧化性试剂 碱式 橡皮管玻璃球 盛碱性溶液 b.零刻度在上方，最大刻度在下，最小刻度0.1mL，精确度0.01 mL 第 2 页 共 8 页 ?规格:25ml 50ml等 ?用途:中和滴定(精确测定);精确量取溶 液的体积(两次读数差) ?使用注意: a.滴定管应先检查是否漏水(方法)，再用蒸馏 水洗涤，最后用待盛溶液润洗。 b.酸式滴定管:用于装酸性溶液，及碘水、溴 水、高锰酸钾、双氧水等强氧化 性的溶液。不得用于装碱性溶液， 因为玻璃的磨口部分易被碱性溶 液侵蚀，使塞子无法转动，也不 能装氢氟酸。 c.碱式滴定管:用于装碱性溶液，不宜于装酸 性溶液，也不能装碘水、溴水、高 锰酸钾、双氧水等强氧化性的溶 液。 d.锥形瓶:是进行中和滴定的反应容器。使用 前只须用蒸馏水洗净即可，也不必干 燥，里面留有少量蒸馏水不影响实验 结果。无须用待测液润洗。 六、中和滴定的基本操作和步骤 (1)查漏:使用前先检查滴定管是否漏水。(方法) (2)洗涤:滴定管:先用水洗净后，然后分别用少量标准液和待测液分 别润洗相应的滴定管2,3次; 锥形瓶:只须用蒸馏水洗净即可，也不必干燥，里面留有少 量蒸馏水不影响实验结果。也无须用待测液润洗。 (3)装液:向滴定管中装入相应的标准液和待测液，(盐酸、氢氧化钠 溶液注入酸、碱滴定管中)，使液面在“0”刻度或“0”刻度 以上2-3cm 。并将滴定管固定在铁架台上。 待测液的移取既可以用滴定管也可以用移液管注入锥形瓶。 标准液只能用滴定管。 (4)赶气泡:将滴定管尖嘴部分的空气赶尽。 (5)调节液面:将滴定管内(装标准液)液面调至“0”刻度或“0”刻 度以下某刻度处，准确读数，并记录初始刻度V初。 (6)取待测液:用滴定管或移液管量取一定体积未知浓度的待测液注入 锥形瓶中，并滴入2,3滴指示剂振荡。将锥形瓶置于 标准液滴定管下方，并在瓶底衬一张白纸。 (7)滴定:左手控制滴定管活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色 的变化及流速(先快后满)(滴定终点的判断，关键) 滴定操作:左手:控制活塞 右手:振荡锥形瓶 眼看:锥形瓶中溶液颜色变化 第 3 页 共 8 页 滴定终点:当滴入最后一滴时，指示剂的颜色突然改变，且30秒内不立即褪去 或反滴一滴待测液颜色又复原,再读数。重复滴淀操作2到3次,取 平均值。 即:当看到加一滴标准液时，锥形瓶内溶液由某某色变为某某色且半分钟内 (或30秒内)锥形瓶内溶液颜色不变化即为滴定终点。(停止滴定) (8)数据记录:记录终点刻度V终 ，算出V标=V终-V初 视线应液面凹面最低点水平相切。 (9) 重复上述实验操作2,3次。 (10)计算:根据3次滴定所用标准液的体积，取3次的平均值。 V标=(V1+V2+V3)/3 代入: 指示剂变色时即“达到了滴定的终点”，通常与理论终点存在着一定的误差(允 许误差)，通常认为此时即达到了反应的终点——即“恰好中和”。 【练习】: 1. 用0.1032 mol/L的HCl溶液滴定25.00 mL未知浓度的NaOH溶液,滴定完成时用去HCl溶液27.84 mL,通过中和滴定测得NaOH溶液的物质的量浓度是多少? 2. 如果某次酸碱中和滴定的实验数据如下 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 所示，试通过计算确定盐酸的物质的量浓度? 实验编号 C(NaOH)mol/L V(NaOH)mL V(HCl)mL 1 0.1154 26.72 25.00 2 0.1154 26.70 25.00 3 0.1154 26.71 25.00 3.某烧碱样品含少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作( ) A. 在250mL的容量瓶中定容配成250mL烧碱溶液 B. 用移液管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴几滴指示剂甲基橙 C. 在天平上准确称取烧碱样品Wg，在烧杯中用蒸馏水溶解 D. 将物质的量浓度为C的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调节液面，记下开 始读数为V 1 E. 在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至终点，记下读数V 2 回答下列各问题: (1)正确操作步骤的顺序是(用字母填写) ? ? ? D ? 。 (2)滴定管的读数应注意 。 (3)E中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是 。 (4)D步骤中液面应调节到 ，尖嘴部分应 。 (5)滴定终点时锥形瓶内溶液的pH约为 ，终点时颜色变化是 。 (6)若酸式滴定管不用标准硫酸润洗，在其它操作均正确的前提下，会对测定结果 (指烧碱的纯度)有何影响,(指偏高、低或不变) (7)该烧碱样品纯度的计算式为 。 第 4 页 共 8 页 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 : 1. 0.1149 mol/L NaOH溶液 2. 0.1233 mol/L HCl溶液) 3.(1)C?A?B?D?E。 (2)滴定管要直立;装液或放液后需等1,2min后才能读数;读数时不能俯视或仰视，视线应与弯月面最低点平齐;读数应准确至0.1mL估至0.01mL。 (3)便于准确判断终点时颜色的变化情况。 (4)调节到零刻度或零稍下的某一刻度。尖嘴部分应充满液体，无气泡。 (5)终点时pH约为4.4，颜色变化:由黄色变为橙色。 (6)偏高。因标准液浓度变小，用量变大。 80(V,V)C/W%21(注意:V为mL) (7) 七、误差分析 ?分析原理:(标准酸滴定未知碱) 滴定过程中任何错误操作都可能导致C标、V标、V测的误差，但在实际操作中认为C(标)是已知的，V(测)是固定的，所以一切的误差都归结为V(标)的影响，V(标)偏大则C(测)偏大， V(标)偏小则C(测)偏小。 1. 用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的碱溶液(取一定量的NaOH溶液于锥形瓶中,滴2滴甲基橙作指示剂)，试说明下列情况会使测定结果偏高、偏低还是无影响, 滴定前 实 读滴定前 读实际 出出际值 值 值 值 滴定后 滴定后 1)酸式滴定管用水洗后便装液体进行滴定; 2)锥形瓶只用蒸馏水洗涤后仍留有少量蒸馏水; 3)锥形瓶用蒸馏水洗涤后，又用待测液润洗 4)锥形瓶用蒸馏水洗涤后，误用盐酸润洗; 5)盐酸在滴定时溅出锥形瓶外; 6)待测液在振荡时溅出锥形瓶外; 7)滴定终点时，滴定管仰视读数; 8)滴定终点时，滴定管俯视读数; 9)记录起始体积时，仰视读数，终点时平视 10)记录起始体积时，仰视读数，终点时俯视; 11)滴加盐酸，橙色不足半分钟即褪色; 第 5 页 共 8 页 12)滴加盐酸，溶液变为红色; 13)滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失; 14)滴定前，酸式滴定管无气泡，滴定后产生气泡; 15)滴定后滴定管尖嘴处悬有一滴液体; 16)移液管用蒸馏水洗净后，就用来吸取待测液; 17)碱式滴定管水洗后，就用来量取待测液; 8)在配制待测氢氧化钠溶液过程中，称取一定质量的氢氧化钠时，内含少量的1 氢氧化钾，用标准盐酸溶液进行滴定。 19)滴定前仰视，滴定后俯视， 20)滴定前俯视，滴定后仰视， 答案:1高;2无 ;3高;4低;5高;6低;7高;8低;9低;10低;11低; 12高;13高;14低;15高;16低;17高;18低;19低;20高 思考:滴定管和量筒读数时有什么区别, 滴定管的“0”刻度在上面，越往下刻度值越大，而量筒无零刻度，并且越往上刻度越大;记录数据时滴定管一般到0.01 mL，而量筒仅为0.1mL。 (08全国?卷)实验室现有3种酸碱指示剂，其pH的变色范围如下: 甲基橙:3.1,4.4 石蕊:50,8.0 酚酞:8.2,10.0 用0.1000 mol/L NaOH 溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是( ) A(溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B(溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂 C(溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D(溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂 例1. 在盐酸滴定氢氧化钠溶液的实验中，以甲基橙为指示剂，滴定终点时的颜色 变化应是( ) A. 由黄色变红 B. 由黄色变橙色C. 由橙色变红色 D. 由红色变橙色 例2 用一定浓度的NaOH溶液作标准液，酚酞为指示剂，滴定未知浓度的盐酸溶 液。?未用标准液润洗碱式滴定管;? 未用盐酸润洗移液管;? 未用盐酸 润洗锥形瓶;? 滴定前碱式滴定管尖嘴部分气泡未排除;? 滴定前仰视而 滴定后俯视碱式管中液面读数;? 滴定完毕后较长时间红色不褪。以上属错 误操作且导致所测盐酸溶液浓度偏低的是( ) A. ??? B. ??? C. ?? D. ??? 答案:B,D,C 八、滴定原理拓展应用 酸碱中和滴定的原理可以迁移到氧化还原反应和酸与盐的反应中，依据滴定原理，通过适当的指示剂来判断氧化剂和还原剂、酸与盐溶液恰好反应，从而测定物质的浓度。 氧化还原滴定 - 此类氧化还原反应主要是涉及有KMnO或I或I进行的氧化还原反应。如: 42 +2+, ?5HCO+2MnO+6H=2Mn+10CO?+8HO 224224 2++3+2+,?5Fe+MnO+8H=5Fe+Mn+4HO 24 第 6 页 共 8 页 +-?CHO(维生素C)+I?CHO+2H+2I 6862666 -2,2,?I+2SO=2I+SO 22436 ,指示剂选择:反应?、?不用指示剂， MnO为紫红色，颜色褪去或出现紫红色4 时为恰好反应。 反应?、?都有I，则用淀粉作指示剂。 2 例3(用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸，下列操作不正确的是( ) A(用标准氢氧化钠溶液润洗碱式滴定管后再盛入标准碱溶液 ,(用待测酸溶液润洗锥形瓶后再盛入待测酸溶液 ,(用酚酞作指示剂，滴定终点时溶液颜色由无色变浅红色 ,(读数时，视线应与滴定管凹液面的最低点保持水平 例4(某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴定测定未知物质的量浓度的氢氧化 钠溶液时，选择酚酞作指示剂。请填写下列空白: 把握酸式滴定管的活塞，右? 用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手 手摇动锥形瓶，眼睛注视____ _。直到因加入一滴盐酸后，溶液由红色变 为无色，并且__ _ 为止; ? 下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是__________; A(酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶 液 B(滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没 有干燥 C(酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 D(读取盐酸体积时，滴定结束时俯视读数 ? 若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示:则 起始读数为_________mL，终点读数_____________mL; ? 某学生根据三次实验分别记录有关数据如下: 待测氢氧化钠 0.1000mol/L盐酸的体积(mL) 滴定次溶液的体积滴定前刻滴定后刻溶液体 /mL 度 度 /mL 数 第一次 25.00 0.00 26.11 26.11 第二次 25.00 1.56 30.30 28.74 第三次 25.00 0.22 26.31 26.09 请选用其中合理的数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度:c(NaOH), 。 答案:? 锥形瓶内溶液颜色的变化，半分钟内不恢复红色 ? D ? 0.00 26.10 ? 0.1044 mol/L 例5、环境监测测定水中溶解氧的方法是: ? 量取amL水样，迅速加入固定剂MnSO溶液和碱性KI溶液(含KOH)，立即4 塞好瓶塞，反复振荡，使之充分反应，其反应式为: 2+- 2Mn+O+4OH=2MnO(OH)(该反应极快) 22+?测定:开塞后迅速加入1mL,2mL浓硫酸(提供H)，使之生成I，再用bmol/L2 的NaSO溶液滴定(以淀粉为指示剂)，消耗VmL。有关反应式为: 223-+2+-2-2-MnO(OH)+2I+4H=Mn+I+3HO I+2SO=2I+SO 22222346 试回答: 第 7 页 共 8 页 (1)水中溶解氧的计算式是(以g/L为单位) 。 2-(2)滴定(I和SO反应)以淀粉为指示剂，终点时溶液由 色变为 色。 223 )测定时，滴定管经蒸馏水洗涤后即加滴定剂NaSO溶液，导致测定结果(偏(3223 高、偏低、无影响) 。 (4)记录测定结果时，滴定前仰视刻度线，滴定到达终点时又俯视刻度线，将导致 滴定结果(偏高、偏低、无影响) 。 8bV答案:(1)g/L (2)蓝 无 (3)偏高 (4)偏低 a 例6:草酸晶体的组成可用HCO?xHO表示，为了测定x值，进行如下实验: 2242 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HSO后，用24-1浓度为amol?L的KMnO溶液滴定到KMnO不再褪色为止，所发生的反应 44 2KMnO+5HCO+3HSO=KSO+10CO?+2MnSO+8HO 42242424242 )实验中不需要的仪器有(填序号)___________，还缺少的仪器有试回答:(1 (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KMnO溶液应装在_____________________式滴定管中，4 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) -1(4)在滴定过程中若用amol?L的KMnO溶液VmL，则所配制的草酸溶液4-1的物质的量浓度为_________________mol?L，由此可计算x的值是 ____________。 解析: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KMnO溶液有强氧化性，能腐蚀橡皮管。 4 (3)无影响。因当初所取的待测液的物质的量一定。 (4) 2KMnO~ 5HCO4 224 2mol 5mol -3 aV×10mol 0.025×Cmol 25,,30.025CaV，10 aVC,mol/l10 HCO?xHO ~ HCO~ xHO 2242224 2 1mol 18xg aVaV,,W,，0.1，90g ，0.1,,1010,, 118x50W,,x,,5 aV9aV9aVw,10010 第 8 页 共 8 页