专题3第2单元课时2

课时2酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定基础知识1．概念利用 ，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。中和反应1．酸式滴定管和碱式滴定管分别不能盛放哪些试剂？思考【思考·提示】酸式滴定管不能盛放碱性试剂，因为玻璃活塞主要成分SiO2与碱性试剂反应。碱式滴定管不能盛放能腐蚀橡胶管的酸性试剂和强氧化性试剂。(2)滴定管的使用①检查仪器：使用前先检查滴定管活塞 。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 次。③注入反应液：分别将反应液加入到相应滴定管中，使液面位于滴定管刻度 处。是否漏水2～3“0”以上2～3mL④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 ，然后调节滴定管液面 ，准确读取数值并记录。⑤放出反应液：根据实验需要从滴定管中逐滴放出一定量的液体。充满反应液处于某一刻度4．试剂(1)标准液(2)待测液(3)指示剂(常用甲基橙、酚酞)二、酸碱中和滴定的操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)及指示剂的选择1．酸碱中和滴定的操作(1)准备工作①滴定管的检漏。②洗涤：分别取酸式滴定管和碱式滴定管各一支，用蒸馏水洗涤2～3次，再用标准酸液和待测碱液各润洗2～3次，润洗液必须从滴定管下端排出。③装液：向碱式滴定管中装入待测液NaOH，排气泡，调整液面至“0”刻度或“0”刻度以下，记录读数，放出一定体积NaOH于洗净的锥形瓶中，以同样步骤将标准液盐酸注入酸式滴定管，调整液面并记录。(2)滴定操作：在锥形瓶的待测溶液中滴加2～3滴酚酞试液，开始滴定。左手 ，右手 ，两眼注视锥形瓶内溶液 。①滴定速率：先快后慢，逐滴加入，不能成股流下。②终点的判断：当滴入最后一滴，刚好使指示剂变色，且半分钟不再变色，即到终点，读数并记录。(3)数据处理：为减小误差，滴定时，要求重复实验2～3次，求平均值。控制活塞摇动锥形瓶颜色变化2．指示剂的选择(1)根据中和反应恰好完全反应时溶液的pH应在指示剂的变色范围之内。(2)选择指示剂时，滴定终点前后溶液颜色改变由浅到深，颜色变化对比明显。2．中和滴定操作中常引起误差的操作有哪些？思考【思考·提示】(1)仪器洗涤：仪器的洗涤中，一般情况下带刻度或用来测溶液体积的仪器都须润洗，而不带刻度的仪器一般不能润洗。(2)量器读数：量器读数时应注意视线与凹液面底部相切。(3)操作不当：操作中要注意漏液、挂液、液体溅出、颜色变化等情况，否则必定会产生误差。1．中和滴定的关键(1)准确测定参加反应的两种溶液的体积。(2)确保实验过程中维持酸或碱的浓度不变。(3)准确判断中和反应是否恰好完全反应。要点一中和滴定的操作2．指示剂的使用强酸强碱的相互滴定，使用甲基橙和酚酞都可以，但不能使用石蕊试液(因变色范围太大)；用量不能太多，常用2～3滴。3．操作注意事项(1)滴速：先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇。(2)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褪色，读出V(标)并记录。(3)在滴定过程中①瓶口不能碰滴定管下端尖嘴。②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。 某学生中和滴定实验的过程如下：a.取一支碱式滴定管，b.用蒸馏水洗净，c.加入待测的氢氧化钠溶液，d.记录液面刻度读数，e.用酸式滴定管精确放出一定量标准溶液，f.置于未经标准酸液润洗过的洁净锥形瓶，g.加入适量蒸馏水，h.加入酚酞2滴，例1i.滴定时，边滴边摇荡，j.边注视滴定管内液面刻度变化，k.当小心滴到溶液由无色变为粉红色时，立即停止滴定，l.记录液面刻度读数，溶液的体积为22mL。指出上述实验过程中的错误之处(用编号表示)______________。【解析】本题主要考查了学生中和滴定的操作能力。对于c，应用待测NaOH润洗滴定管后，再装液；对于j，滴定过程中应注视锥形瓶内液体的颜色变化及液体流速，滴定管的液面仅在滴定后读数即可；对于k，应滴至溶液由无色变成粉红色且半分钟内不再褪去为止；对于m，记录NaOH溶液体积，根据滴定管测量准确度，应记录到小数点后两位。【答案】cjkm【规律方法】中和滴定操作作为一定量实验，要注意防止实验不当造成误差。如仪器是否需要润洗；滴定管读数方法；眼睛看什么位置；滴定终点的判断等。中和滴定操作注意事项：(1)锥形瓶不能用待测液润洗。因润洗后，瓶内壁会附有一定量的待测液。(2)在滴定过程中，锥形瓶中液体用水冲稀，对实验结果无影响。(3)待装入液体的滴定管，必须用待装入液体润洗，否则，装入的液体会被稀释，影响结果。(4)滴定速度，先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇动。(5)水平读数，视线与液面凹处、刻度三者在同一水平线上。(6)滴定后应稍等几分钟，使内壁上液体顺壁流下，然后才能读数。(7)读数应精确到小数点后两位。如25.00mL是准确的，而不是25mL或25.000mL。1．某烧碱样品含有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的容量瓶中配制250mL烧碱溶液；B.用移液管移取25.00mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴酚酞试液作指示剂；g，在烧杯中用蒸馏水溶解；即时突破mol·L－1的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调整液面记下开始读数为V1mL；E.在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至红色消失且在半分钟内不褪色为止，记下读数为V2mL。就此实验完成下列填空：(1)正确操作步骤的顺序是(用编号字母填写)________→________→________→D→________。(2)E步骤的操作中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是___________________________。(3)该烧碱样品纯度的计算式为：_____________。(4)若该同学在滴定前尖嘴部分中有气泡存在，滴定结束时，气泡消失，则对测定结果的影响是________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(5)若实验时用烧碱样品润洗了锥形瓶，则使滴定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。解析：分析时应按实验进行的顺序进行选择，配制、取液、滴定，再按照每一步的操作顺序确定。读数时，仰视、俯视均会造成实验的误差。分析误差时，应确定错误操作对滴定过程中消耗标准液带来的影响。滴定中消耗硫酸的体积为(V2－V1)mL，根据反应关系可得要点二酸碱中和滴定误差分析常见的误差分析(以用标准盐酸溶液滴定待测NaOH溶液为例)：步骤操作c(NaOH)洗涤未用标准溶液润洗滴定管偏高锥形瓶用待测溶液润洗偏高未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管偏低锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水无影响步骤操作c(NaOH)读数滴定前仰视读数或滴定后俯视读数偏低滴定前俯视读数或滴定后仰视读数偏高操作不当滴定完毕后立即读数，半分钟内颜色又褪去偏低滴定前滴定管尖嘴部分有气泡偏高滴定过程中振荡时有液滴溅出偏低滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水无影响所配标准盐酸的物质的量浓度偏大偏低读数误差可以借用画图的形式来理解和记忆。如开始读数仰视，滴定完毕读数俯视，如图Ⅰ；开始读数俯视，滴定完毕读数仰视，如图Ⅱ。特别提醒 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的NaOH溶液结束实验时，酸式滴定管尖嘴部分有气泡，开始实验时无气泡例2【解析】A锥形瓶一定不要用待测液润洗，否则使待测液的量偏大，消耗标准液的体积偏大从而使所测浓度偏大。B冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液，还是量取待测溶液，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在滴定过程中，指示剂多加了几滴，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中开始实验时酸式滴定管中无气泡，结束实验时有气泡，会导致所读取的V(HCl)偏小，依据V(HCl)·c(HCl)＝V(NaOH)·c(NaOH)所测的c(NaOH)偏小。【答案】C2．用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，若测得结果偏高，则产生误差的原因可能是 ()A．滴定时，装未知浓度的NaOH溶液的锥形瓶未用NaOH溶液润洗B．酸式滴定管用蒸馏水润洗后，未用盐酸润洗C．滴定前，滴定管的尖嘴处有气泡，而在滴定后气泡消失D．滴定前仰视，滴定后读数正确即时突破解析：选BC。依题意NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，V(NaOH)·c(NaOH)＝V(HCl)·c(HCl)，若c(NaOH)偏高，可能是因为c(HCl)大了，或者V(HCl)大了，也可能是V(NaOH)小了，而c(HCl)为标准溶液，不可能大了，也不可能小了，一般说来，V(NaOH)也是准确量取的，所以产生的误差应在V(HCl)上，只有V(HCl)大了，c(NaOH)才可能偏高。选项A操作正确，若用NaOH溶液润洗了，取的V(NaOH)就不准确了，故不润洗是完全正确的。B项中酸式滴定管未用标准液润洗，所以盐酸变稀了，V(HCl)量就大了，会使c(NaOH)偏高。C项滴定前有气泡，滴定后无气泡，使一部分盐酸充满原来气泡的体积，未与NaOH溶液反应，使盐酸的体积比实际反应用量大，V(HCl)大了，c(NaOH)也会偏高。D项滴定前仰视，滴定后读数正确，使V(HCl)小了，会使c(NaOH)偏低。1．在25mL的碱式滴定管中盛有溶液，液面恰好在20mL刻度处，现将滴定管内溶液全部放出，流入量筒内，所得溶液的体积为 ()A．5mL B．20mLC．大于5mL D．小于5mL解析：选C。滴定管最上端的刻度为0，且滴定管最下端的一部分溶液并不能通过滴定管刻度反映出来。2．(2010年广东汕头质检)下列有关化学实验的叙述正确的是 ()A．用待测液润洗滴定用的锥形瓶B．用10mL的量筒量取4.80mL的浓硫酸C．用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶D．滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面解析：选C。锥形瓶是不能润洗的，特别是用待测液润洗。量筒是粗量器，不能量取4.80mL的浓硫酸。D中两眼应主要注视锥形瓶中溶液颜色的变化。3．用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定某盐酸溶液时：①滴定管用蒸馏水洗净后，如果不再用滴定液(氢氧化钠溶液)润洗2～3次，将会造成测出的盐酸溶液的浓度 ()②滴定时使用的锥形瓶在注入被滴定液(盐酸)之前，如果先用该盐酸润洗2～3次，将会造成测出的盐酸溶液的浓度 ()③在干燥清洁的锥形瓶中注入盐酸后，加入少量蒸馏水稀释，然后进行滴定，对测出的盐酸的浓度()A．偏高 B．偏低C．无影响 D．无法判断解析：①滴定管用蒸馏水洗净后，在滴定管的内壁上附有一层蒸馏水，如果不再用滴定液(氢氧化钠溶液)润洗2～3次，而直接将氢氧化钠溶液倒入滴定管中，则附着在滴定管内壁上的蒸馏水与氢氧化钠溶液混在一起，会使氢氧化钠溶液的浓度变小，用它测定盐酸溶液时，氢氧化钠溶液的体积用量肯定增多了，因此，所测出的盐酸溶液的浓度一定偏高。②滴定时使用的锥形瓶在注入被滴定液(盐酸)之前，如果先用该盐酸润洗2～3次后，则在锥形瓶的内壁上附有一层盐酸，这样就使被滴定的盐酸的量增多了，进行中和滴定时，氢氧化钠溶液的用量也随之增多，结果会造成测出的盐酸的浓度偏高。③在干燥清洁的锥形瓶中注入盐酸后，加入少量蒸馏水稀释后，尽管盐酸溶液体积变大了，浓度变小了，但盐酸的物质的量没有改变，所以在滴定时，消耗的氢氧化钠的物质的量也不会改变，所以对滴定结果是没有影响的。答案：①A②A③C4．某学生为测定某烧碱样品中NaOH的质量分数，进行如下实验(已知该样品中含有少量不与酸作用的杂质)：A．在250mL的容量瓶中定容，配制成250mL烧碱溶液；B．用碱式滴定管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中，并滴几滴甲基橙指示剂；C．在天平上准确称取烧碱样品20.5g，在烧杯中用蒸馏水溶解；D．将物质的量浓度为1.00mol·L－1的标准硫酸溶液装入酸式滴定管中，调节液面，记下开始时的读数；E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至溶液变为橙色为止，记下读数。试填空：(1)正确操作步骤的顺序是(用字母填空)_______→_______→_______→_______→_______。(2)观察滴定管液面的读数时应注意什么问题？___________________。(3)下列操作中可能使所测NaOH的质量分数偏低的是________。a．A步操作中未将溶液冷却至室温就转移到容量瓶中定容b．C步操作中，称量药品时，砝码放在左盘，NaOH放在右盘c．D步操作中酸式滴定管在装入标准H2SO4溶液前未用标准液润洗d．读取硫酸体积时，开始时仰视读数，结束时俯视读数(4)硫酸的初读数和末读数如图所示。末读数为________mL，初读数为________mL，用量为________mL。按滴定所得数据来计算出的烧碱样品中NaOH的质量分数为________