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文档简介
知识清单23酸碱中和滴定
思维导图
水洗、润洗
滴定管」重复操作
2〜3次,取平均值「检漏T先涤一排气泡
滴定
数滴定-凋零一注入待测液
管仪据.准备L加入指示剂
铁架台.处
广左手
,I理操作滴定
锥形瓶•右手
过程过程
标准液*1」眼睛
待测液-刽L终点f最后半滴:颜色变化
指示剂-UU判断(半分钟内不变色)
蒸播水」
C(标)•%(标尸C(待)7(待)
知识梳理
知识点01酸碱中和滴定原理及过程知识点02滴定误差分析及滴定计算
知识点01酸碱中和滴定原理及过程
一、滴定管的使用
i.滴定管的构造
构造
仪器
相同部分不同部分
酸式(图A)内径均匀,细长玻璃活塞
碱式(图B)管,标有规格和温度(20℃)橡胶管(内有玻璃球)
R
H
N
y
Q
¥
f
l
v
图(A)图(B)
(1)特点:0刻度在上端,下端有一段没有刻度线
(2)用途:精确量取一定体积的液体物质
(3)碱式滴定管不能盛放的液体
①酸性物质:盐酸、醋酸
②强氧化性物质:KMnO4、硝酸、也。2、次氯酸盐
③易加成物质:氯水、澳水等
④有机溶剂:苯、四氯化碳、酒精、汽油等
2.滴定管的读数
(1)标准:视线、刻度线及凹液面的最低点蚯
(2)方法:看凹液面找刻度线
(3)读数:两次读数(滴定前体积口、滴定后体积V2),计算差值
①公式:V=V2-Vi
②精度:0.01mL
(4)俯视
①滴定前俯视:溶液的体积偏大
②滴定后俯视:溶液的体积偏小
(5)仰视
①滴定前仰视:溶液的体积偏小
②滴定后仰视:溶液的体积偏大
俯视读数偏大俯视读数偏小
二仪迹^—平视读数正确
二幺延一平视读数正确
:仰视读数偏小;仰视读数偏大
3.滴定管的使用方法
(1)检查仪器:在使用滴定管前,首先要检查活塞是否遍水。
(2)润洗仪器:从滴定管上口加入3〜5mL所要盛装的酸溶液或碱溶液,倾斜着转动滴定管,使液体润
湿全部滴定管内壁。然后,一手控制活塞(轻轻转动酸式滴定管的活塞或者轻轻挤压碱式滴定管中的玻璃
球),将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中。
(3)加入反应液:分别将酸溶液、碱溶液加到酸式滴定管、碱式滴定管中,使液面位于滴定管刻度“0”
以上2〜3mL处,并将滴定管垂直固定在滴定管夹上(如图)。
固定滴定管
(4)调节起始读数:在滴定管下放一个烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液(如果滴定管内
部有气泡,应快速放液以赶走气泡;除去碱式滴定管乳胶管中气泡的方法如图所示),并使液面处于“0”
刻度或以下,准确记录读数。
除去碱式滴定管乳胶管
中的气泡的方法
(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。
二、滴定原理和过程
1.实验原理
(1)概念:利用酸碱中和反应,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。
①标准液:已知浓度的酸(或碱)
②待测液:未知浓度的碱(或酸)
(2)酸碱中和滴定的关键
①准确测定标准液和待测液的体积;
②选择合适的指示剂,准确判断滴定的终点。
2.实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
(1)滴定前的准备
检漏|一检查滴定管活塞是否漏水
I
洗涤|一先用蒸馈水“洗”,再用待装液“润洗”滴定管
I
装、排I一滴定管中“装”液至0刻度以上,并“排”气泡
I
直阂一调整液面至0刻度或。刻度以下,并读数
I
注、加I一将20mL碱液注入锥形瓶,并加诞作指示剂
(2)滴定
左手控制眼睛注视
滴定管活塞锥形瓶内
溶液颜色
右手摇动
变化
锥形菽-
①标准液:一般盛放在滴定菅中,其浓度为定值
②待测液:一般盛放在献瓶中,其体积为定值
③指示剂:盛放在锥能瓶中,一般滴加1〜2滴
④标准液的滴定速度:先快后慢,最后滴加
3.滴定终点的确定
(1)根据滴定曲线的突变范围
(2)指示剂颜色发生变化
(3)中和反应温度最高,如HC1滴定NaOH
(4)导电性最强或最弱,如氨水滴定醋酸、硫酸滴定Ba(OH)2
4.指示剂的选择
(1)中和滴定时,不用石蕊试液,因其颜色变化不明显
(2)根据酸碱恰好中和产物的酸碱性选择酸碱指示剂
①若生成的盐显酸性,用甲基橙(3.1〜4.4);
②若生成的盐显碱性,用酚酰(8.2—10.0);
③若生成的盐显中性两种指示剂都可以。
④盐酸滴定碳酸钠:指示剂不同反应不同
类型滴定过程指示剂终点颜色变化
酸碱中强酸滴定强碱(或弱碱)甲基橙溶液由黄色变为橙色
和反应强碱滴定强酸(或弱酸)酚,溶液由无色变为浅红色
Na2s2O3溶液滴定碘水淀粉溶液溶液由蓝色变为无色
氧化还
溶液由无色变为浅紫红色
酸性KMnO4溶液滴定H2O2溶液不需要
原反应
KI溶液滴定Fe3+KSCN溶液溶液血红色褪去
沉淀反
AgNO3溶液滴定含cr的溶液&CrO4溶液出现砖红色沉淀(Ag2CrO4)
应
5.滴定终点的标志
(1)反应顺序:标准液先与待测液反应,最后1滴标准液与揖示剂作用
(2)标准模板:滴加最后1滴XX标准液,溶液恰好由XX色变成XX色,且半分钟内不恢复原色
(3)滴定反应:l2+2S2O32--2r+S4O62-(无色)
①碘水滴定Na2s2。3:滴加最后1滴碘溶液,溶液恰好由无色变成蓝色,且半分钟内丕褪色
②Na2s2。3滴定碘水:滴加最后1滴Na2s2。3箔液,滔液恰好由蓝色变成无色,且半分钟内不变蓝
鱼
(4)滴定反应:2MnOJ+5H2O2+6H+:=2Mn2++8H2O+5O2t
①KMnCU滴定H2O2:滴加最后!滴KMnCU溶液,滔液恰好由无色变成紫纽鱼,且半分钟内丕变无
鱼
②H2O2滴定KMnO4:滴加最后1滴H2O2溶液,溶液恰好由紫红色变成无色,且半分钟内不变紫红
鱼
6.数据处理:
(1)按上述操作重复=1后次,求出用去标准盐酸体积的玉均值
(2)根据c(NaOH)-(Hd)xV(Hd)计算。
V(NaOH)
S®®®
易错点一滴定过程中的注意事项
(1)滴速:先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇,甚至半滴一摇,利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂
的半滴溶液。
(2)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。
(3)在滴定过程中瓶口不能碰滴定管下端尖嘴。
突跃点变化范围不同:强碱滴定强酸(强酸滴定强碱)的突跃点变化范围大于强碱滴定弱酸(强
酸滴定弱碱)的突跃点变化范围
【典例01]室温下,向20.00mL0.100OmolL-盐酸中滴力口0.100OmoLL-iNaOH溶液,溶液的pH随
NaOH溶液体积的变化如图。已知1g5=0.7,下列说法不正确的是()
12----------
10'酚儆-f----------f
8-反应终点6突变范围
6'甲基红傣__1
4'甲基橙密
2二____
10203040,
V(NaOH)/mL
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,溶液pH=7
B.V(NaOH)=30.00mL时,溶液pH=12.3
C.NaOH标准溶液浓度的准确性直接影响分析结果的可靠性,因此需用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶
液的浓
度,标定时可采用甲基橙为指示剂
D.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的小
【答案】C
【解析】NaOH与盐酸恰好完全反应时生成NaCl,NaCl为中性溶液,pH=7,A正确;盐酸与NaOH
溶液浓度相同,加入30.00mLNaOH溶液时,NaOH过量,则反应后溶液中NaOH的浓度为c(NaOH)=
0.100Ox(30.00-20.00)
mol-L1=0.02mol-L1,c(H+)=gmol-L1=5x1013mol-L1,pH=—
30.00+20.00
lg(5xlO^I3)=12.3,B正确;用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液的浓度,滴定终点溶液呈碱性,应该选用酚
酰作指示剂,C错误;指示剂的变色范围与pH突变范围越靠近,误差越小,故甲基红指示反应终点,误差
比甲基橙的小,D正确。
【典例02]25℃时,等体积两种一元酸HA和HB分别用等浓度的NaOH溶液滴定,滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.起始浓度:c(HA)=0.1mol-Ul,c(HB)=10-3moir1
B.酸性:HA<HB
C.用NaOH溶液滴定HB可用甲基橙作指示剂
己电离的HB分子浓度
D.酸HB的电离度|a=xlOO%约为
HB的起始浓度―0.5%
【答案】D
【解析】由图中可以看出,滴定HA的终点pH=7,则HA是强酸,c(HA)=c(H+)=0.1mol/L,初始时,
HB的pH为3,而酸性HA>HB说明HB是弱酸,部分电离,故c(HB)>l(T3moi•「,A错误;由图中可
以看出,滴定达终点时,HB消耗KOH的体积大,则表明c(HB)>c(HA),而起始时pH(HB)>pH(HA),所
以酸性HA>HB,B错误;甲基橙变色范围为3.1—4.4,由图可知该pH范围内NaOH滴定HB未发生突跃,
不可用甲基橙作指示剂,C错误;HB是弱酸,部分电离,对应的pH=3,则电离部分c电离(HB户c(H+)=10-3mOl/L,
由图可知滴定等体积的两种酸时滴HB消耗的氢氧化钠是滴定HA的两倍,则c初始(HB尸2c(HA户0.2mol/L,
则酸HB的电离度=丑3moi/1x100%=0.5%,D正确;故选D。
Q.2mol/L
知识点02滴定误差分析及滴定计算
回凶
1.滴定误差分析
(1)确定滴定对象:是标准液滴定待测液还是待测液滴定标准液
(2)找出未知浓度c和滴定管内液体读数的关系
C待测=。标准xV标准
%测
①标准液滴定待测液:c标准和V待测为定值,V标准为变量,c待测与V标准成正比
②待测液滴定标准液:c标准和V标准为定值,V待测为变量,c待测与V待测成比
(3)根据错误操作判断滴定误差
(4)常见误差分析(以标准酸溶液滴定未知浓度的碱为例,酚醐作指示剂)
步骤操作V标准C待测
酸式滴定管未用标准溶液润洗变大偏高
碱式滴定管未用待测溶液润洗变小偏低
洗涤
锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸储水不变无影响
取液放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失变小偏低
酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失变大偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低
滴定部分酸液滴出锥形瓶外变大偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后反加一滴NaOH
变大偏高
溶液无变化
酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)变小偏低
读数
酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)变大偏高
2.滴定方法类型
(1)直接滴定法:向待测液中直接加入标准液测定
(2)反滴定法:向待测液中加入过量标准液A,然后再加入标准液B,测定剩余A的量,间接测量
3.滴定计算
(1)多次测量取平均值,与其他数据相差较大的要删除
(2)找出已知量和所求量之间的关系式
①根据所给的多个反应之间的关系
②根据元素守恒
③根据电子守恒
(3)注意有效数字,一般保留4位有效数字
易错点一中和滴定的误差分析方法
(1)依据公式c(待测)=也c标黯准,产V标来准判断。c(标准)和V(待测)在误差分析时是定值,因此只需分析使得
所耗标准液体积丫(标准)变大或变小的原因即可,M标准)变大,则c(待测)偏高,丫(标准)变小,则。(待测)
偏低。
(2)滴定管读数要领
以凹液面的最低点为基准(如图)
正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)
易错点二溶液pH计算的一般思维模型
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【典例03】用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏低,其原因可能是
A.碱式滴定管未用标准溶液润洗
B.锥形瓶用蒸储水洗过后未用未知浓度的盐酸润洗
C.用酚酰作指示剂,当观察到溶液由无色变为浅红色时立即停止滴定
D.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,其他操作正确
【答案】C
【解析】碱式滴定管未用标准溶液润洗,则所用标准NaOH溶液的体积偏大,测定结果偏高,A不符
合题意;锥形瓶用蒸镭水洗过后未用未知浓度的盐酸润洗,对盐酸浓度的测定不产生影响,B不符合题意;
用酚酬作指示剂,当观察到溶液由无色变为浅红色时立
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