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酸碱中和滴定归纳与分析,中和反应的实验测定

作者:佚名    文章来源:网络    点击数:    更新时间:2023-11-05

要点一、中和滴定的原理和方法。

   1、定义:用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的实验方法叫中和滴定法。

   2、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,根据反应化学方程式中酸、碱物质的量的比求出未知溶液的物质的量浓度。

   3、关键:①准确测定参加反应的两种溶液的体积;②准确判断中和反应是否恰好完全反应。

   4、指示剂的使用。

   ①用量不能太多,常用23滴,因指示剂本身也是弱酸或弱碱,若用量过多,会使中和滴定中需要的酸或碱的量增多或减少。

   ②指示剂的选择。

   选择指示剂时,滴定终点前后溶液的颜色改变:颜色变化对比明显。

   如强酸与强碱的中和滴定,到达终点时,pH变化范围很大,可用酚酞,也可用甲基橙;强酸滴定弱碱,恰好完全反应时,生成的盐水解使溶液呈酸性,故选择在酸性范围内变色的指示剂——甲基橙;强碱滴定弱酸,恰好完全反应时,生成的盐水解使溶液呈碱性,故选择在碱性范围内变色的指示剂——酚酞。

  一般不用石蕊试液,原因是其溶液颜色变化对比不明显,且变色范围较大。

要点二、中和滴定操作。

   1、中和滴定的仪器和试剂。

   ①仪器。酸式滴定管(不能盛放碱性溶液、水解呈碱性的盐溶液、氢氟酸)、碱式滴定管、铁架台、滴定管夹、烧杯、锥形瓶等。

 

   ②试剂。标准溶液、待测溶液、指示剂、蒸馏水。

   2、准备过程。

   ①滴定管的使用:

   a.检验酸式滴定管是否漏水(碱式滴定管同样检验)。

   b.洗净滴定管后要用标准液润洗2~3次,并排除滴定管尖嘴处的气泡。

   c.注入液体:分别将酸、碱反应液加入到酸式滴定管、碱式滴定管中,使液面位于滴定管刻度“0”以上2 mL3 mL处,并将滴定管垂直固定在滴定管夹上。

   d.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反应液(如果酸式滴定管尖嘴部分有气泡,应快速放液以赶走气泡;除去碱式滴定管胶管中气泡的方法如图所示),并使液面处于某一刻度,准确读取读数并记录。

 

   ②锥形瓶:只能用蒸馏水洗涤,不能用待测液润洗。

   要点诠释:(1)锥形瓶不能用待测液润洗,润洗后,瓶内壁会附着一定量的待测液。

   (2)在滴定过程中,锥形瓶中液体用水冲稀,对实验结果无明显影响。

   (3)滴定管在加入反应液之前要用所要盛装的反应液润洗,否则装入的液体会被稀释,影响结果。

   3、实验步骤(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)。

 

   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(注意分析它们的结构),用清水洗净,再用标准酸液和待测碱液各润洗23次,润洗液必须从滴定管下端排出。

   ③装液:向滴定管中装入标准液,赶走气泡,使液面刻度在“0”刻度或“0”以下某一刻度处,记录读数,从碱式滴定管中放出一定体积碱液到洗净的锥形瓶中。

   ④滴定:往锥形瓶中加入2滴~3滴酚酞溶液,再向锥形瓶中滴加标准盐酸(先快后慢)。当滴定快到终点时应一滴一摇,若指示剂在半分钟内不变色,视为已到终点。滴定时应左手控制活塞,右手摇动锥形瓶(如图),两眼注视锥形瓶中颜色的变化。

⑤计算:定量测定时,只有多次重复实验才能排除偶然因素,减少实验误差。应依原理取两次或多次消耗标准溶液体积的平均值,求出

要点三、中和滴定误差分析

误差分析依据:

  若用标准溶液滴定待测液,消耗标准溶液多,则结果偏高;消耗标准溶液少,则结果偏低。分析误差时应设定c、V为不变值,将所有因素归结到V上,凡使V偏大的因素均使c偏高,反之亦然。归纳起来,中和滴定的误差分析如下表所示(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待测液的滴定管

偏低

锥形瓶洗净后瓶内还残留有蒸馏水

无影响

滴定

滴定前滴定管尖嘴部分有气泡

偏高

滴定过程中振荡有液滴溅出

偏低

滴定时有几滴标准溶液附在锥形瓶瓶壁上

偏高

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

  要点诠释:读数误差可以用画图的形式来理解和记忆。如开始仰视读数,滴定完毕俯视读数,结果偏低;开始俯视读数,滴定完毕仰视读数,结果偏高,如图。

 

  读数时使眼睛和液面凹面最低点及刻度线保持水平,读取与液面凹面相切处的数据。

1.酸与碱完全中和时(    )。

   A.酸与碱的物质的量一定相等 

   B.酸所能提供的H+与碱所能提供的OH的物质的量相等

   C.酸与碱的质量相等      

   D.溶液呈中性

2.室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液的pH一定大于7的是(    )

A0.1 mol·L1的盐酸和0.1 mol·L1的氢氧化钠溶液

B0.1 mol·L1的盐酸和0.1 mol·L1的氢氧化钡溶液

CpH=4的醋酸溶液和pH=10的氢氧化钠溶液

DpH=4的盐酸和pH=10的氨水

3.下图中,曲线ab是盐酸与氢氧化钠的相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是(   )

 

A.盐酸的物质的量浓度为1 mol/L

BP点时反应恰好完全,溶液呈中性

C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠的滴定曲线

D.酚酞不能用作本实验的指示剂

4.将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,如图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势,其中错误的是(    )D

 

5.某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行如下操作,其中正确的是(   )

A.用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中

B.称取4.0 g NaOH固体放入1000 mL容量瓶中,然后加水至刻度,配成1.00 mol·L1 NaOH标准溶液

C.用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时,为滴定终点

D.滴定时眼睛要注意着滴定管内NaOH溶液的液面变化,防止滴定过量

6.对于常温下pH1的硝酸溶液,下列叙述正确的是(   )

A.该溶液1 mL稀释至100 mL后,pH等于3

B.向该溶液中加入等体积、pH13的氢氧化钡溶液恰好完全中和

C.该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比值为1012

D.该溶液中水电离出的c(H+)pH3的硝酸中水电离出的c(H+)100

7.已知常温、常压下,饱和CO2的水溶液的pH=3.9,则可推断用标准的盐酸溶液滴定NaHCO3水溶液时,适宜选用的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是(    )

A、石蕊,由蓝变红      B、甲基橙,由橙变黄

C、酚酞,红色褪去      D、甲基橙,由黄变橙

8.充满HCl的烧瓶做完喷泉实验后得到的稀盐酸,用标准碳酸钠溶液滴定这种盐酸测定它的准确浓度,请你回答下列问题:

(1)用标准Na2CO3溶液滴定这种盐酸时,Na2CO3溶液应装在________式滴定管中,若用甲基橙作指示剂,达到滴定终点时,溶液从________色变为________色。

(2)现配制三种浓度的标准Na2CO3溶液,你认为最合适的是下列第________种。

2.500 mol·L-1  0.25 mol·L-1  0.025 mol·L-1

(3)配制Na2CO3标准溶液的主要操作步骤为:计算→称量→溶解→________→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→________________→将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签。

(4)下列实验操作能引起误差,对中和滴定结果的影响为:

㈠.来自滴定管操作产生的误差:

   a滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗__________   

   b滴定管未用待测液润洗 __________   

㈡.来自锥形瓶操作产生的误差:

   a锥形瓶用蒸馏水洗后又用待测液洗_______

   b锥形瓶未洗净,残留有与待测液中溶质反应的少量物质_________    

㈢.读数带来的误差:

   a用滴定管量取待测液

 ①先俯视后仰视________     ②先仰视后俯视_________  

   b标准液

       ①先俯视后仰视________     ②先仰视后俯视_________

8.(1)碱  红  橙  (2)③  (3)转移  定容  摇匀

  【解析】第(2)问中充满HCl烧瓶做喷泉实验所得盐酸的物质的量浓度为: 与之相匹配的为③(误差小);

4)若C1:标准液浓度;V1:标准液体积,V2:待测液体积。误差分析时,关键是看所分析因素使哪个值发生了何种变化。

㈠.如滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗,肯定使C1减小,但计算时仍带入的原值,所以使测定结果偏高。

a滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗                    偏高

b滴定管未用待测定液润洗                                偏低

㈡.来自锥形瓶操作产生的误差:

a锥形瓶用蒸馏水洗后又用待测液洗。                      偏高

b锥形瓶未洗净,残留有与待测液中溶质反应的少量物质。    偏低

㈢.读数带来的误差:

a用滴定管量取待测液

  ①先俯视后仰视      偏低      ②先仰视后俯视          偏高

b标准液

 先俯视后仰视      偏高      ②先仰视后俯视          偏低

    

Tags:酸碱,中和反应,基础化学  
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