第三课时酸碱中和滴定
编写:定稿:高二化学组
学习目标:掌握酸碱中和滴定原理、仪器及数据处理
学习重难点:酸碱中和滴定原理
导学过程:
一、概念:
酸碱中和滴定是利用___________的酸(或碱)去滴定未知浓度的碱(或酸)的操作。
二、原理
通过测定___________时,消耗已知浓度的酸(或碱)的___________,从而推算出未知浓度的碱(或酸)的___________。
C(待测)=V(标准)/V(待测)×C(标准)
三、仪器和药品
1、仪器:
①酸、碱式滴定管:准确量取一定体积液体的量器(0.01ml)
酸式滴定管:只放溶液
碱式滴定管:只放溶液
刻度:“0”刻度位于
②锥形瓶:盛放
③移液管:精确量器(0.01ml)
2、药品:
标准液、待测液、指示剂
四、中和滴定操作
1.实验的关键
准确测定参加反应的两种溶液的体积,准确判断中和反应是否恰好完全反应。
2.操作步骤
(1)准备:查漏、洗涤、润洗、注液、调液面、读数。
(2)滴定:移取待测液放入锥形瓶中,加2—3滴指示剂,滴定,判定终点,读数。
操作:左手控制活塞(或玻璃球)右手摇动(顺时针)锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内颜色变化
滴速:开始快,到终点一滴一摇
终点判断:当滴加最后一滴时,指示剂颜色发生变化,且半分钟内不恢复原色(3)计算:取两次或多次消耗标准溶液体积的平均值,依方程式求C待。
五、指示剂的选择
原则:指示剂的变色范围在反应后的溶液酸碱性范围内
强酸滴定强碱(弱碱):一般常选用甲基橙作指示剂
强碱滴定强酸(弱酸):一般常选用酚酞作指示剂
六、误差分析
1.引起误差的操作
(1)仪器洗涤:①酸式滴定管水洗后,未润洗;②酸式滴定管水洗后,误用待测液润洗;
③移液管水洗后,未润洗;④锥形瓶水洗后,用待测液润洗。
(2)量器读数:①滴定前俯视酸式滴定管,滴定后平视;②滴定前仰视酸式滴定管,滴定后俯视;③俯视移液管;④滴定完毕后,立即读数。
如图所示:
(3)操作不当:①酸式滴定管漏液;②滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定过程中气泡变小;③将移液管尖嘴部分的液体吹出;④滴定过程中,振荡锥形
瓶时,不小心将溶液溅出;⑤滴定过程中,锥形瓶内加少量蒸馏水;⑥
用甲基橙作指示剂进行滴定时,溶液由橙色变红色时停止滴定;⑦用甲
基橙作指示剂,溶液由黄色变橙色,5 s后又褪去;⑧所配标准盐酸的物
质的量浓度过大。
2.欲减小实验误差的三点做法
(1)半分钟:振荡,半分钟内颜色不褪去,即为滴定终点。
(2)1—2 min:滴定停止后,必须等待1—2 min,让附着在滴定管内壁的溶液流下后,再进行读数。
(3)重做一次:同一实验,要做两次,两次滴定所用标准溶液体积相差不能超过0.02 mL,再取平均值。
跟踪练习:
1.在盐酸滴定氢氧化钠的实验中,以甲基橙为指示剂,达到滴定终点时,颜色变化是()
A.由黄色变红色
B.由黄色变橙色
C.由橙色变红色
D.由红色变橙色
2.称取一定质量的NaOH固体,配成标准溶液去滴定未知物质的量浓度盐酸,下列情况中会使测定结果偏低的是()
A.用含NaCl杂质的NaOH配制标准溶液来滴定盐酸
B.用含Na2O杂质的NaOH配制标准溶液来滴定盐酸
C.用含Na2CO3杂质的NaOH配制标准溶液来滴定盐酸
D.用含NaHCO3杂质的NaOH配制标准溶液来滴定盐酸
3.已知c(NH4Cl)<0.1 mol·L-1时,溶液的pH>5.1。
现用0.1 mol·L-1的盐酸滴定10 mL
0.05 mol·L-1的氨水,用甲基橙作指示剂,达到终点时所用盐酸的体积是()
A.10 mL
B.5 mL
C.大于5 mL
D.小于5 mL
4.实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度,用甲基橙为指示剂,下列操作可能使测定结果偏低的是()
A.酸式滴定管在装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
5.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
6.下列实验操作会引起测量结果偏高的是()
A.测定硫酸铜晶体结晶水含量时,强热后放在干燥器中冷却后称量
B.中和滴定时,往锥形瓶中加待测液时,发现其中有少量水
C.用量筒量取液体时,仰视读数
D.用托盘天平称量试样将试样放在右盘,砝码放在左盘,移动游码使之平衡
7.中和滴定开始后应注视()
①滴定管内液面变化②锥形瓶中溶液颜色变化③滴定管端溶液流出的速度
A.①和②
B.②和③
C.①和③
D.只有②
8.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考下图,从下表中选出正确选项()
(乙)
(甲)
(甲)
(乙)
9.用0.1 mol·L NaOH溶液滴定100 mL 0.1 mol·L盐酸时,如果滴定误差在±0.1%以内,反应完毕后,溶液的pH范围为()
A.6.9—7.1
B.3.3—10.7
C.4.3—9.7
D.6—8
10.用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定0.1 mol·L-1的盐酸,如达到滴定终点时不慎多加了一滴NaOH溶液(1滴溶液体积约为0.05 mL),继续加水至50 mL,所得溶液的pH是()
A.4
B.7.2
C.10
D.11.3
11.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NaOH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酸液;(f)置于未经标准酸液润洗的洁净锥形瓶中;(g)加入适量蒸馏水;(h)加入酚酞试液2滴;(i)滴定时,边滴边摇荡;(j)边滴加边注视滴定管内液面的变化;(k)当小心滴加到溶液由无色变成粉红色时,即停止滴定;(l)记录液面刻度读数;(m)根据滴定管的两次读数得出NaOH溶液体积为22 mL。
指出上述实验过程中的错误之处:________________(用编号表示)。
12.为测定氢氧化钾的纯度,取样品0.56 g溶于水配成1 L溶液,取此溶液25.00 mL,用去0.005 mol·L-1H2SO4标准液24.00 mL恰好完全反应,则苛性钾的纯度是________________。
13.简答下面有关标准氢氧化钠溶液滴定待测盐酸的问题。
(1)盛放待测盐酸的锥形瓶下方垫一张白纸的作用是____________。
(2)用酚酞作指示剂,滴定到达终点时,溶液的颜色变化是______________________。
(3)有下列错误操作:①碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未经标准溶液润洗就注入标准氢氧化钠溶液;②用酸式滴定管取用待测酸液前,尖嘴部分有气泡,取用过程中
气泡消失;③滴定前,读碱液体积时视线低于碱式滴定管中的液面;滴定后,读
出碱液体积时,视线高于碱式滴定管中的液面;④锥形瓶用待测酸液润洗两次。
哪些错误操作会使盐酸浓度的测定值偏低?_____________________。
哪些错误操作会使盐酸浓度的测定值偏高?____________________________。
(4)如果用甲基橙代替酚酞作指示剂,此时所得盐酸浓度测定值比用酚酞作指示剂测出的稍大还是稍小?______________________________________。
14.(1)图Ⅰ表示10 mL量筒中液面的位置,A与B、B与C刻度相差1 mL,如果刻度A 为6,量筒中液体的体积是_____________mL。
(2)图Ⅱ表示50 mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积(填字母)________________。
A.a mL
B.(50-a)mL
C.大于a mL
D.大于(50-a)mL
(3)若图Ⅰ表示50 mL滴定管中液面位置,A与C刻度间相差2 mL,如果刻度A为6,则液面读数为_______________mL。
15.滴定度是指每毫升标准溶液相当于被测定物质的克数,通常是用T(M1/M2)表示。
如T(H2SO4/NaOH)=0.040 g·mL-1,表示每毫升标准H2SO4溶液恰好中和0.040 g NaOH。
(1)若要使某标准盐酸对氧化钙的滴定度为T(HCl/CaO)=0.005 6 g·mL-1,则该盐酸物质的量浓度是多少?
(2)上述盐酸对NaOH的滴定度是多少?
(3)现欲测定含有杂质的NaOH样品的纯度(杂质不与盐酸反应),若用上述盐酸滴定到终点时,消耗盐酸的体积数恰好等于该NaOH的纯度(如消耗1 mL盐酸,NaOH 的纯度为1%),则样品的质量应取多少?。