专题八酸碱中和滴定【考纲导向】1.理解酸碱中和滴定的原理。
2.了解酸碱中和滴定的操作方法。
3.掌握有关酸碱中和滴定的简单计算。
【考点聚焦】知能图谱:一、中和滴定的概述1.概念: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)的方法叫做酸碱中和滴定,它是中学化学中最重要的定量实验方法。
2.原理:H++OH-==H2O,中和反应中酸提供的H+(总量)与碱提供的OH-(总量)的物质的量相等。
3.指示剂的选用选择指示剂时,一般要求变色明显(所以一般不选用石蕊),指示剂的变色范围与恰好中和时的pH要吻合。
滴定时一般选用酚酞、甲基橙作指示剂。
强酸滴定强碱,强碱滴定强酸,用酚酞或甲基橙作指示剂均可;强酸滴定弱碱,用甲基橙作指示剂;强碱滴定弱酸用酚酞作指示剂。
指示剂一般只能加2~3滴,否则会引起误差。
石蕊试液不能作为中和滴定的指示剂。
中学常见指示剂及变色范围如下表: 二、中和滴定的操作过程仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、洗瓶;药品:标准液、待测液、酸碱指示剂。
1.准备过程检查滴定管是否漏水—→用水洗涤玻璃仪器—→用标准液润洗装标准液的滴定管,用待测液润洗装待测液的滴定管—→装溶液并调整液面(记录初读数)—→取一定体积的待测液于锥形瓶中。
2.滴定操作手眼:左手操作活塞或小球,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液的颜色变化。
滴速:先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇。
后面可半滴。
终点:最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显变化且半分钟内不恢复原色,读出体积并记录。
3.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。
如果用A 代表一元酸,B 代表一元碱,可以利用以下关系式来计算未知碱(或酸)的物质的量浓度:应依原理取两次或多次消耗标准溶液体积的平均值,求出c B BAA B V V c C =。
三、中和滴定的误差分析1.分析步骤:⑴确定滴定物质和被滴定物质;⑵写出滴定未知浓度和滴定物质体积的关系式;⑶判断。
2.分析依据:c (待测)(待测)(待测)(标准)标准V V c C )(=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。
其误差可从计算式分析。
引起体积误差的常有:①读数,②仪器洗涤,③滴定管漏液,④标准液不标准(如称量、配制、混入杂质等引起的),⑤指示剂用错,⑥待测液的量取等。
注意:①一般锥形瓶盛放待测液不需用待测液润洗,有水不影响结果,润洗反而会结果偏高。
②滴定管(盛放标准液)一定要用标准液润洗,如不润洗,结果会偏高。
③滴定管(移液管)在量取待测液时要润洗,否则结果会偏低。
(另:配制一定浓度溶液时,容量瓶不需用待配液润洗,否则浓度会偏高。
) 问题:为何可用指示剂来指示终点 四、滴定曲线用0.01mol/L H 2SO 4滴定0.01mol/L NaOH 溶液,中和后加水到100m L,与理论终点相比 多加1滴H 2SO 4 ②少加1滴H 2SO 4(1滴为0.05mL )求①和②C(H +)之比的值为多少?①和②情况下的溶液的pH 值。
五、滴定的典型题型1、中和滴定2、氧化还原反应滴定草酸晶体可表示为H2C2O4.XH2O,为测定x的值进行下列实验(1)称取Wg草酸晶体配成100m L溶液(2)取25.0m L所配置溶液置于锥形瓶中,加入食适量的稀H2SO4,用浓度为amol/L KMnO4溶液滴定KMnO4+H2C2O4+H2SO4 ——K2SO4+CO2↑+MnSO4+H2O回答下列问题①实验(1)中,为配置准确的草酸溶液,必须使用的仪器是②实验(2)中滴定时KMnO4溶液应装在③若滴定用KMnO4溶液因放置而变质,浓度偏低,则根据实验求出的x值④滴定终点时,锥形瓶内溶液颜色变化是⑤若滴定终点时共用去KMnO4 Vm L则草酸溶液浓度是mol/L x= 。
3.络合物滴定某工厂废水中游态氯,通过下列实验测定浓度:(1)取水样10.0m L于锥形瓶,加入10.0m L KI溶液(足量)滴入指示剂2~3滴(2)取滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净,注入0.01mol Na2S2O3溶液,调整液面,记下读数(3)将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生反应I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6回答下列问题1.步骤(1)加入的试剂是2.步骤(2)应使用式滴定管3.步骤(3)当待测液由色变为色且不再变化即达终点,若耗去Na2S2O3液20.0m L,则废水中的Cl2的物质的量浓度为,Cl2的实际浓度比所测得浓度应(偏大、偏小)造成误差的原因是【例1】以标准的盐酸溶液滴定未知的氢氧化钠为例,判断以下操作所引起的误差(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)⑴读数:滴定前俯视或滴定后仰视;()⑵未用标准液润洗滴定管;()⑶用待测液润洗锥形瓶;()⑷滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后尖嘴气泡消失;()⑸不小心将标准液滴在锥形瓶的外面;()【例2】以未知浓度的氢氧化钠溶液滴定标准的盐酸溶液为例(即取一定体积的盐酸溶液于锥形瓶中,然后用未知浓度的氢氧化钠溶液滴定),判断以下操作所引起的误差(填“偏大”、“偏小”或“不变”)⑴滴定过程中,锥形瓶振荡太剧烈,有少量液滴溅出;()⑵待测液在刻度线以上,未予调整;()⑶滴定前仰视,滴定后俯视;()⑷酸式滴定管移取标准液时未经润洗;( )⑸滴定到指示剂颜色刚变化,就认为到了滴定终点。
( ) ⑹锥形瓶用蒸馏水冲洗后,不经干燥便直接盛盐酸溶液;( ) ⑺滴定接近终点时,用少量蒸馏水冲洗瓶内壁。
( ) 【零距离突破】1.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH 溶液时,下列操作中正确的是( )BD A 酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知浓度的盐酸B 锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接加入一定体积的未知浓度的NaOH 溶液C 滴定时,没有逐出滴定管下口的气泡D 读数时,视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平2.用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH 溶液,现有0.1mol/L 和1mol/L 两种盐酸溶液,下列说法正确的是( )A.应选用1mol/LHCl ,因为此时所需酸溶液的体积小,便于正确测定体积B.应选用1mol/LHCl ,因为酸浓度大能够快速到达终点C.应选用0.1mol/LHCl ,因为此时所需酸溶液的体积大,相对误差小D.应选用1mol/LHCl ,因为酸浓度大,指示剂变色明显,便于观察3.以下是几种酸碱指示剂变色的pH 范围:①甲基橙3.1~4.4 ②甲基红4.4~6.2 ③酚酞8.2~10,现用0.1000mol·L -1NaOH 溶液滴定浓度相近的甲酸时,上述指示剂A 都可以用B 只能用③C 可以用①或②D 可以用②或③ 4.以下仪器:①中和滴定实验用的锥形瓶 ②中和滴定实验用的滴定管 ③容量瓶 ④配制一定物质的量浓度的NaOH 溶液用于称量的烧杯 ⑤测定硫酸铜晶体中结晶水含量用的坩埚,用蒸馏水洗净后便可立即使用而不会对实验结果造成误差的是( ) A ①和② B ①和③ C ①③⑤ D ②④⑤5.用已知浓度的NaOH 溶液测定某H 2SO 4溶液的浓度,参考右图,从下表中选出正确选项( ) CD6.用每升含NaOH 4.0 g 的NaOH 溶液20.0 mL 稀释到1000 mL ,再用它滴定某硫酸溶液20.0 mL ,到滴定终点耗NaOH 溶液15.0 mL ,测得的硫酸溶液浓度是A.7.5×10-2 mol ·L -1B.1.5×10-1 mol ·L -1C.7.5×10-4 mol ·L -1D.1.5×10-3 mol ·L -1 7.右图为10mL 一定物质的量浓度的盐酸X 用一定浓度的NaOH 溶液Y 滴定的图像,依据图像推出X 和Y 的物质的量浓度是下列各组中的( )AB C D X/mol ·L -1 0.12 0.04 0.03 0.09 Y/mol ·L -1 0.040.120.090.038.用0.1mol·L -1 NaOH 溶液滴定0.1mol·L -1 盐酸,如达到滴定的终点时不慎多加了1滴NaOH 溶液(1滴溶液的体积约为0.05mL),继续加水至锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管 A 碱 酸 石蕊 (乙) B 酸 碱 酚酞 (甲) C 碱 酸 甲基橙 (甲) D酸碱酚酞(乙)甲乙50mL,所得溶液的pH是()A.4B.7.2C.10D.11.39.实验为测定一新配制的稀盐酸的准确浓度,通常用纯净的Na2CO3(无水)配成标准溶液进行滴定。
具体操作是:称取w g无水Na2CO3装入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,在酸式滴定管中加入待测盐酸滴定。
(1)锥形瓶中应加入几滴指示剂,由于CO2溶解在溶液中会影响pH,为准确起见,滴定终点宜选择在pH 4~5之间,则在中学学过的几种指示剂应选_______________,当滴定溶液由_____色变成_____色时,即表示达滴定终点.(2)若滴到终点时,中和w g Na2CO3消耗盐酸V mL,则盐酸的物质的量浓度为______mol·L-1。
(3)若所称取的Na2CO3不纯,测得盐酸的浓度就不准确。
现设盐酸的准确浓度为c1mol·L-1,用不纯的Na2CO3标定测得盐酸为c2mol·L-1,在下述情况下,c1,c2的关系是( )(下空填>、<或=)①当Na2CO3中含有NaHCO3时,c l_____c2;②当Na2CO3中含有NaOH时,c l_____c2;③当Na2CO3中含有Na2CO3·10H2O时,c l_____c2。
10、邻苯二甲酸氢钾(COOHCOOK相对分子质量为204.2)可以用于标定NaOH溶液的浓度反应如下:KHC8H4O4 + NaOH = KNaC8H4O4 + H2O。
准确称取KHC8H4O4晶体0.5105g,溶于水后加入酚酞指示剂,用NaOH溶液滴定至溶液呈淡红色,消耗NaOH溶液20.00mL,计算NaOH溶液的物质的量浓度(结果保留四位有效数字)。
⑵测定食醋的总酸度。
食醋中除醋酸(CH3COOH)外,还含有少量其它有机酸。
食醋的总酸度以每1000mL食醋中含醋酸(其它酸也折算作醋酸)的质量(g)表示,通常写作CH3COOH%。
用移液管移取市售食醋50.00mL,置于250mL容量瓶中,用水稀释至刻度。
再从中移取25.00mL,用上小题已知浓度的NaOH溶液滴定,消耗碱液体积为V(mL),写出CH3COOH%的计算式。
⑶已知0.1mol·L-1邻苯二甲酸溶液的pH大于1,取等体积的邻苯二甲酸溶液和某KOH 溶液混合,测得混合液的pH等于7,则碱与酸的浓度比值(x)为_________(选填下列选项编号)。