化学-酸碱中和滴定

第1页共7页酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定的原理1、实质：H++OH-＝H2O酸、碱有强弱之分，但酸、碱中和反应的实质不变。例：HCl+NaOH＝NaCl+H2OCH3COOH+NaOH＝CH3COONa+H2OH2SO4+2NH3·H2O＝(NH4)2SO4+2H2O反应中，起反应的酸、碱物质的量之比等于它们的化学计量数之比。例如：2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O由H2SO4---------NaOH1mol2molC酸·V酸C碱·V碱则C碱=碱酸酸VVC22、概念：用已知物质的量浓度的酸（或碱）测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法叫中和滴定。二、中和滴定操作1、仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯、滴定管夹、锥形瓶、铁架台。2、试剂：标准浓度的溶液，待测浓度的溶液，指示剂。3、滴定前准备（1）检查滴定管是否漏液（2）玻璃仪器洗涤：①水洗②用标准液润洗装标准液的滴定管③用待测液润洗装待测液的滴定管（3）向用标准液润洗过的滴定管中装入标准液。调整液面到0刻度或0刻度以下（注意O刻度在上方），排除滴定管尖嘴部分气泡，记下刻度读数。（4）往锥形瓶中加入一定体积(一般为20.00mL)的待测液注意：锥形瓶只能用蒸馏水洗，一定不能用待测液润洗，否则结果会偏高，锥形瓶取液时要用滴定管（或用相应体积规格的移液管），不能用量筒。（5）向锥形瓶中加入2-3滴指示剂。指示剂的选择指示剂的颜色变化要灵敏，变色范围最好接近等当点，且在滴定终点由浅色变深色，即：碱滴定酸宜用酚酞作指示剂，酸滴定碱宜用甲基橙作指示剂（滴定过程中一般不能用石蕊作指示剂）。注意：指示剂用量不能过多，因指示剂本身也具有弱酸性或弱碱性，会使滴定中耗标准液量增大或减小，造成滴定误差。4、滴定操作左手操作滴定管，右手摇动锥形瓶，眼睛注意观察锥形瓶中溶液颜色变化，到最后一滴刚好使指示剂颜色发生改变，且半分钟不再变化为止，记下刻度读数。再重复上述操作一次或两次。（定量分析的基本要求）终点的判断方法：最后一滴刚好使指示剂颜色发生改变，半分钟不再变化。5、计算取两次操作或叁次操作所耗实际试液体积的平均值进行计算。（如果有偏差太大的要舍去）第2页共7页（酸）（碱）（碱）（酸）（碱）（酸）（酸）（碱）公式可减化为：（酸）（碱）强碱（或反之）：若为一元强酸滴定一元vvCCvvCCvv11注意：用滴定管的精确度为0.01mL，故无论用滴定管取待测液或用标准液滴定达终点计数时，待测液和标准液体积都必须精确到小数点后第二位数。三、中和滴定误差分析从以上计算式可知，造成滴定误差的关键因素是：①标准液浓度是否准确②待测液体积③滴定时耗标准液的体积。因此，滴定时引起误差的错误操作常有以下几点：1、锥形瓶水洗后，又用待测液润洗，再取液，待测液实际用量增大造成测定结果是浓度偏高。2、不能用量筒取待测液，因量筒为粗略量具，分度值为最大量度的1/50，精度低，要用移液管取液。3、滴定管水洗后未用标准液润洗就直接装入标准液，造成标准液稀释，滴定中耗体积增大，测定结果是使待测液浓度偏高。4、滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，气泡作标准液体积计算，造成测定结果浓度偏高。5、滴定过程中，标准液滴到锥形瓶外，或盛标准液滴定管漏液，读数时，V标偏大，造成测定结果是待测液浓度偏大。6、盛待测液滴定管水洗后，未用待测液润就取液入锥形瓶，造成待测液被稀释，测定结果浓度偏低。7、读数不准确，例如，盛标准液的滴定管，滴定前仰视，读数偏大，滴定后俯视，读数偏小。造成计算标准液体积差偏小，待测液测定结果浓度偏低。8、待测液溅到锥形瓶外或在瓶壁内上方附着未被标准液中和，测定结果待测液浓度偏低。9、标准液滴入锥形瓶后未摇匀，出现局部变色或刚变色未等待半分钟观察变色是否稳定就停止滴定，造成滴定未达终点，测定结果待测液浓度偏低。注意：（1）酸式滴定管可以盛装酸性或强氧化性等液体，但一定不能盛装碱液，碱式滴定管只能盛装碱性或对橡胶无腐蚀性液体，一定不能盛装酸性或强氧化性液体。（2）滴定管使用时，下端没有刻度部分液体不能用于滴定。（3）滴定管规格常有25.00mL和50.00mL两种。（4）滴定完成后，应即时排除滴定管中废液，用水洗净，倒夹在滴定管架上。（5）中和滴定的终点是指示剂变色点，故溶液一定不是中性。而酸、碱恰刚巧完全中和时，溶液不一定呈中性。【典型例题】例1、准确量取25.00mLKMnO4溶液可以选用的仪器是（）A、50mL量筒B、10mL量筒C、50mL酸式滴定管D、50mL碱式滴定管解析；本题考查了滴定管的结构使用及测量精度。题中KMnO4是强氧化剂，不能使用带胶管的碱式滴定管（KMnO4要腐蚀橡胶），而50mL、10mL的量筒的刻度精度达不到读数精确到0.01的要求，而滴定管的最小刻度为0.1，可估读到0.01。故可选酸式滴定管（C）。例2、某学生做中和滴定实验的过程如下：①取一支碱式滴定管，用蒸馏水洗净；②加入待测的NaOH溶液，记录液面刻度读数；③用酸式滴定管放出一定量标准酸液，置于未经标准酸清洗的洁净锥形瓶中，并加入适量蒸馏水；④加入两滴酚酞试液（锥形瓶内）；⑤滴定时边滴边振荡，眼睛注视滴定管内液面的变化；⑥当小心滴到溶液由无色变成浅红色时，即停止滴定；⑦记录液面刻度读数；⑧根据两次滴定读数得出NaOH溶液体积为22mL。第3页共7页指出上述实验过程中的错误之处。解析：从表面看，此实验似乎做反了，应用标准酸滴定未知碱，而不是用未知碱滴标准酸。实际上整体操作并没有错，因为正滴与反滴目的一致。已知C酸、v酸滴定读出v碱，照样可计算求得C碱，但在过程中有一些操作的错误。②加入待测液前，应用待测碱液清洗碱式滴定管。⑤滴定时应注视锥形瓶内液体颜色的变化，而不要去关注滴定管内液面的变化。⑥滴到浅红色在半分钟之内颜色不消失，才能停止滴定而不是立即停止。⑧NaOH的体积应精确到0.1，估读到0.01，记录22mL是错误的，应为22.00mL。例3、实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度。用甲基橙作指示剂，下列操作可能使测定结果偏低的是。A．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液清洗B．开始实验时，酸式滴定管尖咀部份有气泡，在滴定过程中气泡消失。C．滴定过程中，锥形瓶内溶液颜色由黄色变为橙色，但又立即变为黄色，此时便停止滴定，记录读数。D．达到滴定终点时，俯视读数并记录。解析：。、所以，答案应选。读数偏小，故结果编小选项中：俯视使偏小，故结果偏小；到滴定终点选项中：由于未真正达偏大；偏大，从而使准液读出体积，选项中：气泡也作为标偏大使结果偏大；稀释会使选项中：标准被蒸馏水从计算公式看：）（）（）（）（）（）（）（）（）（DCVDVCCVBVAVVCCHClHClNaOHHClHClNaOHHClHClNaOH例4、称取纯Na2CO30.53g，用未知浓度的盐酸滴定，恰好完全反应时，用去10mL盐酸。取此盐酸20mL（稀释到200mL）。做如下实验：称取工业烧碱6.25g加入溶解到1L，用上述稀释后的盐酸滴定，达到终点时，稀盐酸和烧碱溶液的体积比为3∶2，求工业烧碱的纯度。解析：％。工业烧碱的纯度为解得：，据题意有：又设工业烧碱的纯度为解得：，据题意有：设盐酸的浓度为中和滴定的相关计算。学分析上的应用，考察这是一个中和滴定在化）（（酸）（酸）（酸）9696.032002024025.6/101.0210653.0xCxxLmolCCCHCl例5、完成下列表格中的误差分析产生误差的常见因素碱C的误差仪器洗涤酸式滴定管水洗后未用标准液润洗偏大移液管水洗后未用待测液润洗偏小锥形瓶水洗后用待测液润洗偏大量器读数滴定前俯视酸式滴定管，滴定后平视偏大滴定前仰视酸式滴定管，滴定后俯视偏小操作不当滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定结束后气泡消失偏大滴定结束，滴定管尖端挂一滴液体未滴下偏大将移液管尖嘴部分的液体吹出偏大滴定过程中，振荡锥形瓶时，不小心将溶液溅出偏小第4页共7页用甲基橙作指示剂，滴至橙色，半分钟内又还原成黄色，不处理就计算偏小[同步练习]一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、用盐酸作标准液滴定待测浓度的碱溶液，若用甲基橙作指示剂，当滴定达终点时，溶液颜色变化是（）A、由红色变橙色B、由黄色变红色C、由黄色变橙色D、由橙色变黄色2、一支25mL滴定管，内盛溶液液面在15.00mL刻度处，当将滴定管内液体全部排出时，所得液体的体积是（）A、10.00mLB、15.00mLC、小于10.00mLD、大于10.00mL3、中和滴定中，用浓度为Cmol·L－1的某二元酸溶液中和摩尔质量为Mg·mol－1的一元碱Wg，耗这种二元酸溶液的体积是（）1000mLMWCA、mLCMWB1000、mLCMWC2000、mLCMWD500、4、用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定100mL0.1mol·L－1盐酸，若滴定误差在±0.1%以内，反应完毕后，溶液pH的范围为（）A、3.3～10.7B、4.3～9.7C、5.3～8.7D、6～85、某学生中和滴定实验过程为：（a）取碱式滴定管；（b）用蒸馏水洗净；（c）即加入待测的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入只用蒸馏水洗涤过的锥形瓶中；（f）向锥形瓶中加入适量蒸馏水；（g）加入酚酞试液2滴；（h）滴定时边摇荡锥形瓶；（i）边注视滴定管内液面变化；（j）当滴到溶液由无色变到粉红色时，立即停止滴定；（k）记录液面刻度读数；（m）根据重复两次滴定得耗NaOH溶液体积平均值为22mL，上述实验过程中错误之处有（）A、c、d、f、j、kB、c、i、j、mC、e、f、i、mD、c、e、f、i、j、m6、将含有杂质的4.0gNaOH配成1000mL溶液，取20mL置于锥形瓶中，用0.1mol·L－1的盐酸滴定。用甲基橙作指示剂，滴定达终点时，耗酸19.0mL，则NaOH中含有的杂质不可能为（）A、NaClB、Na2CO3C、NaHCO3D、Ca(OH)27、下图是向20.00mL盐酸中逐渐滴入NaOH溶液时，溶液pH值变化的图象，根据图象分析，下列结论中不正确的是（）V/mLpH246810.00A、盐酸起始浓度为0.1mol·L-1B、NaOH溶液浓度为0.08mol·L-1C、滴入碱量为20mL时，向混合溶液中滴入2滴甲基橙试液，溶液显橙色D、滴到中和点时，耗NaOH物质的量为0.002mol8、酸碱恰好完全中和时，它们一定相等的是（）A、质量B、物质的量C、物质的量浓度D、H+和OH-的物质的量9、已知常温常压下，饱和CO2的水溶液pH=3.9，则可推断用标准盐酸滴定NaHCO3溶液时，适量选择的指示剂及终点颜色变化的情况是（）A、石蕊，由蓝变红B、甲基橙，由橙变黄C、酚酞，由红变浅红D、甲基橙，由黄变橙10、物质的量浓度相同，体积也相同的一元酸和一元碱恰好中和时，溶液将（）第5页共7页A、显酸性B、显碱性C、显中性D、无法确定其酸碱性二、选择题（每题有1—2个选项符合题意）11、下列说法中，正确的是（）A、酸碱中和反应的实质是H++OH－=H2OB、酸碱中和反应的离子方程式，都可用H++OH－=H2O表示C、当酸碱完全中和时，两者物质的量一定相等D、当酸碱完全中和时，所得盐溶液pH值不一定等于712、关于锥形瓶在中和滴定中的作用和使用方法的下列说法中，错误的是（）A、用于盛装被滴定的溶液B、使用前用蒸馏水洗后还必须用待测液润洗C、若瓶中装入被滴定溶液量太少，可向瓶中加入一定量蒸馏水稀释D、滴定时，应用左手依顺时针方向旋摇锥形瓶13、下列仪器中，没有“0”刻度线的是（）A、温度计B、量筒C、滴定管D、容量瓶14、用0.01mol/LNaOH溶液滴定0.01mol/L的H2SO4溶液中和后加水到100mL。若滴定时终点判断有误差：①多加了一滴NaOH，②少加了一滴NaOH。（设1滴为0.05mL），则①和②溶液中C（OH-）之比值是（）A、1B、10-4C、104D、4×10415、两人用同一瓶标准盐酸