内容正文:
第16讲 酸碱中和滴定
知识梳理
一、酸碱中和滴定实验
1.概念和原理
(1)概念:依据 反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的 的方法。
(2)原理:在中和反应中,酸提供的 与碱提供的 之间的 相等 。即:c(H+)·V酸= ,则c(H+)= 或c(OH-)= 。
2.主要仪器使用
(1)仪器:滴定管,铁架台,滴定管夹,锥形瓶,烧杯。
仪器a是 ,仪器b是 。精密度: 。
(2)滴定管的使用方法
①检查仪器:使用前先检查滴定管活塞是否 。
②润洗仪器:在加入溶液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗 遍。
③加入溶液:分别将溶液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管 刻度线以上。
④调节起始读数:在滴定管下放一 ,调节 ,使滴定管尖嘴部分充满溶液,然后调节滴定管液面使其处于“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度。准确读取数值并记录。
3.主要试剂
(1)待测液;(2)标准液;(3)指示剂(一般用酚酞或甲基橙,一般不用 ,颜色改变不明显)。
4.指示剂的选择
(1)原理:由曲线可以看出,在酸、碱中和滴定过程中,溶液的pH在接近滴定终点时有一个 过程,在此范围内,滴加很少的酸(或碱),溶液的pH就有很大的变化,能使指示剂的 变化明显,所以即使 、甲基橙的变色不在恰好中和的 的点上,但体积差距很小,可以忽略不计。
图:0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HCl溶液的滴定曲线。
(2)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)
常见酸碱指示剂的变色范围:
指示剂
变色范围(颜色与pH的关系)
石蕊
<5.0红色
5.0~8.0紫色
>8.0蓝色
酚酞
<8.2无色
8.2~10.0浅红色
>10.0红色
甲基橙
<3.1红色
3.1~4.4橙色
>4.4黄色
5.滴定操作
6.数据处理:为减少实验误差,重复实验2~3次,求出所用标准溶液体积的 ,然后再计算待测液的物质的量 。
二、中和滴定误差分析
1.分析依据
c待测·V待测=
c待测=
c标准、V待测均为代入定值,误差均体现在V标准的大小。
2.常见的误差分析
以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例:
步骤
操作
V标准
c待测
洗涤
酸式滴定管未用标准溶液润洗
偏高
碱式滴定管未用标准溶液润洗
偏低
锥形瓶用待测溶液润洗
变大
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
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
滴定
酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出
变小
部分酸液滴出锥形瓶外
偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化
变大
读数
滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)
偏低
滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)
变大
典例分析
考点一:酸碱中和滴定
【典例1】实验室利用甲苯(PhCH3,Ph−代表苯基)为原料制备苯甲酸(PhCOOH)。
I. 制备原理:
氧化:PhCH3+2KMnO4→PhCOOK+2MnO2↓+KOH+H2O
酸化:PhCOOK+HCl→PhCOOH+KCl
II. 实验流程:
Ⅲ. 步骤①(图甲)、步骤③(图乙)实验装置:
Ⅳ.相关数据:
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
溶解性
水
乙醇
甲苯
92
−94.9
110.6
0.87
不溶
互溶
苯甲酸
122
122
249
1.27
微溶
易溶
附:苯甲酸在水中的溶解度g/100g水:0.34(25℃)、0.85(50℃)、2.2(75℃)。
请回答:
(1)图甲装置中,冷凝管进水口为___________(填1或2);图乙装置中“折叠”滤纸的优点是___________。
(2)有关步骤①,下列说法正确的是___________。A.