内容正文:
酸碱中和滴定
1.了解酸碱中和滴定的原理和滴定终点的判断方法,知道指示剂选择的方法。2.掌握酸碱中和滴定的操作和数据处理误差分析方法。3.掌握滴定法在定量测定中的应用。
复习目标
考点一 酸碱中和滴定的原理与操作
如图是用0.100 0 mol·L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。
小题过基础
酸式滴定管
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 。
(2)盐酸的体积读数:滴定前读数为
mL,滴定后读数为
mL。
0.80
22.80
考点一 酸碱中和滴定的原理与操作
知识梳理
(3)以酚酞为指示剂,某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的平均浓度是 mol·L-1(保留四位有效数字)。
实验
编号 待测NaOH溶液的体积/mL 滴定前盐酸的体积读数/mL 滴定后盐酸的体积读数/mL
1 20.00 1.20 23.22
2 20.00 1.21 29.21
3 20.00 1.50 23.48
0.110 0
考点一 酸碱中和滴定的原理与操作
知识梳理
(4)对下列几种假定情况进行讨论:
①取待测液的滴定管,滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,对测定结果的影响是 (填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);
②若滴定前锥形瓶未用待测液润洗,对测定结果的影响是 ;
③标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视,对测定结果的影响是 。
偏低
无影响
偏高
考点一 酸碱中和滴定的原理与操作
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(1)常见酸碱指示剂的变色范围
名师点核心
指示剂 变色范围
石蕊
甲基橙
酚酞
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(2)中和滴定时指示剂的选择原则
滴定终点前后溶液的颜色变化对比明显。
①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;
②强酸滴定弱碱,恰好完全反应时,溶液呈酸性,应选择在酸性范围内变色的指示剂——甲基橙;
③强碱滴定弱酸,恰好完全反应时,溶液呈碱性,应选择在碱性范围内变色的指示剂——酚酞;
④一般不用石蕊溶液,原因是其溶液颜色变化对比不明显,且变色范围较大。
考点一 酸碱中和滴定的原理与操作
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(3)主要仪器
考点一 酸碱中和滴定的原理与操作
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(4)操作过程
①滴定前准备
滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→排气泡调液面→记录。
锥形瓶:洗涤→装待测液→加指示剂。
②滴定操作
考点一 酸碱中和滴定的原理与操作
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③滴定终点
滴入最后半滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不恢复原来的颜色,停止滴定,并记录标准溶液的体积。
④数据处理
按上述操作重复2~3次,根据每次所用标准液的体积计算待测液的物质的量浓度,最后求出待测液的物质的量浓度的平均值。
考点一 酸碱中和滴定的原理与操作
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1.下列说法正确的是 。
①将液面在0 mL处的25 mL的酸式滴定管中的液体全部放出,液体的体积为25 mL
②滴定终点就是酸碱恰好中和的点
③滴定管和锥形瓶在滴定前都应该用待装溶液润洗
④酸碱指示剂越多变色越明显,指示剂至少加入2~3 mL
⑤滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
⑥滴定终点时取半滴溶液的操作方法是将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,再用洗瓶以少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁
⑤⑥
考点一 酸碱中和滴定的原理与操作
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2.现用中和滴定来测定某NaOH溶液的浓度。
(1)滴定:用 式滴定管盛装c mol·L-1盐酸标准液。如图表
示某次滴定时50 mL滴定管中前后液面的位置。滴定前,读数为
mL,此次滴定结束后的读数为 mL,滴定管中剩余液体的体积
(填“等于”“小于”或“大于”)25.10 mL,可用 作指示剂。
酸
(2)排出碱式滴定管中气泡的方法应采用如图 (填“甲”“乙”或“丙”)的操作,然后挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
0.30
24.90
大于
酚酞或甲基橙
丙
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(3)若以酚酞溶液为指示剂,用0.100 0 mol·L-1的标准盐酸测定NaOH溶液的浓度,数据记录如下:
滴定次数 NaOH溶液
体积/mL 标准盐酸体积
滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL
第一次 20.00 0.48 20.50
第二次 20.00 4.02 24.00
第三次 20.00 1.05 22.05
①描述滴定终点的现象:
。
滴入最后半滴标准盐酸时,溶液由红色变为无色,且在半分钟内不恢复红色
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②计算NaOH溶液的浓度:
。
第三次数据明显与前两次数据差别较大,应舍弃,将第一次滴定所得数据代入,得:c1(NaOH)===
0.100 1 mol·L-1;同理可得:c2(NaOH)=0.099 9 mol·L-1,则c(NaOH)==0.100 0 mol·L-1
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描述滴定终点的关键点
①最后半滴:必须说明是滴入“最后半滴”溶液。
②颜色变化:必须说明滴入“最后半滴”溶液后溶液“颜色的变化”。
③半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。
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3.以标准盐酸滴定待测NaOH溶液,用酚酞作指示剂为例,分析实验误差(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
偏高
步骤 操作 c(NaOH)
洗涤 未用标准溶液润洗酸式滴定管
锥形瓶用待测溶液润洗
未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管
锥形瓶洗净后瓶内还残留少量蒸馏水
取液 取碱液的滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束前气泡消失
滴定 滴定完毕后立即读数,半分钟后颜色又变红
滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
滴定过程中振荡锥形瓶时有液滴溅出
滴定过程中,向锥形瓶内加少量蒸馏水
读数 滴定前仰视读数或滴定后俯视读数
滴定前俯视读数或滴定后仰视读数
偏高
偏低
无影响
偏低
偏低
偏高
偏低
无影响
偏低
偏高
考点一 酸碱中和滴定的原理与操作
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(1)误差分析依据
cB=(VB表示准确量取的待测液的体积、cA表示标准溶液的浓度)。
若VA偏大⇒cB偏大;若VA偏小⇒cB偏小。
(2)仰视或俯视对读数的影响
在进行误差分析时,要特别注意弄懂俯
视(视线偏高)及仰视(视线偏低)的含义,
并会区分俯视、仰视对量筒、滴定管产生误差的不同(如图)。
考点一 酸碱中和滴定的原理与操作
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考点二 中和滴定 pH变化曲线及分析
用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸,有关数据记录如表:
小题过基础
1.5
V/(NaOH)/mL 0.00 10.00 19.98 20.00 20.02 30.00
溶液pH 1 7
(1)根据表中数据计算出溶液的pH;
4.3
9.7
12.3
考点二 中和滴定 pH变化曲线及分析
知识梳理
(2)根据表中数据绘制滴定曲线。
(3)根据你所绘制的曲线,确定pH的突变范围是 。
4.3~9.7
考点二 中和滴定 pH变化曲线及分析
知识梳理
(1)强酸与强碱滴定过程中的pH曲线
以0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸为例
名师点核心
考点二 中和滴定 pH变化曲线及分析
知识梳理
(2)强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线比较
氢氧化钠溶液滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸溶液的滴定曲线 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠溶液、氨水的滴定曲线
曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高
突跃点变化范围不同:强酸与强碱反应的突跃点变化范围大于强酸与弱碱反应
考点二 中和滴定 pH变化曲线及分析
知识梳理
1.常温下,下列图示与对应的叙述相符合的是( )
A.图甲是常温下用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1醋酸溶液的滴定曲线,Q点表示酸碱中和滴定终点
B.图乙可表示常温下0.1 mol·L-1盐酸滴加到40 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液的滴定曲线
C.图丙表示用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定25.00 mL盐酸的滴定曲线,则c(HCl)=0.080 0 mol·L-1
D.图丁表示0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1醋酸溶液的滴定曲线
C
考点二 中和滴定 pH变化曲线及分析
知能通关
2.(2024·济南模拟)常温下,用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1的次磷酸(H3PO2)溶液,利用数字技术记录pH随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.H3PO2为三元弱酸
B.b点对应的溶液中存在:c(H3PO2)<c(H2P)
C.c点对应的溶液中存在:c(H+)>c(OH-)
D.溶液中水的电离程度:b<c<d
B
考点二 中和滴定 pH变化曲线及分析
知能通关
3.25 ℃时,用浓度为0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L-1的三种酸HX、HY、HZ的溶液,滴定曲线如图所示。
(1)在相同温度下,相同浓度的三种酸溶液的导电能力
由强到弱的顺序是 。
(2)V(NaOH溶液)=20.00 mL时,溶液中c(HY)
(填“<”“>”或“=”,下同)c(Y-)。若使最终溶液
的pH=7,则滴定HZ溶液和滴定HX溶液所需NaOH溶
液的体积的关系是HX溶液 HZ溶液。
HZ>HY>HX
<
<
考点二 中和滴定 pH变化曲线及分析
知能通关
(3)将上述HX溶液、HY溶液等体积混合后,用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时,溶液中各离子浓度的大小关系为 。
(4)根据滴定曲线,可得Ka(HY)≈ 。
c(Na+)>c(Y-)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
10-5 mol·L-1
考点二 中和滴定 pH变化曲线及分析
知能通关
滴定曲线分析步骤
首先看横、纵坐标,搞清楚是酸加入碱中,还是碱加入酸中;其次看起点,起点可以看出酸性或碱性的强弱;再次找滴定终点和pH=7的中性点,判断滴定终点的酸碱性,然后确定中性点(pH=7)的位置;最后分析其他的特殊点(如滴定一半点,过量一半点等),分析酸、碱过量情况。但要注意中性点与恰好反应点的区别。
考点二 中和滴定 pH变化曲线及分析
知能通关
体验真题 感悟高考
1.(广东卷)测定浓硫酸试剂中H2SO4含量的主要操作包括:①量取一定量的浓硫酸,稀释;②转移定容得待测液;③移取20.00 mL待测液,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定。上述操作中,不需要用到的仪器为( )
B
体验真题 感悟高考
30
2.(2023·山东卷)一定条件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应[(CH3CO)2O+ROH—→CH3COOR+CH3COOH]可进行完全,利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入m g ROH样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O—→2CH3COOH。
③加指示剂并用c mol·L-1 NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V1 mL。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用c mol·L-1 NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2mL。
体验真题 感悟高考
(1)根据上述实验原理,下列说法正确的是( )
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
(2)对于上述实验,下列做法正确的是( )
A.进行容量瓶检漏时,倒置一次即可
B.滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判定达滴定终点
C.滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
D.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管
B
C
体验真题 感悟高考
3.(2022·广东卷)准确测定HAc溶液的浓度。25 ℃时,HAc的Ka=1.75×10-5≈10-4.76。
查阅资料获悉:一定条件下,按=1配制的溶液中,c(H+)的值等于HAc的Ka。
移取20.00 mL HAc溶液,加入2滴酚酞溶液,用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定至终点,消耗体积为22.08 mL,则该HAc溶液的浓度为 mol·L-1。
请画出上述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终点。
0.110 4
体验真题 感悟高考
$$