2026届高三化学一轮复习 第27讲 滴定实验及误差分析 课件

第27讲　 滴定实验及误差分析 (2020年浙江)室温下，向20.00 mL 0.1000mol·L－1盐酸中滴加0.1000mol·L－1 NaOH 溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg 5≈0.7。下列不正确的是( ) A．NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH＝7 B．选择变色范围在pH突变范围内的指示剂， 可减小实验误差 C．选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的大 D．V(NaOH)＝30.00 mL时，pH≈12.3 【真题导入】 C 2024新课标-7题 中和滴定曲线的分析及Ka的计算：根据图像，找数据，计算Ka  2024湖南-13题 中和滴定曲线的分析：比较溶液中微粒浓度大小、三大守恒的应用 2024年全国甲—9 实验题高锰酸钾滴定过氧化脲 2024年浙江6月 实验题银量法确定碘离子含量 2023年湖北—18 实验题碘量法确定碘离子含量 2022年河北—15 实验题碘量法确定亚硫酸盐含量 2022年山东—18 实验题重铬酸根确定亚铁盐含量 2022年辽宁—15 实验题高锰酸钾滴定过氧化氢 【考点统计】 1、实验原理 (1)用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸)，根据中和反应的等量关系来测定碱(或酸)的浓度。 (2)利用酸碱指示剂明显的颜色变化，表示反应已完全，指示滴定终点。 指示剂 变色范围的pH 甲基橙 ＜3.1______ 3.1～4.4______ ＞4.4______ 甲基红 ＜4.4______ 4.4～6.2______ ＞4.4______ 酚酞 ＜8.2______ 8.2～10.0________ ＞10.0______ 石蕊 ＜5.0______ 5.0～8.0________ ＞8.0______ 红色 橙色 黄色 无色 粉红色 红色 【考点梳理】 考点1 酸碱中和滴定 红色 紫色 蓝色 红色 橙色 黄色 ★指示剂选择的基本原则 变色要灵敏，变色范围要小，变色范围尽量与滴定终点溶液酸碱性一致。 ①不用石蕊作指示剂（变色范围较宽）。 ②滴定终点为碱性时，用酚酞作指示剂，例如用NaOH溶液滴定醋酸。 ③滴定终点为酸性时，用甲基橙作指示剂，例如用盐酸滴定氨水。 ④强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。 ⑤并不是所有的滴定都须使用指示剂，如用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时，KMnO4溶液颜色恰好褪去时即为滴定终点。 【考点梳理】 2、实验用品 (1)仪器：_____滴定管(如图A)、_____滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、_______。 (2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。 酸式 碱式 锥形瓶 碱性试剂 酸性试剂和 氧化性试剂 液态有机物 【考点梳理】 3、实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例) (1)滴定前的准备 滴定管活塞 蒸馏水 待装液 0刻度以上 0或0刻度以下 酚酞 【考点梳理】 (2)滴定操作 控制滴 定管活塞 锥形 瓶内溶液的 颜色变化 锥形瓶 【考点梳理】 模板：当滴入最后半滴×××标准溶液后，溶液变成×××色，且半分钟内不恢复原色。 4、滴定终点的判断 等到滴入最后半滴标准液，溶液由红色变为无色，且在半分钟内________原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。 不恢复 【考点梳理】 ★用a mol·L－1的HCl滴定未知浓度的NaOH溶液，用酚酞作指示剂，达到滴定终点的现象是______________________________________________________； 若用甲基橙作指示剂，滴定终点现象是___________________________________________。 滴入最后半滴标准液，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色 当滴入最后半滴标准液， 溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复黄色 ★用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，是否需要 选用指示剂____(填“是”或“否”)，达到滴定终点的现象是_____________________ 。 否 当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液， 溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 5、数据处理与误差分析 (1)数据处理 按上述操作重复2～3次，求出每次用去标准盐酸的体积，根据c(NaOH)＝ _______________________计算每一次测定的数值，再计算平均值。 (2)误差分析 c待测的误差主要来自V标准 【考点梳理】 ★用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液(酚酞作指示剂)，V(标准)用“变大” “变小”或“不变”填空，c(待测)用“偏高”“偏低”或“无影响”填空。 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     碱式滴定管未用待测溶液润洗     锥形瓶用待测溶液润洗     锥形瓶洗净后还留有蒸馏水     取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失     变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 不变 无影响 变小 偏低 【考点梳理】 步骤 操作 V(标准) c(待测) 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失     酸式滴定管滴定前无气泡，滴定终点时尖嘴处有气泡     振荡锥形瓶时部分液体溅出     部分酸液滴出锥形瓶外 溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化     未摇匀，出现局部变色或刚变色，未等待半分钟变色稳定，就停止滴定     【考点梳理】 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 变大 偏高 变小 偏低 变小 偏低 ★用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液(酚酞作指示剂)，V(标准)用“变大” “变小”或“不变”填空，c(待测)用“偏高”“偏低”或“无影响”填空。 步骤 操作 V(标准) c(待测) 读数 酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)     酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)     变小 偏低 变大 偏高 【考点梳理】 ★用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液(酚酞作指示剂)，V(标准)用“变大” “变小”或“不变”填空，c(待测)用“偏高”“偏低”或“无影响”填空。 氧化还原滴定原理 以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质，或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性，但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。 常用于滴定的氧化剂 酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液等 常用于滴定的还原剂 亚铁盐、草酸、维生素C等 【考点梳理】 考点2 氧化还原滴定与沉淀滴定 1、氧化还原滴定 ★酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液 原理 2MnO4-＋6H＋＋5H2C2O4=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O 指示剂 酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂 终点 判断 当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变浅红色， 且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点 ★Na2S2O3溶液滴定碘液 原理 2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI 指示剂 用淀粉溶液作指示剂 终点 判断 当滴入最后半滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟 内不恢复原色，说明到达滴定终点 【考点梳理】 类型①　直接滴定型数据处理 为了测定某样品中NaNO2的含量，某同学进行实验：①称取样品a g，加水溶解，配成100mL溶液；②取25.00 mL溶液于锥形瓶，用0.0200 mol·L－1 KMnO4标准溶液(酸性)进行滴定，滴定结束后消耗KMnO4溶液V mL。 (1)滴定过程中发生反应的离子方程式是__________________________________________ ； 测得该样品中NaNO2的质量分数为________。 ＋2Mn2＋＋3H2O % 【考点梳理】 ★氧化还原滴定相关计算 类型②　连续反应型数据处理 称取0.500g CuCl成品置于过量FeCl3(aq)中，待固体完全溶解后，用0.2000 mol·L－1的标准液滴定至终点，消耗Ce(SO4)2标准液24.60 mL。相关反应如下： Fe3＋＋CuCl= Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－； Ce4＋＋Fe2＋= Fe3＋＋Ce3＋。 则CuCl的质量分数是________(保留四位有效数字)，若滴定操作耗时过长可能会使测定的CuCl质量分数________(填“偏大”或“偏小”)。 97.91% 偏小 【考点梳理】 考向③　试剂过量型数据处理 烟道气中NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。 将V L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为，加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液，加入 FeSO4标准溶液(过量)，充分反应后，用c2 mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2＋，终点时消耗V2 mL。回答下列问题： (1)滴定过程中发生下列反应：＋4H＋=NO↑＋3Fe3＋＋2H2O ＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O 则气样中NOx折合成NO2的含量为_________________ mg·m－3。 (2)若FeSO4标准溶液部分变质，会使测定结果______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 ×104 偏高 【考点梳理】 以0.100 mol·L－1 AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L－1 Cl－溶液的滴定为例： ①根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为 10－10。 ②滴定终点c点为饱和AgCl溶液，c(Ag＋)＝c(Cl－)。 ③相同实验条件下，若改为0.040 0 mol·L－1 Cl－， 反应终点c向a方向移动。 ④相同实验条件下，若改为0.050 0 mol·L－1Br－， 反应终点c向b方向移动。 【考点梳理】 2、沉淀滴定 1、强酸与强碱滴定过程中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) 酸碱恰好完全中和 【考点梳理】 考点3 滴定图像分析 2、强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线比较 氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、 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：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点 变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应) 【考点梳理】    例:室温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH的变化如图所示。 ★巧抓“特殊点”分析 【考点梳理】 22 ★二元弱酸滴定曲线 【考点梳理】 1、用已知浓度的NaOH溶液滴定某H2SO4溶液的浓度(如图所示)，下正确的是(　　) 选项 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 乙 D 酸 碱 酚酞 乙 D 【典例分析】 2、(2020·浙江)室温下向20.00 mL 0.100 0 mol·L－1盐酸中滴加0.100 0 mol/LNaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg 5＝0.7。下列不正确的是(　　) A.NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH＝7 B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂， 可减小实验误差 C.选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的大 D.V(NaOH)＝30.00 mL时，pH＝12.3 C 【典例分析】 3、(2022·山东卷)实验室用基准Na2CO3配制标准溶液并标定盐酸浓度，应选甲基橙为指示剂，并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说法错误的是(　　) A.可用量筒量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中　 B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液 C.应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体 D.达到滴定终点时溶液显橙色 A 【典例分析】 4、(2021·湖南卷)碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下： 步骤Ⅰ.Na2CO3的制备 步骤Ⅱ.产品中NaHCO3含量测定 ①称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL容量瓶中； ②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸V1 mL； ③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V2 mL； ④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。 【典例分析】 【典例分析】 (1)步骤Ⅰ中晶体A的化学式为________，晶体A能够析出的原因是___________。 (2)步骤Ⅰ中“300 ℃加热”所选用的仪器是________(填标号)。 (3)指示剂N为________，描述第二滴定终点前后颜色变化___________________。 (4)产品中NaHCO3的质量分数为________(保留三位有效数字)。 (5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 30～35 ℃，NaHCO3的溶解度小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度 NaHCO3　 D 甲基橙　 　 偏大 3.56% 【典例分析】 溶液由黄色变为橙色， 且半分钟内不变色 eq \f(c（HCl）×V（HCl）,V（NaOH）) 已知：(ⅰ)当温度超过35 ℃时，NH4HCO3开始分解。 (ⅱ)相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100 g H2O) 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 NaHCO3 6.9 8.2 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2 回答下列问题： $$