内容正文:
3.2.3酸碱中和滴定
【思考1】
实验室有一瓶未知浓度的NaOH溶液,一瓶浓度为0.1000 mol/L的HCl溶液,如何准确测出NaOH溶液的浓度?
***
1.概念:依据中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。
一、酸碱中和滴定
即:c(H+)V(酸)=c(OH-)V(碱)
n(H+)=n(OH-)
2.原理:
c(NaOH)=
V(NaOH)
c(HCl)·V(HCl)
待读数
已知
取一定体积
NaOH
HCl
标准液(已知c)
待测液(未知c)
粗略量取液体体积,读数到整数
精确到
0.1mL
【思考2】如何精确测定溶液的体积?
精确到
0.01mL
滴定管
滴定管的构造⭐
c.精确度:0.01mL,
读到小数点后2位
碱式滴定管
酸式滴定管
装酸性、氧化性溶液
装碱性溶液
a.“0”刻度在上,
越往下刻度越大
b.标有使用温度、容积
KMnO4、H2O2、K2Cr2O7
3.主要仪器及试剂
(1)仪器:
酸式滴定管、碱式滴定管、
滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯
一、酸碱中和滴定
标准液
待测液
(2)试剂:标准液、待测液
【思考】如何判断中和反应“恰好”反应完全(即判断到达滴定终点)?
酸碱指示剂
(酸碱指示剂)
【补充】几种常见指示剂的变色范围
变色范围偏酸性
变色范围偏碱性
酚酞:
石蕊:
甲基橙:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
8.2
10
5
8
3.1
4.4
【思考】常温下,若盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应,pH=7,可是没有恰好在pH=7变色的指示剂,怎么办?
课本P68
常温下,用0.1000mol/L的HCl溶液滴定20.00mL 0.1000mol/L的NaOH溶液,pH随V[HCl(aq)]的变化,请以VHCl为横坐标,pH为纵坐标,画出pH变化坐标图。
V
(盐酸) 0.00 15.00 19.50 19.98 20.00 20.02 20.50 25.00 40.00
pH 13.00 12.15 11.10 7.00 2.91 1.95 1.48
9.7
4.3
少加半滴
多加半滴
滴定时,每滴溶液的体积约为0.04 mL,半滴则为0.02mL
酸碱指示剂的颜色在pH突变范围发生明显的改变,就能以允许的误差表示反应已完全,即为滴定终点。
4.滴定终点的确定
一、酸碱中和滴定
强调:滴定终点≠反应终点
【思考】酸碱中和滴定实验中,怎样选用指示剂?
变色范围偏碱性
酚酞:
石蕊:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
8.2
10
5
8
3.1
4.4
一般不用石蕊,原因是颜色不易区别
滴定终点为碱性:酚酞
滴定终点为中性:酚酞、甲基橙
滴定终点为酸性:甲基橙
变色范围偏酸性
(1)滴定前准备
查漏
水洗
润洗
装液
赶气泡
调液面
初始读数
5.实验操作(以用盐酸标准液滴定NaOH溶液为例)
一、酸碱中和滴定
水洗:
装液:装待测液
加指示剂:2~3滴
不可用待测液润洗
2-3次
酸式滴定管:滴定管倾斜30°,打开活塞,快速放液
碱式滴定管:滴定管倾斜30°,橡皮管向上翘起,按压玻璃珠,快速放液
排气泡的方法
摇动锥形瓶
(2)滴定
锥形瓶
内溶液颜色变化
5.实验操作(以用盐酸标准液滴定NaOH溶液为例)
一、酸碱中和滴定
控制活塞
酚酞 甲基橙
强碱滴定强酸 无色 红色
强酸滴定强碱 红色 黄色
→浅红色
→黄色
→无色
→橙色
(3)滴定终点的判断(答题模板):
当滴入最后半滴xx标准溶液后,溶液变成xx色,且半分钟内不恢复原色。
5.实验操作(以用盐酸标准液滴定NaOH溶液为例)
【练习1】用已知浓度的NaOH溶液测定某浓度的H2SO4溶液,从下表中选出正确选项( )
D
锥形瓶中溶液 滴定管中溶液 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
【练习2】下列有关实验操作的叙述正确的是( )
A.酸碱中和滴定时,锥形瓶需用待测液润洗2次,再加入待测液
B.图1操作可除去碱式滴定管胶管中的气泡
C.用标准盐酸滴定氨水可选用甲基橙作指示剂,且指示剂通常 加1~2 mL
D.如图2所示,记录滴定终点读数为19.90mL
B
6.数据处理
为减少实验误差,重复实验2~3次,求出平均值,再计算。
一、酸碱中和滴定
实验编号 待测NaOH溶液的体积/mL 已知浓度HCl溶液
滴定前读数 滴定后读数 体积/mL
1 25.00 0 27.75 27.75
2 25.00 0 29.83 29.83
3 25.00 0.2 27.85 27.65
c1(NaOH)
c(HCl)·V[HCl(aq)]
=
V[NaOH(aq)]
0.100 0 mol/L×0.02770 L
0.025 00 L
=
=0.1108mol/L
二、误差分析
1.误差分析依据(一元酸、碱的中和滴定)
c标准、V待测均为定值,c待测误差均体现在 的大小。
V标准
V标准偏大 则c待测偏高,V标准偏小 则c待测偏低
2.常见的误差分析(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
操作 V(HCl) c(NaOH)
洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高
碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低
锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高
锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水 不变 无影响
c(NaOH)=
V(NaOH)
c(HCl)·V(HCl)
2.常见的误差分析(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
操作 V(HCl) c(NaOH)
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 偏低
c(NaOH)=
V(NaOH)
c(HCl)·V(HCl)
操作 VHCl c(NaOH)
滴定 滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失 变大 偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低
部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高
2.常见的误差分析(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
c(NaOH)=
V(NaOH)
c(HCl)·V(HCl)
操作 VHCl c(NaOH)
滴定 溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后加一滴NaOH溶液无变化(酚酞作指示剂) 变大 偏高
2.常见的误差分析(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
c(NaOH)=
V(NaOH)
c(HCl)·V(HCl)
操作 VHCl c(NaOH)
读数 酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视(或前仰后俯) 变小 偏低
酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视(或前俯后仰) 变大 偏高
2.常见的误差分析(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
c(NaOH)=
V(NaOH)
c(HCl)·V(HCl)
【例2】下列有关实验操作的说法错误的是( )
A.中和滴定时,溶液颜色刚刚变色便立即读数,会导致测量结果偏大
B.中和滴定实验中,若滴定管用水润洗后就装入标准液滴定,会导致测量结果偏大
C.中和滴定时盛待测液的锥形瓶中有少量水对滴定结果无影响
D.用碱式滴定管量取NaOH溶液,开始时仰视液面读数,取出部分溶液后,俯视液面读数,实际量取的液体体积比读数偏大
A
新课程P87
【对点训练2】实验室用标准盐酸测定某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高的是( )
A.酸式滴定管在装酸液前用标准盐酸润洗2~3次
B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
C.锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度
D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用水洗2~3次
B
新课程P88
【练习3】某学生用0.100 0 mol/L标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为以下几步:
A.移取25.00 mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞溶液
B.用标准NaOH溶液润洗滴定管2~3次
C.把盛有标准NaOH溶液的碱式滴定管固定好,挤压玻璃珠,使滴定管尖嘴充满溶液
D.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管到“0”刻度以上2~3 cm
E.调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下,记下读数
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定到终点,并记下滴定管液面的读数
正确的操作顺序是A、 、 、 、 、F(填字母)。
B
D
C
E
Lavf56.40.100
$