学而不厌,诲人不倦西华师范大学化学化工学院化学师范专业周洋1选修四-第三章-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。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。2、概念:_利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法叫“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。酸式滴定管可盛装___________碱式滴定管不能盛装__________________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学而不厌,诲人不倦西华师范大学化学化工学院化学师范专业周洋2③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,且半分钟不再变化。学而不厌,诲人不倦西华师范大学化学化工学院化学师范专业周洋3注意:滴定终点不是酸碱恰好完全反应,但是由于在酸碱恰好完全反应前后,少加一点标准液或多加一滴标准液,会使pH发生很大的变化,可以使酸碱指示剂变色,对于结果影响不大。5、数据的处理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)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。根据c(B)=)()()(BVAVAc(A为标准液,B为待测液)强酸滴定强碱误差分析:标准液体积偏大,实验结果就偏大,反之,实验结果偏小说明:用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠为例。如完全中和,有:1、下列操作会使盐酸的体积变大,滴定结果c偏高:①滴定前未排除气泡,滴定后气泡消失;②滴定前俯视读数或滴定后仰视读数或二者都发生;学而不厌,诲人不倦西华师范大学化学化工学院化学师范专业周洋4③用有刻度的移液管移液时仰视读数;④滴定管未用标准液润洗,直接盛放标准液;⑤锥形瓶用水洗后又用待测液润洗;⑥把移液管尖端部分的残留待测液也吹入锥形瓶中;⑦滴定时,溶液快速成线流下,而使终点确定过迟;⑧标准液滴入锥形瓶外,或滴在靠瓶口处的内壁上而未用蒸馏水冲入瓶内:⑨标准液配制好后,倒进未用此液清洗过的试剂瓶再取用。2、下列操作会使盐酸的体积变小,滴定结果c偏低:①滴定前无气泡,滴定终了有气泡;②滴定前仰视读数,滴定后俯视读数;③有刻度的移液管移液时俯视读数;④滴定管或移液管未用待测液润洗就直接量取待测液;⑤移液管尖嘴处悬挂的一滴待测液未“靠”入锥形瓶中;⑥待测液附着在锥形瓶口处未用水冲入瓶内;⑦锥形瓶摇动时,有待测液溅出;⑧待测物是固体,称量时,已吸潮;⑨近终点时,就停止振荡锥形瓶;或确定终点过早;⑩盛装过酸液的锥形瓶未经充分洗涤又用来盛装待测液。3、下列操作对滴定结果无影响:①锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接盛装待测液;②向锥形瓶中注入待测液后,又用蒸馏水冲稀。学而不厌,诲人不倦西华师范大学化学化工学院化学师范专业周洋5【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。【例1】(1)图I表示10mL量筒中液面的位置,A与B,B与C刻度间相差1mL,如果刻度A为4,量简中液体的体积是________mL。(2)图II表示50mL滴定管中液画的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积(填代号)______________。A.是amLB.是(50-a)mLC.一定大于amLD.一定大于(50-a)mL【例2】中和滴定误差分析下面是用标准酸滴定待测碱而引起的结果变化情况:学而不厌,诲人不倦西华师范大学化学化工学院化学师范专业周洋6实验操作情况对c碱的影响①开始滴定时滴定管尖嘴处留有气泡②读数开始时仰视,终止时俯视③到滴定终点时尚有一滴酸挂在滴定管尖嘴外而未滴入锥瓶④洗净的酸管未用标准液润洗⑤洗净的锥瓶用待测碱润洗⑥不小心将标准液滴至锥瓶外⑦不小心将待测碱液溅至锥瓶外⑧滴定前向锥形瓶中加入10mL蒸馏水,其余操作正常【例3】室温下0.lmol/LNaOH溶液滴定amL某浓度的HCl溶液,达到终点时消耗NaOH溶液bmL,此时溶液中氢离子的浓度c(H+)是(单位:mol/L)()A.0.la/(a+b)B.0.1b/(a+b)C.1×107D.1×10-7【例4】草酸晶体的组成可表示为H2C2O4•xH2O,为测定x,进行下述实验:(1)称取Wg草酸晶体配成100.00mL溶液;(2)取25.00mL置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为amol/L高锰酸钾溶液滴定,滴定所发生反应为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。回答下列问题:(1)实验(2)滴定时,高锰酸钾溶液应装在__________________。(2)若滴定用的KMnO4溶液因久置部分变质,浓度偏低,则实验结果所测定的x值将____。学而不厌,诲人不倦西华师范大学化学化工学院化学师范专业周洋7(3)若滴定中共用去KMnO4溶液VmL,则实验测得所配草酸溶液的物质的量浓度为___________,由此算了草酸晶体中结晶水的x值是___________。五、随堂练习1、如图是用未知浓度的NaOH溶液来滴定10mL盐酸(标准液)所得的曲线(25℃),则下列说法不正确的是()A.标准液盐酸的浓度为0.1mol/LB.NaOH溶液的浓度为0.05mol/LC.滴定终点时,俯视碱式滴定管读数,所测NaOH溶液浓度会偏高D.指示剂变色时,说明盐酸与NaOH恰好完全反应2.下列说法正确的是()A.酸碱中和滴定终点的pH值一定等于7B.滴定实验中锥形瓶不可用待测液润洗C.滴定实验中,KMnO4溶液应放在碱式滴定管中D.用盐酸滴定NaOH溶液的滴定曲线如图所示3.下列实验操作过程能引起实验结果偏高的是()①用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,酸式滴定管未用标准液润洗②用量筒量取5.0mL溶液时,俯视读数③配制一定物质的量浓度的硫酸溶液,定容时仰视容量瓶的刻度线④质量分数为10%和90%的两种硫酸等体积混合配制50%的硫酸溶液.A.①③B.①④C.②③D.②④4.在实验室中常以草酸钠(Na2C2O4)为标准液,通过氧化还原滴定来测定高锰酸钾溶液的浓度,其反应的化学方程式为:C2O42﹣+MnO4﹣+H+﹣→Mn2++CO2↑+H2O.下列有关草酸钠滴定高锰酸钾实验的叙述,正确的是()A.滴定过程中,高锰酸钾被氧化,草酸钠被还原B.用酸式滴定管量取草酸钠溶液C.该反应中,消耗的草酸钠与高锰酸钾的物质的量之比为5:2D.为便于滴定终点的判断,滴定时必须往体系中加入指示剂学而不厌,诲人不倦西华师范大学化学化工学院化学师范专业周洋85.某研究小组用标准NaOH溶液滴定白醋,测定食用白醋中醋酸的含量.下列说法正确的是()A.用如图乙量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中B.观察碱式滴定管读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则结果会导致食用白醋中醋酸的含量偏小C.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,则结果会导致食用白醋中醋酸的含量偏大D.滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化,防止滴定过量6.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏低,其原因可能是()A.配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质B.滴定终点读数时,仰视滴定管读数,其他操作正确C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗D.滴定到终点读数时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液7.用已知物质的量浓度的酸测定未知物质的量浓度的碱时,会导致待测碱液的物质的量浓度偏低的操作是()①酸式滴定管在滴定前未将液面调至“0”刻度,而调在“2.40”②碱式滴定管用蒸馏水洗后,未用待测液润洗③滴定前酸式滴定管尖嘴部分未充满溶液,滴定后充满溶液④滴定中不慎将锥形瓶内液体摇出瓶外⑤滴定达终点时,视线高于滴定管内液面凹面的最低点.A.①②④B.②③④C.②③⑤D.②④⑤8、过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质。测定过氧化氢的含量请填写下列空白:(1)移取10.00mL密度为ρg·mL-1的过氧化氢溶液至250mL________(填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。MnO-4+H2O2+H+===Mn2++H2O+学而不厌,诲人不倦西华师范大学化学化工学院化学师范专业周洋9(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入____________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是__________________。(4)重复滴定三次,平均耗用cmol·L-1KMnO4标准溶液VmL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为____________________。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果________(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。9.某学生用0.2000mol•L﹣1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为如下几步:①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.2000mol•L﹣1的标准NaOH溶液至“0”刻度线以上②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数;④量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数.⑥重以上滴定操作2﹣3次.请回答:(1)以上步骤有错误的是(填编号),该错误操作会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).(2)步骤④中,量取20.00mL待测液应使用(填仪器名称),在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水,测定结果(填“大”、“偏小”或“无影响”).(3)步骤⑤滴定时眼睛应注视;判断到达滴定终点的依据是:.(4)以下是实验数据记录表滴定次数盐酸体积(mL)NaOH溶液体积读数(mL)滴定前滴定后120.000.0018.10220.000.0016.30320.000.0016.22从上表可以看出,第1次滴定记录的Na