第5讲酸碱中和滴定

第1页共6页第5讲酸碱中和滴定１．主要仪器滴定管分为（A）酸式滴定管和（B）碱式滴定管。酸性溶液装在酸式滴定管中，碱性溶液装在碱式滴定管中。酸、碱式滴定管的构造如图所示，“0”刻度在上，准确度为0.01mL。滴定速度，先快后慢，接近滴定终点时，应一滴一摇动。振荡，半分钟溶液颜色不发生变化，达滴定终点。例1．有一支50mL的酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10.00mL刻度处，把管中的溶液全部流下排出，承接在量筒中的溶液的体积是（）A．等于40.00mLB．等于10.00mLC．大于40.00mLD．小于40.00mL【答案】C【解析】滴定管的刻度在中部，“0”刻度在上，量取体积为末初两次读书之差。２．中和滴定终点判断（1）常用的指示剂变色范围：甲基橙：红色3.1橙色4.4黄色。酚酞：无色8.0浅红色10.0红色。石蕊：红色5.0紫色8.0蓝色。（2）能用指示剂指示终点的依据以0.100mol·L－1的NaOH溶液作标准液滴定20mL0.100mol·L－1的HCl为例：①滴定前HCl溶液中c(H＋)是多少?pH是多少?②当滴定NaOH溶液至19．98mL时，溶液的pH是多少?③当滴加NaOH溶液至20．02mL时，溶液的pH是多少?【解析】第2页共6页①c(H＋)=c(HCl)=0.100mol·L－1，pH=-lg0.1=1②1510598.192098.190.1-201.0)(LmolHcpH=-lg5×10－5=4.3③15-10502.2020200.1-02201.0)O(LmolHc。110514-102105101)(LmolHcpH=-lg2×10－10=9.7以酚酞作指示剂，少一滴和多一滴试剂pH从4.3变到9.7，颜色从无色突变到红色，误差=%1%100/50201mLmL滴滴，符合分析要求。３．中和滴定操作：（以标准盐酸滴定NaOH溶液为例）（1）准备①滴定管a．检验酸式滴定管是否漏夜。b．洗涤滴定管后要用标准盐酸润洗2～3次，并排除滴定管尖嘴处的气泡；c．注入标准液至“0”刻度上方2~3cm处；d．将液面调节到“0”刻度或“0”刻度下，记下读数。②锥形瓶：只用蒸馏水洗涤，不能用待测液润洗。（2）滴定①用碱式滴定管取一定体积待测液于锥形瓶中，滴入2~3滴指示剂。②用左手握活塞旋转并关，右手不断旋转摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化至橙色或粉红色消失，记下读数。（3）计算每个样品做2~3次，取平均值求出结果。４．酸碱中和滴定误差分析（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）（1）标准液配制引起的误差[c(标准液)误差]①称取5.2克氢氧化钠配制标准液时，物码倒置。——————————（）②配制标准液时，烧杯及玻璃棒未洗涤。——————————————（）③配制标准液时，定容俯视。———————————————————（）④配制标准液时，定容仰视。———————————————————（）⑤滴定管水洗后，未用标准液洗涤。————————————————（）【答案】①偏高②偏高③偏低④偏高⑤偏高【解析】c(待测液)=待测液）标准液标准液V()V()c(，标准液配制时，若浓度偏大，则反应消耗的体积偏小，待测液浓度偏小。①称取5.2克氢氧化钠配制标准液时，物码倒置，实际称取4.8g，标准液浓度偏低，待测液浓度偏高。②配制标准液时，烧杯及玻璃棒未洗涤，标准液浓度偏低，待测液浓度偏高。第3页共6页③配制标准液时，定容俯视，体积偏小，标准液浓度偏高，待测液浓度偏低。④配制标准液时，定容仰视，体积偏大，标准液浓度偏低，待测液浓度偏高。⑤滴定管水洗后，未用标准液洗涤，标准液被稀释，浓度偏低，待测液浓度偏高。（2）标准液操作引起的误差[v(标准液)误差]①滴定前读数仰视，滴定后读数俯视。———————————————（）②滴定结束，滴定管尖嘴外有一滴未滴下。—————————————（）③滴定前有气泡未赶出，后来消失。————————————————（）【答案】①偏低②偏高③偏高【解析】c(待测液)=待测液）标准液标准液V()V()c(，标准液体积偏大，则待测液浓度偏高。①滴定前读数仰视，滴定后读数俯视，V读数值V实际值，标准液体积偏小，则待测液浓度偏低。②滴定结束，滴定管尖嘴外有一滴未滴下，V读数值V实际值，标准液体积偏大，则待测液浓度偏高。③滴定前有气泡未赶出，后来消失，V读数值V实际值，标准液体积偏大，则待测液浓度偏高。（3）待测液操作引起的误差[v(待测液)误差]①锥形瓶水洗后，用待测液又洗过再装待测液。———————————（）②锥形瓶有少量水，直接放入待测液。———————————————（）③摇动锥形瓶时，溅出部分溶液。—————————————————（）【答案】①偏高②无影响③偏低第4页共6页【解析】c(待测液)=待测液）标准液标准液V()V()c(，待测液量偏多，消耗标准液偏多，则待测液浓度偏高。①锥形瓶水洗后，用待测液又洗过再装待测液，则锥形瓶中待测液偏多，消耗标准液偏多，则待测液浓度偏高。②锥形瓶有少量水，直接放入待测液，待测液量无影响，结果无影响。③摇动锥形瓶时，溅出部分溶液，待测液量偏小，消耗标准液偏小，则待测液浓度偏低。５．滴定原理的应用选择合适的指示剂，同样可以采用滴定的方法用一种已知浓度的试剂标定另一种按比例反应的试剂的浓度。例2．实验室中常用中和滴定、氧化还原滴定等方法测定未知浓度的某反应物的物质的量浓度或测定某样品的纯度，请回答下列关于指示剂的选用问题：（1）用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时，应选择作指示剂。（2）用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的碳酸钠溶液，且最终生成二氧化碳时，应选择作指示剂。（3）用已知浓度的硫代硫酸钠滴定未知浓度的碘水时，应选择作指示剂，终点颜色变化是。（有关反应为：2Na2SO3+I2＝Na2S2O6+2NaI）（4）用已知浓度的高锰酸钾溶液滴定未知浓度的硫酸亚铁酸性溶液时，应指示剂，原因是。【答案】（1）甲基橙（2）甲基橙（3）淀粉溶液蓝色变为无色（4）不需要高锰酸钾溶液本身有紫色，滴入最后一滴，若出现紫色，表明Fe2+已完全反应，达到终点。例3．某学生用0.1mol·L－1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作分解为如下几步：A．移取20mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶，并加入2～3滴酚酞B．用标准溶液润洗滴定营2～3次C．把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液D．取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上1～2cmE．调节液面至“0”或“0”以下刻度，记下读数F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度就此实验完成填空：（1）正确操作步骤的顺序是（用序号字母填写）；（2）上述B步骤操作的目的是；（3）上述A步骤操作之前，先用待测液润洗锥形瓶，则对滴定结果的影响是；（4）判断到达滴定终点的实验现象是；（5）若称取一定量的KOH固体（含少量NaOH）配制标准溶液并用来滴定上述盐酸，则对滴定结果产生的影响是。第5页共6页【答案】（1）BDCEAF（2）洗去滴定管内壁附着的水，防止标准液被稀释产生误差（3）偏高（4）滴入最后一滴，溶液由无色变为红色，保持半分钟不褪色（3）偏低，因为等质量的NaOH比KOH能中和更多的HCl。例4．某烧碱溶液中含有少量杂质（杂质不与盐酸反应），现用中和滴定法测定其浓度。（1）滴定①用式滴定管盛装c1mol·L－1盐酸标准液。右图表示第2次滴定时50mL滴定管中前后液面的位置。请将标准盐酸体积的相应数据填入下表空格中。滴定序号待测液体积/mL所消耗盐酸标准液的体积（mL）滴定前滴定后消耗的体积1V0.5025.8025.302V3V6.0031.3525.35②某同学在自制酸碱指示剂的探究活动中记录如下。由下表判断，不能作指示剂的是。植物的汁液在酸性溶液中在中性溶液中在碱性溶液中A牵牛花瓣红色紫色蓝色B胡萝卜橙色橙色橙色C紫萝卜皮红色紫色黄绿色D月季花瓣浅红色红色黄色（2）根据所给数据，写出计算烧碱溶液样品中NaOH的物质的量浓度的表达式：。【答案】（1）①酸0.3024.4024.10②B（2）c(NaOH)=Vc235.2530.251【解析】第二组数据与1、3组数据相差太大，有错误，应该删去。例5．（08·江苏·15）金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水，其中含氰化合物以HCN、CN－和金属离子的配离子M(CN)nm－的形式存在于水中。测定污水中含氰化合物含量的实验步骤如下：①水样预处理：水样中加入磷酸和EDTA，在pH＜2的条件下加热蒸馏，蒸出所有的HCN，并用NaOH溶液吸收。②滴定：将吸收液调节至pH＞11，以试银灵作指示剂，用AgNO3标准溶液滴定Ag++2CN－＝[Ag(CN)2]－终点时，溶液由黄色变成橙红色。根据以上知识回答下列问题：（1）水样预处理的目的是。（2）水样预处理的装置如右图，细导管插入吸收液中是为了：第6页共6页。（3）蒸馏瓶比吸收液面要高出很多，其目的是`。（4）如果用盐酸代替磷酸进行预处理，实验结果将（填“偏高”、“无影响”或“偏低”）。（5）准确移取某工厂污水100mL，经处理后用浓度为0.01000mol·L－1的硝酸银标准溶液滴定，终点时消耗了21.00mL。此水样中含氰化合物的含量为`mg·L－1（以CN－计，计算结果保留一位小数）。【答案】（1）将含氰化合物全部转化为CN－（2）完全吸收HCN，防止气体放空（3）防止倒吸（4）偏高（5）109.2【解析】（1）滴定原理是Ag++2CN－＝[Ag(CN)2]－，而原溶液中CN－的存在形式有多种，需将含氰化合物全部转化为CN－。（2）HCN有剧毒，细导管排出气体慢，可保证完全吸收HCN，防止气体放空。（3）HCN与NaOH反应，极易溶，容易产生倒吸。（4）盐酸易挥发，用盐酸会有挥发出的HCl与Ag+反应。（5）AgNO3————Ag+————2CN－1mol2mol0.01mol·L－1×0.021L4.2×10－4mol水样中含氰化合物的含量=Lmg1.01026102.434-=109.2mg·L－1