考点30 酸碱中和滴定
△考纲要求△
1.掌握酸碱中和滴定的原理
2.熟练使用酸式滴定管和碱式滴定管
3.了解指示剂选择的原理
4.了解指示剂的变色范围.
5.利用酸碱中和滴定的原理进行相关的计算.
☆考点透视☆
一、中和滴定的概念及原理
(1)定义: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。
(2)原理:酸碱中和滴定是以中和反应为基础的,反应实质是H++OH-===H2O,酸提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等。如果用A代表酸、B代表碱,c(B)= ,对于一元酸和一元碱之间的反应,则有c(B)= 。
(3)关键:①准确地测定两种溶液的体积;②准确地判断滴定终点。
八、中和滴定的仪器及试剂
(1)仪器
酸式滴定管(不能盛放碱性溶液、水解中呈碱性的盐溶液、氢氟酸)
碱式滴定管(不能盛放酸性溶液和强氧化性溶液)
锥形瓶、铁架台、滴定管夹、烧杯等
(2)试剂
标准溶液、待测溶液
指试剂 作用:通过指试剂颜色的变化确定终点
选择:变色要灵敏、明显(终点与变色范围一致)
(3)指试剂的选择
中和情况 指试剂 变色情况
强碱滴定强(弱)酸 酚酞 无色→粉红色
强(弱)酸滴定强碱 粉红色→无色
强(弱)碱滴定强酸 甲基橙 红色→橙色
强酸滴定强(弱)碱 黄色→红色
石蕊试液不能作为酸碱中和滴定的指试剂,原因是变色范围太大,且紫色与蓝色不易辨别,使测定结果容易产生误差。
九、中和滴定操作(以标准盐酸滴定NaOH为例)
(1)准备:
①滴定管:
a.检验酸式滴定管是否漏水;
b.洗涤滴定管后要用标准溶液洗涤2-3次,并排除尖嘴处的气泡;
c. 用漏斗注入标准溶液至“0”刻度上方2-3cm处;
d.将液面调到“0”刻度(或“0”刻度以下某一刻度)记下刻度;
②锥形瓶:只用蒸馏水洗涤,不用待测液润洗;
③移液管:转移少量溶液用,其洗涤方法与滴定管相同。
滴定:
①用移液管(或碱式滴定管)取一定体积待测液于锥形瓶中,滴入2-3滴指示剂;
②用左手握活塞旋转开关,右手不断旋转震荡锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色的变化至橙色或粉红色出现,记下刻度。
(2)计算:
每个样品作2-3次,取平均值求出结果。
中和滴定误差分析
滴定待测液的浓度时,消耗标准溶液多,则结果偏高;消耗标准溶液少,则结果偏低。从计算式分析,当酸、碱恰好中和时,有关系式: = ,c(B)=
当标准酸滴定待测碱时,VB、VA、cA均为定植,cB的大小取决于VA的大小,VA大,则cB大,VA小,则cB小,举例如下:
(1)为用标准酸洗滴定管,则测量值偏高;
(2)滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,则测量值偏高;
(3)滴定前读数正确,滴定后俯视读数,则测量值偏低;
(4)滴定前读数正确,滴定后仰视读数,则测量值偏高;
(5)滴定前,用待测液洗锥形瓶,则测量值偏高;
(6)未用用待测液洗移液管,则测量值偏低;
※难点释疑※
误差分析
在中和滴定实验中由于操作不当,常会引起测定结果发生误差,如计算值>实际值称之为偏高误差,计算值<实际值称之为偏低误差。
根据中和滴定的公式可将各种错误操作引起的错误结果,归纳为:V(标)用量(或记录值)增加发生偏高误差,V(标)用量(或记录值)减少发生偏低误差。
引起误差的错误主要有以下几个方面:
(1)滴定管读数
①取用标准液,起始仰视,终了平视(偏低)
②取用标准液,起始平视,终了仰视(偏高)
③取用标准液,起始俯视,终了平视(偏高)
④取用标准液,起始平视,终了俯视(偏低)
⑤装标准液的滴定管滴定完毕后马上读数(偏高)
若上述错误操作针对待测液,则所有误差结果相反。
(2)润洗
①滴定管未用标准液润洗直接装入标准液后进行滴定(偏高)
②滴定管未用待测液润洗直接装入待测液后取用液体(偏低)
③锥形瓶用待测液润洗后,再加入规定用量的待测液(偏高)
④锥形瓶用蒸馏水洗涤后,不再用待测液润洗直接加入规定用量的待测液(正确)
(3)滴定管装液后尖嘴部分未排气泡
①滴定管在装入标准液后尖嘴部分尚留有气泡,滴定后气泡消失(偏高)
②滴定管在装入待测液后尖嘴部分尚留有气泡,滴定后气泡消失(偏低)
(4)滴定管使用后,尖嘴部分挂有液滴
①滴定管内装的是标准液,滴定后尖嘴外面有液滴(偏高)
②滴定管内装的是待测液,滴定后尖嘴外面有液滴(偏低)
(5)锥形瓶振荡太猛
①滴定时锥形瓶振荡过猛使少许液滴飞溅至瓶上壁(偏低)
②此时用少许蒸馏水冲洗锥形瓶上壁(正确)
(6)指示剂选择不当或颜色变化掌握不当
①用NaOH滴定cH3COOH,甲基橙做指示剂(偏低)
②用cH,C00H滴定NaOH,甲基橙做指示剂(偏高)
③用盐酸滴定氨水,酚酞做指示剂(偏低)
④用氨水滴定盐酸,酚酞做指示剂(偏高)
⑤用Na0H滴定盐酸,酚酞做指示剂,溶液呈红色时停止滴定(偏高)
⑥用NaOH滴定盐酸,甲基橙做指示剂,溶液呈橙色时
停止滴定(偏低)
(7)用以配制标准液的物质不纯
①用含NaOH杂质的KOH配制成标准液去滴定盐酸(偏低)
②用含K:CO。杂质的KOH配制成标准液去滴定盐酸(偏高)
(8)用移液管取用待测液
①未用待测液润洗(偏低)
②移液管中待测液悬空放入锥形瓶,最后一滴未流入(偏低)
③移液管尖嘴外侧有较多水珠未吸干就直接取液(偏低)
④普通(不需“吹”的)移液管内尖嘴部分最后一滴待测液被吹人锥形瓶(偏高)
⑤用移液管吸液时伸入试剂瓶内过深(偏高)
※命题趋势※
在中和滴定中