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组织建设
苏教版高中化学
·
选修4
3.2.2
酸碱中和滴定
中和反应的实质是什么?
H++OH-=H2O
H+与OH-物质的量的关系是:
当酸碱刚好完全反应时:
酸和碱的物质的量的关系是怎样的?
nH+=
nOH-
aC酸V酸=bC碱V碱
酸与碱的元数相同时:
C酸V酸=C碱V碱
a元酸与b元碱反应时:
一、酸碱中和滴定原理
有C1mol/L的NaOH溶液V1L,需加入C2mol/L的HCl溶液V2L才能完全中和,则有:
启示:
酸和碱的溶液的浓度及体积关系是怎样的?
用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法叫做酸碱中和滴定。
C1V1=C2V2
C2=
V2
C1V1
C1=
V1
C2V2
一、酸碱中和滴定基本原理
1、酸碱中和滴定的定义
用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的定量分析方法
中和反应中:H++OH-=H2O
对于一元酸与碱反应时:c酸v酸
=
c碱v碱
3、关键
①准确测出参加反应的两种溶液的体积。
②准确判断中和反应是否恰好进行完全。
2、原理
二、酸碱中和滴定所需仪器
酸式滴定管
碱式滴定管
锥形瓶
玻璃塞
玻璃球
橡皮管
标注:规格、温度
思考1:酸式滴定管与碱式滴定管有哪些差异?分析如此设计的原因?
思考2:如何选择仪器量取高锰酸钾、盐酸、碳酸钠、四氯化碳、溴水、氯化铵溶液?
思考3:量筒与滴定管有哪些差异?
二、酸碱中和滴定所需仪器
用标准溶液盐酸测定氢氧化钠溶液的浓度
三、中和滴定实验步骤
1、查漏:检查两滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活
2、洗涤:用水洗净后,各用少量待装液润洗滴定管2-3次
3、装液:用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中,使液面高于刻度2-3cm
4、赶气泡:
酸式滴定管:快速放液
碱式滴定管:橡皮管向上翘起
5、调液:
调节滴定管中液面高度,记下读数。
6、取液:
(1)从碱式滴定管中放出25.00ml氢氧化钠溶液于锥形瓶中
(2)滴入2~3滴酚酞试液,将锥形瓶置于酸式滴定管下方,并在瓶底衬一张白纸。
7、滴定:左手控制酸式滴定管活塞,右手拿住锥形瓶瓶颈,边滴入盐酸,边不断顺时针方向摇动,眼睛要始终注视锥形瓶溶液的颜色变化。
9、计算:整理数据进行计算。
8、记录:当看到加一滴盐酸时,锥形瓶中溶液红色突变无色且半分钟不褪色时,停止滴定,准确记下盐酸读数,求得滴定用去的盐酸体积。
三、中和滴定实验步骤
一次滴定
二次滴定
三次滴定
终点读数
起点读数
用量
v标HCl
v待NaOH
c待NaOH
c待平均
cNaOH=
——————
cHCl
.
vHCl
vNaOH
四、中和滴定数据处理和计算
(5)读数时,视线与液面的凹液面的最低处及刻度在同一水平线上。
应注意的几个问题:
(1)酸、碱式滴定管的构造以及读数准确度0.01
mL。
(2)溶液使指示剂滴加一般为1~2滴。
(3)滴定速度,先快后慢,接近滴定终点时,应一滴一摇动。
(4)颜色发生变化半分钟后溶液颜色不恢复为原状,滴定达到终点。
五、滴定的误差分析
c(待)=
c(标)×v(标)
v(待)
c(标)、
v(测)是已知的数据,因此c(测)的大小只由v(标)
——“读数”决定,只要直接或者间接的能引起“读数”的变化,则c(测)也随着变化,且二者的变化是成正比例变化。
已知
已知
读数
决定误差因素
(1)未用标准盐酸标准液润洗酸式滴定管
(
)
(2)滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失(
)
(3)滴定操作时,有少量盐酸滴于锥形瓶外(
)
(4)滴定前仰视刻度,滴定后俯视刻度(
)
(5)滴定至终点时,滴定管尖嘴外挂着的半滴未滴入(
)
(6)滴定速度太快,发现时指示剂已变色
(
)
偏高
偏高
偏高
偏低
偏高
偏高
1、酸式滴定管
五、滴定的误差分析
c(待)=
c(标)×v(标)
v(待)
(7)锥形瓶内用蒸馏水洗涤后,再用待测氢氧化钠润洗2-3次,将润洗液倒掉,再装NaOH溶液(
)
(8)锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装NaOH溶液(
)
(9)滴定过程中摇动锥形瓶,不慎将瓶内的溶液溅出一部分(
)
偏高
无影响
偏低
(10)碱式滴定管用水洗后,未用待测液润洗(
)
(11)取待测液时,未将盛待测液的碱式滴定管尖嘴的气泡排除,取液后滴定管尖嘴充满溶液(
)
偏低
偏低
2、锥形瓶
3、碱式滴定管
五、滴定的误差分析
滴定前仰视,滴定后俯视
滴定前
滴定后
读出值
实际值
4、视线
滴定前俯视,滴定后仰视
滴定前
滴定后
读出值
实际值
五、滴定的误差分析
用0.100mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.100mol/L盐酸
NaOH(ml)
0.00
18.00
19.68
19.98
20.00
20.02
20.20
22.00
23.00
溶液PH值
1.0
2.3
3.3
4.3
7.0
9.7
10.7
11.7
12.5
六、中和滴定曲线
12
10
8
6
4
2
0
10
20
VNaOH(mL)
pH
pH
12
10
8
6
4
2
0
10
20
VNaOH(mL)
12
10
8
6
4
2
0
10
20
VNaOH(mL)
pH
值突变
pH
突跃范围
20.02mL
19.98mL
pH
VNaOH/(mL)
当氢氧化钠溶液的体积从19.98mL变为20.02mL时,pH从4.3突跃至9.7。
选择变色范围在这一范围内的指示剂就不会造成很大误差
六、中和滴定曲线
A、碱式滴定管蒸馏水洗后,未用待测液润洗
B、酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗
C、滴定中,不慎将锥形瓶中少量待测液体摇出瓶外
D、滴定前酸式滴定管尖嘴部分未充满溶液
A
C
1、用已知浓度的酸滴定未知浓度的碱时,会导致待测碱溶液偏低的操作是(
)
c(待)=
c(标)×v(标)
v(待)
相当于将待测液进行了稀释,标准液用量减少,待测液浓度偏低
相当于将标准液进行了稀释,用量增多,待测液浓度偏高
损耗了待测液,标准液的体积用量减少,待测液浓度偏低
标准液用量增多,待测液浓度偏高
×
×
√
√
A、酸式滴定管未用标准酸液来洗
B、滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡
C、向锥形瓶中的待测液中加入一定量的蒸馏水将待测液稀释
D、盛待测液的锥形瓶用碱液洗涤
C
2、用已知浓度的盐酸滴定待测的烧碱溶液,用酚酞作指示剂,以下操作中不影响碱溶液浓度测定值的是(
)
c(待)=
c(标)×v(标)
v(待)
相当于将标准液进行了稀释,用量增多,待测液浓度偏高
标准液用量增多,待测液浓度偏高
蒸馏水对待测液中的溶质没有影响,对所测溶液浓度没有影响
标准液用量增多,待测液浓度偏高
×
×
×
√
总结:
酸管碱管莫混用,视线刻度要相平
尖嘴充满无气泡,液面不要高于零
莫忘添加指示剂,开始读数要记清
左手轻轻旋开关,右手摇动锥形瓶
眼睛紧盯待测液,颜色一变立即停
数据记录要及时,重复滴定求平均
误差判断看V变,规范操作靠多练