01
酸堿中和滴定
(1)實驗原理
利用酸堿中和反應,用已知濃度的酸(堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的實驗方法。以标準鹽酸滴定待測的氫氧化鈉溶液,待測的氫氧化鈉溶液的物質的量濃度為:
(2)實驗用品
蒸餾水、0.1000mol/L鹽酸溶液、0.1000mol/L NaOH溶液、酚酞指示劑、甲基橙指示劑;pH計、錐形瓶、燒杯、酸式和堿式滴定管、滴定管夾、鐵架台。
(3)實驗裝置
(4)實驗步驟
①滴定前的準備工作:
滴定管:查漏→水洗→潤洗→裝液→趕氣泡→調液面→記錄初始讀數;
錐形瓶:水洗→裝液→滴加指示劑。
②滴定:
左手控制滴定管,右手不停搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶内溶液顔色的變化。酸堿中和滴定開始時和達到滴定終點之後,測試和記錄pH的間隔可稍大些,如每加入5~10 mL酸(或堿),測試和記錄一次;滴定終點附近,測試和記錄pH的間隔要小,每滴加一滴測一次。
③數據處理:
(5)實驗滴定
注意:
①最後一滴:必須說明是滴入“最後一滴”溶液。
②顔色變化:必須說明滴入“最後一滴”溶液後溶液“顔色的變化”。
③半分鐘:必須說明溶液顔色變化後“半分鐘内不恢複原來的顔色”。
④讀數時,要平視滴定管中凹液面的最低點讀取溶液的體積。
(6)數據處理
按上述操作重複二至三次,求出用去标準鹽酸體積的平均值及待測堿液體積的平均值,根據
計算。
(7)滴定曲線
酸堿滴定曲線是以酸堿中和滴定過程中滴加酸(或堿)的量為橫坐标,以溶液pH為縱坐标繪出的一條溶液pH随酸(或堿)的滴加量而變化的曲線。它描述了酸堿中和滴定過程中溶液pH的變化情況,其中酸堿滴定終點附近的pH突變情況(如上滴定曲線圖),對于酸堿滴定中如何選擇合适的酸堿指示劑具有重要意義。
02
誤差分析
(1)原理
,VB是準确量取的待測液的體積,cA是标準溶液的濃度,它們均為定值,所以cB的大小取決于VA的大小,VA大則cB大,VA小則cB小。
03
酸堿中和滴定拓展應用
中和滴定操作不僅适用于酸堿中和反應,還可以遷移應用于氧化還原反應、NaOH和Na2CO3混合溶液與鹽酸的反應及沉澱反應。
(1)氧化還原滴定法
①原理:
以氧化劑或還原劑為滴定劑,直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質。
②實例
a.酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
原理:
2MnO4 6H 5H2C2O4===10CO2↑ 2Mn2 8H2O
指示劑:酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外選擇指示劑,當滴入一滴酸性KMnO4溶液後,溶液由無色變為淺紅色,且半分鐘内不褪色,說明到達滴定終點。
b.Na2S2O3溶液滴定碘液
原理:
2Na2S2O3 I2===Na2S4O6 2NaI
指示劑:用澱粉作指示劑,當滴入一滴Na2S2O3溶液後,溶液的藍色褪去,且半分鐘内不恢複原色,說明到達滴定終點。
(2)雙指示劑滴定法(以鹽酸滴定NaOH和Na2CO3的混合溶液為例)
酚酞作指示劑:NaOH HCl===NaCl H2O
Na2CO3 HCl===NaCl NaHCO3
甲基橙作指示劑:NaHCO3 HCl===NaCl CO2↑ H2O
(3)沉澱滴定法(利用生成沉澱的反應)
應用最多的是銀量法,即利用Ag 與鹵素離子的反應來測定Cl−、Br−或I−的含量。
04
考試規範答題
1. 滴定管檢查是否漏水操作
①酸式滴定管:
關閉活塞,向滴定管中加入适量水,用滴定管夾将滴定管固定在鐵架台上,觀察是否漏水,若2分鐘内不漏水,将活塞旋轉180°,重複上述操作。
②堿式滴定管:
向滴定管中加入适量水,用滴定管夾将滴定管固定在鐵架台上,觀察是否漏水,若2分鐘内不漏水,輕輕擠壓玻璃球,放出少量液體,再次觀察滴定管是否漏水。
2. 滴定管趕氣泡的操作
①酸式滴定管:
右手将滴定管傾斜30°左右,左手迅速打開活塞使溶液沖出,從而使溶液充滿尖嘴。
②堿式滴定管:
将膠管彎曲使玻璃尖嘴向上傾斜,用兩指捏住膠管,輕輕擠壓玻璃珠,使溶液從尖嘴流出,即可趕出堿式滴定管中的氣泡。
05
例題解析
某學生欲用已知物質的量濃度的鹽酸來滴定未知物質的量濃度的NaOH溶液,選擇甲基橙作指示劑。
(1)用标準鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,左手控制酸式滴定管的活塞,右手振蕩錐形瓶,眼睛注視______。直到當加入一滴鹽酸後,溶液由黃色變為橙色,并_____為止。
(2)下列操作中可能使所測NaOH溶液的濃度偏低的是_____。
A.酸式滴定管未用标準鹽酸潤洗就直接注入标準鹽酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗淨後沒有幹燥
C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定後氣泡消失
D.讀取鹽酸體積時,開始時仰視讀數,滴定結束時俯視讀數
(3)若滴定開始和結束時,酸式滴定管中的液面如圖所示,則起始讀數為____mL,終點讀數為____mL,所用鹽酸的體積為____mL。
【答案】
(1)錐形瓶内溶液顔色的變化 半分鐘内不褪色
(2)D
(3)0.10 25.90 25.80
【解析】
(1)滴定實驗中規範操作:左控塞,右搖瓶,眼睛注視錐形瓶内溶液顔色的變化。
(2)誤差分析應根據
。酸式滴定管未用标準鹽酸潤洗,内壁附着水,可将加入的鹽酸稀釋,滴定相同量的堿,所需鹽酸的體積偏大,結果偏高; 待測液的體積一旦确定,倒入錐形瓶後,加蒸餾水不影響OH-的物質的量,也就不影響滴定結果; 若排出氣泡,液面下降,故讀取的鹽酸的體積偏大,結果偏高; 正确讀數和錯誤讀數如圖所示,使所測結果偏低。
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