Transcript 酸碱中和滴定
(’07江苏17) 实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品 中氮的质量分数,其反应原理为: 4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1 mol (CH2)6N4H+与1 mol H+相当],然后用NaOH标准溶液滴 定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验: 步骤Ⅰ 称取样品1.500 g。 步骤Ⅱ 将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中 ,定容,充分摇匀。 步骤Ⅲ 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中, 加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后, 加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按 上述操作方法再重复2次。 (1)根据步骤Ⅲ填空: ①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液 进行滴定,则测得样品中氮的质量分数 (填 “偏高”、“偏低”或“无影响”)。 ②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去 NaOH标准溶液的体积 (填“偏大”、 “偏小”或“无影响”)。 ③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观 察 。 A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化 ④滴定达到终点时,酚酞指示剂由 色变成 色。 (2)滴定结果如下表所示: 滴定 次数 待测溶液 的体积 /mL 1 2 3 25.00 25.00 25.00 标准溶液的体积 滴定前 滴定后 刻度/mL 刻度/mL 1.02 21.03 2.00 21.99 0.20 20.20 若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 mol·L-1,则该 样品中氮的质量分数为 。 1.理解酸碱中和滴定的原理。 2.掌握酸碱中和滴定过程中所使用的仪器名称和 使用方法。 3.掌握酸碱中和滴定实验的操作过程、注意事项、 指示剂的选用以及滴定终点的确定。 4.能正确进行数据分析、数据处理和误差分析。 误差分析 原理 仪器使用 中和滴定 数据处理 指示剂 选择 实验操作 原理 用 已知 浓度的酸(或碱)溶液滴定未知浓度的 碱或酸 溶液,使两者恰好完全反应,测出两者的体积,根据 化学方程式中物质的量之比等于 化学记量数 之比, 求出未知溶液的物质的量浓度 。 请根据盐酸与NaOH反应的化学方程式,列出比 例式,推导出盐酸物质的量浓度的表达式。 酸(碱) 式滴定管 关键: ①准确测量参加反应的两种溶液的体积 ②准确判断中和滴定的终点 指示剂颜色变化 仪器使用 1.实验用到了哪些仪器? 2.酸式滴定管不能盛放什么溶液?碱式滴定管不能 盛放哪些溶液? 3.滴定管与量筒相比,谁测量体积更精确? 4.实验中哪些仪器需要润洗?哪些仪器不能润洗? 5.要用25mL酸式滴定管量取20.00mL盐酸,只要将 液面调整到5.00刻度线处,放出溶液对吗? 实验操作 1.某学生用0.1 mol/L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20 mL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管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1~2 cm E.调节液面至“0”或“0”以下某一刻度,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: 正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写) BDCEAF 指示剂选择 石蕊:5 ~ 8、 红.紫.蓝 酚酞:8 .2~10、 甲基橙:3.1~ 4.4 无.粉红.红 红.橙.黄 选择原则: 变色要明显、灵敏(即变色范围越窄越好) 变色范围尽可能与所生成盐的酸、碱性一致 石蕊 (能或不能)作为中和滴定的指示剂 强酸强碱间滴定: 盐溶液呈 性 选 强酸弱碱间滴定: 盐溶液呈 性 选 强碱弱酸间滴定: 盐溶液呈 性 选 指出终点颜色变化 滴定过程的pH变化 用0.1000mol/L的NaOH溶液,滴定20 .00ml 0.1000mol/L的HCl 溶液,求随V NaOH的增大,pH=? VNaOH(mL) 0.00 5.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.50 19.98 pH 1.00 1.22 1.48 1.84 3.12 3.60 3.90 4.30 VNaOH(mL) 20.00 20.02 20.08 20.10 21.00 25.00 30.00 35.00 pH 7.00 9.70 10.30 10.40 11.38 12.05 12.30 12.44 “pH突变”的存在为指示剂的选择提供了方 便,且不会造成很大误差。 数据处理 2.用0.025mol/L标准氢氧化钠溶液滴定盐酸时,若 用甲基橙作指示剂,滴定结果如下表所示: 滴定次 待测溶液的体积 /mL 数 1 2 3 25.00 25.00 25.00 标准溶液的体积 滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL 0.02 24.01 0.70 24.71 0.20 24.20 求这种待测稀盐酸的物质的量浓度(用题中所给 数据列出计算式即可)。 c(HCl)=_______________________________。 误差分析 待 滴 标 3.用标准氢氧化钠溶液滴定待测盐酸 ①配制标准NaOH滴定盐酸时,NaOH中如混有KOH。 , 恰 ②滴定管水洗后,未用标准液洗涤。 好 ③滴定前有气泡未赶出,后来消失。 相 反 ④滴定前读数仰视,滴定后读数俯视。 ⑤锥形瓶有少量水,直接放入待测液,接近终点时, 用蒸馏水冲洗内壁。 ⑥用酚酞作指示剂,当锥形瓶内颜色变化由无色变 为浅红色,立即记下滴定管液面所在刻度 用标准液滴定待测夜和用待测夜滴定标准液,误 差分析结果是否相同? 标 滴 待 , 水 涨 船 高 拓展应用 4.氧化还原滴定原理同中和滴定原理相似,为了测定某未知浓度的NaHSO3溶 液的浓度,现用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液进行滴定,回答下列问题: (1)配平离子方程式: 2 MnO -+ 5 HSO -+ 1 H+—— 2 Mn2++ 5 SO 2-+ 3 H O 4 3 4 2 (2)所需实验仪器有 两支酸式滴定管、滴定管夹、锥形瓶、烧杯 ⑶用已知浓度的酸性KMnO4溶液滴定NaHSO3溶液,是否需要另加指示剂?不需要 ⑷滴定过程中,NaHSO3溶液的体积是20.00mL,消耗0.100mol/L的酸性KMnO4 溶液16.00mL,则NaHSO3溶液的物质的量浓度是 0.200 mol/L。 (5)下列操作会导致测定结果偏高的是 ( ACD ) A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管 B.滴定前锥形瓶未干燥 C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡 D.不小心将少量酸性KMnO4溶液滴在锥形瓶外 E.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视 仰大俯小