酸碱中和滴定

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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