考点解析复习专题辅导酸碱中和滴定
2.难点聚焦一、中和反应及中和滴定原理
1、中和反应:酸+碱
正盐+水
如:①Hcl+NaOH===NaCl+H2O ②H 2SO 4+2NaOH====Na2SO 4+2H2O ③N 3PO 4+3NaOH====Na3PO 4+3H2O
注意:①酸和碱恰好完全中和,溶液不一定呈中性,由生成的盐性质而定。
②由于所用指示剂变色范围的限制,滴定至终点不一定是恰好完全反应时,但应尽量减少误差。 2、中和滴定原理
由于酸、碱发生中和反应时,反应物间按一定的物质的量之比进行,基于此,可用滴定的方法确定未知酸或碱的浓度。
对于反应: HA + BOH====BA+H2O
1mol 1mol
C (HA).V (HA) C (BOH).V (BOH) 即可得 C (HA).V (HA)=== C(BOH).V (BOH)
C (HA ) =
C (BOH ) . V (BOH )
V (HA )
若取一定量的HA 溶液(V 足),用标准液BOH[已知准确浓度C (标)]来滴定,至终点时消耗标准液的体积可读出(V 读)代入上式即可计算得C (HA )
C (HA ) =
C 标. V 读V 定
HnA C (HA).V (HA) C (BOH).V (BOH) 则有关系:C (HA ) =
C (BOH ) . V (HA )
n . V (HB )
3、滴定方法的关键
(1)准确测定两种反应物的溶液体积 (2)确保标准液、待测液浓度的准确 (3)滴定终点的准确判定(包括指示剂的合理选用) 4、滴定实验所用的仪器和操作要点
(1)仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶(或烧杯+玻棒)、量筒(或移液管)。 (2)操作:①滴定前的准备:查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)调液面、读数。②滴定:移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数。③计算。 (3)滴定管“0”刻度在上。 二、滴定曲线和指示剂的选择
随着标准液的滴入,溶液的PH 在发生变化,这种变化有何特征?为何能用指示剂判定终点是否到达?如何选用合适的指示剂? 1、滴定曲线 请看两个实例
实例1:用0.10mol/L NaOH溶液滴定0.10mol/L HCl溶液20.00mL
2、酸碱指示剂
(1(2
从上面滴定曲线图可依次看出
①0.1mol/L NaOH 滴定盐酸,酚酞和甲基均可使用,当然两者测定结果不同。 ②0.1mol/L NaOH 溶液滴定0.1mol/L CH 3COOH 溶液
恰好中和生成CH 3COOCa, 溶液呈弱碱性, 选酚酞为指示剂,PH=8~10浅红色, 误差小。 ③用HCl 滴定NH 3.H 2O
恰好中和生成NH 4Cl, 溶液呈弱酸性, 选甲基橙为指示剂,3.1~4.4橙色,误差小。 ④用HCl 滴定0.1mol/L Na 2CO 3溶液
第一步生成N aHCO3时,可选用酚酞为指示剂,由红色→浅红→无色。化学方程式为: Na 2CO 3+HCl===NaHCO3+NaOH
第二步生成碳酸(CO 2↑+H2O ),可选用甲基橙为指示剂,由黄色→橙色,化学方程式为:NaHCO 3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑ 小 结:(1)指示剂的选择:(由滴定曲线可知) ①强酸强碱相互滴定,可选用甲基橙或酚酞。
②若反应生成强酸弱碱盐溶液呈酸性,则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙);若反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)
③石蕊试液因颜色变化不明显,且变色范围过宽,一般不作滴定指示剂。 (2)终点判断:(滴入最后一滴,溶液变色后,半分钟内不复原)
一、 误差分析
. C 测=
C 标. V 读V 定
因C 标、V 定分别代表标准液浓度、所取待测液体积,均为定值,代入上式计算。 但是实际中C 标、V 定都可能引起误差,一般可把各因素引起的误差转嫁到V 读上,若
V 读偏大,则测定结果偏大;若V 读偏小,则测定结果偏小,故通过分析V 读的变化情况,可分析滴定的误差。
引起误差可能因素有以下几种: (1)视(读数)
上
误读及结果:
刻俯视:看小
若起始平视,终仰视,则V 读偏大C 测偏大 度 由
若起始平视,终俯视,则V 读偏小C 测偏小 小 平视:正确
到若先仰后俯,则V 读偏小,C 测偏小
大
若先俯后仰,则V 读偏小,C 测偏大
下 仰视:看大
注意:①滴定管中液体读数时精确到0.01mL ②一般需滴定2-3次,取其平均值 (2)洗(仪器洗涤) 正确洗法:
二管二洗——滴定管和移液管先用蒸馏水清洗多次,再用待装液润洗几次。 一瓶一洗——锥形瓶只能用蒸馏水洗。
注意:一般滴定管装标准液,锥形瓶里装待测液。
错误洗法导致结果:
①滴定管仅用水洗,使标准液变稀,故消耗标准液体积一定变大,V 读变大,结果偏大。 ②移液管仅用水洗,则待测液变稀,所取待测液溶质物质的量变少,V 读变小,结果偏小。 ③锥形瓶用待测液洗过,则瓶内待测液的溶质量偏多,V 读偏大,结果偏大。
④第一次滴定完后,锥形瓶内液体倒去后,尚未清洗,接着第二次滴定,滴定结果如何,取决于上次滴定情况如何。
(3)漏(液体溅漏)
①滴定过程中锥形瓶内液体溅出,则结果偏小。
②终点已到,滴定管下端尖中级有液滴,则V 读偏大,测定结果偏大。 (4)泡(滴定管尖嘴气泡)
正确操作应在滴定前把尖嘴管中的气泡赶尽,最后也不能出现气泡。如滴定开始有气泡,后气泡消失,则结果偏大。若先无气泡,后有气泡,则结果偏小。 (5)色(指示剂变色控制与选择)
滴定时,眼睛应紧盯着锥形瓶内溶液的颜色变化。指示剂变色后应半分钟内不复原。如变色后立即复原,则结果偏小。另外,同一种滴定,选择的指示剂不同,测定结果不同。 (6)杂(标准物含杂)
用于配制标准液的固体应该是纯净物。但其中有可能混有杂质,称量时又按需标准物固体质量来称取的,帮一般均会产生误差,在此杂质又分两种情况: ①杂质与待测液不反应
如NaOH 中含NaCl ,所配的NaOH 溶液浓度变小,滴定盐酸时,NaCl 不参与反应,所需标准液的体积偏大,故测定结果偏大。
测物质量越多,说明作用能力被增强,故测定结果偏小。 3.例题精讲
例1:图示为10mL 一定物质的量浓度的盐酸x ,用一定浓度的NaOH 溶液y 滴定。根据图示推出x 和y 的
PH 值
解析:(1)x 10ml、y 30ml时恰好中。
30y-10x
x 3
. A 、B 合适 y 1
(2)加入y 20ml时,PH=2 代入
10⨯0. 12-20⨯0. 040. 4
=≠0. 01,
3030 PH=2
10⨯0. 09-20⨯0. 03D . =0. 01
30A .
∴选 D 。
例2.用0.01 mol/L H 2SO 4滴定0.01mol/L NaOH 溶液,中和后加水至100ml ,若滴定时终点判断有误差:①多加1滴H 2SO 4;②少加1滴H 2SO 4;(设1滴为0.05ml )则①和②[H+]的比值是( ) A 、10 B 、50 C 、5×103 D 、104 解析:①多一滴H 2SO 4[H+]=
0. 05⨯0. 01⨯2
=10-5mol /L
100
②少一滴即OH 过量,[OH-]=10-5 mol/L.[H+]=10-9 mol/L
10-54
① 与②[H]比值-9=10。故选D 。
10
+
例3:草酸晶体的组成可用H 2C 2O 4·xH 2O 表示,为了测定x 值,进行如下实验: 称取Wg 草酸晶体,配成100.00mL 水溶液
(1)称25.00mL 所配制的草酸溶液置于锥形瓶内,加入适量稀H 2SO 4后,用浓度为amol ·L -1的KMnO 4
溶液滴定到KMnO 4不再褪色为止,所发生的反应
2KMnO 4+5H2C 2O 4+3H2SO 4=K2SO 4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O 试回答:(1)实验中不需要的仪器有(填序号)___________,还缺少的仪器有(填名称)。
e. 玻璃棒球 j.
实中标液式管为______________________________________________________________________。 (3)若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点, 则所测得的x 值会__________________________(偏大、偏小、无影响)
解析:该题涉及到气化还原滴定,虽然基于反应原理与中和滴定不同,但实验原理及操作和所用仪器等类似。由于该反应有明显的颜色变化,故可不可用指示剂。
(1)c , f , j
还缺少铁架台(带滴定管夹),胶头滴管(定容时用)
(2)用酸式滴定管,因KMnO 4溶液有强氧化性,能腐蚀橡皮管。
(3)无影
响。因当初所取的待测液的物质的量一定。
(4) 2KMnO 4 ~ 5H 2C 2O 4 2mol 5mol aV ×10-3mol 0.025×Cmol
25
=-3
0. 025C aV ⨯10
aV C =mol /l
10
H 2C 2O 4·xH 2O ~ H 2C 2O 4 ~ xH 2O 1mol 18xg
aV
⨯0. 1 10
aV ⎛⎫W -⨯0. 1⨯90⎪g
10⎝⎭
118x 50W
=, x =-5 aV 9aV 9aV
w -10010