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1、酸碱中和滴定 目的要求1、认识酸碱中和滴定的意义和初步掌握中和滴定的实验操作方法;2、掌握酸碱中和的有关计算。重点:酸碱中和滴定的方法知识点讲解一、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方法叫做酸碱中和滴定。二、原理酸HmR和碱M(OH)n反应,当恰好完全反应时,酸提供的H+的物质的量等于碱提供的OH的物质的量,即:C(酸)V(酸)m=C(碱)V(碱)n利用此等式,可通过滴定操作,测出待测酸或碱的物质的量浓度。三、仪器酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯、滴定管夹、铁架台、锥形瓶(用来盛装待测溶液)等。注意:酸式滴定管不能用来盛装碱溶液(粘结活塞);碱式滴定管不能盛装酸溶液
2、(氧化胶管)。四、指示剂的选择选择指示剂时,一般要求变色明显(所以一般不选用石蕊),指示剂的变色范围与恰好中和时的pH值要吻合。(1)强酸强碱相互滴定,生成的盐不水解,溶液显中性,可选择酚酞或甲基橙作指示剂。酚酞:酸滴定碱颜色由红刚好褪色碱滴定酸颜色由无色到浅红色甲基橙:酸滴定碱颜色由黄色到橙色碱滴定酸颜色由红色到橙色(2)强酸弱碱相互滴定时,由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性,所以应选择甲基橙作指示剂。(3)强碱弱酸相互滴定时,则由于生成强碱弱酸盐,溶液显碱性,而应选用酚酞作指示剂。五、滴定管操作方法左手开关滴定管,右手振荡锥形瓶(向同一方向做圆周运动);眼睛注视锥形瓶内溶液的颜色变化和滴定管尖
3、嘴处溶液流出的速度,至指示剂变色不立即褪去或恢复原色即为终点。六、滴定操作步骤(1)洗涤检漏润洗注液调液读数(2)移液(放液)滴加指示剂滴定终点读数重复一次计算七、滴定误差分析因为 C(待测)= 式中m(标)、m(待)分别为标准酸或碱的元数、待测酸或碱的元数。所以可利用C(待测)与V(标)成正比来判断:(1)如果V(标)偏大,则结果偏高;(2)如果V(标)偏小,则结果偏低。典型例题分析例1 用标准盐酸滴定氨水,最适宜的指示剂是( )。A、甲基橙 B、酚酞 C、石蕊 D、以上均可解析 当盐酸和氨水恰好完全反应时生成NH4Cl,由于NH4+水解溶液显弱酸性,故应选用在酸性范围变色的指示剂甲基橙。答
4、 A。例2 准确量取25.00mL KMnO4溶液,可选用的仪器是( )A、50mL量筒 B、10mL量筒C、50mL酸式滴定管 D、50mL碱式滴定管解析 量筒精确度不够,故不能选用量筒;KMnO4等强氧化剂易腐蚀碱式滴定管的橡皮管,故不宜选D。答 C。例3 为中和物质的量为amol的某酸bg,需物质的量浓度为cmol/L的碱溶液的体积为( )A、 B、 C、 D、无法确定解析 因不知道该酸是几元酸,故无法确定amol该酸最多可提供多少摩尔可被中和的H+,从而无法确定所需碱液的体积。当然,不知道几元酸也无法确定碱溶液的用量。答 D。例4 用0.01mol/L的NaOH溶液滴定0.02mol/
5、L的稀H2SO4,中和后加水至50mL。若滴定时终点判断有误差:多加1滴NaOH溶液,少加1滴NaOH溶液(设1滴为0.05mL)。则和两次滴定后溶液中c(OH-)的比值是( )。A、10-4 B、1 C、104 D、4104解析 酸碱中和滴定的实质是:H+OH-=H2O(1)多加1滴NaOH,溶液应显碱性,溶液中:c1(OH-)= =110-5mol/L(2)少加1滴NaOH,溶液应显酸性,溶液中多 滴H2SO4,溶液中:c(H+)= =110-5mol/Lc2(OH-)= =110-9mol/L因此, =104答 C。例5 用已知浓度的NaOH溶液滴定待测盐酸。(1)用酚酞作指示剂,滴定到
6、达终点时,溶液颜色如何变化_。(2)如改用甲基橙作指示剂,此时,所得盐酸的测定值比用酚酞作指示剂时的测定值稍大还是稍小 _,原因是_。解析 (1)中和滴定时,酚酞滴在待测盐酸中,溶液为无色,当滴加NaOH溶液达到酚酞变色范围(pH在810间)时,溶液的颜色由无色变为粉红色。(2)改用甲基橙作指示剂时,由于甲基橙的变色范围是3.14.4,所以所加NaOH溶液的体积比用酚酞作指示剂时稍小。根据c(酸)V(酸)=c(碱)V(碱),针对该题:c(酸)= (mol/L),由于V(碱)稍小,所以c(酸)稍小。答 (1)无色变粉红色(2)稍小;甲基橙的变色范围在酸性范围内 课外拓展 解答中和滴定问题时易犯的
7、错误在操作方面。例 用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列操作会导致测定结果偏低的是(填序号)_。酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗。碱式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗。滴定前酸式滴定管尖嘴处未充满溶液。取待测碱液时滴定管尖嘴处未充满溶液。锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗。滴定时摇晃锥形瓶时将液体溅出瓶外。滴定过程中,滴定管活塞处漏出液体。读取标准溶液体积时,滴定前仰视,滴定后俯视。解析 酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗就直接盛入标准盐酸溶液,势必使滴定管中标准盐酸被冲稀,滴定待测碱液时消耗标准盐酸的体积数增大,因而测出待测碱液的浓度偏大。碱式滴定管水洗后直接盛装待
8、测碱液,则待测碱液被冲稀,因而滴定待测碱液时消耗标准盐酸的体积数减小,故测出待测碱液浓度偏小。酸式滴定管的尖嘴处的气体未排出就去滴定待测碱液,导致多算标准盐酸消耗的体积数,这样测出的待测碱液浓度偏大。量取待测碱液的滴定管尖嘴处气体未排除就直接量取待测碱液,则实际上取出待测碱液的体积数偏小,所以滴定时所用标准盐酸的体积数减小,测出待测碱液的浓度偏低。锥形瓶水洗后用待测碱液润洗,再倒入量取的待测碱液。这样实际的待测碱液量多于应取的量,因此滴定时用去标准盐酸的体积数增大,测出的待测碱液浓度偏高。滴定过程中摇晃锥形瓶时液体外溅,待测碱液损失,所以滴定用标准盐酸数减小,使测出的待测碱液浓度偏低。滴定过程中滴定管活塞漏液,操作失败,无法估算。读取标准溶液体积时,滴定前仰视,滴定后俯视,这样读取的标准盐酸的体积数偏小,导致待测碱液浓度偏低(如图所示)。答 。小结:中和滴定的误差分析、滴定法测定待测液的浓度时,消耗标准溶液多,则结果偏高,消耗标准溶液少,则结果偏低。从计算公式分析,当酸碱恰好中和时,有如下关系:c(标)V(标)x(标)=c(待)V(待)x(待)其中c、V、x分别表示溶液的物质的量浓度、溶液体积、酸或碱的元数。因此,c(待)= 。因c(标)、V(待)、x(标)、x(待)均为定值,所以c(待)的大小取决于V(标)的大小,V(标)大则c(待)大,V(标)小则c(待)小。