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1、水溶液 酸碱中和滴定 中和滴定的实验操作及误差分析1.下列有关滴定操作的顺序正确的是()检查滴定管是否漏水用蒸馏水洗涤玻璃仪器用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管,用待测液润洗盛待测液的滴定管装标准溶液和待测液并调整液面和记录初始读数取一定体积的待测液于锥形瓶中并加入指示剂滴定操作A.B.C.D.【解析】选B。滴定操作的顺序为查漏洗涤润洗注液滴定。2.用滴定法测定K2CO3(含KCl杂质)的质量分数,下列操作可能会引起测定值偏高的是()A.试样中加入酚酞作指示剂,用标准液进行滴定B.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定C.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接加入待测溶液滴定D.滴定管用蒸馏水洗涤后
2、,直接注入待测液,取25.00 mL进行滴定【解析】选B。滴定管应用待装液进行润洗,否则会引起待装液浓度下降,若为标准酸液会引起测定值偏高,若为待测碱液会引起测定值偏低。【加固训练】某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择甲基橙作指示剂。请回答下列问题:(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视_,直到因加入最后一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并_为止。(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是_(填字母序号)。A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸
3、馏水洗净后没有干燥C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为_ mL,终点读数为_ mL,所用盐酸的体积为_ mL。(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表所示:滴定次数待测NaOH溶液的体积/mL0.100 0 molL-1盐酸的体积/mL滴定前刻度滴定后刻度溶液体积/mL第一次25.000.0026.1126.11第二次25.001.5630.3028.74第三次25.000.2226.3126.09依据表中数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度_。【解析】在求c(
4、NaOH)和进行误差分析时应依据公式:c(NaOH)=。欲求c(NaOH),必须先求V(HCl)aq再代入公式;进行误差分析时,要考虑实际操作对每一个量即V(HCl)aq和V(NaOH)aq的影响,进而影响c(NaOH)。(1)考查酸碱中和滴定实验的规范操作。(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。A项,滴定管未用标准盐酸润洗,内壁附着一层水,可将加入的盐酸稀释,消耗相同量的碱,所需盐酸的体积偏大,结果偏高;B项,用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定,倒入锥形瓶后,水的加入不影响OH-的物质的量,也就不影响结果;C项,若排出气泡,液面会下降,故读取V(HCl)aq偏大,结果偏高
5、;D项,读取盐酸体积偏小,结果偏低。(3)读数时,以凹液面的最低点为基准。(4)先算出耗用标准盐酸的平均值=26.10 mL(第二次偏差太大,舍去),c(NaOH)=0.104 4 molL-1。答案:(1)锥形瓶中溶液的颜色变化在半分钟内不恢复原色(2)D(3)0.0026.1026.10(4)=26.10 mL,c(NaOH)=0.104 4 molL-1【归纳提升】滴定终点的判断答题模板当滴入最后一滴标准溶液后,溶液变成色,且半分钟内不恢复原来的颜色。滴定曲线的分析3.室温下,用0.100 molL-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 molL-1的盐酸和醋酸,滴定曲线
6、如图所示。下列说法正确的是()A.表示的是滴定醋酸的曲线B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mLC.V(NaOH)=20.00 mL时,两份溶液中c(Cl-)=c(CH3COO-)D.V(NaOH)=10.00 mL时,醋酸溶液中c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-)【解析】选B。A项,CH3COOH是弱酸,0.100 molL-1的CH3COOH溶液pH1,则表示的是滴定盐酸的曲线,表示的是滴定CH3COOH的曲线,错误;B项,CH3COO-水解使溶液呈碱性,20.00 mL 0.100 molL-1 CH3COOH与0.100 molL-1 NaOH溶液反
7、应至pH=7时,消耗的V(NaOH)小于20 mL,正确;C项,CH3COO-能水解为CH3COOH,Cl-不能水解。等体积、等浓度CH3COOH溶液、HCl溶液分别用NaOH溶液完全中和时,两份溶液中c(Cl-)c(CH3COO-),错误;D项,V(NaOH)=10.00 mL时,CH3COOH恰好有一半被NaOH中和为CH3COO-,该溶液中同时存在CH3COOH电离(使溶液显酸性)和CH3COO-水解(使溶液显碱性),而CH3COOH的电离强于CH3COO-的水解,则c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-),错误。4.(双选)常温下,Ka1(H2C2O4)=10-1.3,K
8、a2(H2C2O4)=10-4.2。用0.100 0 molL-1 NaOH溶液滴定10.00 mL 0.100 0 molL-1 H2C2O4溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是()A.点所示溶液中:c(Na+)c(HC2)c(H2C2O4)c(C2)B.点所示溶液中:c(HC2)=c(C2)C.点所示溶液中:c(Na+)=c(HC2) +c(C2)D.点所示溶液中:c(Na+) + 2c(H2C2O4) + 2c(H+)=2c(OH-) + 2c(C2)【解析】选B、D。A、点所示溶液为NaHC2O4溶液,溶液呈酸性,说明HC2的电离大于水解,则c(C2) c(H2C2O4),选项A错误
9、;B、常温下,点所示溶液中pH=4.2,c(H+)=10-4.2molL-1,Ka2(H2C2O4)=10-4.2,故c(HC2)=c(C2),选项B正确;C、点所示溶液中pH=7,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HC2) + 2c(C2)+ c(OH-),则c(Na+)=c(HC2) +2c(C2),选项C错误;D、点所示的NaOH溶液的体积20 mL,草酸和氢氧化钠恰好完全反应,生成正盐草酸钠,草酸钠水解,所以溶液中,c(Na+)=2c(HC2)+2c(H2C2O4)+2c(C2),根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HC2) + 2c(C2)
10、+ c(OH-),由-2得c(Na+) + 2c(H2C2O4) + 2c(H+)=2c(OH-) + 2c(C2),选项D正确。【加固训练】1.常温下向25 mL 0.1 molL-1 NaOH溶液中逐滴滴加0.2 molL-1的HN3(叠氮酸)溶液,pH的变化曲线如图所示(溶液混合时体积的变化忽略不计,叠氮酸的Ka=10-4.7)。下列说法正确的是() A.水电离出的c(H+):A点小于B点B.在B点,离子浓度大小为c(OH-)c(H+)c(Na+)c()C.在C点,滴加的V(HN3)=12.5 mLD.在D点,c(Na+)=2c(HN3)+2c()【解析】选A。在酸溶液或者碱溶液中,水的
11、电离受到酸电离出的H+或者碱电离出的OH-的抑制,由于A点时溶液中c(OH-)大于B点时c(OH-),因此A点时水的电离受的抑制作用比较大,故水电离出的c(H+):A点小于B点,A正确;在B点,离子浓度的大小为c(Na+)c()c(OH-)c(H+),B错误;若滴加的V(HN3)=12.5 mL,叠氮酸与氢氧化钠完全反应,产物为叠氮酸钠和水,由于叠氮酸为弱酸,因此叠氮酸根在溶液中会发生水解,使叠氮酸钠溶液呈碱性,C点时,溶液呈中性,因此叠氮酸过量,故V(HN3)12.5 mL,C错误;在D点时,混合溶液呈酸性,叠氮酸过量,因此c(Na+)c(Na+)c(H+)c(OH-)B.曲线:滴加溶液到2
12、0 mL时:c(Cl-)c(N)c(OH-)c(H+)C.曲线:滴加溶液到10 mL时:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-c(OH-)D.曲线:滴加溶液在1020 mL存在:c(N)=c(Cl-)c(OH-)=c(H+)【解析】选C。根据未加盐酸和氢氧化钠时图象纵坐标所对应pH可知,曲线线当未滴加溶液时pH7,说明是盐酸滴定氨水;线当未滴加溶液时pH7,说明是氢氧化钠滴定醋酸。A.曲线为酸滴定碱溶液,当滴加溶液到10 mL时,溶液中的溶质是等物质的量浓度的氯化铵和一水合氨,由于在此条件下氨水的电离程度大于铵盐的水解程度,所以溶液呈碱性,则c(H+)c(OH-),根据电荷
13、守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(N)+c(H+),得c(Cl-)c(N),盐类水解程度一般都较小,所以离子浓度大小顺序是c(Cl-)c(N)c(H+)c(OH-),故B错误;C.滴加溶液到10 mL时,溶液中的溶质是等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠,根据物料守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),得c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-c(OH-),故C正确;D.曲线为氢氧化钠滴定醋酸溶液的曲线,无Cl-,故D错误。【归纳提升】巧抓“四点”,突破酸碱中和滴定曲线中的粒子浓度关系
14、(1)抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。(2)抓“恰好”反应点,生成的溶质是什么?判断溶液的酸碱性。(3)抓溶液的“中性”点,生成什么溶质,哪种物质过量或不足。(4)抓反应的“过量”点,溶液中的溶质是什么?判断哪种物质过量。实例分析:向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液pH与加入NaOH溶液的关系如图所示:(注:a点为反应一半点,b点呈中性,c点恰好完全反应,d点NaOH过量一倍)分析:a点,溶质为CH3COONa、CH3COOH离子浓度关系:c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)b点,溶质为CH3COONa、CH3COOH离子浓度关系:c(CH3COO-)=c(Na+)c(H+)=c(OH-)c点,溶质为CH3COONa离子浓度关系:c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)d点,溶质为CH3COON
