精编高考化学酸碱中和滴定知识点归纳总结.docx
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精编高考化学酸碱中和滴定知识点归纳总结
精编高考化学酸碱中和
滴定知识点归纳总结
①、用于精确地放出一定体积溶液的容器;
②、内径均匀,带有刻度的细长玻璃管,下部有控制液体流量的玻璃活塞(或由橡皮管、
概述:
玻璃球组成的阀);
③、规格有25ml、50ml,估读到0.01ml;
④、分为酸式滴定管(不能盛碱液,HF以及Na2SiO3、Na2CO3等碱性溶液)
碱式滴定管(不能盛放酸性和强氧化性溶液)
滴定管:
使用方法:
①检漏→②润洗→③注液→④排气→⑤调零→⑥放液→⑦读数→⑧记录
①、滴定管在装入酸或碱溶液后,要排净滴定管尖嘴内空气使尖嘴内充满液体而无气泡。
注意:
②、调整刻度时,应使液面在“0”或“0”以下,但不能太往下以免液体不足。
③、控制滴液速度,使得液体逐滴流出。
④、读数时等液面稳定后,视线与凹液面相切的刻度水平,并估读到0.01ml的精确度。
定义:
用已制浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法
中和实质:
H++OH-=H2O
原理:
酸碱中和反应的物质的量之比等于它们的化学计量数之比:
关键:
①准确测定参加反应的两种溶液的体积;②准确判断中和反应是否恰好完全。
仪器:
滴定管、锥形瓶、铁架台、滴定管夹、烧杯等。
作用:
通过指示剂颜色的变化来确定终点;
中和滴定:
指示剂:
选择:
变色要灵敏、明显(终点尽可能与变色范围一致)
①、中和滴定,一般不用石蕊作指示剂,颜色变化不明显;
说明:
②、酸滴碱,一般选甲基橙终点由黄色→橙色;
③、碱滴酸,一般选酚酞终点由无色→红色;
准备:
滴定管(锥形瓶)洗涤→滴定管查漏→滴定管的润洗→注液→排气→调零→读数→记录
操作:
移取待测液,加入指示剂2~3滴,然后滴定,判断终点,读数。
滴定:
左手操管、右手旋瓶、目视瓶中、滴滴入瓶、突变暂停、半分定终、重复两次、求均值。
计算:
取两次或多次消耗标准溶液体积平均值然后求c待
①、滴定管的“0”刻度在上端,刻度值由上往下增大;
②、读数时视线与凹液面相切;
体积:
③、滴定管测量液体,有两次读数
(初、末)两数值之差为液体体积;
④、中和滴定体积测量,有待测液和标准液两方面。
原理:
误差分析方法是分别判断C标、V标和V测的误差变化而对C测的影响。
①、装标准液的滴定管在尖嘴内有气泡,滴定后气泡消失;
②、装标准液的滴定管在水洗后没润洗,就装标准液;
中和滴定偏③、锥形瓶用待测液润洗;
误差分析高④、滴定后滴定管尖嘴处挂有液滴;
⑤、滴定后仰视读数(前正常);
举例⑥、滴定前俯视读数(后正常);
①、用滴定管取待测液时,没有润洗就取待测液;
偏②、滴定时待测液溅出;
低③、滴定后俯视读数;
④、滴定前仰视
说明:
由于指示剂的变色范围引起的误差,一般可忽略不计。
酸碱中和滴定
1.酸碱中和滴定概念:
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。
滴定的原理:
n元酸与n′元碱恰好完全中和时:
nc酸V酸=n′c碱V碱。
如果用A代表一元酸,用B代表一元碱,可以利用下列关系式来计算未知碱(或酸)的物质的量浓度:
cB=
。
2.酸碱中和滴定的关键:
准确测定参加反应的两种溶液的体积,以及准确判断中和反应是否恰好进行完全。
3.酸碱中和滴定实验
实验仪器:
pH计、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、滴定管夹、量筒、铁架台。
实验药品:
标准液、待测液、指示剂。
实验步骤:
(1)查:
检查两滴定管是否漏水和堵塞;
(2)洗:
先用蒸馏水洗涤两滴定管,然后用所要盛装的酸碱润洗2~3遍;
(3)盛、调:
分别将酸、碱溶液注入酸、碱滴定管中,使液面位于滴定管刻度“0”以上2~3厘米处,并将滴定管固定在滴定管夹上,然后赶走滴定管内部气泡,调节滴定管中液面高度处于某一刻度,并记下读数。
(4)取:
从碱式滴定管中放出25.00mL氢氧化钠溶液于锥形瓶中,滴入2滴酚酞试液,将锥形瓶置于酸式滴定管下方,并在瓶底衬一张白纸。
(5)滴定:
左手控制酸式滴定管活塞,右手拿住锥形瓶瓶颈,边滴入盐酸,边不断摇动锥形瓶,眼睛始终注意锥形瓶内溶液颜色变化。
(6)记:
当看到加一滴盐酸时,锥形瓶中溶液红色突变为无色时,停止滴定,且半分钟内不恢复原来的颜色,准确记下盐酸读数,并准确求得滴定用去的盐酸体积。
(7)算:
整理数据进行计算。
根据cB=
计算。
二、酸碱中和滴定误差分析
中和滴定实验中,产生误差的途径主要有操作不当,读数不准等,分析误差要根据计算式分析,c待测=
,当用标准酸溶液滴定待测碱溶液时,c标准、V待测均为定值,c待测的大小取决于V标准的大小。
下列为不正确操作导致的实验结果偏差:
(1)仪器洗涤
①酸式滴定管水洗后,未润洗(偏高);②酸式滴定管水洗后,误用待测液润洗(偏高);③碱式滴定管水洗后,未润洗(偏低);④锥形瓶水洗后,用待测液润洗(偏高)。
(2)量器读数
①滴定前俯视酸式滴定管,滴定后平视(偏高);
②
滴定前仰视酸式滴定管,滴定后俯视(偏低)如图所示;
③滴定完毕后,立即读数,半分钟后颜色又褪去(偏低)。
(3)操作不当
①酸式滴定管漏液(偏高);②滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定过程中气泡变小(偏高);③滴定过程中,振荡锥形瓶时,不小心将溶液溅出(偏低);④滴定过程中,锥形瓶内加少量蒸馏水(无影响);⑤用甲基橙作指示剂进行滴定时,溶液由橙色变红色时停止滴定(偏高);⑥用甲基橙作指示剂,溶液由黄色变橙色,5s后又褪去(偏低)。
知识点一 酸碱中和滴定
1.一只规格为amL的滴定管,其尖嘴部分充满溶液,管内液面在mmL处,当液面降到nmL处时,下列判断正确的是( )
A.流出溶液的体积为(m-n)mL
B.流出溶液的体积为(n-m)mL
C.管内溶液体积等于(a-n)mL
D.管内溶液体积多于nmL
答案 B
解析 滴定管的“0”刻度在上方,越向下刻度越大,所以流出液体的体积为(n-m)mL;刻度线以下及尖嘴部分均充有溶液,所以管内溶液体积大于(a-n)mL。
2.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。
请填写下列空白:
(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( )
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,所用盐酸溶液的体积为________mL。
(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
滴定次数
待测NaOH溶液的体积/mL
0.1000mol·L-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
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。
答案
(1)锥形瓶中溶液颜色变化 在半分钟内不变色
(2)D (3)0.00 26.10 26.10
(4)
=
=26.10mL,c(NaOH)=
=0.1044mol·L-1
解析 在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式:
c(NaOH)=
。
欲求c(NaOH),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。
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;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;若排出气泡,液面会下降,故读取V酸偏大,结果偏高;正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)如图所示。
(3)读数时,以凹液面的最低点为基准。
(4)先算出耗用标准酸液的平均值
=
=26.10mL(第二次偏差太大,舍去)。
c(NaOH)=
=0.1044mol·L-1。
知识点二 酸碱中和滴定误差分析
3.用标准盐酸溶液滴定待测浓度的碱溶液时,下列操作中会引起碱溶液浓度的测定值偏大的是( )
A.锥形瓶中的溶液在滴定过程中溅出
B.滴定管装液后尖嘴部位有气泡,滴定后气泡消失
C.指示剂变色15s后又恢复为原来的颜色便停止滴定
D.锥形瓶用蒸馏水冲洗后未用待测液润洗
答案 B
解析 根据c(B)=
判断,A项中,V(B)的实际量减少,导致V(A)减少,测定值偏小;B项使液体充满气泡,导致V(A)增大,测定值偏大;C项未到滴定终点,偏小;D项,不影响测定结果。
4.称取一定质量的NaOH来测定未知浓度的盐酸时(NaOH放在锥形瓶内,盐酸放在滴定管中)。
用A.偏高;B.偏低;C.无影响;D.无法判断,填写下列各项操作会给实验造成的误差。
(1)称量固体NaOH时,未调节天平的零点( )
(2)将NaOH放入锥形瓶中加水溶解时,加入水的体积不准确( )
(3)滴定管装入盐酸前未用盐酸洗( )
(4)开始滴定时,滴定管尖端处有气泡,滴定完毕气泡排出( )
(5)滴定前未将液面调至刻度线“0”或“0”以下,结束时初读数按0计算( )
(6)在滴定过程中活塞处漏液( )
(7)摇动锥形瓶时,因用力过猛,使少量溶液溅出( )
(8)滴定前读数时仰视,滴定完毕读数时俯视( )
答案
(1)D
(2)C (3)B (4)B (5)A (6)B (7)A (8)A
解析
(1)称量固体NaOH时,未调节天平零点,不能确定称量结果是偏大还是偏小,故选D。
(2)锥形瓶内是否含水或加多少水并不影响NaOH与HCl的中和反应。
(3)滴定管中装盐酸前未润洗相当于将待测液稀释了,导致测定结果偏低。
(4)滴定前有气泡,滴定后无气泡,相当于待测液比实际用量多了,导致结果偏低。
(5)读出的数据比实际值小,导致结果偏大。
(6)滴定过程中漏液使读出的待测液的体积比实际消耗量多,导致结果偏低。
(7)摇动锥形瓶时,用力过猛,使少量液体溅出,致使一部分NaOH未被中和,消耗待测液体积减小,使测定结果偏高。
(8)读出的数据比实际值偏小,使结果偏高。
练基础落实
1.酸碱恰好完全中和时( )
A.酸与碱的物质的量一定相等
B.溶液呈现中性
C.酸与碱的物质的量浓度相等
D.酸所能提供的H+与碱所能提供的OH-的物质的量相等
答案 D
2.用盐酸滴定NaOH溶液的实验中,以甲基橙为指示剂,滴定到终点时,溶液颜色的变化是( )
A.由黄色变为红色B.由黄色变为橙色
C.由橙色变为红色D.由红色变为橙色
答案 B
3.用标准盐酸测定未知浓度的氢氧化钠溶液,下列操作导致结果偏低的是( )
①锥形瓶用蒸馏水洗净后,再用待测液润洗2~3次
②滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
③滴定前仰视读数,滴定后平视读数
④摇动锥形瓶时,有少量液体溅出
⑤滴定时,锥形瓶里加入少量蒸馏水稀释溶液
A.③B.④⑤C.①②③D.③④
答案 D
解析 ①中相当于向锥形瓶中事先加入了一部分NaOH,会多耗用盐酸,导致结果偏高;②中气泡体积充当了标准盐酸,导致V(HCl)偏大,结果偏高;③中滴定前仰视使V(HCl)初偏大,则ΔV(HCl)=V(HCl)末-V(HCl)初偏小,结果偏低;④中使NaOH溅出,则使V(HCl)偏小,结果偏低;⑤对结果无影响,综合分析,选D。
4.下列指示剂的选择不正确的是( )
(已知:
I2+2Na2S2O3)
2NaI+Na2S4O6
标准溶液
待测溶液
指示剂
A
HCl
NaOH
甲基橙
B
NaOH
HCl
酚酞
C
I2
Na2S2O3
淀粉
D
KMnO4
Na2SO3
酚酞
答案 D
解析 强酸与强碱滴定时,甲基橙或酚酞均可以,但一般强酸滴定强碱时用甲基橙,反之用酚酞,A、B均正确;据I2遇淀粉变蓝可检验I2,C正确;D项中KMnO4本身有颜色,无需再用其他指示剂,D不正确。
5.下列仪器中使用前不需要检验是否漏水的是( )
A.滴定管B.分液漏斗C.过滤漏斗D.容量瓶
答案 C
6.用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定0.1mol·L-1的盐酸,如果达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液体积约为0.05mL)继续加水至50mL,所得溶液pH是( )
A.4B.7.2C.10D.11.3
答案 C
解析 本题是以酸碱中和滴定为素材设计的题目,涉及到溶液中OH-、H+、pH的计算,考查学生的计算能力。
用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定0.1mol·L-1的盐酸,滴定到终点时溶液呈中性。
多加1滴NaOH溶液(1滴溶液体积为0.05mL),加水至50mL,此时溶液中
c(OH-)=
=1×10-4mol·L-1
c(H+)=
=
=1×10-10mol·L-1
pH=10即选项C正确。
练方法技巧
7.下列实验操作不会引起误差的是( )
A.酸碱中和滴定时,用待测液润洗锥形瓶
B.酸碱中和滴定时,用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液
C.用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸溶液时,选用酚酞作指示剂,实验时不小心多加了几滴
D.用标准盐酸测定未知浓度NaOH结束实验时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,开始实验时无气泡
答案 C
解析 A:
锥形瓶一定不要用待测液润洗,否则使待测液的量偏大,消耗标准液的体积偏大从而使所测浓度偏大。
B:
冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液,还是量取待测溶液,都必须用待装溶液润洗2~3次,否则会使标准溶液或待测溶液比原来溶液的浓度偏小,影响结果。
C:
在滴定过程中,指示剂略多加了几滴,一般不影响实验结果,因为指示剂不会改变反应过程中酸和碱的物质的量。
D:
开始实验时酸式滴定管中无气泡,结束实验时有气泡,会导致所读取的V(HCl)偏小,依据V(HCl)·c(HCl)=V(NaOH)·c(NaOH),使所测的c(NaOH)偏小。
8.用1.0mol·L-1的NaOH溶液中和某浓度的H2SO4溶液,其水溶液的pH和所用NaOH溶液的体积关系变化如图所示,则原H2SO4溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的大致体积是( )
A.1.0mol·L-1,20mLB.0.5mol·L-1,40mL
C.0.5mol·L-1,80mLD.1.0mol·L-1,80mL
答案 C
解析 滴定前稀H2SO4的pH=0,c(H+)=1.0mol·L-1,则c(H2SO4)=0.5mol·L-1,当pH=7时V(NaOH)=40mL,通过计算原硫酸溶液的体积为40mL。
本题考查中和滴定曲线,关键是把握滴定终点,pH=7恰好完全反应,即n(H+)=n(OH-)。
练综合拓展
9.氧化还原滴定实验与中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。
现有0.001mol·L-1KMnO4酸性溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液。
反应离子方程式是2MnO
+5HSO
+H+===2Mn2++5SO
+3H2O
填空完成问题:
(1)该滴定实验所需仪器有下列中的________。
A.酸式滴定管(50mL) B.碱式滴定管(50mL) C.量筒(10mL) D.锥形瓶 E.铁架台 F.滴定管夹 G.烧杯 H.白纸 I.胶头滴管 J.漏斗
(2)不用________(酸、碱)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。
试分析原因
________________________________________________________________________。
(3)选何种指示剂,说明理由______________________________________________。
(4)滴定前平视KMnO4液面,刻度为amL,滴定后俯视液面刻度为bmL,则(b-a)mL比实际消耗KMnO4溶液体积______(多、少)。
根据(b-a)mL计算得到的待测浓度,比实际浓度______(大、小)。
答案
(1)A、B、D、E、F、G、H
(2)碱 KMnO4溶液能把橡胶管氧化
(3)不用指示剂,因为KMnO4被还原剂还原成Mn2+,紫红色褪去,所以不需要指示剂
(4)少 小
解析
(1)
(2)酸性KMnO4具有强氧化剂,要放在酸式滴定管中,取用待测NaHSO3溶液要用碱式滴定管,再根据滴定所需的仪器可选出正确答案。
(3)酸性KMnO4被还原为Mn2+后由紫色变为无色。
(4)俯视读得的数值偏小。