资源描述
第四节 酸碱中和滴定
[教学目的]
1、掌握中和滴定的原理
2、掌握中和滴定过程中涉及的仪器的使用和滴定的实验操作
3、掌握滴定过程中的误差分析
[重难点]:中和滴定的操作
[教学过程]
[引入] 化学分析分为定性分析和定量分析两种。定量分析的方法很多,而滴定法是其中最基本、最简单的一种,但是滴定的手段有很多种,根据具体情况可以采用不同的滴定方法(如:酸碱滴定、氧化-还原滴定、沉淀滴定、络合滴定),而酸碱中和滴定是滴定法中最基本,最重要的一种。掌握此种滴定法是化学定量分析的重要手段。
酸碱中和滴定
1.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)的方法叫酸碱中和滴定。
2.原理
在中和反应中使用一种已知浓度的酸(或碱)溶液与未知浓度的碱(或酸)溶液完全中和,测出二者所用的体积,根据化学方程式中酸碱物质的量的比求出未知溶液的浓度。
例如:用硫酸滴定待测氢氧化钠:
由 H2SO4 ---- ----- NaOH
1mol 2mol
C(酸)·V(酸) C(碱)·V(碱)
则C(碱)=
不同酸碱的定量关系
HCl + NaOH === NaCl + H2O H3PO4 + 3NaOH ==== Na3PO4 + 3H2O
1mol 1mol 1mol 3mol
酸碱中和滴定的原理:H++OH-=H2O
n(H+)== n(OH-)
例题1: 在未知浓度氢氧化钠溶液0.23L,需加入0.11mol/L的盐酸溶液0.29L才能完全中和。氢氧化钠的物质的量浓度是多少?
3.用品
酸式滴定管、碱式滴定管(移液管)、滴定管夹、锥形瓶、标准酸(已知浓度)、待测液(未知浓度)、指示剂、蒸馏水。
4.操作要点
①移液管、滴定管要水洗,蒸馏水洗,盛放液润洗2-3次,锥形瓶不能润洗。
②滴定管有酸式滴定管(带玻璃旋钮)和碱式滴定管(乳胶尖嘴)两种。酸式滴定管装酸性溶液或氧化性溶液(会腐蚀碱式滴定管的橡皮管);碱式滴定管装碱性溶液(会腐蚀酸式滴定管的活塞)。
*滴定管的刻度问题:滴定管的“0”刻度在上,刻度从上至下逐渐增大。
*滴定管在使用之前需要检查它是否漏水(分液漏斗、容量瓶 )
③滴定操作:左手控制旋钮(滴加速度),右手振荡锥形瓶,眼睛注视瓶内溶液颜色变化。
④滴定管中滴定前后两次刻度差为滴加标准液体积(零点在上方),观察时视线与凹液面最低点水平。
5、实验步骤
①准备阶段:包括滴定管的洗涤,检查是否漏水,活塞是否配套好用,滴定液润洗滴定管等。
②滴定阶段:包括灌液、排气泡、调整液面、选择指示剂、滴定、观察记录、计算等。
(1)滴定管使用前,先将尖嘴处的气泡排除,并注意活塞和尖嘴不能漏水。
(2)待测液的量取:应用滴定管注入锥形瓶,可以用移液管,但不可用量筒。
(3)滴定操作:左手控制滴定管活塞,右手不停振荡锥形瓶并要目视锥形瓶内溶液颜色变化,判断滴定终点。
(4)滴定过程中如果酸或碱滴入过量时,应重新操作。
6、指示剂的选择
在强酸滴定强碱的实验中,一般选用的指示剂有甲基橙和酚酞,而不能用石蕊作指示剂(石蕊试液由于色差较小,变色不明显)。我们在实验当中最常用的是酚酞。指示剂的颜色变化要灵敏,变色范围最好接近反应终点,且在滴定终点由浅色变深色,即:碱滴定酸宜用酚酞作指示剂,酸滴定碱宜用甲基橙作指示剂。
(讲解下图的含义)
碱滴定酸时滴定终点时少或多一滴碱液溶液pH的变化趋势
7、中和滴定的误差分析
⑴预先未用标准液润洗滴定管(偏大)
⑵预先未用待测液润洗滴定管(偏小)
⑶水洗后又用待测液润洗锥形瓶(偏大)
⑷读标准液体积开始时仰视(偏小)
⑸读标准液体积开始时俯视(偏大)
⑹读标准液体积终点时仰视(偏大)
⑺读标准液体积终点时俯视(偏小)
⑻过早估计滴定终点(偏小)
⑼过晚估计滴定终点(偏大)
⑽滴定前滴定管尖嘴有气泡(偏大)
⑾滴定终点时尖嘴处一滴未滴下(偏大)
⑿一滴标准液附在锥形瓶壁上未反应(偏大)
例题:
1、用标准盐酸测定氨水的浓度,最适宜使用的指示剂是( A )
A.甲基橙 B.酚酞 C.石蕊 D.以上均可
2.等量的氢氧化钠分别用pH=2和pH=3的醋酸中和,消耗二者的体积依次为Va 和Vb,则Va 和Vb的关系为 ( D )
A. Va =10Vb B. Va <10Vb C. Va >10Vb D. Vb >10 Va
3.有一支50mL的酸式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在 30mL刻度处,把管中的溶液全部放出,承接在量筒中溶液的体积是( D )
A.等于30mL B.等于20mL C.大于30mL D.小于20mL
4.中和相同体积、相同pH值的Ba(OH)2、NaOH、氨水三种溶液,所用相同浓度盐酸的体积分别是V1、 V2、 V3,则三者关系是( D )
A.V1=V2>V3 B.V1>V2>V3 C.V3>V1>V2 D.V1=V2<V3
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