酸堿中和滴定復(fù)習(xí)

PAGEPAGE5酸堿中和滴定復(fù)習(xí)一、中和反應(yīng)及中和滴定原理1、定量分析：化學(xué)上把測(cè)定物質(zhì)各組成成分的含量過程，稱為定量分析過程。中和滴定是定量分析的一種方法。2、中和反應(yīng)：酸+堿正鹽+水如：①Hcl+NaOH===NaCl+H2O②H2SO4+2NaOH====Na2SO4+2H2O③N3PO4+3NaOH====Na3PO4+3H2O注意：①酸和堿恰好完全中和，溶液不一定呈中性，由生成的鹽性質(zhì)而定。②由于所用指示劑變色范圍的限制，滴定至終點(diǎn)不一定是恰好完全反應(yīng)時(shí)，但應(yīng)盡量減少誤差。3、中和滴定原理由于酸、堿發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物間按一定的物質(zhì)的量之比進(jìn)行，基于此，可用滴定的方法確定未知酸或堿的濃度。對(duì)于反應(yīng)：HA+BOH====BA+H2O1mol1molC(HA).V(HA)C(BOH).V(BOH)即可得C(HA).V(HA)===C(BOH).V(BOH)若取一定量的HA溶液（V足），用標(biāo)準(zhǔn)液BOH[已知準(zhǔn)確濃度C（標(biāo)）]來滴定，至終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積可讀出（V讀）代入上式即可計(jì)算得C（HA）若酸滴定堿，與此同理若酸為多元酸，HnA+nBOH===BnA+nH2O1molnmolC(HA).V(HA)C(BOH).V(BOH)則有關(guān)系：4、滴定方法的關(guān)鍵（1）準(zhǔn)確測(cè)定兩種反應(yīng)物的溶液體積（2）確保標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液濃度的準(zhǔn)確（3）滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確判定（包括指示劑的合理選用）5、滴定實(shí)驗(yàn)所用的儀器和操作要點(diǎn)（1）儀器：酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾（帶鐵架臺(tái)）、錐形瓶（或燒杯+玻棒）、量筒（或移液管）。酸式滴定管：玻璃活塞；堿式滴定管：不能用玻璃活塞（為什么？）注意：①酸式滴定管不能盛放堿液、氫氟酸以及Na2SiO3、Na2CO3等堿性溶液；堿式滴定管不能盛放酸性溶液和強(qiáng)氧化性溶液。②滴定管的刻度，O刻度在上，往下刻度標(biāo)數(shù)越來越大，全部容積大于它的最大刻度值，因?yàn)橄露擞幸徊糠譀]有刻度。滴定時(shí)，所用溶液不得超過最低刻度，不得一次滴定使用兩滴定管酸（或堿），也不得中途向滴定管中添加。②滴定管可以讀到小數(shù)點(diǎn)后兩位。（2）操作：①滴定前的準(zhǔn)備：檢漏、洗滌、潤(rùn)洗、裝液、趕氣泡、調(diào)液面。（洗滌：用洗液洗→檢漏：滴定管是否漏水→用水洗→用標(biāo)準(zhǔn)液洗（或待測(cè)液洗）→裝溶液→排氣泡→調(diào)液面→記數(shù)據(jù)V(始)注意：為什么用水洗后，還要用標(biāo)準(zhǔn)液洗？但錐形瓶不能用待測(cè)液洗？②滴定：移液、滴加指示劑、滴定至終點(diǎn)、讀數(shù)。注意：a、手眼：左手操作活塞或小球，右手振蕩錐形瓶，眼睛注視錐形瓶中溶液的顏色變化。b、速度先快后慢⑶終點(diǎn)確定：最后一滴剛好使指示劑顏色發(fā)生明顯變化。30s內(nèi)不恢復(fù)原色⑷數(shù)據(jù)處理與誤差分析：讀數(shù)：兩位小數(shù)。因一次實(shí)驗(yàn)誤差較大，所以應(yīng)取多次實(shí)驗(yàn)的平均值。誤差分析：利用n·C1·V1=m·C2·V2進(jìn)行分析二、指示劑的選擇隨著標(biāo)準(zhǔn)液的滴入，溶液的PH在發(fā)生變化，這種變化有何特征？為何能用指示劑判定終點(diǎn)是否到達(dá)？如何選用合適的指示劑？（1）酸堿指示劑的變色范圍（PH值）甲基3.1<3.1~4.4>4.4紅橙黃酚酞5<8~10>10無色淺紅紅石蕊8<5~8>8紅紫藍(lán)（2）根據(jù)指示劑的發(fā)色范圍選用指示劑。①0.1mol/LNaOH滴定鹽酸，酚酞和甲基均可使用，當(dāng)然兩者測(cè)定結(jié)果不同。②0.1mol/LNaOH溶液滴定0.1mol/LCH3COOH溶液恰好中和生成CH3COOCa,溶液呈弱堿性,選酚酞為指示劑,PH=8~10淺紅色,誤差小。③用HCl滴定NH3.H2O恰好中和生成NH4Cl,溶液呈弱酸性,選甲基橙為指示劑,3.1~4.4橙色，誤差小。④用HCl滴定0.1mol/LNa2CO3溶液第一步生成N

aHCO3時(shí)，可選用酚酞為指示劑，由紅色→淺紅→無色?；瘜W(xué)方程式為：Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaOH第二步生成碳酸（CO2↑+H2O），可選用甲基橙為指示劑，由黃色→橙色，化學(xué)方程式為：NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑小結(jié)：（1）指示劑的選擇：①強(qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定，可選用甲基橙或酚酞。②若反應(yīng)生成強(qiáng)酸弱堿鹽溶液呈酸性，則選用酸性變色范圍的指示劑（甲基橙）；若反應(yīng)生成強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈堿性，則選用堿性變色范圍的指示劑（酚酞）③石蕊試液因顏色變化不明顯，且變色范圍過寬，一般不作滴定指示劑。（2）終點(diǎn)判斷：（滴入最后一滴，溶液變色后，半分鐘內(nèi)不復(fù)原）指示劑操作酚酞甲基橙強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸無色變?yōu)闇\紅色橙色變?yōu)辄S色強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿淺紅色變?yōu)闊o色黃色變?yōu)槌壬`差分析以一元酸和一元堿的中的滴定為例因C標(biāo)、V定分別代表標(biāo)準(zhǔn)液濃度、所取待測(cè)液體積，均為定值，代入上式計(jì)算。但是實(shí)際中C標(biāo)、V定都可能引起誤差，一般可把各因素引起的誤差轉(zhuǎn)嫁到V讀上，若V讀偏大，則測(cè)定結(jié)果偏大；若V讀偏小，則測(cè)定結(jié)果偏小，故通過分析V讀的變化情況，可分析滴定的誤差。引起誤差可能因素有以下幾種：（1）視（讀數(shù)）誤讀及結(jié)果：若起始平視，終仰視，則V讀偏大C測(cè)偏大若起始平視，終俯視，則V讀偏小C測(cè)誤讀及結(jié)果：若起始平視，終仰視，則V讀偏大C測(cè)偏大若起始平視，終俯視，則V讀偏小C測(cè)偏小若先仰后俯，則V讀偏小，C測(cè)偏小若先俯后仰，則V讀偏小，C測(cè)偏大上0俯視：看小平視：正確仰視：看大刻度由小到大俯視：看小平視：正確仰視：看大刻度由小到大下下注意：①滴定管中液體讀數(shù)時(shí)精確到0.01mL②一般需滴定2-3次，取其平均值（2）洗（儀器洗滌）正確洗法：二管二洗——滴定管和移液管先用蒸餾水清洗多次，再用待裝液潤(rùn)洗幾次。一瓶一洗——錐形瓶只能用蒸餾水洗。注意：一般滴定管裝標(biāo)準(zhǔn)液，錐形瓶里裝待測(cè)液。錯(cuò)誤洗法導(dǎo)致結(jié)果：①滴定管僅用水洗，使標(biāo)準(zhǔn)液變稀，故消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積一定變大，V讀變大，結(jié)果偏大。②移液管僅用水洗，則待測(cè)液變稀，所取待測(cè)液溶質(zhì)物質(zhì)的量變少，V讀變小，結(jié)果偏小。③錐形瓶用待測(cè)液洗過，則瓶?jī)?nèi)待測(cè)液的溶質(zhì)量偏多，V讀偏大，結(jié)果偏大。④第一次滴定完后，錐形瓶?jī)?nèi)液體倒去后，尚未清洗，接著第二次滴定，滴定結(jié)果如何，取決于上次滴定情況如何。（3）漏（液體濺漏）①滴定過程中錐形瓶?jī)?nèi)液體濺出，則結(jié)果偏小。②終點(diǎn)已到，滴定管下端尖中級(jí)有液滴，則V讀偏大，測(cè)定結(jié)果偏大。（4）泡（滴定管尖嘴氣泡）正確操作應(yīng)在滴定前把尖嘴管中的氣泡趕盡，最后也不能出現(xiàn)氣泡。如滴定開始有氣泡，后氣泡消失，則結(jié)果偏大。若先無氣泡，后有氣泡，則結(jié)果偏小。（5）色（指示劑變色控制與選擇）滴定時(shí)，眼睛應(yīng)緊盯著錐形瓶?jī)?nèi)溶液的顏色變化。指示劑變色后應(yīng)半分鐘內(nèi)不復(fù)原。如變色后立即復(fù)原，則結(jié)果偏小。另外，同一種滴定，選擇的指示劑不同，測(cè)定結(jié)果不同。（6）雜（標(biāo)準(zhǔn)物含雜）用于配制標(biāo)準(zhǔn)液的固體應(yīng)該是純凈物。但其中有可能混有雜質(zhì)，稱量時(shí)又按需標(biāo)準(zhǔn)物固體質(zhì)量來稱取的，幫一般均會(huì)產(chǎn)生誤差，在此雜質(zhì)又分兩種情況：①雜質(zhì)與待測(cè)液不反應(yīng)如NaOH中含NaCl，所配的NaOH溶液濃度變小，滴定鹽酸時(shí)，NaCl不參與反應(yīng)，所需標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大，故測(cè)定結(jié)果偏大。②若雜質(zhì)與待測(cè)液反應(yīng)，則應(yīng)作具體分析。關(guān)鍵：比較與等物質(zhì)的量的待測(cè)物反應(yīng)消耗的雜質(zhì)質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)物的質(zhì)量。若消耗雜質(zhì)的質(zhì)量較大，則相當(dāng)于削弱了原標(biāo)準(zhǔn)液的作用能力，故與一定量待測(cè)物反應(yīng)時(shí)，消耗的標(biāo)準(zhǔn)體積變大，測(cè)定結(jié)果偏大?；蛘呖捎玫荣|(zhì)量的雜質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)物分別與待測(cè)物反應(yīng)，根據(jù)消耗的待測(cè)物質(zhì)量的多少來判斷。如雜質(zhì)作用待測(cè)物質(zhì)量越多，說明作用能力被增強(qiáng)，故測(cè)定結(jié)果偏小。例1：維生素C分子式為C6H8O6，具有較強(qiáng)的還原性，放置在空氣中易被氧化，其含量可通過在弱酸性溶液中用已知濃度的I2溶液進(jìn)行測(cè)定。該反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：C6H8O6＋I(xiàn)2C6H6O6＋2HI，現(xiàn)欲測(cè)定某樣品中維生素C的含量，具體的步驟及測(cè)得的數(shù)據(jù)如下。取10mL6mol/LCH3COOH，加入100mL蒸餾水，將溶液加熱煮沸后放置冷卻。精確稱取0.2000g樣品，溶解于上述冷卻的溶液中。加入1mL淀粉指示劑，立即用濃度為0.05000mol/L的I2溶液進(jìn)行滴定，直至溶液中的藍(lán)色持續(xù)不褪為止，共消耗21.00mLI2溶液。計(jì)算樣品中維生素C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。92.40%例2、草酸晶體的組成可表示為H2C2O4·ｘH2O，為測(cè)定ｘ的值進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn)。A、稱取mg純草酸晶體，將其配成100mL溶液作為待測(cè)液B、取25mL待測(cè)液置于錐形瓶中，再加入適量的稀H2SO4，用濃度為amol/L的KMnO4溶液滴定，滴定所發(fā)生的反應(yīng)為：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O試回答：(1)實(shí)驗(yàn)A欲配制準(zhǔn)確濃度的草酸待測(cè)液，必須使用的儀器是(2)用KMnO4進(jìn)行滴定時(shí)，KMnO4溶液應(yīng)裝在中，操作時(shí)用手拿錐形瓶。(3)若滴定時(shí)所用的KMnO4溶液因久置而濃度變小，則所測(cè)定的x值將。(4)假定滴定中共用去KMnO4溶液VmL，則待測(cè)草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為，由此計(jì)算出草酸晶體中結(jié)晶水x的值為。例3、為檢驗(yàn)工業(yè)廢水中苯酚的含量，需進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：①配制標(biāo)準(zhǔn)溴試劑并測(cè)定其濃度。將KBrO3與過量KBr混合溶于水配成標(biāo)準(zhǔn)溴試劑。取標(biāo)準(zhǔn)溴試劑25mL，依次加入過量稀H2SO4和過量的KI溶液，然后用0.100mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定(I2＋2S2O32-=2I－＋S4O62-)，結(jié)果消耗18.7mL的Na2S2O3。②測(cè)定工業(yè)廢水中苯酚的含量(mg·L－1)。取工業(yè)廢水100mL與25.0mL上述標(biāo)準(zhǔn)溴試劑混合，再加入過量稀H2SO4，充分反應(yīng)后，加入過量KI，用0.100mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定，結(jié)果消耗了Na2S2O3溶液14.2mL。根據(jù)上面的敘述回答下列問題：(1)寫出標(biāo)準(zhǔn)溴試劑加入H2SO4產(chǎn)生單質(zhì)溴的化學(xué)方程式：；(2)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)溴試劑中KBrO3的物質(zhì)的量濃度。(3)求工業(yè)廢水中苯酚的含量(用mg·L－1表示)