
1.了解酸堿中和滴定的原理和滴定終點的判斷方法,知道指示劑 選擇的方法。2.掌握酸堿中和滴定的操作和數(shù)據處理誤差分析方法。3.掌握滴定法在定量測定中的應用。
考點一 酸堿中和滴定的原理與操作
考點二 滴定曲線(pH曲線)分析與應用
答題規(guī)范 4 滴定終點判斷
微專題22 氧化還原滴定
專項提能特訓15 滴定過程的曲線分析
1.概念用已知濃度的酸(或堿)滴定未知濃度的堿(或酸),根據中和反應的等量關系來測定酸(或堿)的濃度。2.原理
3.酸堿中和滴定的關鍵(1)準確測定參加反應的酸、堿溶液的 。(2)選取適當 。(3)準確判斷滴定 。
4.酸堿中和滴定指示劑選擇的基本原則利用酸堿指示劑明顯的顏色變化,表示反應已完全,指示滴定終點。因而指示劑變色要靈敏,變色范圍要小,使變色范圍盡量與滴定終點溶液的酸堿性一致。(1)強酸滴定強堿一般用甲基橙,但用酚酞也可以。(2)滴定終點為堿性時,一般用 作指示劑。(3)滴定終點為酸性時,一般用 作指示劑。
5.實驗用品(1)儀器(見下圖)
(2)試劑:標準液、待測液、指示劑、蒸餾水。
6.實驗操作以標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例(1)滴定前的準備①滴定管:查漏→洗滌→ →裝液→排氣泡→調液面→記錄。②錐形瓶:注堿液→記體積→加指示劑。(2)滴定
(3)終點判斷等到滴入最后一滴標準液,指示劑變色,且在半分鐘內 原來的顏色,視為滴定終點并記錄標準液的體積。(4)數(shù)據處理按上述操作重復 次,求出用去標準鹽酸體積的平均值,根據c(NaOH)= 計算。
7.誤差分析分析依據:c(待測)=
若V(標準)偏大?c(待測) ;若V(標準)偏小?c(待測) 。
以標準酸溶液滴定未知濃度的堿(酚酞作指示劑)為例,常見的因操作不正確而引起的誤差有:
(1)KMnO4溶液應用堿式滴定管盛裝( )錯因: 。(2)將液面在0 mL處的25 mL的酸式滴定管中的液體全部放出,液體的體積為25 mL()錯因: 。(3)達到滴定終點時,所得溶液一定為中性()錯因: 。
高錳酸鉀溶液能腐蝕堿式滴定管的橡膠管
滴定管25 mL以下沒有刻度,液體的體積大于25 mL
滴定終點溶液的酸堿性主要看反應產物的成分和指示劑的變色范圍,溶液不一定呈中性
(4)中和滴定實驗時,滴定管、錐形瓶均用待盛液潤洗( )錯因: 。(5)酸堿指示劑越多變色越明顯,指示劑至少加入2~3 mL()錯因: 。
錐形瓶不能用待盛液潤洗
酸堿指示劑本身就是弱酸或弱堿,一般加2~3滴
題組一 中和滴定的操作與指示劑的選擇
1.某研究小組為測定食用白醋中醋酸的含量進行如下操作,正確的是 A.用堿式滴定管量取一定體積的待測白醋放入錐形瓶中B.稱取4.0 g NaOH放到1 000 mL容量瓶中,加水至刻度,配成1.00 ml·L-1 NaOH標準溶液C.用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示劑,溶液顏色恰好由無色變?yōu)? 淺紅色,且半分鐘內不褪色時,為滴定終點D.滴定時眼睛要注視著滴定管內NaOH溶液的液面變化,防止滴定過量
2.實驗室現(xiàn)有3種酸堿指示劑,其pH變色范圍如下:甲基橙:3.1~4.4 石蕊:5.0~8.0 酚酞:8.2~10.0用0.100 0 ml·L-1NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液,恰好完全反應時,下列敘述中正確的是 A.溶液呈中性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑B.溶液呈中性,只能選用石蕊作指示劑C.溶液呈堿性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑D.溶液呈堿性,只能選用酚酞作指示劑
解析 NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反應時生成CH3COONa,CH3COO-水解顯堿性,而酚酞的變色范圍為8.2~10.0,比較接近。
題組二 滴定法在其他定量測定中的應用3.下列滴定中,指示劑的選擇或滴定終點顏色變化有錯誤的是 提示:2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+3H2O、I2+Na2S===2NaI+S↓
解析 A項,錐形瓶中為酸,加入酚酞無色,達到滴定終點,溶液顯堿性,溶液變?yōu)闇\紅色,故現(xiàn)象為無色→淺紅色,正確;B項,錐形瓶中為堿,達到滴定終點,溶液顯酸性,應選擇指示劑甲基橙,現(xiàn)象是溶液由黃色變?yōu)槌壬e誤。
4.中華人民共和國國家標準(GB2760-2011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25 g·L-1。某興趣小組用圖1裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2,并對其含量進行測定。
(1)B中加入300.00 mL葡萄酒和適量鹽酸,加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應,C中反應的化學方程式為____________________。
SO2+H2O2===H2SO4
(2)除去C中過量的H2O2,然后用0.090 0 ml·L-1NaOH標準溶液進行滴定,滴定前排氣泡時,應選擇圖2中的________(填序號);簡述排氣泡的操作:________________________________________________________________________________________。
將膠管彎曲使玻璃尖嘴向上傾斜,用兩指捏住膠管,輕輕擠壓玻璃珠的中上部,使液體從尖嘴流出
(3)①若滴定終點時溶液的pH=8.8,則選擇的指示劑為________;描述達到滴定終點的現(xiàn)象__________________________________________________________________。②若滴定終點時溶液的pH=4.2,則選擇的指示劑為__________;描述達到滴定終點的現(xiàn)象_______________________________________________________________。(4)若用50 mL滴定管進行實驗,當?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處,則管內液體的體積______(填序號)。①=10 mL ②=40 mL ③40 mL
滴入最后一滴標準液,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內不恢復原色
當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室?,溶液由紅色變?yōu)槌壬野敕昼妰炔换謴驮?br/>(5)滴定至終點時,消耗NaOH溶液25.00 mL,列式計算該葡萄酒中SO2含量_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)該測定結果比實際值偏高,分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進措施:_________________________________________________________________________________________________________。
n(NaOH)=0.090 0 ml·L-1×0.025 L=0.002 25 ml。根據反應關系SO2~H2SO4~2NaOH,
鹽酸具有揮發(fā)性,反應過程中揮發(fā)出的鹽酸滴定時消耗了NaOH標準液。改進措施:用非揮發(fā)性的強酸硫酸代替鹽酸
題組三 數(shù)據處理與誤差分析5.實驗室用標準鹽酸測定某NaOH溶液的濃度,用甲基橙作指示劑,下列操作中可能使測定結果偏低的是 A.取NaOH溶液時俯視讀數(shù)B.滴定結束后,滴定管尖嘴處有一懸掛液滴C.錐形瓶內溶液顏色變化由黃色變橙色,立即記下滴定管液面所在刻度D.盛NaOH溶液的錐形瓶滴定前用NaOH溶液潤洗2~3次
解析 滴定結束后,滴定管尖嘴處有一懸掛液滴,會使消耗的鹽酸的體積偏大,測定結果偏高,B錯誤;錐形瓶內溶液顏色變化由黃色變橙色,立即記下滴定管液面所在刻度,可能會導致滴定終點的誤判,使消耗鹽酸的體積偏小,測定結果偏低,C正確;盛NaOH溶液的錐形瓶滴定前用NaOH溶液潤洗2~3次,會使NaOH溶液的體積偏大,導致消耗鹽酸的體積偏大,測定結果偏高,D錯誤。
6.某學生用已知物質的量濃度的鹽酸來測定未知物質的量濃度的NaOH溶液時,選擇甲基橙作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)用標準的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛注視_____________________,直到因加入一滴鹽酸后,溶液由黃色變?yōu)槌壬?,并_________________為止。
(2)下列操作中可能使所測NaOH溶液的濃度數(shù)值偏低的是_____(填字母)。A.酸式滴定管未用標準鹽酸潤洗就直接注入標準鹽酸B.滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失D.讀取鹽酸體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結束時俯視讀數(shù)
(3)若滴定開始和結束時,酸式滴定管中的液面如圖所示,則起始讀數(shù)為______mL,終點讀數(shù)為_____mL,所用鹽酸的體積為______mL。
(4)某學生根據3次實驗分別記錄有關數(shù)據如下表:
依據上表數(shù)據列式計算該NaOH溶液的物質的量濃度。
滴定管讀數(shù)要領以凹液面的最低點為基準(如圖)
正確讀數(shù)(虛線部分)和錯誤讀數(shù)(實線部分)。
答題模板當?shù)稳胱詈笠坏巍痢痢翗藴嗜芤汉?,溶液變成×××色,且半分鐘內不恢復原來的顏色。解答此類題目注意三個關鍵點:(1)最后一滴:必須說明是滴入“最后一滴”溶液。(2)顏色變化:必須說明滴入“最后一滴”溶液后溶液“顏色的變化”。(3)半分鐘:必須說明溶液顏色變化后“半分鐘內不再恢復原來的顏色”。
(1)用a ml·L-1的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液,用酚酞作指示劑,達到滴定終點的現(xiàn)象是_________________________________________________________________;若用甲基橙作指示劑,滴定終點現(xiàn)象是_________________________________________________________________。(2)用標準碘溶液滴定溶有SO2的水溶液,以測定水中SO2的含量,應選用__________作指示劑,達到滴定終點的現(xiàn)象是_____________________________________________________________。
當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室汉螅芤河杉t色變?yōu)闊o色,且半分鐘內不恢復紅色
當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室汉?,溶液由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘內不恢復黃色
當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室汉螅芤河蔁o色變?yōu)樗{色,且半分鐘內不褪色
(3)用標準酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液,以測定水中SO2的含量,是否需要選用指示劑____(填“是”或“否”),達到滴定終點的現(xiàn)象是_______________________________________________________________________。(4)用氧化還原滴定法測定TiO2的質量分數(shù):一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+,再用KSCN溶液作指示劑,用NH4Fe(SO4)2標準溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+,滴定Ti3+時發(fā)生反應的離子方程式為________________________ ,達到滴定終點的現(xiàn)象是_______________________________________________________。
當?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnO4溶液后,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內不褪色
Ti3++Fe3+===
當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室汉?,溶液變?br/>紅色,且半分鐘內不褪色
(5)用標準KI溶液滴定含有Fe3+的溶液,應選用__________作指示劑,滴定終點現(xiàn)象是_________________________________________________________________。
當?shù)稳胱詈笠坏螛藴蔏I溶液后,溶液的紅色褪去,且半分鐘內不恢復紅色
1.圖示強酸與強堿滴定過程中pH曲線(以0.100 0 ml·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml·L-1鹽酸為例)
2.強酸(堿)滴定弱堿(酸)pH曲線比較
恰好中和=酸堿恰好完全反應≠滴定終點≠溶液呈中性。
1.(2019·山西大同模擬)常溫下,用0.10 ml·L-1 NaOH溶液分別滴定20.00 mL 0.10 ml·L-1 HCl溶液和20.00 mL 0.10 ml·L-1 CH3COOH溶液,得到兩條滴定曲線,如圖所示,則下列說法正確的是
A.圖2是滴定鹽酸的曲線B.a與b的關系是a<bC.E點對應離子濃度由大到小的 順序可能為c(CH3COO-)> c(Na+)>c(H+)>c(OH-)D.這兩次滴定都可以用甲基橙作為指示劑
解析 如果酸為強酸,則0.10 ml·L-1酸的pH為1,根據酸的初始pH知,圖1為鹽酸的滴定曲線,故A錯誤;根據圖1知,a點氫氧化鈉溶液的體積是20.00 mL,酸和堿的物質的量相等,二者恰好反應生成強酸強堿鹽,其溶液呈中性;醋酸溶液中滴入氫氧化鈉溶液,醋酸鈉溶液呈堿性,所以氫氧化鈉溶液的體積小于20.00 mL,a>b,故B錯誤;
E點溶液的成分為醋酸鈉和醋酸,溶液呈酸性,說明醋酸的電離程度大于醋酸鈉的水解程度,鹽類水解程度較小,則溶液中離子濃度可能為c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故C正確;氫氧化鈉和鹽酸恰好反應呈中性,可以選擇甲基橙或酚酞;氫氧化鈉和醋酸恰好反應生成醋酸鈉溶液,溶液呈堿性,只能選擇酚酞,故D錯誤。
2.用0.100 0 ml·L-1的標準鹽酸分別滴定20.00 mL的0.100 0 ml·L-1氨水和20.00 mL的0.100 0 ml·L-1氫氧化鈉溶液的滴定曲線如圖所示,橫坐標為滴定百分數(shù)( ),縱坐標為滴定過程中溶液pH,甲基紅是一種酸堿指示劑,變色范圍為4.4~6.2,下列有關滴定過程說法正確的是
A.滴定氨水,當?shù)味ǚ謹?shù)為50%時,各離子濃度間存在關系:c( )+c(H+)=c(OH-)B.滴定分數(shù)為100%時,即為滴定過程中反應恰好完全的時刻C.從滴定曲線可以判斷,使用甲基橙作為滴定過程中的指示劑準確性更佳D.滴定氨水,當?shù)味ǚ謹?shù)為150%時,所得溶液中離子濃度有大小關系:c(Cl-)> c(H+)>c( )>c(OH-)
解析 溶液中存在的電荷守恒應為c( )+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),故A錯誤;滴定分數(shù)為100%時,酸與堿的物質的量相等,即為滴定過程中反應恰好完全的時刻,故B正確;
從滴定曲線看甲基紅變色范圍更接近于滴定終點,使用甲基橙顯示偏晚,故C錯誤;滴定分數(shù)為150%時,即加入鹽酸30.00 mL,此時溶質是NH4Cl和HCl,物質的量之比為2∶1,則c( )>c(H+),故D錯誤。
3.(2019·山東淄博模擬)已知25 ℃時,向10 mL 0.01 ml·L-1NaCN溶液中逐滴加入0.01 ml·L-1的鹽酸,滴定曲線如圖1所示,CN-、HCN的物質的量分數(shù)(α)隨pH變化的關系如圖2所示。下列表述正確的是
A.b點時:c(Cl-)>c(HCN)B.d點時:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+2c(CN-)C.圖2中的e點對應圖1中的c點D.選用酚酞試劑比選用甲基橙試劑作指示劑誤差更小
解析 b點時,溶液中的溶質為等物質的量NaCl、NaCN和HCN,此時溶液呈堿性,說明CN-的水解程度大于HCN的電離程度,故c(HCN)>c(Cl-)>c(CN-),A項錯誤;d點恰好完全反應,根據電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(CN-),根據物料守恒:c(Cl-)=c(CN-)+c(HCN),兩式相加可得:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+2c(CN-),B項正確;圖1中c點c(HCN)>c(CN-),C項錯誤。
4.298 K時,向20.0 mL 0.10 ml·L-1 H2A溶液中滴加0.10 ml·L-1 NaOH溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是
A.該滴定過程應該選擇石蕊溶液作指示劑B.W點到X點發(fā)生的主要反應的離子方程式 為H2A+2OH-===A2-+2H2OC.Y點對應的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-) +2c(A2-)D.反應H2A+A2- 2HA-的平衡常數(shù)K= 1.0×107.4
解析 石蕊不能用作酸堿中和滴定的指示劑,根據圖示滴定終點的pH,可知第二反應終點應用酚酞作指示劑,A項錯誤;
X點對應的溶液中溶質主要是NaHA,W點到X點發(fā)生的主要反應的離子方程式為H2A+OH-===HA-+H2O,B項錯誤;根據電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),因為Y點對應的溶液中c(HA-)=c(A2-),所以c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(A2-),C項錯誤;
圖像題的分析步驟首先看橫縱坐標,搞清楚是酸加入堿中,還是堿加入酸中;其次看起點,起點可以看出酸性或堿性的強弱,這在判斷滴定終點時至關重要;再次找滴定終點和pH=7的中性點,判斷滴定終點的酸堿性,然后確定中性點(pH=7)的位置;最后分析其他的特殊點(如滴定一半點,過量一半點等),分析酸、堿過量情況。
1.正誤判斷(1)用標準HCl溶液滴定NaHCO3溶液來測定其濃度,選擇酚酞為指示劑( )(2018·全國卷Ⅲ,10B)(2)滴定接近終點時,滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶內壁( )(2016·海南,8C)(3)用稀NaOH滴定鹽酸,用酚酞作指示劑,當錐形瓶中溶液由紅色變無色時停止滴定( )(2015·廣東理綜,12C)(4)中和滴定時,滴定管用所盛裝的反應液潤洗2~3次( )(2015·江蘇,7B)
2.(2020·浙江7月選考,23)常溫下,用0.1 ml·L-1氨水滴定10 mL濃度均為0.1 ml·L-1的HCl和CH3COOH的混合液,下列說法不正確的是 A.在氨水滴定前,HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl-)>c(CH3COO-)B.當?shù)稳氚彼?0 mL時,c( )+c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)C.當?shù)稳氚彼?0 mL時,c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)D.當溶液呈中性時,氨水滴入量大于20 mL,c( )<c(Cl-)
解析 HCl是強酸,CH3COOH是弱酸,濃度均為0.1 ml·L-1時,c(Cl-)>c(CH3COO-),A正確;
滴入10 mL氨水時,NH3·H2O和CH3COOH的物質的量相等,據物料守恒可得c( )+c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),B正確;
滴入20 mL氨水時,恰好完全反應,所得溶液為等濃度的NH4Cl和CH3COONH4的混合溶液,據電荷守恒可知c( )+c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-),據物料守恒可得c( )+c(NH3·H2O)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)+c(Cl-),聯(lián)立兩式可得c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-),C正確;
滴入20 mL氨水時,所得混合液呈酸性,若溶液呈中性,氨水滴入量要大于20 mL,結合電荷守恒關系c( )+c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-),溶液呈中性時,c(H+)=c(OH-),得c( )=c(Cl-)+c(CH3COO-),則有c( )>c(Cl-),D錯誤。
3.(2016·全國卷Ⅰ,12)298 K時,在20.0 mL 0.10 ml·L-1氨水中滴入0.10 ml·L-1的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關系如圖所示。已知0.10 ml·L-1氨水的電離度為1.32%,下列有關敘述正確的是 A.該滴定過程應該選擇酚酞作為指示劑B.M點對應的鹽酸體積為20.0 mLC.M點處的溶液中c( )=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)D.N點處的溶液中pH
這是一份新高考化學一輪復習講義課件 第8章 第39講 專項提能特訓15 滴定過程的曲線分析,共26頁。PPT課件主要包含了c點以上等內容,歡迎下載使用。
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