1、第 1 页 共 4 页 课题 1 食醋总酸含量的测定一、指示剂的选择指示剂的变色范围与酸碱中和后溶液的 pH 越接近越好，且变色要明显，一般来说，强酸和强碱相互滴定时，酚酞和甲基橙均可以使用；若酸碱有一方是弱的，则应根据中和所得盐溶液的 pH 来确定选用上述哪种指示剂。一般来说，强酸和强碱用甲基橙、强碱与弱酸用酚酞，石蕊一般不能作为中和滴定的指示剂。指示剂的选择及中和滴定时酸碱恰好完全反应的判断方法见下表所示：滴定内容标准溶液 待测溶液 指示剂滴定过程中溶液颜色变化NaOH 溶液 HCl 溶液 酚酞 无色粉红NaOH 溶液 HCl 溶液 甲基橙 红橙HCl 溶液 NaOH 溶液 酚酞 粉红无色
2、HCl 溶液 NaOH 溶液 甲基橙 黄橙强酸溶液 弱碱溶液 甲基橙 黄橙强碱溶液 弱酸溶液 酚酞 无色粉红总之，指示剂的作用是通过指示剂颜色的变化确定酸碱是否恰好完全反应。指示剂的选择依据是：变色要灵敏、明显(终点与变色范围一致) 。【例 1】取相同体积(0.025 L)的两份 0.10 molL1 NaOH 溶液，把其中一份放在空气中一段时间后，溶液的 pH_(填“增大” “减小”或“ 不变”) ，其原因是_。用已知浓度的硫酸溶液中和上述两份溶液，若中和第一份( 在空气中放置一段时间) 所消耗硫酸溶液的体积为 VA，另一份消耗硫酸溶液的体积为 VB，则(已知甲基橙 pH 变色范围是3.14
3、.4) ：(1)以甲基橙为指示剂时，V A 与 VB 的关系是_。(2)以酚酞为指示剂时，V A 与 VB 的关系是_。解析：氢氧化钠溶液放置在空气中，因 氢氧化钠与空气中的二氧化碳反 应，使 氢氧化钠减少，故溶液的 pH 减小。用硫酸滴定碳酸 钠溶液，反 应分两个阶段进行：H CO =HCO (此反应完成时溶液呈弱碱性)23 3H HCO =CO2H 2O(此反应完成时溶液呈弱酸性 ) 3滴定过程按哪种反应进行，取决于 选择的指示剂。(1)若选用甲基橙作指示剂，因其变色范围在 pH3.14.4，滴定反应可按进行，由关系式 2NaOHNa 2CO3CO 2知，消耗的硫酸的量不变，故答案为 VA
4、V B。(2)若选用酚酞作指示剂，酚 酞的变色范围是 pH810，滴定反应按进行，消耗硫酸的量减小，故答案为 VAV B。答案：减小 因为氢氧化钠溶液放置在空气中与空气里的二氧化碳反应，使氢氧化钠减少，故 pH 减小 (1) VAV B (2)V AV B11 已知常温、常压下，饱和 CO2 的水溶液的 pH3.9，则可推断用标准盐酸滴定NaHCO3 水溶液时，适宜选用的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是( )A石蕊，由蓝变红B甲基橙，由橙变黄C酚酞，红色褪去D甲基橙，由黄变橙12 以下是几种酸碱指示剂变色的 pH 范围：甲基橙 3.14.4 甲基红 4.46.2 酚酞 8.210，现用 0.
5、100 0 molL1 NaOH溶液滴定浓度相近的甲酸时，上述指示剂( )A都可以用 B只能用C可以用和 D可以用或二、中和滴定实验注意事项第 2 页 共 4 页 1用 NaOH 溶液滴定时，实际测出的是总酸量。分析结果用含量最多的醋酸表示。2由于是强碱滴定弱酸，滴定中的 pH 突变在碱性范围内，理论上滴定终点的 pH 在8.7 左右。通常选用酚酞为指示剂，滴至溶液呈粉红色且 30 s 内不褪色，表明滴定达终点。3最好用白醋。若样品为颜色较深的食醋，需用蒸馏水稀释 5 倍以上，直到溶液颜色变得很浅、无碍于观察酚酞溶液的颜色变化为止。如果经稀释或活性炭脱色后颜色仍较深，则此品牌食醋不适于用酸碱滴
6、定法测定酸含量。4为了减小随机误差，应适当增加平行测定次数，通常平行测定三次。5在一组测定数据中，若某个实验数据与其他数据相差较大，这一数据称为异常值，一般将其舍弃。为了保证测定结果的准确度，应重新滴定一次。【例 2】某同学中和滴定实验的过程如下：(a)取一支碱式滴定管；(b)用蒸馏水洗净；(c)即加入待测的 NaOH 溶液；(d)记录液面刻度读数；(e) 用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液；(f) 置于未经标准酸液润洗的洁净锥形瓶中；(g)加入适量蒸馏水；(h)加入酚酞试液 2滴；(i)滴定时，边滴边摇荡；(j)边注视滴定管内液面的变化；(k) 当小心滴到溶液由无色变成粉红色时，立即停止滴定
7、；(l)记录液面刻度读数；(m)根据滴定管的两次读数得出 NaOH溶液体积为 22 mL。指出上述实验过程中的错误之处：_(用编号表示)。解析：(c)应用待测 NaOH 溶液润洗滴定管 23 次后，再装液体，如果不润洗，会由于滴定管内壁上有水珠的存在，使待测碱液浓度变小。 (j)滴定 时应注视锥形瓶内液体的颜色变化而不是注视滴定管内液面的变化。 (k)滴定终点应为溶液变为粉红色且在半分钟内不褪色，而不是一变色就立即停止滴定。 (m)为保持测量的准确度，体积的读数应读到小数点后两位，如 22.00 mL，不是记录整数值。答案：c、j、k 、m掌握中和滴定实验，要抓住两个关 键：一是解决实验中的有
8、关 问题，如 仪器的使用、操作(从滴定前的准备，进行有关仪器的验漏、洗涤、润洗，指示剂的选择等) 、误差分析等，通过动手实验，增强学习的实效性。二是理解中和滴定的实验原理，解决好有关计算的问题，试题往往以中和滴定知识为载体进行考查。21 某烧碱样品含有少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：A在 250 mL 的容量瓶中配制 250 mL 烧碱溶液；B 用碱式滴定管移取 25.00 mL 烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴酚酞作指示剂；C在天平上准确称取烧碱样品 W g，在烧杯中用蒸馏水溶解；D将物质的量浓度为 c molL1 的标准硫酸溶液装入酸式滴定管。调整液面记下开始读数为 V
9、1 mL；E在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至红色消失且在半分钟内不褪色为止，记下读数为 V2 mL。就此实验完成下列填空：(1)正确操作步骤的顺序是(用编号字母填写 )：_D _。(2)观察滴定管中液面的高度时注意_ 。(3)E 步骤的操作中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是_。(4)该烧碱样品纯度的计算式为_。(5)若该同学滴定时在滴定管尖嘴部分中有气泡存在，滴定结束时，气泡消失，则对测量结果的影响是_(填 “偏高” “偏低”或“无影响 ”)。(6)若实验时用烧碱溶液润洗了锥形瓶，则使滴定结果_(填“偏高” “偏低”或“无影响”)。三、酸碱中和滴定误差分析根据 c 待测 Kc标 准 V标 准V待 测(
10、注明：K酸碱中和时化学计量数之比)1标准液配制引起的误差c (标) 误差 c 待测 (偏高/偏低 /无影响)第 3 页 共 4 页 (1)称取 5.2 g 氢氧化钠配制标准液时，物码倒置 (偏高)(2)配制标准液时，烧杯及玻璃棒未洗涤 (偏高)(3)配制标准液时，定容俯视 (偏低)(4)配制标准液时，定容仰视 (偏高)(5)配制标准 NaOH 溶液时， NaOH 中如混有碳酸钠 (偏高)(6)配制标准 NaOH 溶液时， NaOH 中如混有碳酸氢钠 (偏高)(7)配制标准 NaOH 溶液时， NaOH 中如混有 KOH (偏高)(8)滴定管水洗后，未用标准液洗涤 (偏高)2标准液操作引起的误差
11、V 标 误差 c 待测 (偏高/偏低 /无影响)(1)滴定前读数仰视，滴定后读数俯视 (偏低)(2)滴定结束，滴定管尖嘴外有一滴溶液未滴下 (偏高)(3)滴定前有气泡未赶出，后来消失 (偏高)3待测液操作引起的误差V 待 误差 c 待测 (偏高/偏低 /无影响)(1)锥形瓶水洗后，又用待测液洗过再装待测液 (偏高)(2)锥形瓶中有少量水，直接放入待测液 (无影响)(3)摇动锥形瓶时，溅出部分溶液 (偏低)【例 3】现用物质的量浓度为 a molL1 的标准盐酸去测定 V mL，NaOH 溶液的物质的量浓度，请填写下列空白：(1)酸式滴定管用蒸馏水洗净后，还应该进行的操作是_ 。(2)下图是酸式
12、滴定管中液面在滴定前后的读数，则 c(NaOH)_。(3)若在滴定前滴定管尖嘴部分留有气泡，滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失，则测定的NaOH 物质的量浓度会偏_。解析：(1)滴定管用蒸馏水洗净后，还应该用待装液润洗 23 次。(2)根据 HCl 与 NaOH等物质的量发生反应，由 a(V2V 1)c(NaOH)V，可得 c(NaOH)a(V 2V 1)/V molL1 。(3)若在滴定前滴定管尖嘴部分留有气泡，滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失，则所消耗盐酸的体积小于计算的体积，故测定的 NaOH 物质的量浓度会偏高。答案：(1)用已知物质的量浓度的标准盐酸润洗 23 次(2)a(V2V 1)/V m
13、olL1 (3) 高31 用已知浓度的盐酸滴定用 NaOH 固体配成的碱溶液时，下列操作使滴定结果偏高的是( )ANaOH 固体称量时间过长B盛标准盐酸的滴定管用碱液润洗C用酚酞作指示剂D固体 NaOH 中含 KOH 杂质答案：【互动课堂】触类旁通11 D 解析：甲基橙的变 色范围在 pH3.14.4，与该滴定后溶液的 pH(3.9)接近，故应选择甲基橙作指示剂；因滴定时溶液的 pH 由大到小，故甲基橙由黄变橙。12 B 解析：NaOH 溶液与甲酸等物质的量反应时，生成的甲酸钠溶液显碱性，故第 4 页 共 4 页 应选用在碱性条件下变色的指示剂酚酞。21 解析：分析时应按实验进行的顺序进行选择
14、，配制、取液、滴定，再按照每一步的操作顺序确定。读数时，仰视、俯视均会造成实验的误差，分析误差时，应根据错误操作对滴定过程中消耗标准液带来的影响进行分析。滴定中消耗 H2SO4 的体积为(V 2V 1)mL，根据反应关系可得：c (NaOH) molL1 ，进c molL 110 3(V2 V1) L20.025 L 2c(V2 V1)25一步可求得其纯度为： 100%2c(V2 V1)25 molL 10.25 L40 gmol 1Wg100%；有气泡时，相当于增加了消耗硫酸的量，用烧碱溶液润洗锥形瓶，增加0.8c(V2 V1)W了烧碱的量，多消耗了硫酸，故使滴定结果均偏高。答案：(1)C
15、A B E(2)眼睛平视液体凹液面的最低点(3)便于更加清晰地观察溶液颜色的变化(4) 100%0.8c(V2 V1)W(5)偏高(6)偏高31 B 解析：A 选项 NaOH 固体称量时间过长会有部分 NaOH 与空气中 CO2 反应生成 Na2CO3，得到的为 NaOH 和 Na2CO3 的混合物。等质量的 Na2CO3 消耗盐酸比 NaOH 少，所以使滴定结果偏低。B 选项盛标准盐酸的滴定管用碱液 润洗，实际使盐酸浓度变稀，需要盐酸溶液的体积变大，所以使 c(NaOH)偏高。C 选项是正确操作。D 选项固体 NaOH 中含KOH 杂质 ，因为等质量的 KOH 消耗盐酸比 NaOH 少，所以使滴定结果偏低。
