以一元酸和一元碱的中的滴定为例

因C、V分别代表标准液浓度、所取待测液体积,均为定值,代入上式计算。

但是实际中C、V都可能引起误差,一般可把各因素引起的误差转嫁到V上,若

V偏大,则测定结果偏大;若V偏小,则测定结果偏小,故通过分析V的变化情况,可分析滴定的误差。

引起误差可能因素有以下几种:

(1)视(读数)

    

   

 

注意:①滴定管中液体读数时精确到0.01mL

②一般需滴定2-3次,取其平均值

(2)洗(仪器洗涤)

正确洗法:

二管二洗--滴定管和移液管先用蒸馏水清洗多次,再用待装液润洗几次。

一瓶一洗--锥形瓶只能用蒸馏水洗。

注意:一般滴定管装标准液,锥形瓶里装待测液。

错误洗法导致结果:

①滴定管仅用水洗,使标准液变稀,故消耗标准液体积一定变大,V变大,结果偏大。

②移液管仅用水洗,则待测液变稀,所取待测液溶质物质的量变少,V变小,结果偏小。

③锥形瓶用待测液洗过,则瓶内待测液的溶质量偏多,V偏大,结果偏大。

④第一次滴定完后,锥形瓶内液体倒去后,尚未清洗,接着第二次滴定,滴定结果如何,取决于上次滴定情况如何。

(3)漏(液体溅漏)

①滴定过程中锥形瓶内液体溅出,则结果偏小。

②终点已到,滴定管下端尖中级有液滴,则V偏大,测定结果偏大。

(4)泡(滴定管尖嘴气泡)

正确操作应在滴定前把尖嘴管中的气泡赶尽,最后也不能出现气泡。如滴定开始有气泡,后气泡消失,则结果偏大。若先无气泡,后有气泡,则结果偏小。

(5)色(指示剂变色控制与选择)

滴定时,眼睛应紧盯着锥形瓶内溶液的颜色变化。指示剂变色后应半分钟内不复原。如变色后立即复原,则结果偏小。另外,同一种滴定,选择的指示剂不同,测定结果不同。

(6)杂(标准物含杂)

用于配制标准液的固体应该是纯净物。但其中有可能混有杂质,称量时又按需标准物固体质量来称取的,帮一般均会产生误差,在此杂质又分两种情况:

①杂质与待测液不反应

如NaOH中含NaCl,所配的NaOH溶液浓度变小,滴定盐酸时,NaCl不参与反应,所需标准液的体积偏大,故测定结果偏大。

②若杂质与待测液反应,则应作具体分析。关键:比较与等物质的量的待测物反应消耗的杂质质量和标准物的质量。若消耗杂质的质量较大,则相当于削弱了原标准液的作用能力,故与一定量待测物反应时,消耗的标准体积变大,测定结果偏大。

或者可用等质量的杂质、标准物分别与待测物反应,根据消耗的待测物质量的多少来判断。如杂质作用待测物质量越多,说明作用能力被增强,故测定结果偏小。

3.例题精讲

例1:图示为10mL一定物质的量浓度的盐酸x,用一定浓度的NaOH溶液y滴定。根据图示推出x和y的物质的量浓度是(   )

 
A
B
C
D
X浓度(mol/L)
0.12
0.04
0.03
0.09
Y浓度(mol/L)
0.04
0.12
0.09
0.03

                  PH值

                

解析:(1)x 10ml、y 30ml时恰好中。

30y-10x    .  A、B合适

(2)加入y 20ml时,PH=2  代入

     PH=2

∴选  D。

例2.用0.01 mol/L  H2SO4滴定0.01mol/L  NaOH溶液,中和后加水至100ml,若滴定时终点判断有误差:①多加1滴H2SO4;②少加1滴H2SO4;(设1滴为0.05ml)则①和②[H+]的比值是(   )

A、10   B、50   C、5×103       D、104

解析:①多一滴H2SO4[H+]=

②少一滴即OH过量,[OH-]=10-5 mol/L.[H+]=10-9 mol/L

①   与②[H+]比值。故选D。

例3:草酸晶体的组成可用H2C2O4·xH2O表示,为了测定x值,进行如下实验:

   称取Wg草酸晶体,配成100.00mL水溶液

(1)称25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内,加入适量稀H2SO4后,用浓度为amol·L-1的KMnO4溶液滴定到KMnO4不再褪色为止,所发生的反应

2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O

试回答:(1)实验中不需要的仪器有(填序号)___________,还缺少的仪器有(填名称)___________________________________________________________________________。

a.托盘天平(带砝码,镊子)b.滴定管  c.100mL量筒   d.100mL容量瓶  e.烧杯

f.漏斗   g.锥形瓶   h.玻璃棒球   i.药匙    j.烧瓶

(2)实验中,标准液KMnO4溶液应装在_____________________式滴定管中,因为______________________________________________________________________。

(3)若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,

则所测得的x值会__________________________(偏大、偏小、无影响)

(4)在滴定过程中若用amol·L-1的KMnO4溶液VmL,则所配制的草酸溶液的物质的

量浓度为________________________mol·L-1,由此可计算x的值是____________。

解析:该题涉及到气化还原滴定,虽然基于反应原理与中和滴定不同,但实验原理及操作和所用仪器等类似。由于该反应有明显的颜色变化,故可不可用指示剂。

(1)c , f , j

还缺少铁架台(带滴定管夹),胶头滴管(定容时用)

(2)用酸式滴定管,因KMnO4溶液有强氧化性,能腐蚀橡皮管。

(3)无影响。因当初所取的待测液的物质的量一定。

(4)  2KMnO4     ~   5H2C2O4

     2mol         5mol

    aV×10-3mol     0.025×Cmol

     

    H2C2O4·xH2O   ~   H2C2O4   ~  xH2O

               1mol     18xg

                

   

2、酸碱指示剂

(1)酸碱指示剂的变色范围(PH值)

甲基
3.1<
3.1~4.4
>4.4



酚酞
5<
8~10
>10
无色
浅红

石蕊
8<
5~8
>8



(2)根据滴定曲线和指示剂的发色范围选用指示剂。

从上面滴定曲线图可依次看出

①0.1mol/L  NaOH 滴定盐酸,酚酞和甲基均可使用,当然两者测定结果不同。

②0.1mol/L  NaOH溶液滴定0.1mol/L  CH3COOH溶液

恰好中和生成CH3COOCa,溶液呈弱碱性,选酚酞为指示剂,PH=8~10浅红色,误差小。

③用HCl滴定NH3.H2O

恰好中和生成NH4Cl,溶液呈弱酸性,选甲基橙为指示剂,3.1~4.4橙色,误差小。

④用HCl滴定0.1mol/L  Na2CO3溶液

第一步生成N aHCO3时,可选用酚酞为指示剂,由红色→浅红→无色。化学方程式为:

Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaOH

第二步生成碳酸(CO2↑+H2O),可选用甲基橙为指示剂,由黄色→橙色,化学方程式为:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2

小 结:

(1)指示剂的选择:(由滴定曲线可知)

①强酸强碱相互滴定,可选用甲基橙或酚酞。

②若反应生成强酸弱碱盐溶液呈酸性,则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙);若反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)

③石蕊试液因颜色变化不明显,且变色范围过宽,一般不作滴定指示剂。

(2)终点判断:(滴入最后一滴,溶液变色后,半分钟内不复原)

      指示剂
操 作
酚酞
甲基橙
 
强碱滴定强酸
无色变为浅红色
橙色变为黄色
强酸滴定强碱
浅红色变为无色
黄色变为橙色
 0  5006  5014  5020  5024  5030  5032  5036  5042  5044  5050  5056  5060  5062  5066  5072  5074  5080  5084  5086  5090  5092  5096  5098  5100  5101  5102  5104  5105  5106  5108  5110  5114  5116  5120  5122  5126  5132  5134  5140  5144  5146  5150  5156  5162  5164  5170  5174  5176  5182  5186  5192  5200  447348 

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