高三化学下16 酸碱中和滴定讲练及答案

1 酸碱中和滴定 【学习目标】 1、掌握酸碱中和滴定的仪器、原理、操作及误差分析，并迁移应用于其他滴定 2、酸碱中和滴定过程中误差分析 【主干知识梳理】 一、酸碱中和滴定的原理 1、定义：用已知物质的量的浓度的酸或碱(标准溶液)来测定未知物质的量浓度的碱或酸(待测溶液或未知溶液)的方法叫做酸碱中 和滴定。以标准盐酸溶液滴定待测的 NaOH 溶液，待测的 NaOH 溶液的物质的量浓度为 c(NaOH)＝cHCl·VHCl VNaOH 2、原理：在中和反应中虽然表面上没有明显现象，但溶液的 pH 会发生很大的变化，在滴定过程中会发生 pH 突变而使指示剂发生 颜色变化。借助酸碱指示剂通过溶液的颜色变化判断反应的终点，测出酸(或碱)溶液的体积，根据化学方程式中酸碱物质的量之 比求出未知溶液的浓度 (1)酸碱中和反应的实质为：H+＋OH— H2O (2)酸碱中和滴定的计量依据和计算：在滴定达到终点(即酸碱恰好反应)时：n(H+) n(OH-) 3、中和滴定的关键问题 ①准确测出参加反应的酸和碱溶液的体积 ②准确判断中和反应是否恰好进行完全 二、中和滴定的仪器及试剂 1、仪器：图(A)是酸式滴定管、图 B 是碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯、pH 计 2、试剂：标准溶液、待测溶液、酸碱指示剂、蒸馏水 3、滴定管的认识：滴定管分为酸式滴定管和碱式滴定管 (1)构造：滴定管的管身是内径均匀、带有刻度的细长玻璃管，酸式滴定管的下端是玻璃活塞，碱式滴定管的下端是由橡皮管和玻璃 球构成的阀 (2)滴定管的使用 ①酸式滴定管不能盛放碱液、水解呈碱性的溶液和氢氟酸，可以呈酸液、氧化性溶液和中性溶液，因为酸性和氧化性物质易腐蚀 橡胶管 ②碱式滴定管不能盛放酸液和强氧化性溶液，可以呈碱液和中性溶液，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使活塞无法打开 (3)规格：滴定管的最小分度是 0.1 mL，实验室中常用滴定管的规格有 25 mL 和 50 mL 两种 (4)用途：滴定管主要是用来精确地量取一定体积的液体 (5)滴定管的读数方法：0 刻度在上，从上往下读，最大量程有 25mL、50mL (注意与量筒比较) (6)精确度：取到小数点后两位，即：读数时应估读至 0.01 mL；如：24.00mL、23.38mL 最后一位是估计值 (7)滴定管的固定：固定并垂直于桌面，高度以滴定管尖伸入锥形瓶约 1cm 为宜 (8)滴定管的洗涤：先用自来水冲洗，再用蒸馏水洗涤，然后用标准液(或待测液)来润洗 2~3 次 【思考】若为 50mL 滴定管,按照装液体的正确方法将溶液装至零刻度,将溶液全部放出，体积 (填大于、小于、等于)50mL? 三、酸碱中和滴定的实验操作(以标准盐酸滴定 NaOH 溶液为例) 1、实验操作 (1)查漏：检查滴定管是否漏水的方法是：向滴定管内加水(对酸式滴定管，要先关闭活塞)至液面在“0”刻度线附近，用滴定管夹将 滴定管固定在铁架台上，观察滴定管是否漏水。若不漏水，对酸式滴定管将活塞旋转 180°，对碱式滴定管松动其阀门，放出少量 液体，再次观察滴定管是否漏水，经两次检查都不漏水的滴定管是检漏合格的滴定管。只有不漏水的滴定管才能使用，若滴定管 漏水，则不能使用 (2)洗涤 ①锥形瓶只能用蒸馏水洗涤，不能用待测溶液润洗 ②滴定管洗涤时，应先用自来水，再用蒸馏水，然后再用标准溶液(或待测溶液)润洗 2~3 次，以避免溶液被滴定管内壁上附着的 蒸馏水稀释而导致浓度变小 ③滴定管的润洗方法是：从滴定管夹上取下滴定管，从滴定管上口倒入少量所要盛装的溶液，并使滴定管缓慢倾斜、转动，使溶 液润湿全部滴定管内壁。将溶液从滴定管尖嘴放出，再进行下一次的润洗 ④洗涤的原则：少量多次 ⑤洗涤的标准：管内壁不挂水珠2 (3)取液： ①用碱式滴定管取待测 NaOH 溶液，调节液面使尖嘴部分充满溶液而不留有气泡，准确放出一定体积的溶液至锥形瓶中，加入 2~3 滴酚酞指示剂 ②向酸式滴定管中注入标准盐酸至“0”刻度以上，调节液面至“0”或“0”刻度以下，使尖嘴部分充满溶液且不留有气泡，记下标准盐 酸读数 V1 ml 排气泡的方法——快速放液的方法 酸式滴定管：将酸式滴定管垂直夹持在滴定管夹上，旋转活塞，使溶液快速流出的同时使气泡排出 碱式滴定管：将碱式滴定管垂直夹持在滴定管夹上，使尖嘴向上，并捏住小球后上部的橡皮管，使溶液快速流出的同时使气泡排出 (4)滴定 在锥形瓶下垫一张白纸，滴定过程中，左手旋转活塞，右手不断旋转振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化，至加入一滴 盐酸，使溶液由红色褪为无色，停止滴定 ①滴定时，左手控制活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内液体的颜色变化 ②滴定终点的判断：当最后一滴液体滴下后，锥形瓶内溶液颜色发生变化，且在半分钟内不变色，说明达到滴定终点 ③操作可概括为五句话：右手把瓶摇，左手把管控，眼睛注视锥形瓶，半分钟色不褪，滴定才完成 (5)读数：平视滴定管中凹液面最低点，读取溶液体积，记下标准盐酸读数 V2 ml (6)计算：重复滴定 2~3 次，要求每次滴定所消耗溶液的体积误差不超过 0.2 ml，取几次结果的平均值进行计算 计算原理：c(NaOH)＝cHCl·VHCl VNaOH 【操作注意事项】 ①滴速：先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇 ②终点：最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不褪色，读出 V(标)并记录 ③在滴定过程中瓶口不能碰滴定管下端尖嘴 (7)示例：某学生用 0.1032 mol·L－1 盐酸溶液滴定未知浓度的 NaOH 溶液，依据表中数据计算该 NaOH 溶液的物质的量浓度 滴定次数 待测 NaOH 溶液的体积/mL 0.100 0 mol·L－1 盐酸的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL 第一次 25.00 0.00 26.11 第二次 25.00 1.56 30.30 第三次 25.00 0.22 26.31 2、常用酸碱指示剂及变色范围 指示剂 变色范围的 pH 石蕊 8.0 蓝色 甲基橙 4.4 黄色 酚酞 10.0 红色 3、指示剂的选择 (1)滴定终点：酸碱恰好完全中和的时刻叫滴定终点，为准确判定滴定终点，须选用变色明显，变色范围的 pH 与恰好中和时的 pH 吻合的酸碱指示剂 (指示剂的变色范围要尽可能在滴定过程中的 pH 突变的实范围内) (2)指示剂选择的基本原则：变色要明显、灵敏，变色范围要小，使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致 中和情况 指示剂 变色情况 强碱滴定强酸 酚酞 无色—粉红色 强酸滴定强碱 粉红色—无色 强碱滴定强酸 甲基橙 红色—橙色 强酸滴定强碱 黄色—红色 强酸滴定弱碱 甲基橙 黄色—红色 强碱滴定弱酸 酚酞 无色—粉红色 (3)不能用石蕊作指示剂 (4)并不是所有的滴定都须使用指示剂，如用标准的 Na2SO3 溶液滴定 KMnO4 溶液时，KMnO4 颜色褪去时即为滴定终点 (5)用 HCl 滴定 0.1mol/L Na2CO3 溶液，第一步生成 NaHCO3 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↑ 4、注意的问题 (1)强酸与强碱完全中和时，溶液的 pH 就为 7，但指示剂变色时，溶液的 pH 不等于 7。是因为：强酸强碱完全中和时溶液的 pH 就 为 7，而滴定的终点则是通过指示剂颜色的变化来观察，此时溶液的 pH 往往不是 7，但由滴定曲线可知：在滴定过程中开始一 段时间溶液的 pH 变化不大，处于量变过程中，而在接近完全中和时，滴入 0.02ml 的碱溶液时，溶液的 pH 变化很大，溶液由酸 性变中性再变成碱性发生了突变，之后再滴入碱溶液，溶液的 pH 变化又比较缓慢，说明滴定过程中，溶液的酸碱性变化经过了3 由量变引起质变的过程，有一段发生了 pH 突变的过程，完全中和和酚酞或甲基橙指示剂变色的 pH 虽不同，但只相差半滴，即 只有 0.02ml 左右，这种误差在许可的范围之内 (2)在酸碱中和滴定的实验中，不用石蕊作指示剂，主要原因是：石蕊的“红色→紫色”、“紫色→蓝色”的颜色变化不够明显，不利于 及时、准确地作出酸碱是否恰好完全中和的判断 (3)指示剂的用量一般是 2～3 滴。当指示剂刚好变色，并在半分钟内不褪色，即认为已达到滴定终点。酸碱中和滴定是通过指示剂 颜色的变化来确定滴定终点 (4)酸和碱的中和能力是指一定物质的量的酸（或碱）完全中和所消耗的碱（或酸）的能力，而不是指酸碱中和后溶液的 pH＝7 5、滴定终点的判断答题模板：当滴入最后一滴×××××标准溶液后，溶液变成×××××色，且半分钟内不恢复原来的颜色 解答此类题目注意三个关键点： (1)最后一滴：必须说明是滴入“最后一滴”溶液 (2)颜色变化：必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液“颜色的变化” (3)半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色” 6、图解量器的读数方法 (1)平视读数(如图 1)：实验室中用量筒、移液管或滴定管量取一定体积的液体，读取液体体积时，视线应与凹液面最低点保持水平， 视线与刻度的交点即为读数(即凹液面定视线，视线定读数) (2)俯视读数(如图 2)：当用量筒测量液体的体积时，由于俯视视线向下倾斜，寻找切点的位置在凹液面的上侧，读数高于正确的刻 度线位置，即读数偏大 (3)仰视读数(如图 3)：读数时，由于视线向上倾斜，寻找切点的位置在液面的下侧，因滴定管刻度标法与量筒不同，这样仰视读数 偏大 (4)至于俯视和仰视的误差，还要结合具体仪器进行分析，因为量筒刻度从下到上逐渐增大；而滴定管刻度从下到上逐渐减小，并且 滴定管中液体的体积是两次体积读数之差，在分析时还要看滴定前读数是否正确，然后才能判断实际量取的液体体积是偏大还是 偏小 三、酸碱中和滴定的误差分析： (一)理论依据：依据原理 c(标准)·V(标准)＝c(待测)·V(待测)，所以 c(待测)＝c标准·V标准 V待测 ，因为 c(标准)与 V(待测)已确定，所以 只要分析出不正确操作引起 V(标准)的变化，即分析出结果 (二)实例：以标准盐酸滴定未知浓度氢氧化钠为例， 完全中和时，下操作会使滴定结果偏高、偏低还是无影响？ 步骤 操作 V 标 c(NaOH) 洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 偏大 偏高 碱式滴定管未用待测液润洗 偏小 偏低 锥形瓶用待测液润洗 偏大 偏高 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响 取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 偏小 偏低 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 偏大 偏高 滴定过程中振荡锥形瓶时部分液体溅出 偏小 偏低 滴定时，部分酸液滴出锥形瓶外 偏大 偏高 滴定时有几滴标准溶液滴在锥形瓶的内壁上而未用蒸馏水冲入瓶内 偏大 偏高 溶液颜色较浅时滴入盐酸过快，停止滴定后反加一滴 NaOH 溶液无变化 偏大 偏高 读数 滴定前仰视读数或滴定后俯视读数 偏小 偏低 滴定前俯视读数或滴定后仰视读数 偏大 偏高 【练习】 1、酸式滴定管怎样查漏？ 2、KMnO4(H＋)溶液、溴水、Na2CO3 溶液、稀盐酸应分别盛放在哪种滴定管中？ 3、滴定管盛标准溶液时，其液面一定要在 0 刻度吗？ 4、滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗？ 5、用标准盐酸溶液滴定未知浓度的 NaOH 溶液(酚酞作指示剂)，用“偏高”、“偏低”或“无影响”填空。 (1)酸式滴定管未用标准溶液润洗( ) (2)锥形瓶用待测溶液润洗( ) (3)锥形瓶洗净后还留有蒸馏水( ) (4)放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失( ) (5)酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失( ) (6)部分酸液滴出锥形瓶外( ) (7)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)( ) (8)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)( )4 五、滴定曲线和指示剂的选择 【思考】随着标准液的滴入，溶液的 PH 在发生变化，这种变化有何特征？为何能用指示剂判定终点是否到达？如何选用合适的指 示剂？ 1、滴定曲线：酸碱滴定曲线以滴加酸液或碱液的量为横坐标，以溶液的 pH 为纵坐标，描述酸碱中和滴定过程中溶液 pH 的变化情 况的曲线 2、酸碱中和滴定的突跃范围：酸碱恰好中和的最后一滴酸或碱引起溶液 pH 的突变 【例 1】用 0.10mol/L NaOH 溶液滴定 0.10mol/L HCl 溶液 20.00mL 加入的 VNaOH (mL) 余 VHCl (mL) 过量 VNaOH (mL) pH 画出溶液 pH 随后加入 NaOH 溶液的变化图 0.00 20.00 1.0 18.00 2.00 2.3 19.80 0.20 3.3 19.98 0.02 4.3 20.00 0.00 7.0 突跃范围 20.02 0.02 9.7 20.20 0.20 10.7 22.00 2.00 11.7 40.00 20.00 12.5 【例 2】用 0.01mol/L NaOH 滴定 20mL 0.10mol/L CH3COOH 溶液 20.00mL 加入的 VNaOH (mL) 余 VHCl (mL) 过量 VNaOH (mL) pH 0.00 20.00 2.9 18.00 2.00 5.7 19.80 0.20 6.7 19.98 0.02 7.7 20.00 0.00 8.7 突跃范围 20.02 0.02 9.7 20.20 0.20 10.7 22.00 2.00 11.7 40.00 20.00 12.6 3、几种典型的滴定曲线画出如下图 4、由上表数据可看出：在滴定接近终点时，少加或多加 0.02mL NaOH 溶液，即一滴之差造成的误差在允许范围内，但 pH 值出现 突变，因此选择指示剂时，应选择变色范围与滴定时 pH 值突跃范围相吻合的指示剂 5、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 CH3COONa，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 【课后作业】 1、准确量取 25.00 mL 酸性高锰酸钾溶液，可选用的仪器是( ) A．500 mL 量筒 B．10 mL 量筒 C．50 mL 酸式滴定管 D．50 mL 碱式滴定管 2、有一支 50 mL 酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在 10.0 mL 刻度处，把滴定管中的溶液全部流下排出，盛接在量筒中，量 筒内溶液的体积是( ) A．大于 40.0 mL B．40.0 mL C．大于 10.0 mL D．10.0 mL 3、某学生用碱式滴定管量取 0.1 mol·L－1 的 NaOH 溶液，开始时仰视液面读数为 1.00 mL，取出部分溶液后， 俯视液面，读数为 11.00 mL，该同学在操作中实际取出的液体体积为( ) A．大于 10.00 mL B．小于 10.00 mL C．等于 10.00 mL D．等于 11.00 mL 4、下面是一段关于酸碱中和实验操作的叙述：①取一锥形瓶，用待测 NaOH 溶液润洗两次 ②在锥形瓶中加 入 25 mL 待测 NaOH 溶液 ③加入几滴石蕊试液作指示剂④取一支酸式滴定管，洗涤干净 ⑤直接往酸式滴5 定管中注入标准酸溶液，进行滴定 ⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶 ⑦两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面 下降，直至滴定终点。文中所述操作有错误的序号为( ) A．④⑥⑦ B．①⑤⑥⑦ C．③⑤⑦ D．①③⑤⑦ 5、用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液时，下列操作中正确的是( ) A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后，直接加入已知浓度的盐酸 B．锥形瓶用蒸馏水洗净后，用 NaOH 溶液润洗后再加入待测液 C．滴定时，没有逐出滴定管下口的气泡 D．读数时，视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平 6、两人用同一瓶盐酸滴定同一瓶 NaOH 溶液。甲将锥形瓶用 NaOH 待测液润洗后，使用水洗过的碱式滴定管取碱液于锥形瓶中； 乙则用甲用过的滴定管取碱液于刚用蒸馏水洗过且存有蒸馏水的锥形瓶中，其他操作及读数均正确，你的判断是( ) A．甲操作有错 B．乙操作有错 C．甲测定数值一定比乙小 D．乙实际测得值较不准确 7、以酚酞试液作指示剂，对某新制 NaOH 溶液进行中和滴定实验，数据记录如下表： 实验编号 待测液 消耗标准盐酸(0.01 mol·L－1) 的体积 ① 20 mL NaOH 溶液 V1 mL ② 20 mL NaOH 溶液＋10 mL H2O V2 mL ③ 敞口隔夜放置的 20 mL NaOH 溶液 V3 mL 则该新制的 NaOH 溶液的浓度 c(mol·L－1)计算合理的是( ) A．c＝0.01×(V1＋V2＋V3)/(3×20) B．c＝0.01×(V1＋V2)/(2×20) C．c＝0.01×(V1＋V3)/(2×20) D．c＝0.01×V1/20 8、用标准的盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液，下列操作不会引起实验误差的是( ) A．用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定 B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用 NaOH 溶液润洗，后装入 NaOH 溶液进行滴定 C．用碱式滴定管取 10.00 mL NaOH 溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中，再加入适量蒸馏水进行滴定 D．用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸 9、用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液，选用酚酞作指示剂，下列操作会导致测定结果偏低的是( ) A．酸式滴定管未润洗就装标准液滴定 B．锥形瓶未用待测液润洗 C．读取标准液读数时，滴前仰视，滴定到终点后俯视 D．滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失 10、用已知浓度的 NaOH 溶液滴定未知浓度的盐酸，由于碱式滴定管起始读数时仰视，使计算出的盐酸浓度与实际浓度比较( ) A．偏高 B．准确 C．偏低 D．可能偏高或偏低 11、如下图是常见仪器的部分结构。 (1)写出仪器名称 A________，B________，C________，D________。 (2)使用前需检查是否漏水的仪器有__________ 12、某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的 NaOH 溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白： (1)用标准盐酸滴定待测 NaOH 溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手轻轻摇动锥形瓶，眼睛注视_______________________。直 到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并___________为止 (2)下列操作中可能使所测 NaOH 溶液的浓度数值偏低的是________(填字母序号) A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸 B．滴定前盛放 NaOH 溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数 (3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为________mL，终点读数为________mL；所用盐酸溶液的体 积为________mL 13、如图为 10 mL 一定物质的量浓度的盐酸，用一定浓度的 NaOH 溶液滴定的图示： (1)盐酸的浓度为____________ (2)NaOH 溶液的浓度为____________ (3)当滴加 NaOH 溶液至 26 mL 时，溶液的 pH 为______ (4)从图中 pH 变化曲线可知：中和滴定的速度只能是__________，过量一滴引起的 pH 变化________6 14、在标准状况下充满 HCl 的烧瓶做完喷泉实验后得到稀盐酸，用标准碳酸钠溶液滴定这种盐酸测定它的准确浓度，请你回答下列 问题： (1)用标准 Na2CO3 溶液滴定这种盐酸时，Na2CO3 溶液应装在________式滴定管中，若用甲基橙作指示剂，达到滴定终点时，溶液从 ________色变为__________色 (2)现配制三种浓度的标准 Na2CO3 溶液，你认为最合适的是下列第______种 ①2.500 mol·L－1 ②0.25 mol·L－1 ③0.025 mol·L－1 (3)若采用上述合适浓度的标准 Na2CO3 溶液滴定，用 c(Na2CO3)表示，滴定时实验数据列表如下： 实验编号 待测盐酸体积(mL) 滴入 Na2CO3 溶液体积(mL) 1 20.00 18.80 2 20.00 16.95 3 20.00 17.05 求这种待测稀盐酸的物质的量浓度(用数据和符号列式即可)：c(HCl)＝______________ 15、已知某温度下 CH3COOH 的电离常数 K＝1.6×10－5。该温度下，向 20 mL 0.01 mol·L－1 CH3COOH 溶液中逐滴加入 0.01 mol·L－1 KOH 溶液，其 pH 变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题： (1)a 点溶液中 c(H＋)为________，pH 约为________ (2)a、b、c、d 四点中水的电离程度最大的是________，滴定过程中宜选用__________作指示剂，滴定终点在________(填“c 点以上” 或“c 点以下”) (3)若向 20 mL 稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是________ 16、乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的探究性学习的过程，请你参与并协助他们完成 相关学习任务。该组同学的研究课题是：探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的 x 值。通过查阅资料和网络查询得，草酸易溶于 水，水溶液可以用酸性 KMnO4 溶液进行滴定：2MnO－ 4 ＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，学习小组的同 学设计了滴定的方法测定 x 值。 ①称取 1.260 g 纯草酸晶体，将其制成 100.00 mL 水溶液为待测液。 ②取 25.00 mL 待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀 H2SO4。 ③用浓度为 0.100 0 mol·L－1 的酸性 KMnO4 标准溶液进行滴定，达到终点时消耗 10.00 mL。 (1)滴定时，将酸性 KMnO4 标准液装在如图中的________(填“甲”或“乙”) 滴定管中。 (2)本实验滴定达到终点的标志可以是_______________________________ ____________ (3)通过上述数据，求得 x＝________ 讨论：①若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的 x 值会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”) ②若滴定时所用的酸性 KMnO4 溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的 x 值会________ 17、用双指示剂法测定试样中含有 NaOH、NaHCO3、Na2CO3 中的一种或两种物质的含量。具体做法是：先向待测溶液中加入酚酞， 用标准盐酸滴定，当 NaOH 或 Na2CO3 被转化为 NaCl 或 NaHCO3 时，酚酞由粉红色褪为无色，消耗 V1mL 盐酸。然后滴加甲基 橙，继续用标准盐酸滴定。当 NaHCO3 转化为 NaCl 时，溶液由黄色变为橙色，消耗 V2mL 盐酸。 (1)试根据下表给出的 V1、V2 数据范围，判断原混合物的成分（填化学式）。 (2)若称取含杂质的试样 1.200g(杂质不与 HCl 反应)配制成 100.0mL 水溶液，取出 20.00mL，用 0.1000mol/L 标准盐酸滴定，测 得 V1＝35.00mL，V2＝5.00mL。求试样的成分及其试样中各成分的质量分数。 18、KMnO4 溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，由于 KMnO4 的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性 物质还原，生成难溶性物质 MnO(OH)2，因此配制 KMnO4 标准溶液的操作如下所示： ①称取稍多于所需量的 KMnO4 固体溶于水中，将溶液加热并保持微沸 1 h；②用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的 MnO(OH)2；③过 滤得到的 KMnO4 溶液贮存于棕色试剂瓶并放在暗处；④利用氧化还原滴定方法，在 70～80 ℃条件下用基准试剂(纯度高、相对分 子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。 请回答下列问题： (1)准确量取一定体积的 KMnO4 溶液需要使用的仪器是____________。 (2)在下列物质中，用于标定 KMnO4 溶液的基准试剂最好选用________(填字母)。 A．H2C2O4·2H2O B．FeSO4 C．浓盐酸 D．Na2SO3 (3)若准确称取 W g 你选的基准试剂溶于水配成 500 mL 溶液，取 25.00 mL 置于锥形瓶中，用 KMnO4 溶液滴定至终点，消耗 KMnO4 溶液 V mL。KMnO4 溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。 (4)若用放置两周的 KMnO4 标准溶液去测定水样中 Fe2＋的含量，测得的浓度值将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 V1＝0、V2≠0 V1≠0、V2＝0 V1＝V2≠0 V2＞V1＞0 V1＞V2＞07 【酸碱中和滴定】答案 【练习】 1、答案 向已洗净的滴定管中装上一定体积的水，固定在滴定管夹上直立静置两分钟，观察有无水滴漏下。然后将活塞旋转 180°， 再静置两分钟，观察有无水滴漏下，如均不漏水，滴定管即可使用。 2、答案 强氧化性溶液、酸性溶液应盛放在酸式滴定管中，碱性溶液应盛放在碱式滴定管中。 即酸性 KMnO4 溶液、稀盐酸、溴水应盛放在酸式滴定管中，Na2CO3 溶液应盛放在碱式滴定管中。 3、答案 不一定。只要在 0 刻度或 0 刻度以下某刻度即可，但一定要记录下滴定开始前液面的读数。 4、答案 滴定终点是指示剂颜色发生突变的点，不一定是酸碱恰好中和的点。 5、答案 (1)偏高 (2)偏高 (3)无影响 (4)偏低 (5)偏高 (6)偏高 (7)偏低 (8)偏高 【课后作业】 1． C 2．A 3．A 4．D 5．D 6.A 7.B 8.C 9．C 10．C 11．(1)量筒 容量瓶 滴定管 温度计 (2)BC 12．(1)锥形瓶内溶液颜色的变化 在半分钟内不变色 (2)D (3)0.00 26.10 26.10 13．(1)0.09 mol·L－1 (2)0.03 mol·L－1 (3)2＋lg3 (4)先快后慢，不能成线流 很大 14．(1)碱 红 橙 (2)③ (3)1.7c(Na2CO3) 15、(1)4×10－4 mol·L－1 3.4 (2)c 点 酚酞 c 点以上 (3)B 16．(1)甲 (2)当滴入最后一滴酸性 KMnO4 溶液时，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色，即达滴定终点 (3)2 偏大 偏小 17、 V1＝0、V2≠0 V1≠0、V2＝0 V1＝V2≠0 V2＞V1＞0 V1＞V2＞0 NaHCO3 NaOH Na2CO3 Na2CO3、NaHCO3 NaOH、Na2CO3 NaOH 和 Na2CO3；ω(Na2CO3)＝22.08%；ω(NaOH)＝50.00% 解析：⑴NaOH、NaHCO3、Na2CO3 三种物质都可以与盐酸反应： NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑(向中逐滴滴加盐酸时，反应分两步进行： Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl；NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑) NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑ 同时，混合物中 NaOH 与 NaHCO3 不能共存。否则会反应产生 Na2CO3。则： ①V1＝0、V2≠0 时，原溶液就是 NaHCO3，此时，只存在 NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑； ②V1≠0、V2＝0，说明此时无气体放出，原物质只是 NaOH； ③V1＝V2≠0，说明在用酚酞或甲基橙作指示剂时，消耗的酸的物质的量相同，则原物质只能是 Na2CO3，发生的反应为：Na2CO3 ＋HCl＝NaHCO3＋NaCl；NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑。 ④在 Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl；NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑两步反应中消耗的酸的物质的量相同，现 V2＞V1＞ 0，说明第二步反应中的 NaHCO3 大于第一步生成的 NaHCO3，说明原混合物为 NaHCO3 和 Na2CO3。 ⑤同样，在 Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl；NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑两步反应中消耗的酸的物质的量相同，现有 V1＞V2＞0，说明在第一步过程中还有一种物质可与酸反应，根据物质共存的规律，肯定不是 NaOH 与 NaHCO3，同时又不是 NaHCO3 和 Na2CO3，则只能是 NaOH、Na2CO3。 ⑵由 V1＝35.00mL，V2＝5.00mL，说明 V1＞V2＞0，即原混合物由 NaOH、Na2CO3 组成。则有： 假设原混合物中 NaOH 的物质的量为 x，Na2CO3 的物质的量为 y NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl 1 1 1 1 x x y y NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑ 1 1 y y 则有：y＝0.005L×0.1000mol/L＝5×10－4mol 则 x＝0.035L 错误！未找到引用源。0.1000mol/L－5 错误！未找到引用源。10－4mol＝3 错误！未找到引用源。10－3mol 由此可得ω(Na2CO3)＝22.08% ω(NaOH)＝50% 18、答案 (1)酸式滴定管 (2)A (3)10W 63V (4)偏高 解析 (1)KMnO4 溶液具有强氧化性，能将碱式滴定管下端的橡胶管腐蚀，所以不能用碱式滴定管量取，可以用酸式滴定管量取。 (2)H2C2O4·2H2O 在常温常压下是稳定的结晶水合物； FeSO4 在空气中不稳定易被氧化，铁元素的化合价从＋2 升高到＋3；浓盐酸易挥发；Na2SO3 在空气中不稳定易被氧化成 Na2SO4。 (3)根据得失电子守恒原理有关系式：5(H2C2O4·2H2O)～2KMnO4，则 KMnO4 溶液的浓度为 c(KMnO4)＝ W g 126 g·mol－1×25.00 mL 500 mL ×2 5 V×10－3 L ＝10W 63V mol·L－1。 (4)在放置过程中，由于空气中还原性物质的作用，使 KMnO4 溶液的浓度变小了，再去滴定水样中的 Fe2＋时，消耗 KMnO4 溶液(标 准溶液)的体积会增大，导致计算出来的 c(Fe2＋)会增大，测定的结果将偏高。