第二单元 溶液的酸碱性教学设计案例

酸碱中和滴定实验误差分析

河北省承德县一中刘淑平

1.用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法叫做酸碱中和滴定。

＋－2.酸碱中和反应的实质：H＋OH＝H2O 公式：a. n(H＋)=n(OH－)

b. C(H＋)V(H＋)=C(OH－)V(OH－)

3.中和滴定过程中，容易产生误差的6个方面是：

①洗涤仪器(滴定管、移液管、锥形瓶)；

②气泡；

③体积读数(仰视、俯视):俯视刻度线，实际加水量未到刻度线，使溶液的物质的量浓度增大；

仰视刻度线，实际加水量超过刻度线，使溶液的物质的量浓度减小；

④指示剂选择不当；

⑤杂质的影响；

⑥操作(如用力过猛引起待测液外溅等)。

具体分析如下：

(1)滴定前，在用蒸馏水洗涤滴定管后，未用标准液润洗。(偏高) (2)滴定前，滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失。(偏高) (3)滴定前，用待测液润洗锥形瓶。(偏高) (4)取待测液时，移液管用蒸馏水洗涤后，未用待测液润洗。(偏低) (5)取液时，移液管尖端的残留液吹入锥形瓶中。(偏高) (6)读取标准液的刻度时，滴定前平视，滴定后俯视。(偏低) (7)若用甲基橙作指示剂，最后一滴盐酸滴入使溶液由橙色变为红色。(偏高) (8)滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量溶液溅出。(偏低) (9)滴定后，滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中。(偏高) (10)滴定前仰视读数，滴定后平视刻度读数。(偏低) (11)滴定过程中向锥形瓶内加入少量蒸馏水。(无影响) (12)滴定过程中，滴定管漏液。(偏高) (13)滴定临近终点时，用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准溶液至锥形瓶中。(操作正确，无影响) (14)过早估计滴定终点。(偏低) (15)过晚估计滴定终点。(偏高) (16)一滴标准溶液附在锥形瓶壁上未洗下。(偏高) (以上所指偏高偏低抑或无影响是指待测酸碱浓度) 分析技巧：1.分析不当操作对公式中四个变量其中一个或多个的大小影响，

2.根据公式，分析对V标准液的影响，V标准液比理论偏大，则待测液浓度测量值比实际值偏大，反之亦然。故而V标准液是我们考察的重点。

3.对于(11)，分析向已经准确量取好的待测液中滴加入水，虽然改变了待测液浓度和体积，但并不影响n待测液，所以V标准液不变化，对测量结果无影响。

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3、误差分析

c?标·?V?标根据待测液浓度的计算公式：c(测)＝?进行分析，可见c(测)与V(标)成正比，?V?测凡是使V(标)的读数偏大的操作都会使c(测)偏大；反之，c(测)偏小。

（1）标准液配制引起的误差

①称取5.2克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滴定盐酸时，NaOH中如混有碳酸钠。(偏高) ⑥配制标准NaOH滴定盐酸时，NaOH中如混有碳酸氢钠。(偏高) ⑦配制标准NaOH滴定盐酸时，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。

①滴定前读数仰视，滴定后读数俯视。(偏低) ②滴定结束，滴定管尖嘴处有一滴未滴下。(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。

①锥形瓶水洗后，用待测液润洗过再装待测液。(偏高) ②锥形瓶有少量水，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)

酸碱中和滴定——专题训练

[例1]某学生做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)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)滴定第

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时，边滴边摇荡，(j)边注视滴定管内液面的变化，(k)当小心地滴到溶液由无色变成粉红色时，即停止滴定。(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)

。

[例2]用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，选用酚酞作为指示剂，造成测定结果偏高的原因可能是(

) A. 配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质

B. 滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其他操作正确

C. 盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用未知液润洗

D. 滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液

[例3]用NaOH滴定pH相同、体积相同的H2SO4、HCl、CH3COOH三种溶液，恰好中和时，所用相同浓度NaOH溶液的体积依次为V1、V2、V3，则这三者的关系是(

) (A)V1＞V2＞V3

(B)V1＜V2＜V3 (C)V1＝V2＞V3

(D)V1＝V2＜V3 [例4]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

[例5]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。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____________。

分析：该题涉及到氧化还原滴定，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)

H2C2O4·xH2O

~

H2C2O4

~

xH2O 巩固练习：

1. 在下列叙述仪器“0”刻度位置正确的是(

) A. 在量筒的上端

C. 在托盘天平刻度尺的正中

A. 25ml量筒

B. 在滴定管上端

D. 在托盘天平刻度尺的右边

B. 25ml酸式滴定管

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2. 准确量取25.00ml KMnO4溶液，可选用的仪器是(

)

C. 25ml碱式滴定管

D. 有刻度的50ml烧杯

3. 下列实验中，由于错误操作导致所测出的数据一定偏低的是(

) A. 用量筒量取一定体积液体时，俯视读出的读数

B. 用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液测碱液浓度时，酸式滴定管洗净后，没有用标准盐酸润洗，直接装标准盐酸滴定碱液，所测出的碱液的浓度值

C. 测定硫酸铜晶体结晶水含量时，加热温度太高使一部分硫酸铜发生分解，所测出的结晶水的含量

D. 做中和热测定时，在大小烧杯之间没有垫碎泡沫塑料(或纸条)所测出的中和热数值

4. 酸碱中和反应属于放热反应，酸碱中和生成1mol水时所放出的热量称为中和热。放下列浓度均为0.1mol/L的溶液混合时，相关说法中正确的是(

) A. 与NaOH反应时，HCL的中和热小于CH3COOH的中和热

B. 与NaOH反应时，HCL的中和热大于CH3COOH的中和热

C. 与NaOH反应时，H2SO4的中和热大于HCL的中和热

D. 与H2SO4反应时，Ba(OH)2的中和热等于NaOH的中和热的2倍

5. 下列关于等体积、等pH的NaOH和氨溶液的说法正确的是(

) A. 两种溶液中OH的浓度相同

B. 需要等浓度、等体积的盐酸中和

C. 温度升高10℃，两溶液的pH仍相等

D. 两种溶液中溶质的物质的量浓度相同

6. 下列有关中和滴定的操作：①用标准液润洗滴定管；②往滴定管内注入标准溶液；③检查滴定管是否漏水；④滴定；⑤滴加指示剂于待测液；⑥洗涤。正确的操作顺序是(

) A. ⑥③①②⑤④

C. ⑤④③②①⑥

B. ⑤①②⑥④③

D. ③①②④⑤⑥

－7. 某学生用碱式滴定管量取0.1mol·L-1的NaOH溶液，开始时仰视液面读数为1.0mL，取出部分溶液后，俯视液面，读数为11.0mL，该同学在操作中实际取出的液体体积为(

) A. 大于10.0mL

B. 小于10.0mL C. 等于10.0mL

D. 等于11.0mL

8. 已知次碘酸(HIO)既能和酸又能和碱发生中和反应。它与盐酸发生反应将生成(

) A. HI B. IOCl C. HClO D. ICl 9. 有等体积、等pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种碱溶液，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为V1、V2、V3，则三者的大小关系正确的是

A. V3＞V2＞V1

C. V3＞V2＝V1

B. V3＝V2＝V1

D. V1＝V2＞V3

10. 用标准的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列各操作中，无误差的是(

) A. 用蒸馏水洗净酸式滴定管后，注入标准溶液盐酸进行滴定

B. 用蒸馏水洗涤锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，而后装入一定体积的NaOH溶液进行滴定

C. 用碱式滴定管量取10.00mLNaOH溶液放入用蒸馏水洗涤后的锥形瓶中，再加入适量蒸馏水和2滴甲基橙试液后进行滴定

D. 若改用移液管取待测液10.00mLNaOH溶液放入锥形瓶后，把留在移液管尖嘴处的液第

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体吹入锥形瓶内，再加入1mL甲基橙指示剂后进行滴定

11. 用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考右图，从表中选出正确选项(

)

A B C D

选用

锥形瓶

滴定管选用

中溶液

中溶液

指示剂

滴定管

碱

酸

碱

酸

酸

碱

酸

碱

石蕊

酚酞

酚酞

（乙）

（甲）

（乙）

甲基橙

（甲）

12. 用已知浓度的酸滴定未知浓度的碱时，会导致待测碱液的浓度偏低的操作是

①酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗

②碱式滴定管用蒸馏水洗后，未用待测液润洗

③配制碱液时，称量的固体吸潮

④滴定前酸式滴定管尖嘴部分未充满溶液

⑤滴定中不慎将锥形瓶内液体摇出少量于瓶外

A. ①③④

B. ②⑤

C. ②③⑤

D. ①③

13. 某学生用0.1mol/L KOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，其操作可分解为如下几步：

(A)移取20.00mL待测的盐酸溶液注入洁净的锥形瓶，并加入2-3滴酚酞

(B)用标准溶液润洗滴定管2-3次

(C)把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节液面使滴定管尖嘴充满溶液

(D)取标准KOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2-3cm (E)调节液面至0或0刻度以下，记下读数

(F)把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点，记下滴定管液面的刻度

完成以下填空：

(1)正确操作的顺序是(用序号字母填写)______________________. (2)上述(B)操作的目的是___________________________________。

(3)上述(A)操作之前，如先用待测液润洗锥形瓶，则对测定结果的影响是(填偏大、偏小、不变，下同)_________________________。

(4)实验中用左手控制_________(填仪器及部位)，眼睛注视_______，直至滴定终点。判断到达终点的现象是___________。

(5)若称取一定量的KOH固体(含少量NaOH)配制标准溶液并用来滴定上述盐酸，则对测定结果的影响是___________________________________。

(6)滴定结束后如仰视观察滴定管中液面刻度，则对滴定结果的影响是______。

14. 某一种胃药片的制酸剂为碳酸钙，其中所含的制酸剂质量的测定如下：①需配制0.1mol/L的HCl的溶液和0.1mol/L的NaOH溶液②每次取一粒(药片质量均相同)0.2g的此胃药片，磨碎后加入20mL蒸馏水③以酚酞为指示剂，用0.1mol/L的NaOH溶液滴定，需用VxmL达滴定终点，④加入25mL0.1mol/L的HCl溶液

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(1)写出全部实验过程的步骤

_____(写编号顺序) (2)下图所示的仪器中配制0.1mol/L的HCl溶液和0.1mol/L的NaOH溶液肯定不需要的仪器是

(填序号)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是______(填仪器名称)

(3)配制上述溶液应选用的容量瓶规格分别为

(填字母) A. 50mL 50mL

B. 100 mL 100 mL

C. 100 mL 150 mL

D. 250 mL 250 mL (4)写出相关的化学反应方程式:__________________________-

[参考答案]

1. B

2. B

3. D

4. B

5. A

6. A、B

7. A

8. D

9. C

10. C

11. C、D

12. C 13. (1)BDCEAF (2)防止将标准液稀释

(3)偏大

(4)滴定管活塞；锥形瓶中溶液的颜色变化；锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色。

(5)偏小

(6)偏大

14. (1)①②④③②④③或②①④③②④③

(2)A C 烧杯

玻璃棒

(3)B (4)CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O

HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O

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