酸堿中和滴定的誤差分析課件

關(guān)于酸堿中和滴定的誤差分析第1頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三(1)、酸式滴定管的因素1、未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液潤洗酸式滴定管（）2、滴定管內(nèi)壁不干凈，滴定后，酸式滴定管內(nèi)壁掛水珠（）3、滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失（）4、滴定操作時(shí)，有少量鹽酸滴于錐形瓶外（）5、滴定前仰視刻度，滴定后俯視刻度（）偏高偏高偏高偏高偏低導(dǎo)致鹽酸被稀釋，V酸偏大V酸偏大V酸偏大V酸偏大V始偏大V末偏小V酸偏小第2頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三(2)、錐形瓶因素6、錐形瓶內(nèi)用蒸餾水洗滌后，再用待測氫氧化鈉潤洗2-3次，將潤洗液倒掉，再裝NaOH溶液（）7、錐形瓶用蒸餾水洗后未倒盡即裝NaOH溶液（）8、滴定過程中搖動(dòng)錐形瓶，不慎將瓶內(nèi)的溶液濺出一部分。（）偏高無影響偏低錐形瓶壁上殘留NaOH，V酸偏大導(dǎo)致NaOH的損失，V酸偏小NaOH的物質(zhì)的量不變，V酸不變第3頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三(3)、堿式滴定管的因素9、堿式滴定管用水洗后，未用待測液潤洗（）10、取待測液時(shí)，為將盛待測液的堿式滴定管尖嘴的氣泡排除。取液后滴定管尖嘴充滿溶液（）偏低偏低導(dǎo)致NaOH被稀釋，V酸偏小所取NaOH物質(zhì)的量偏小，V酸偏小第4頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三(4)、配制時(shí)因素(含雜質(zhì))11、在配制待測氫氧化鈉溶液過程中，稱取一定質(zhì)量的氫氧化鈉時(shí)，內(nèi)含少量的氫氧化鉀，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液進(jìn)行滴定。（）12、同上情況，若氫氧化鈉中含有少量的碳酸鈉，結(jié)果如何（）偏低偏低相等質(zhì)量的KOH比NaOH消耗鹽酸少，V酸偏小相等質(zhì)量的Na2CO3比NaOH消耗鹽酸少，V酸偏小第5頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三例題

用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，選用酚酞為指示劑，下列情況對(duì)測定的結(jié)果有無影響？如有影響是偏大還是偏??？

1、堿式滴定管用蒸餾水洗滌后未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗。

2、滴定前堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失。

3、滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)，俯視滴定管的刻度，其它操作正確。

4、配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的NaOH中混有碳酸鈉雜質(zhì)。

5、NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液放置在空氣中時(shí)間較長。1偏大2、偏大3、偏小4、偏大5、無影響例題第6頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三練習(xí)1

用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液時(shí)，如滴定過程中進(jìn)行如下操作，對(duì)滴定的結(jié)果有無影響（填“偏高”、“偏低”、“無影響”）？

1、滴定前，滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失，_____

2、滴定管經(jīng)蒸餾水洗滌后，就裝入標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定，____3、滴定前錐形瓶用蒸餾水洗滌后未用待測液潤洗，______4、滴定過程中由于振蕩過于劇烈,使少量溶液濺出瓶外,____5、滴定過程中再用20mL蒸餾水沖冼錐形瓶內(nèi)壁，_____6、滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)，視線俯視，______7、滴定完畢后，滴定管尖嘴外留有液滴，_____偏大偏大無影響偏小無影響偏小偏大練習(xí)1第7頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三

【例1】

下面是一段關(guān)于中和滴定實(shí)驗(yàn)操作的敘述：①取一錐形瓶，用待測NaOH溶液潤洗兩次；②在一錐形瓶中加入25mL待測NaOH溶液；③加入幾滴石蕊試液作指示劑；④取一支酸式滴定管，洗滌干凈；⑤直接往其中注入標(biāo)準(zhǔn)酸溶液，進(jìn)行滴定；⑥左手旋轉(zhuǎn)滴定管的玻璃活塞，右手不停搖動(dòng)錐形瓶；⑦兩眼注視著滴定管內(nèi)鹽酸液面下降，直至滴定終點(diǎn)。上述說法錯(cuò)誤的是(

)A．④⑥⑦B．①⑤⑥⑦C．③⑤⑥D(zhuǎn)．①③⑤⑦第8頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三解析：①錐形瓶不能用待測液潤洗，否則結(jié)果偏高。③石蕊不作酸堿中和滴定的指示劑，因顏色變化不明顯。⑤酸式滴定管必須潤洗后再注入標(biāo)準(zhǔn)酸溶液。⑦滴定過程中眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化。答案：D第9頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三1．(2008·全國理綜Ⅱ)實(shí)驗(yàn)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0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH

溶液，反應(yīng)恰好完全時(shí)，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第10頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三考點(diǎn)2酸堿中和滴定的誤差分析根據(jù)計(jì)算關(guān)系式：c待＝，判斷溶液濃度誤差的宗旨是待測溶液的濃度與消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積成正比。任何操作的誤差最終均可歸結(jié)到對(duì)所用標(biāo)準(zhǔn)液的體積的影響。

解析：NaOH與CH3COOH恰好完全反應(yīng)生成CH3COONa，

CH3COONa為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解后溶液呈堿性，為了減小滴定誤差，應(yīng)選擇指示劑的pH變色范圍與CH3COONa溶液的pH

接近，所以選擇酚酞。答案：D第11頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三要點(diǎn)深化操作及讀數(shù)誤差原因?qū)е耤待測量值未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗滴定管c標(biāo)變小，消耗的V標(biāo)增大偏高未用待測液潤洗移液管或所用的滴定管c待變小，消耗的V標(biāo)減小偏低用待測液潤洗錐形瓶V待增大，消耗的V標(biāo)增大偏高洗滌后的錐形瓶未干燥V待增大，c待變小，n待不變無影響標(biāo)準(zhǔn)液漏滴在錐形瓶外1滴V標(biāo)增大偏高待測液濺出錐形瓶外1滴V待變小，消耗的V標(biāo)減小偏低移液管懸空給錐形瓶放待測液使待測液飛賤在瓶內(nèi)壁，V標(biāo)變小偏低移液管下端的殘留液吹入錐形瓶內(nèi)V待增大，消耗的V標(biāo)增大偏高滴定前仰視滴定管讀數(shù)，滴后平視V標(biāo)減小偏低滴前平視，滴后仰視V標(biāo)增大偏高滴前仰視，滴后俯視V標(biāo)減小偏低滴定管滴前有氣泡，滴后無氣泡V標(biāo)增大偏高滴定管滴前無氣泡，滴后有氣泡V標(biāo)減小偏低達(dá)終點(diǎn)后，滴定管尖嘴處懸一滴標(biāo)準(zhǔn)液V標(biāo)增大偏高第12頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三

【例2】

實(shí)驗(yàn)室中有一未知濃度的稀鹽酸，某學(xué)生為測定鹽酸的濃度在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下列填空：

(1)配制100mL0.10mol·L－1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。稱量→稱量→溶解→(冷卻后)→________→洗滌(并將洗滌液移入容量瓶)→________→________→將配制好的溶液倒入試劑瓶中，貼上標(biāo)簽。②稱量________g氫氧化鈉固體所需儀器有：托盤天平(帶砝碼、鑷子)、____________、________。

(2)取20.00mL待測鹽酸放入錐形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示劑，用自己配制的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。重復(fù)上述滴定操作2～3次，記錄數(shù)據(jù)如下。轉(zhuǎn)移定容搖勻0.4燒杯(或表面皿)藥匙第13頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三實(shí)驗(yàn)編號(hào)NaOH溶液的濃度(mol·L－1)滴定完成時(shí)，NaOH溶液滴入的體積(mL)待測鹽酸的體積(mL)10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00①滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志是_____________________________________________。②根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計(jì)算出該鹽酸的濃度約為_____________(保留兩位有效數(shù)字)。③排去堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用如圖所示操作中的

，然后輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。0.11mol·L-1丙后一滴NaOH溶液加入，溶液由無色變成淺紅色且半分鐘內(nèi)紅色不褪去第14頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三④在上述實(shí)驗(yàn)中，下列操作(其他操作正確)會(huì)造成測定結(jié)果偏高的有

。A．滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待測鹽酸潤洗C．錐形瓶水洗后未干燥D．堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失D第15頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三解析：(1)題目要求配制100mL0.1mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)液，應(yīng)用天平稱取0.1L×0.1mol·L-1×40g·mol-1=0.4gNaOH固體。由于NaOH屬于腐蝕性藥品，不能放在托盤天平上直接稱量，應(yīng)放在玻璃器皿(一般用燒杯或表面皿)中進(jìn)行稱量。(2)根據(jù)指示劑在酸性溶液或堿性溶液中的顏色變化，可以判斷中和反應(yīng)是否恰好進(jìn)行完全。計(jì)算鹽酸的濃度時(shí)，應(yīng)計(jì)算三次實(shí)驗(yàn)的平均值，因三次實(shí)驗(yàn)中NaOH標(biāo)準(zhǔn)液濃度及待測液的體積一樣，故只算NaOH溶液體積的平均值即可。根據(jù)堿式滴定管的構(gòu)造可知，彎曲其橡膠管即可將管中的氣泡排除。第16頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三2．(重慶市診斷題)取相同體積(0.025L)的兩份0.01mol·L－1

NaOH溶液，把其中一份放在空氣中一段時(shí)間后，溶液的

pH________(填“增大”“減小”或“不變”)，其原因是

。用已知濃度的硫酸溶液中和上述兩份溶液，其中一份(在空氣中放置一段時(shí)間)所消耗硫酸溶液的體積為VA，另一份消耗硫酸溶液的體積VB，則：

(1)以甲基橙為指示劑時(shí)，VA與VB的關(guān)系是________。

(2)以酚酞為指示劑時(shí)，VA與VB的關(guān)系是________。減小NaOH與空氣中CO2反應(yīng)造成NaOH減少，故溶液的pH減小VA＝VBVA＜VB第17頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三解析：NaOH溶液放置于空氣中，因NaOH與空氣中CO2反應(yīng)造成NaOH減少，故溶液的pH減小。用H2SO4滴定Na2CO3溶液，反應(yīng)分兩個(gè)階段進(jìn)行：①H＋＋(此時(shí)溶液呈弱堿性)②H＋＋CO2↑＋H2O(此時(shí)溶液呈弱酸性)滴定過程中，按哪種反應(yīng)進(jìn)行，取決于選擇的指示劑。(1)若選用甲基橙作指示劑，因其變色范圍在pH＝3.1～4.4。故滴定反應(yīng)按②進(jìn)行，由關(guān)系式：2NaOHNa2CO3CO2↑可知消耗的H2SO4量不變，故答案為VA＝VB。(2)若選用酚酞作指示劑，酚酞的變色范圍為pH＝8～10，滴定反應(yīng)按①進(jìn)行，由關(guān)系式：2NaOHNa2CO3NaHCO3可知消耗H2SO4的量減少，故答案為VA＜VB。第18頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三酸堿中和滴定是中學(xué)重要的定量實(shí)驗(yàn)之一，熟練掌握實(shí)客觀題驗(yàn)基本操作并對(duì)實(shí)際操作過程中產(chǎn)生的誤差做出分析和判斷是考試的重點(diǎn)?！究碱}一】

(2010·湖北宜昌)用已知濃度的鹽酸滴定用NaOH固體配成的堿溶液時(shí)，下列操作使滴定結(jié)果偏高的是(

)A．NaOH固體稱量時(shí)間過長

B．盛標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的滴定管用堿液潤洗

C．用酚酞做指示劑

D．固體NaOH中含KOH第19頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三審題視點(diǎn)：(1)標(biāo)準(zhǔn)液為鹽酸。(2)待測液為NaOH溶液。此NaOH溶液為NaOH固體所配制而成，所以隱含溶液配制過程中的誤差分析問題。(3)結(jié)果偏高的含義為標(biāo)準(zhǔn)液的測定體積偏大。思路點(diǎn)撥：A選項(xiàng)NaOH固體稱量時(shí)間過長會(huì)有部分NaOH與空氣中CO2反應(yīng)生成Na2CO3，得到的為NaOH和Na2CO3的混合物。等質(zhì)量的Na2CO3消耗鹽酸比NaOH少，所以使滴定結(jié)果偏低。B選項(xiàng)盛標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的滴定管用堿液潤洗，實(shí)際使鹽酸濃度變稀，需要鹽酸溶液的體積變大，所以使c(NaOH)偏高。C選項(xiàng)是正確操作，無誤差。D選項(xiàng)固體NaOH中含KOH雜質(zhì)，因?yàn)榈荣|(zhì)量的KOH消耗鹽酸比NaOH少，所以使滴定結(jié)果偏低。標(biāo)準(zhǔn)答案：B第20頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三高分解密本題因待測物不純導(dǎo)致的誤差分析有一定的迷惑性，易得出相反的錯(cuò)誤結(jié)論。稱量時(shí)間過長引起NaOH的質(zhì)量變化和物質(zhì)的量的變化易產(chǎn)生結(jié)果偏大的錯(cuò)覺。Na2CO3的生成也易產(chǎn)生多消耗鹽酸的錯(cuò)誤分析，故錯(cuò)選A。主觀題在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中，一些學(xué)生只是照本按章地完成實(shí)驗(yàn)所規(guī)定的內(nèi)容，不注意對(duì)實(shí)驗(yàn)中的其他現(xiàn)象和未規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)觀察。養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣、注意全面地觀察事物是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分。第21頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三【考題二】(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究醋酸的電離情況，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一：配制并標(biāo)定醋酸溶液的濃度取冰醋酸配制250mL0.2mol·L－1的醋酸溶液，用0.2mol·L－1

的醋酸溶液稀釋成所需濃度的溶液，再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)所配醋酸溶液的濃度進(jìn)行標(biāo)定。回答下列問題：

(1)配制250mL0.2mol·L－1醋酸溶液時(shí)需要用到的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、________和_____________。

(2)為標(biāo)定某醋酸溶液的準(zhǔn)確濃度，用0.2000mol·L－1的NaOH

溶液對(duì)20.00mL醋酸溶液進(jìn)行滴定，幾次滴定消耗NaOH溶液的體積如下：膠頭滴管250mL容量瓶第22頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三則該醋酸溶液的準(zhǔn)確濃度為____________________(保留小數(shù)點(diǎn)后四位)。實(shí)驗(yàn)二：探究濃度對(duì)醋酸電離程度的影響用pH計(jì)測定25℃時(shí)不同濃度的醋酸的pH，結(jié)果如下：0.2000mol·L－1第23頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三請(qǐng)回答下列問題：(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可以得出醋酸是弱電解質(zhì)的結(jié)論，你認(rèn)為得出此結(jié)論的依據(jù)是________________________________________________________________________。(2)從表中的數(shù)據(jù)，還可以得出另一結(jié)論：隨著醋酸濃度的減小，醋酸的電離程度________(填“增大”“減小”或“不變”)。實(shí)驗(yàn)三：探究溫度對(duì)醋酸電離程度的影響請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)完成該探究，請(qǐng)簡述你的實(shí)驗(yàn)方案

。0.0100mol·L－1醋酸的pH大于2或醋酸稀釋10倍時(shí)，pH的變化值小于1

增大用pH計(jì)(或pH試紙)測定相同濃度的醋酸在幾種不同溫度時(shí)的pH第24頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三點(diǎn)評(píng)實(shí)驗(yàn)一：(1)－1分，忽略了容量瓶在使用時(shí)一定要標(biāo)明其容量規(guī)格。(2)－2分，很可惜，忽略了濃度是一個(gè)有單位的物理量。實(shí)驗(yàn)二：(1)說明醋酸是弱電解質(zhì)也可從醋酸稀釋前后pH的變化情況來分析，這種方法易被忽略。實(shí)驗(yàn)三：－2分，回答過于籠統(tǒng)，沒能明確給出“用什么來測pH”，“所測醋酸濃度是否相同”等必須準(zhǔn)確表明的關(guān)鍵信息，屬于思維設(shè)計(jì)不全面。第25頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三點(diǎn)撥本題以醋酸為中心多角度考查了實(shí)驗(yàn)、計(jì)算、簡答、讀表、設(shè)計(jì)等能力要點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)一：(1)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液所用還缺少定容的膠頭滴管和準(zhǔn)確量出溶液體積的容量瓶，注意要標(biāo)明規(guī)格－250mL容量瓶。(2)由4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，18.80mL與其他幾個(gè)數(shù)據(jù)誤差太大，應(yīng)舍去。取另外3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值得V(NaOH)＝，由c(NaOH)·V(NaOH)＝c(CH3COOH)·V(CH3COOH)，即0.2000mol·L－1×20.00mL＝c(CH3COOH)×20.00mL得c(CH3COOH)＝0.2000mol·L－1。第26頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三實(shí)驗(yàn)二：表格中給出不同物質(zhì)的量濃度的醋酸其pH的大??；觀察其相應(yīng)變化?？煽闯觯骋粷舛葧r(shí)pH和稀釋一定倍數(shù)后溶液pH的變化兩個(gè)角度，得出醋酸的電離是不完全的，有電離平衡的。實(shí)驗(yàn)三：探究溫度對(duì)醋酸電離程度的影響，需要明確實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中應(yīng)注意，條件變量是不同的溫度下，不變量是同一濃度醋酸溶液，用測pH的專門儀器來測定溶液所呈現(xiàn)出的不同pH。作答與批改實(shí)錄第27頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三題后反思本題以實(shí)驗(yàn)綜合題模式較全方面的考查了弱電解質(zhì)的電離平衡及其影響因素，還考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制儀器，酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)，同時(shí)考查了有關(guān)弱電解質(zhì)電離平衡的實(shí)驗(yàn)簡答設(shè)計(jì)方案。這些都要求考生要全面理解弱電解質(zhì)的電離平衡的含義，抓準(zhǔn)不完全電離下，弱電解質(zhì)濃度與電離出離子的濃度之間的相對(duì)關(guān)系，善于觀察圖表數(shù)據(jù)，比較變量，回扣課本原理，尋出規(guī)律。同時(shí)，平時(shí)要加強(qiáng)簡答題的語言組織，力求回答簡潔、全面到位，另外，注意數(shù)據(jù)單位，儀器規(guī)格的正確使用，提高計(jì)算能力、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力。第28頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三1．(5分)(2010·福州模擬)準(zhǔn)確量取25.00mL高錳酸鉀溶液，可選用的儀器是(

)A．50mL量筒B．10mL量筒

C．50mL酸式滴定管D．50mL堿式滴定管解析：酸式和堿式滴定管的結(jié)構(gòu)不同，KMnO4有強(qiáng)氧化性可腐蝕橡膠，而量筒精確度不高，故答案為C。

答案：C第29頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三2．(5分)欲用已知濃度的NaOH溶液測定某硫酸溶液的濃度，下表中正確選項(xiàng)是(

)錐形瓶中溶液滴定管中溶液選用指示劑選用滴定管①堿酸石蕊堿式②酸堿酚酞酸式③堿酸甲基橙酸式④酸堿酚酞堿式A.①③④B．③④C．①②③D．②③④解析：①中，選用指示劑、堿式滴定管錯(cuò)誤。②中選用酸式滴定管錯(cuò)誤。③和④滴定管類型選擇正確，且指示劑選擇正確，故選B項(xiàng)。答案：B第30頁，講稿共34頁，2023年5月2日，星期三3．(5分)(2010·南京調(diào)研)用0.1mol/LNaOH溶液滴定100mL0.1mol/L鹽酸時(shí)，如果滴定誤差在±0.1%以內(nèi)，反應(yīng)完畢后，溶液的pH范圍為(

)A．6.9～7.1B．3.3～10.7C．4.3～9.7D．6～8

解析：反應(yīng)完畢時(shí)體積為200mL，若NaOH過量0.1%時(shí)則多加了0.1mL，則c(OH－)＝＝5×10－5mol/