酸碱中和滴定实验误差分析(精)
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酸碱中和滴定的误差分析(对待测液浓度的分析)1、来润洗过程产生的误差:①、滴定管水洗后,未用标准液润洗析:因标准液被附在滴定管内壁的水珠稀释了,故消耗的标准液体积多了,所以结果偏高。
②、滴定管水洗后,未用待测液润洗析:因待测液被附在滴定管内壁的水珠稀释了,故消耗的标准液体积少了,所以结果偏低。
③、锥形瓶用蒸馏水水洗后又用待测液润洗析:因瓶内壁附着待测液,故锥形瓶内的待测液多了,消耗的标准液也多,所以结果偏高。
④、锥形瓶水洗后未干燥就加入待测液或滴定过程中向锥形瓶内加水冲洗析:实际参与中和反应的待测液的总量没变,实际消耗的标准酸液也就不变,故结果不变。
2.取待测液过程产生的误差:①、有待测液沾在锥形瓶内壁上未用蒸馏水冲入瓶内析:使得能与标准液反应的待测液减少,消耗的标准液体积少了,所以结果偏低。
②、若滴管尖嘴部分悬挂一滴液体,未用锥形瓶“靠”入瓶内析:使得实际加入锥形瓶内的待测液少了,故消耗的标准液体积少了,所以结果偏低。
③、盛待测液的滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失析:实际加入锥形瓶内的待测液体积为读出来的待测液体积 --- 气泡体积, 即待测液量少了,故消耗的标准液也少,所以结果偏低。
④、盛待测液的滴定管滴定前无气泡,滴定后有气泡析:实际加入锥形瓶内的待测液体积为读出来的待测液体积+ 气泡体积,即待测液量多了,故消耗的标准液也多,所以结果偏高。
⑤、用滴定管量取待测液时读数偏差(量取一定体积的待测液体)A、先俯视或后仰视(即:先俯视后平视或先平视后仰视)析:量取待测液的实际体积偏小,消耗的标准液也少,所以结果偏低。
图略B、先仰视或后俯视(即:先仰视后平视或先平视后俯视)析:量取待测液的实际体积偏多,消耗的标准液也多,所以结果偏高。
图略3、滴定过程中产生的误差:①、指示剂加多了,会消耗一定量的酸或碱,会是结果偏高或偏低。
②、滴定终点时,盛标准液的滴定管尖嘴外挂有一滴标准液的液珠未滴落析:读出来的标准液体积为实际消耗的标准液体积 + 尖嘴外挂的这滴标准液的液珠的体积,读出来的标准液体积偏大了,故结果偏高。
酸碱中和滴定实验误差分析以一元酸和一元碱的中的滴定为例因C标、V定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标、V定都可能引起误差,一般可把各因素引起的误差转嫁到V读上,若V读偏大,则测定结果偏大;若V读偏小,则测定结果偏小,故通过分析V读的变化情况,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——酸式滴定管和碱式滴定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读变大,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读变小,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读偏大,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,滴定管下端尖嘴中有液滴,则V读偏大,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(标准物含杂质)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。
酸碱中和滴定的误差分析湖南省澧县一中余志宏酸碱中和滴定实验是中学化学中十分重要的定量实验,而其误差分析又是一个难点。
那么酸碱中和滴定的误差如何分析?下面就待测液放在锥形瓶中,标准液放在滴定管中的情况进行探讨一下:1、来自滴定管产生的误差:①、滴定管水洗后,未用标准液润洗析:因标准液被附在滴定管内壁的水珠稀释了,故消耗的标准液体积多了,所以结果偏高。
②、滴定管水洗后,未用待测液润洗析:因待测液被附在滴定管内壁的水珠稀释了,故消耗的标准液体积少了,所以结果偏低。
③、盛标准液的滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失析:读出来的标准液体积为实际消耗的标准液体积+ 气泡体积, 故消耗的标准液体积读多了,所以结果偏高。
④、盛待测液的滴定管滴定前有气泡析:读出来的待测液体积为实际量取的待测液体积+ 气泡体积, 即待测液量少了,故消耗的标准液也少,所以结果偏低。
2、来自锥形瓶产生的误差:①、锥形瓶用蒸馏水水洗后又用待测液润洗析:因瓶内壁附着待测液,故锥形瓶内的待测液多了,消耗的标准液也多,所以结果偏高。
②、锥形瓶未洗净,残留有与待测液反应的少量物质,故消耗的标准液少了,所以结果偏低。
③、锥形瓶水洗后未干燥就加入待测液或滴定过程中向锥形瓶内加水析:实际参与中和反应的待测液的总量没变,实际消耗的标准酸液也就不变,故结果不变。
3、来自读数带来的误差:①、用滴定管量取待测液时A、先俯视后仰视(先俯视后平视或先平视后仰视)析:量取待测液的实际体积偏小,消耗的标准液也少,所以结果偏低。
B、先仰视后俯视(先仰视后平视或先平视后俯视)析:量取待测液的实际体积偏多,消耗的标准液也多,所以结果偏高。
②、用滴定管量取标准液时A、先俯视后平视析:读出来的标准液体积为V终-V始,而俯视时V始读小了,读出来的标准液体积偏大了,所以结果偏高。
B、先仰视后平视析:读出来的标准液体积为V终-V始,而俯视时V始读大了,读出来的标准液体积偏小了,所以结果偏低。
1、来自滴定管产生的误差:①、滴定管水洗后,未用标准液润洗析:因标准液被附在滴定管内壁的水珠稀释了,故消耗的标准液体积多了,所以结果偏高。
②、滴定管水洗后,未用待测液润洗析:因待测液被附在滴定管内壁的水珠稀释了,故消耗的标准液体积少了,所以结果偏低。
③、盛标准液的滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失析:读出来的标准液体积为实际消耗的标准液体积 + 气泡体积 , 故消耗的标准液体积读多了,所以结果偏高。
④、盛待测液的滴定管滴定前有气泡析:读出来的待测液体积为实际量取的待测液体积 + 气泡体积, 即待测液量少了,故消耗的标准液也少,所以结果偏低。
2、来自锥形瓶产生的误差:①、锥形瓶用蒸馏水水洗后又用待测液润洗析:因瓶内壁附着待测液,故锥形瓶内的待测液多了,消耗的标准液也多,所以结果偏高。
②、锥形瓶未洗净,残留有与待测液反应的少量物质,故消耗的标准液少了,所以结果偏低。
③、锥形瓶水洗后未干燥就加入待测液或滴定过程中向锥形瓶内加水析:实际参与中和反应的待测液的总量没变,实际消耗的标准酸液也就不变,故结果不变。
3、来自读数带来的误差:①、用滴定管量取待测液时A、先俯视后仰视(先俯视后平视或先平视后仰视)析:量取待测液的实际体积偏小,消耗的标准液也少,所以结果偏低。
B、先仰视后俯视(先仰视后平视或先平视后俯视)析:量取待测液的实际体积偏多,消耗的标准液也多,所以结果偏高。
②、用滴定管量取标准液时A、先俯视后平视析:读出来的标准液体积为V终- V始,而俯视时V始读小了,读出来的标准液体积偏大了,所以结果偏高。
B、先仰视后平视析:读出来的标准液体积为V终- V始,而俯视时V始读大了,读出来的标准液体积偏小了,所以结果偏低。
C、同理若先俯视后仰视或先平视后仰视,结果偏高;先仰视后俯视或先平视后俯视,结果偏低。
4、来自指示剂选择欠佳带来的误差:①、强酸滴定弱碱,指示剂选酚酞析:恰好反应时溶液显酸性,若选酚酞,滴定终点显碱性,故标准液强酸加少了,结果偏低。
酸碱中和滴定实验误差分析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。
第 1 页共 5 页+-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( )3 4A. 10 B. 50 C. 5×10 D. 10[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-1100.00mL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(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-1____________mol·L,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B. 在滴定管上端C. 在托盘天平刻度尺的正中A. 25ml量筒 D. 在托盘天平刻度尺的右边B. 25ml酸式滴定管 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,直接装标准第 2 页共 5 页盐酸滴定碱液,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. ⑥③①②⑤④B. ⑤①②⑥④③C. ⑤④③②①⑥D. ③①②④⑤⑥7. 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10.0mLB. 小于10.0mLC. 等于10.0mLD. 等于11.0mL8. 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. HIB. IOClC. HClOD. ICl9. 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>V1C. V3>V2=V1 B. V3=V2=V1D. V1=V2>V310. 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( )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,未用标准液润洗第 3 页共 5 页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. ①③④B. ②⑤C. ②③⑤D. ①③13. 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___________。