非水溶液中的酸碱滴定
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一、选择题
1、准确量取25.00mL高锰酸钾溶液,可选用的仪器是( )
A.50mL量筒 B.10mL量筒
C.50mL酸式滴定管 D.50mL碱式滴定管
2、用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定0.1mol·L-1盐酸,如达到滴定的终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05mL),继续加水至50mL,所得溶液的pH是( )
A.4 B.7.2
C.10 D.11.3
3、用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,试参考右图,从下表中选出正确的选项( )
锥形瓶中溶液 滴定管中溶液 选用指示剂 选用滴定管
A. 碱 酸 石蕊 (乙)
B. 酸 碱 酚酞 (甲)
C. 碱 酸 甲基橙 (甲)
D. 酸 碱 酚酞 (乙)
4、在一支25mL的酸式滴定管中盛入0.1 mol· L-1HCl溶液,其液面恰好在5 mL的刻度处,若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中,然后以0.1 mol·L-1NaOH溶液进行中和,则所需NaOH溶液的体积( )
A.大于20mL
B.小于20mL
C.等于20mL
D.等于5mL
5、将ag含NaOH样品溶解在b mL 0.1 mol·L-1的硫酸中,再加入c mL 0.1 mol·L-1氢氧化钡溶液,反应后所得溶液恰好呈中性,则样品中NaOH的纯度是(NaOH式量为40)( )
A. B. C. D.
6、以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4②甲基红4.4~6.2③酚酞8.2~10, 现用0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定浓度相近的甲酸时,上述指示剂( )
A.都可以用
第十二节 非水溶液中的酸碱滴定
一、溶剂的分类
1.? 质子性溶剂
其特点是 ①既有酸的性质又有碱的性质;②有质子自递作用。按其酸碱性的大小,质子性溶剂又分为三类:
(1) 中性溶剂 酸碱性与水差不多的称为中性溶剂,也称两性溶剂。如甲醇,乙醇等,它们适于作滴定较强酸、碱的介质。
(2) 酸性溶剂 酸性明显大于水的称为酸性溶剂,也称疏质子性溶剂。如甲酸,乙酸等。酸性溶剂适于作滴定弱碱性物质的介质。
(3) 碱性溶剂 碱性明显大于水的称为碱性溶剂,又叫亲质子性溶剂。如液氨、乙二胺等。碱性溶剂适于作滴定弱酸性物质的质。
2.? 非质子性溶剂
分子中无转移性质子的溶剂叫非质子溶剂。这类溶剂又可分为非质子亲质子性溶剂和惰性溶剂。
(1) 非质子亲质子性溶剂 分子中无质子,与水比较几乎无酸性,也无两性特征,但有较弱的接受质子倾向和程度不同的成氢键能力,如酰胺类、酮类、腈类、二甲亚砜、吡啶等。
(2) 惰性溶剂 这类溶剂不具酸碱性质或酸碱性极弱,自身无质子转移过程,当溶质酸和碱在溶剂中起反应时,溶剂分子不参与反应,质子转移直接发生在被滴物和滴定剂之间。
3 ?? 混合溶剂
质子性溶剂与惰性溶剂混合使用,能使样品易于溶解,并能增大滴定突跃,终点时指示剂变色敏锐。
二 、 溶剂的性质和作用
1. 质子性溶剂的质子自递反应及质子自递常数 K s
(1) 质子自递反应及 K s 质子性溶剂(以 SH 表示)都发生质子自递反应,质子自递反应的平衡常数称质子自递常数,用 K s 表示。质子自递反应为:
2. 溶剂的酸碱性
(1) 溶剂的酸碱性对物质的酸碱性强弱的影响
物质的酸碱性取决于①物质的本性;②溶剂的酸碱性。酸的强弱与溶剂的碱性有关,同一种酸 HB ,溶剂的碱性越强,在溶剂中 HB 表现出的酸性就越强。同样,碱的强弱取决于溶剂的酸性。如苯酚,在水中的酸性极弱( pK a =10 ),而在碱性较强的乙二胺中则表现为强酸,吡啶在水中碱性很弱( pK b ≈ 9 ),但在酸性较强的冰醋酸中则成为较强的碱。
非水溶液中的酸碱滴定
非水滴定概述
水是最常见的溶剂,酸碱滴定也一般均在水溶液中进行。但是,以水为介质进行滴定分析时,也会遇到困难,比方:
1酸度〔或碱度〕常数小于10-7的弱酸〔或弱碱〕,或aKc0<10-8〔或bKc0<10-8〕的溶液,一般不能准确滴定。
2许多有机酸在水中的溶解度很小,这使滴定无法进行。
3强酸〔或强碱〕的混合溶液在水溶液中不能分别进行滴定。
由于这些原因,使得在水溶液中进行酸碱滴定受到一定的限制。如果采用各种非水溶剂作为滴定介质,就可以解决上述困难,从而扩大酸碱滴定的应用范围。非水滴定在有机分析中得到了广泛的应用。本节简要介绍在非水溶剂中的酸碱滴定。
溶剂的分类和性质
1.溶剂的分类
在非水溶液酸碱滴定中,常用的溶剂有甲醇、乙醇、冰醋酸、二甲基甲酰胺、四氯化碳、丙酮和苯等。通常可根据溶剂的酸碱性,定性地将它们分为四大类:
〔1〕酸性溶剂 这类溶剂给出质子的能力比水强,接受质子的能力比水弱,即酸性比水强,碱性比水弱,故称为酸性溶剂。如甲酸、冰醋酸、硫酸等,主要适用于测定弱碱含量。
〔2〕碱性溶剂 这类溶剂接受质子的能力比水强,给出质子的能力比水弱,即碱性比水强,酸性比水弱,故称为碱性溶剂。如乙二胺、丁胺、乙醇胺等,主要适用于测定弱酸的含量。
〔3〕两性溶剂 这类溶剂的酸碱性与水相近,即它们给出和接受质子的能力相当。属于这类溶剂的主要是醇类,如甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,主要适用于测定酸碱性不太弱的有机酸或有机碱。
〔4〕惰性溶剂 这类溶剂几乎没有接受质子的能力,其介电常数①通常比拟小。在这类溶剂中,溶剂分子之间没有质子自递反响。如苯、氯仿、四氯化碳等。在惰性溶剂中,质子转移反响直接发生在试样和滴定剂之间。
应当指出,溶剂的分类是一个比拟复杂的问题,不同 有不同的分类方法,但都各有其局限性。实际上,各类溶剂之间并无严格的界限。
2.溶剂的性质
〔1〕溶剂的酸碱性质 酸和碱通过溶剂才能顺利地给出或接受质子完成离解,故酸和碱在溶剂中表现出它们的酸性和碱性。根据酸碱质子理论,不同物质所表现出的酸性或碱性的强弱,不仅与这种物质本身给出或接受质子的能力大小有关,而且与溶剂的性质有关。即溶剂的碱性接受质子的能力越强,那么物质的酸性越强;溶剂的酸性〔给出质子的能力〕越强,那么物质的碱性越强。假设以HS代表任一溶剂,酸HB在其中的离解平衡为:
高二化学专题
2005-9
1 专题三 酸碱中和滴定
【例1】中和相同体积、相同pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种稀溶液,所用相同浓度的盐酸的体积分别为V1、V2、V3,则三者的大小关系为 ( )
A.V3>V2>V1 B.V3=V2>V1 C.V3>V2=V1 D.V1=V2>V3
【巩固练习1】用0.01mol/L H2SO4溶液滴定0.01mol/L NaOH的溶液,中和后加水到100mL。若滴定时终点判断有误差:①多加了一滴H2SO4;②少加了一滴H2SO4。(设1滴为0.05mL),则①和②溶液中c(H+)之比值是 ( )
A.1 B.10-4 C.104 D.4×104
【例2】取体积相同(0.025L)的两份0.10 mol/L NaOH溶液,把其中一份放在空气中一段时间后,溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是
。
用已知浓度的盐酸溶液中和上述两份溶液,若中和第一份(在空气中放置一段时间)所消耗盐酸溶液的体积为VA,另一份消耗盐酸溶液的体积为VB,则:(已知甲基橙pH变色范围为3.1~ 4.4)
(1) 以甲基橙为指示剂时,VA与VB的关系是 ;
(2) 以酚酞为指示剂时,VA与VB的关系是 。