考点45_酸碱中和滴定-高考化学一轮复习过考点(解析版)
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酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定知识精讲一.酸碱中和滴定二.酸碱中和滴定误差分析三.中和滴定曲线(pH V 曲线)分析四.氧化还原滴定五.沉淀滴定课后精练选择题:20题非选择题:5题建议时长:60分钟实际时长:分钟一.酸碱中和滴定1.实验原理:用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸),根据中和反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓度。
①反应实质:H++OH -===H 2O 。
②定量关系:恰好中和时,n (H +)=n (OH -),即c (H +)V 酸=c (OH -)V 碱。
③酸碱中和滴定的关键:准确测定标准液的体积;准确判断滴定终点。
2.实验用品(1)仪器:酸式滴定管(如图1)、碱式滴定管(如图2)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯。
试剂性质滴定管原因酸性、氧化性、中性溶液酸式滴定管氧化性物质易腐蚀橡胶管碱性、中性溶液碱式滴定管碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开①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,实验室中常用滴定管的规格有25mL和50mL两种。
②滴定管“0”刻度在上方,且尖嘴部分无刻度,从上往下读,读数时取小数点后两位,估读至0.01mL;如:24.00mL、23.38mL。
③由于滴定管尖嘴处无刻度,故将滴定管中的液体全部放出时,放出的液体体积比理论值要大。
(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
3.实验操作(以酚酞作指示剂,用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液)(1)滴定前的准备①检查滴定管是否漏水的方法: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。
酸碱中和滴定【学习目标】1. 酸碱中和滴定的实验原理及误差分析2. 氧化还原反应滴定的分析和计算 ◆感知高考1.[2020·浙江1月选考,27]为测定FeC 2O 4·2H 2O(M =180g·mol -1)样品的纯度,用硫酸溶解6.300g 样品,定容至250mL 。
取25.00mL 溶液,用0.1000mol·L -1KMnO 4标准溶液滴定至终点。
重复实验,数据如下:已知:3MnO -4+5FeC 2O 4·2H 2O +24H +===3Mn 2++5Fe 3++10CO 2↑+22H 2O ,假设杂质不参加反应。
该样品中FeC 2O 4·2H 2O 的质量分数是________%(保留小数点后一位);写出简要计算过程:________________________________________________________________________。
【答案】 95.2 0.1000mol·L -1×20.00×10-3L ×53×25025.00×180g·mol-16.300g ×100%≈95.2%【解析】第一次所用标准液为:19.98mL ,第二次所用标准液为22.40-1.26=20.14mL ,第三次所用标准液为:21.56-1.54=20.02mL ,第二次数据偏差较大舍去,所以所用标准液的体积为19.98mL+20.02mL=20.00mL2;根据方程式可知反应中存在数量关系:3MnO 4-~5242FeC O 2H O⋅,所以25mL待测液中所含242FeC O 2H O⋅的物质的量为:1350.1000mol L 20.0010L 3--⋅⨯⨯⨯,质量为13150.1000mol L 20.0010L 180g mol 3---⋅⨯⨯⨯⨯⋅,所以样品中242FeC O 2H O ⋅质量分数为13152500.1000mol L 20.0010L 180g mol 325.00100%95.2%6.300g ---⋅⨯⨯⨯⨯⨯⋅⨯=。
酸碱中和滴定【学习目标】1、掌握酸碱中和滴定的原理;2、初步掌握酸碱中和滴定的方法||。
【要点梳理】要点一、中和滴定的原理和方法||。
1、定义: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)的实验方法叫中和滴定法||。
2、原理:在中和反应中使用一种已知物质的量浓度的酸(或碱)溶液与未知物质的量浓度的碱(或酸)溶液完全中和||,测出二者所用的体积||,根据反应化学方程式中酸、碱物质的量的比求出未知溶液的物质的量浓度||。
3、关键:①准确测定参加反应的两种溶液的体积;②准确判断中和反应是否恰好完全反应||。
4、指示剂的使用||。
①用量不能太多||,常用2~3滴||,因指示剂本身也是弱酸或弱碱||,若用量过多||,会使中和滴定中需要的酸或碱的量增多或减少||。
②指示剂的选择||。
选择指示剂时||,滴定终点前后溶液的颜色改变:颜色变化对比明显||。
如强酸与强碱的中和滴定||,到达终点时||,pH变化范围很大||,可用酚酞||,也可用甲基橙;强酸滴定弱碱||,恰好完全反应时||,生成的盐水解使溶液呈酸性||,故选择在酸性范围内变色的指示剂——甲基橙;强碱滴定弱酸||,恰好完全反应时||,生成的盐水解使溶液呈碱性||,故选择在碱性范围内变色的指示剂——酚酞||。
一般不用石蕊试液||,原因是其溶液颜色变化对比不明显||,且变色范围较大||。
要点二、中和滴定操作||。
1、中和滴定的仪器和试剂||。
①仪器||。
酸式滴定管(不能盛放碱性溶液、水解呈碱性的盐溶液、氢氟酸)、碱式滴定管、铁架台、滴定管夹、烧杯、锥形瓶等||。
②试剂||。
标准溶液、待测溶液、指示剂、蒸馏水||。
2、准备过程||。
①滴定管的使用:a.检验酸式滴定管是否漏水(碱式滴定管同样检验)||。
b.洗净滴定管后要用标准液润洗2~3次||,并排除滴定管尖嘴处的气泡||。
c.注入液体:分别将酸、碱反应液加入到酸式滴定管、碱式滴定管中||,使液面位于滴定管刻度“0”以上2 mL~3 mL处||,并将滴定管垂直固定在滴定管夹上||。
第40讲酸碱中和滴定及拓展应用[课程标准] 1.了解酸碱中和滴定的原理和滴定终点的判断方法,知道指示剂选择的方法。
2.掌握酸碱中和滴定的操作和数据处理误差分析的方法。
3.掌握滴定法在定量测定中的应用。
考点一酸碱中和滴定一.实验原理1.利用酸碱中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。
2.酸碱中和滴定关键(1)准确测定标准液的体积;(2)准确判断滴定终点。
二.实验用品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。
2.试剂:标准液、待测液、酸碱指示剂、蒸馏水。
3.常用酸碱指示剂的变色范围指示剂变色范围的pH甲基橙<3.1红色 3.1~4.4橙色>4.4黄色酚酞<8.2无色8.2~10.0粉红色>10.0红色(1)构造:“0”刻度线在上方,尖嘴部分无刻度。
(2)精确度:读数可估计到0.01 mL。
(3)洗涤:先用蒸馏水洗涤,再用待装液润洗。
(4)排泡:酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。
(5)使用注意事项试剂性质滴定管原因酸性、氧化性酸式滴定管氧化性物质易腐蚀橡胶管碱性碱式滴定管碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开三、实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)1.滴定前的准备①滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。
②锥形瓶:注碱液→记体积→加酸碱指示剂。
2.滴定3.终点判断等到滴入最后半滴标准液,指示剂变色,且半分钟内不恢复原来的颜色,视为滴定终点并记录标准液的体积。
4.数据处理按上述操作重复二至三次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据c(NaOH)=c(HCl)×V(HCl)计算。
V(NaOH)[正误辨析](1)KMnO4溶液应用碱式滴定管盛装()(2)将液面在0 mL处的25 mL的酸式滴定管中的液体全部放出,液体的体积为25 mL()(3)中和滴定实验时,滴定管、锥形瓶均用待测液润洗()(4)滴定终点就是酸碱恰好中和的点()(5)滴定管盛标准溶液时,调液面一定要调到“0”刻度()(6)滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁()答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√学生用书第195页一、酸碱指示剂、仪器的准确选择1.用已知浓度的NaOH溶液滴定某H2SO4溶液的浓度(如图所示),下表中正确的选项是()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 碱酸甲基橙乙D 酸碱酚酞乙D[解答本题的关键是①明确酸式、碱式滴定管使用时的注意事项;②指示剂的变色范围。
考点45 酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定实验1.概念和原理(1)概念依据中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。
(2)原理在中和反应中,酸提供的H+与碱提供的OH-之间的物质的量相等。
即:c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,则c(H +)=c OH-·V碱V酸或c(OH-)=c H+·V酸V碱。
2.主要仪器使用(1)仪器:滴定管,铁架台,滴定管夹,锥形瓶,烧杯。
仪器a是酸式滴定管,仪器b是碱式滴定管。
精密度:0.01 mL。
(2)滴定管的使用方法①检查仪器:使用前先检查滴定管活塞是否漏水。
②润洗仪器:在加入溶液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗2~3遍。
③加入溶液:分别将溶液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管0刻度线以上。
④调节起始读数:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满溶液,然后调节滴定管液面使其处于“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度。
准确读取数值并记录。
3.主要试剂(1)待测液;(2)标准液;(3)指示剂(一般用酚酞或甲基橙,一般不用石蕊,颜色改变不明显)。
4.指示剂的选择(1)原理:由曲线可以看出,在酸、碱中和滴定过程中,溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程,在此范围内,滴加很少的酸(或碱),溶液的pH就有很大的变化,能使指示剂的颜色变化明显,所以即使酚酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH=7的点上,但体积差距很小,可以忽略不计。
图:0.100 0 mol·L -1 NaOH 溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L -1 HCl 溶液的滴定曲线。
(2)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH 范围) 常见酸碱指示剂的变色范围:指示剂 变色范围(颜色与pH 的关系)石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色 酚酞 <8.2无色 8.2~10.0浅红色 >10.0红色 甲基橙<3.1红色3.1~4.4橙色>4.4黄色特别提醒 若滴定终点为碱性时,选择酚酞,酸性时,选择甲基橙,中性时,酚酞、甲基橙都行,一般不选择石蕊,变色现象不明显。
5.滴定操作特别提醒 ①滴速:先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇,甚至半滴一摇,利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液。
②终点的判断:滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不变回原色,视为滴定终点。
6.数据处理为减少实验误差,重复实验2~3次,求出所用标准溶液体积的平均值,然后再计算待测液的物质的量浓度。
二、中和滴定误差分析 1.分析依据 c 待测·V 待测=c 标准·V 标准 c 待测=c 标准·V 标准V 待测c 标准、V 待测均为代入定值,误差均体现在V 标准的大小。
2.常见的误差分析以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例:步骤操作V标准c 待测洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗变大偏高碱式滴定管未用标准溶液润洗变小偏低锥形瓶用待测溶液润洗变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变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变大偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低部分酸液滴出锥形瓶外变大偏高溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化变大偏高读数滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小偏低滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大偏高3.滴定管读数误差分析滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上。
试分析下列图示读数对滴定结果的影响:(1)如图Ⅰ,开始仰视读数,滴定完毕俯视读数,滴定结果会偏小。
(2)如图Ⅱ,开始俯视读数,滴定完毕仰视读数,滴定结果会偏大。
考向一酸、碱中和滴定仪器、指示剂的选择典例精析1.(2021·天津高三三模)常温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定40mL0.1mol·L-1H2SO3溶液,所得滴定曲线如图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。
下列叙述错误的是A .可求出K a1(H 2SO 3)、K a2(H 2SO 3)的值B .滴定中两次反应终点可依次用甲基橙、酚酞作指示剂C .图中Y 点对应的溶液中3c(SO 23-)=c(Na +)+c(H +)-c(OH -) D .图中Z 点对应的溶液中:c(Na +)>c(SO 23-)>c(HSO 3-)>c(OH -) 【答案】D 【详解】A .混合溶液中W 点c(H 2SO 3)=c(-3HSO ),K a1(H 2SO 3)=()+-323c(HSO )?c H c(H SO )=c(H +)=10-pH=10-2,混合溶液Y 点中c(2-3SO )=c(-3HSO ),K a2(H 2SO 3)=()2-+3-3)c SO ?c H (c SO ()H =c(H +)=10-pH =10-7.19,故可求出K a1(H 2SO 3)、K a2(H 2SO 3)的值,A 正确;B .甲基橙变色范围为3.1-4.4,滴定到第一反应终点溶液pH 值为4.25,在其范围内,所以可以选取甲基橙作指示剂, 酚酞的变色范围是8.2~10.0,滴定到第二反应终点溶液pH 值为9.86,在其范围内,所以可以选取酚酞作指示剂,B 正确;C .Y 点溶液中存在电荷守恒c(Na +)+c(H +)=2c(2-3SO )+c(-3HSO )+c(OH -)且该点溶液中存在c(2-3SO )=c(-3HSO ),所以存在3c(2-3SO )=c(Na +)+c(H +)-c(OH -),C 正确;D .Z 点酸碱恰好完全反应生成Na 2SO 3,2-3SO 两步水解生成OH -导致溶液呈碱性,但只有第一步水解生成-3HSO ,所以c(-3HSO )<c(OH -),由物料守恒知c(Na +)>c(2-3SO ),则该点溶液中存在c(Na +)>c(2-3SO )>c(OH -)>c(-3HSO ),D 错误; 故答案为:D 。
考向二 酸碱中和滴定实验操作与误差分析典例精析2.(2021·河南郑州市·高三三模)白云石[CaMg(CO 3)2]中钙含量测定常用KMnO 4滴定的方法。
具体做法是将其酸溶后转化为草酸钙,过滤后用酸溶解,再用KMnO 4滴定。
则下列说法错误的是A .KMnO 4滴定草酸发生反应的离子方程式为:2MnO 4-+5H 2C 2O 4+6H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O B .实验过程中两次用酸溶解,均需使用稀盐酸C .KMnO 4滴定草酸过程中,标准状况下每产生448mLCO 2气体理论上转移0.02mole -D .滴定过程中若滴加KMnO 4过快会发生反应4MnO 4-+12H +=4Mn 2++5O 2↑+6H 2O ,将导致测定结果偏高 【答案】B 【详解】A .草酸是弱酸,具有还原性,会被高锰酸钾氧化,根据质量守恒和化合价升降守恒等可知KMnO 4滴定草酸发生反应的离子方程式为:2MnO 4-+5H 2C 2O 4+6H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O ,A 正确;B .高锰酸钾具有强氧化性,会氧化盐酸产生氯气造成误差,所以实验过程中不可使用稀盐酸,B 错误;C .KMnO 4滴定草酸过程中,存在()()()2242n H C O ~2n ~2n eCO -关系,标准状况下448mLCO 2气体物质的量为3448100.0222.4mol mol -⨯=,根据关系式可知理论上转移0.02mole -,C 正确;D .根据质量守恒定律和的失电守恒定律可以得出:()()()2244n n H C O 0.4n Ca KMnO ==,滴定过程中若滴加KMnO 4过快会发生反应4MnO 4-+12H +=4Mn 2++5O 2↑+6H 2O ,消耗的KMnO 4溶液体积会偏大,会导致测定结果偏高,D 正确; 答案选B 。
1.(2021·全国高三专题练习)NaOH 标准溶液的配制和标定,需经过NaOH 溶液配制、基准物质H 2C 2O 4•2H 2O 的称量以及用NaOH 溶液滴定等操作。
下列有关说法正确的是A .图甲:转移NaOH 溶液到250mL 容量瓶中B .图乙:准确称得0.1575gH 2C 2O 4·2H 2O 固体 C .用图丙所示操作排除碱式滴定管中的气泡D .用图丁所示装置以NaOH 待测液滴定H 2C 2O 4溶液 【答案】C 【详解】A .向容量瓶中转移溶液时需要用玻璃棒引流,故A 错误;B .托盘天平的精度值为0.1g ,故B 错误;C .碱式滴定管中气泡排出操作:把橡皮管向上弯曲,出口上斜,挤捏玻璃珠,使溶液从尖嘴快速喷出,气泡即可随之排掉,故C 正确;D .NaOH 溶液应装在碱式滴定管中,故D 错误; 故答案为C 。
2.(2021·陕西西安市庆华中学高三月考)常温下,用0.100mol•L -1NaOH 溶液滴定10mL0.100mol•L -1H 3PO 4溶液,曲线如图所示。
下列说法错误的是A .b 点溶液中c (2-4HPO )>c (3-4PO )>c (-24H PO ) B .滴定终点a 可选择甲基橙作指示剂 C .a 、b 、c 三点中水的电离程度最大的是cD .c 点溶液中c (OH -)=c (H +)+c (2-4HPO )+2c (-24H PO )+3c (H 3PO 4) 【答案】A【详解】A .b 点时,20mL0.100mol•L -1NaOH 溶液与10mL0.100mol•L -1H 3PO 4溶液混合,刚好发生反应生成Na 2HPO 4和水,由于溶液的pH=10,所以2-4HPO 的水解是主要的,电离是次要的,水解生成的c (-24H PO )>c (3-4PO ),故溶液中c (2-4HPO )>c (-24H PO )>c (3-4PO ),A 错误; B .滴定终点a 时,10mL0.100mol•L -1NaOH 溶液与10mL0.100mol•L -1H 3PO 4溶液混合,刚好发生反应生成NaH 2PO 4和水,由于溶液的pH=4,所以可选择甲基橙作指示剂,B 正确; C .a 、b 、c 三点时溶质分别为NaH 2PO 4、Na 2HPO 4、Na 3PO 4,在溶液中-24H PO 以电离为主,抑制水电离,2-4HPO 以水解为主、3-4PO 水解程度比2-4HPO 大,二者都促进水电离,所以水的电离程度最大的是c ,C 正确;D .c 点溶液中,由电荷守恒可得,c (Na +)+ c (H +) = c (OH -) +2c (2-4HPO )+c (-24H PO )+3c (3-4PO ),由物料守恒可得,c (Na +)=3c (H 3PO 4)+3c (2-4HPO )+3c (-24H PO )+3c (3-4PO ),所以c (OH -)=c (H +)+c (2-4HPO )+2c (-24H PO )+3c (H 3PO 4),D 正确; 故选A 。