酸碱中和滴定原理的计算

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精品

酸碱中和滴定原理的计算

酸碱中和滴定原理:

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,根据化学方程式中酸碱物质的量比求出未知溶液的物质的量浓度。 根据酸碱中和反应的实质是: H++OH-=H2O

C酸V酸=C碱V碱 或:C未知V未知=C标准V标准,或

一、简单酸碱中和滴定

1.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

若滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,

则起始读数为________mL,终点读数为_______________________ mL;

所用盐酸溶液的体积为____________mL.

0.00 25.90 根据C酸V酸=C碱V碱 可得盐酸溶液的体积25.90mL.

2.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:某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表:

实验

编号 KOH溶液的

浓度/mol·L-1 滴定完成时,KOH溶液滴入的体积/mL 待测盐的体积/mL酸

1 0.10 22.62 20.00

2 0.10 22.72 20.00

3 0.10 22.80 20.00

列式计算该盐酸溶液的物质的量浓度:c(HCl)= 。.

精品 根据C酸V酸=C碱V碱 ,混合碱的体积为(22.62+22.72+22.80)/3=22.71mL,可得盐酸溶液的浓度为0.1136 mol/L

3.某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择甲基橙作指示剂某同学根据3次实验分别记录有关数据如下表:依据下表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。

滴定

次数 待测NaOH

体积/mL 0.1000mol/L盐酸的

体积/mL

滴定前

刻度/mL 滴定后

刻度/mL 溶液体

积/mL

第一次 25.00 0.00 26.11 26.11

第二次 25.00 1.56 30.30 28.74

第三次 25.00 0.22 26.31 26.09

由表格可知第二组数据存在错误,所以舍弃,则 mL=26.10mL,c(NaOH)==0.104 4 mol/L

4.实验为测定一新配制的稀盐酸的准确浓度,通常用纯净的Na2CO3(无水)配成标准溶液进行滴定。具体操作是:称取w g无水Na2CO3装入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,在酸式滴定管中加入待测盐酸滴定。若滴到终点时,中和w g Na2CO3消耗盐酸V mL,则盐酸的物质的量浓度为________mol·L—1。

盐酸的浓度为

5.实验室常用邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)来测定氢氧化钠溶液的浓度,反应如下:KHC8H4O4+NaOH====KNaC8H4O4+H2O。邻苯二甲酸氢钾溶液呈酸性,滴定到达终点时,溶液的pH约为9.1。现准确称取KHC8H4O4(相对分子质量为204.2)晶体两份质量均为0.510 5

g,分别溶于水后加入指示剂,用NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液体积平均为20.00

mL,则NaOH溶液的物质的量浓度是多少?(结果保留四位有效数字)

二、应用酸碱中和滴定测混合物纯度、质量分数计算

(一般是根据已知文字信息,把文字转化为化学反应方程式,,找到对应的物质的量之间的关系,基于酸碱中和滴定的原理可以测定出混合物质中某一物质的纯度、质量分数).

精品 1.维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性),它的化学式是C6H8O6,人体缺乏这样的维生素能得坏血症,所以维生素C又称抗坏血酸。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C,例如新鲜橙汁中维生素C的含量在500mg/L左右。十二中某研究性学习小组测定了某品牌软包装橙汁中维生素C的含量,下面是他们的实验分析报告。

(一)测定目的:测定×××牌软包装橙汁中维生素C的含量。

(二)测定原理:C6H8O6+I2 →C6H6O6+2H++2I―

(三)实验用品及试剂

(1)仪器和用品(自选,略)

(2)试剂:指示剂_________(填名称),浓度为8.00×10-3mol·L-1的I2标准溶液、蒸馏水等。

(四)实验过程

(3)洗涤仪器,检查滴定管是否漏液,润洗相关仪器后,装好标准碘溶液待用。

(4)用________________(填仪器名称)向锥形瓶中移入20.00mL待测橙汁,滴入2滴指示剂。

(5)用左手控制滴定管的____________(填部位),右手摇动锥形瓶,眼睛注视___________,直到滴定终点。滴定至终点时的现象是________________。

(五)数据记录与处理

(6)若经数据处理,则此橙汁中维生素C的含量是____________mg/L。

(2)淀粉 (4)酸式滴定管 (5)活塞 锥形瓶中溶液颜色变化

最后一滴标准液滴入时,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色。

(6)取三次实验的平均值,则在实验中消耗的标准碘溶液的体积应该是15ml.

15ml标准碘溶液碘的质量为:15mL×10-3(L/ mL)×8.00×10-3)mol·L-1)×254(g/mol)×1000(mg/g)="30.48" mg设20.0mL待测橙汁中维生素C的质量为x

C6H8O6+I2→C6H6O6+2H++2I-

176 254

x 30.48mg

176×30.48mg=254×X

解得:X=21.12mg

则1L中含维生素C的质量为:21.12mg×1000ml/20ml=1056.00mg,

2.称取NaOH、Na2CO3的混合物Wg,溶于水中,加入酚酞作指示剂,以Mmol/L的盐酸滴定,耗用V1L时变为粉红色,此时发生的化学反应方程式是_________________;

若最初以甲基橙作指示剂,当耗用V2L盐酸时变橙色,此时发生的化学反应方程_____________________________________________

由此计算混合物中NaOH和Na2CO3的质量分数分别为多少?

①NaOH+HClNaCl+H2O

②Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3

③NaOH+HClNaCl+H2O.

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④Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O

×100%,×100%

3.实验室有一瓶混有少量NaCl杂质的NaOH固体试剂,为准确测其纯度,采用盐酸滴定法进行测定。

①称取WgNaOH固体试剂配制成100.00mL水溶液备用;

②将浓度为Cmol/L的标准盐酸装在用标准盐酸润洗过的25.00mL酸式滴定管中,调节液面位置在零刻度以下,并记下刻度;

③取V1 mL NaOH待测溶液置于洁净的锥形瓶中,加入2-3滴甲基橙指示剂充分振荡,然后用浓度为C mol/L的标准盐酸滴定,用去盐酸V2 mL,试回答固体试剂NaOH纯度计算公式为?

4.测定硫酸铝晶体样品中Al2(SO4)3·18H2O(含杂质Pb2+)质量分数的实验步骤为(EDTA分别能与Al3+或Pb2+以物质的量之比1∶1进行反应):

步骤1:准确称取硫酸铝晶体样品mg,溶于25mL。

步骤2:加入c1mol·L EDTA溶液V1mL(过量),煮沸、冷却,稀释至100mL。

步骤3:取25.00mL上述稀释液,滴加指示剂,用c2mol·L-1 Pb(NO3)2标准溶液滴定过量的EDTA溶液,达到终点时消耗V2mL Pb(NO3)2标准溶液。

根椐上述数据计算,该样品中Al2(SO4)3·18H2O的质量分数为_________(用含字母的代数式表示)。

样品中的Al3+量是(c1V1×10-3-4c2V2×10-3)mol,n[Al2(SO4)3·18H2O]=1/2(c1V1×10-3-4c2V2×10-3)mol,m[Al2(SO4)3·18H2O]=233(c1V1×10-3-4c2V2×10-3)g,质量分数为

三、氧化还原滴定

氧化还原滴定实验同酸碱中和滴定实验类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之),计算方法一般是根据电子守恒来进行计算,整体分为两类,一类是已知的氧化还原方程式,一类是未知的氧化还原方程式,对于未知的氧化还原方程式,需要掌握陌生氧化还原方程式书写的方法。

(a)已知反应方程式 .

精品 1.某活动小组测定制取的Na2S2O3·5H2O的纯度的方法如下:准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol.

精品 ·L-1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2O32-+I2===S4O62-+2I-

(1)滴定至终点时,溶液颜色的变化:____________________________________________。

(2)测定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为________mL。产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)________。

(1)由无色变蓝色

(2)18.10 0.018L×0.100 0 mol·L-1×2×M/W×100%

2.氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂

溶液或反之)。现有0.001mol/L酸性KMnO4和未知浓度的无色NaHSO3溶液VL。反

应的离子方程式是2MnO4-+5HSO3-+H+=====2Mn2++5SO42-+3H2O。填空回答问题:滴定前平视KMnO4液面,刻度为amL,滴定后液面刻度为bmL,则待测NaHSO3浓度计算表达式为?

由已知的化学方程式可知KMnO4和NaHSO3物质的量之比为2:5,实验过程中消耗KMnO4的量为(b-a)×0.001,则NaHSO3为(b-a)0.001×2.5/V

3.葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量测定(已知:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI):准确量取100.00mL葡萄酒样品,加酸蒸馏出抗氧化剂成分.取馏分于锥形瓶中,滴加少量淀粉溶液,用物质的量浓度为0.0225mol•L﹣1标准I2溶液滴定至终点,消耗标准I2溶液16.02mL.重复以上操作,消耗标准I2溶液15.98mL.计算葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量 (单位:mg•L﹣1,以SO2计算,请给出计算过程.)

根据题意可知,消耗标准I2溶液的体积为=16.0mL,所以I2的物质的量为16.0×10﹣3L×0.0225mol•L﹣1=3.6×10﹣4mol,根据反应SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,可知二氧化硫的物质的量为3.6×10﹣4mol,SO2的质量为64g/mol×3.6×10﹣4mol=23.04mg,所以葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量为=230.4mg•L﹣1