吴殿更
“酸碱中和滴定”是高中化学中的一个重要定量实验,其实验操作、仪器使用、指示剂选择、滴定终点判断、误差分析、定量计算等知识,既是学习的重点和难点,又是高考化学的热点。因此,正确理解和掌握相关概念、原理和计算等知识,了解高考考查内容及题型,对于提高化学成绩有非常重要的意义。
一、考纲要求
1.理解中和滴定的基本原理。
2.掌握滴定的正确步骤,了解所用仪器的结构。
3.理解指示剂的选用原则和终点颜色变化判定。
4.学会分析误差及成因。
二、酸碱中和滴定知识要点梳理
1.中和滴定的概念。
①定性分析和定量分析。
定性分析:鉴定试样中各种组分的构成的分析。
定量分析:测定试样中各种组分(如元素、根或官能团等)含量的分析。
②酸碱中和滴定。
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。
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,根据化学方程式中酸碱物质的量之比求出未知溶液的物质的量浓度。
③实验关键:准确测定参加反应的两种溶液的体积和准确判断酸碱滴定的终点。
3.中和滴定所用仪器及试剂。
①仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、铁架台、滴定管夹、烧杯等。
②试剂: 标准液、待测液、指示剂。
③指示剂的选择与作用。
指示剂的选择:变色要灵敏、明显。指示剂的作用:通过指示剂的颜色变化来确定滴定终点。(注:pH计也可以用于酸碱中和滴定终点的判断)
常见酸碱指示剂的变色范围(pH)见下表:
A.强酸强碱相互滴定,可选用甲基橙或酚酞。
B.若反应生成强酸弱碱盐,溶液呈酸性,则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙);若反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)。
C.石蕊试液因颜色变化不明显,且变色范围过宽,一般不作滴定指示剂。
4.中和滴定操作(以标准盐酸滴定NaOH为例)。
(1)准备阶段。
①检验滴定管是否漏水。
②洗涤滴定管后要用标准液(或待测液)洗涤2~3次,并排除管尖嘴处的气泡。
③在酸式滴定管中注入标准液至“0”刻度上方2~3 cm处。
④将液面调节到“0”刻度(或“0”刻度以下某一刻度)。
⑤用蒸馏水洗涤锥形瓶(不能用待测液润洗)。
⑥用碱式滴定管取一定体积的待测液于锥形瓶中,滴入1~2滴指示剂(甲基橙)。
(2)滴定阶段。
①用左手握活塞旋转开关,右手不断旋转振荡锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化(先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇)。
②终点判断:当最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显的改变而且半分钟内不恢复原来的颜色,即为滴定终点。
③记下酸式滴定管中液面的刻度,读数时,视线平视,不能仰视或俯视。
④重复操作滴定2~3次,做好数据记录。
5.中和滴定的误差分析。
三、2013年高考化学试题例析
1.(2013年高考天津卷)下列实验误差分析错误的是()。
A.用潤湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小
B.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小
C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小
D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小
解析: A选项,湿润的pH试纸测稀碱液的pH时,碱液被稀释,pH偏小,正确。B选项,用容量瓶配置溶液定容时俯视刻度线,所加水偏少,所配溶液浓度偏大,错误。C选项,滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小,也就是读数偏小,正确。D选项,测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,热量损失比较多,所测温度值偏小,正确。
答案:B
行滴定,所用指示剂为,滴定反应的离子方程式为。
通过2013年部分高考化学试题中考查“酸碱中和滴定”知识的题型看,选择题多为考查酸碱中和滴定的原理、操作、指示剂选择、终点判定和误差分析等知识点,非选择题多为考查酸碱中和滴定原理的迁移应用。因此,只有深刻理解酸碱中和滴定原理知识,正确把握滴定操作过程,合理进行误差分析和计算,才能从容应对高考新变化。
(责任编辑谢启刚)