孙绪军
近几年,中和滴定实验已成为高考命题的热点。例如:2015年新课标全国卷Ⅰ考查利用酸碱中和滴定证明H2C2O4是二元弱酸;2015年北京卷考查利用酸碱中和滴定测定海水的成分;2015年江苏卷考查氧化还原滴定;2014年新课标全国卷Ⅱ考查酸碱中和滴定和沉淀滴定。氧化还原滴定、沉淀滴定和络合滴定都是酸碱中和滴定原理和操作的迁移与创新。
一、中和滴定实验原理及实验细节
1.仪器——滴定管(以25mL滴定管为例)
(1)刻度特点:“0”刻度在上,“25”刻度在下;“0”刻度以下“25”刻度以上均有刻度。
(2)读数特点:每小格为0.1mL,估读到0.01mL。
(3)构造特点:①酸式滴定管:下端是活塞,通过旋转活塞滴加溶液;②碱式滴定管:下端是橡胶管(不能盛装溴水、强氧化剂等),通过捏橡胶管中的玻璃球滴加溶液。
(4)滴定管使用前的准备:①检漏:检查滴定管是否漏水;②洗涤:依次用洗液、自来水、蒸馏水将滴定管洗涤干净;③润洗:用待装液润洗滴定管2~3次;④装液:将待装液装入滴定管,使液面位于“0”刻度以上2~3cm处;⑤赶气泡:调节活塞(或橡胶管处的玻璃球),使滴定管尖嘴部分充满液体;⑥调节滴定管内液面,使其处于“0”刻度或“0”刻度以下某一刻度,准确读数并记录。
(5)滴定管所能盛放的溶液:酸式滴定管和碱式滴定管不能混用,碱式滴定管不能盛放酸性溶液、强氧化性溶液、有机溶剂及易与橡胶加成的卤水等。
2.滴定管和量筒的读数
滴定管、量筒的读数法则:液面、眼睛在两边,刻度在中间,三点(视线、刻度线、凹液面最低处)成一条线。滴定管读数时,仰视读数,视线偏低(读数大于实际体积),读数偏大;俯视读数,视线偏高(读数小于实际体积),读数偏小。
3.酸碱中和滴定实验(以0.1000mol·L-1盐酸滴定NaOH溶液为例)
二、指示剂的选择
(1)选择依据:①中和点:酸和碱恰好完全反应,溶液不一定呈中性;②滴定终点:用指示剂指示滴定完全,滴定终点时pH在指示剂变色范围内。石蕊试液变色不明显,不宜作指示剂。酸碱指示剂一般为酚酞试液和甲基橙。
(2)选择指示剂:①强酸与强碱的滴定指示剂:酚酞、甲基橙;②强碱滴定弱酸的指示剂:酚酞;③强酸滴定弱碱的指示剂:甲基橙。
三、中和滴定实验的迁移
将酸碱中和滴定實验迁移到其他滴定实验中,测定某成分的含量。
四、中和滴定实验热点题型探究
题型1实验仪器的选择
例1.在“粗盐提纯并用标准浓度的硝酸银溶液测定精盐样品纯度”的实验中,下列一组仪器都要用到的是()
A.托盘天平、酒精灯、冷凝管、锥形瓶
B.烧杯、分液漏斗、温度计、棕色滴定管
C.托盘天平、玻璃棒、棕色滴定管、烧杯
D.烧杯、玻璃棒、锥形瓶、长颈漏斗
解析:粗盐提纯的步骤包括溶解、沉淀、过滤、蒸发、结晶,测定食盐纯度时需要称量、溶解、滴定。A项,不需要冷凝管;B项,不需要分液漏斗;C项,溶解和过滤、蒸发都用玻璃棒,溶解需要烧杯,称量样品质量需要托盘天平,滴定操作需要棕色滴定管;D项,不需要长颈漏斗。
答案:C
【归纳总结】①配制一定物质的量浓度的溶液所用仪器主要有托盘天平、烧杯、玻璃棒、指定规格的容量瓶、胶头滴管等;②酸碱中和滴定实验使用的仪器主要有铁架台、滴定管(酸式滴定管、碱式滴定管、棕色滴定管和移液管)、锥形瓶;③粗盐提纯实验使用的主要仪器有烧杯、玻璃棒、铁架台、过滤器、酒精灯、三脚架、泥三角、蒸发皿等。
题型2酸碱中和滴定原理及应用