高考-酸碱中和滴定实验误差分析

1 酸碱中和滴定实验误差分析 以一元酸和一元碱的中的滴定为例 因 C标 V定分别代表标准液浓度 所取待测液体积 均为定值 代入上式计算 但是实际中 C标 V定都可能引起误差 一般可把各因素引起的误差转嫁到 V读上 若 V读偏大 则测定结果偏大 若 V读偏小 则测定结果偏小 故通过分析 V读的变化情 况 可分析滴定的误差 引起误差可能因素有以下几种 1 1 视 读数 视 读数 注意 滴定管中液体读数时精确到 0 01mL 一般需滴定 2 3 次 取其平均值 2 2 洗 仪器洗涤 洗 仪器洗涤 正确洗法 二管二洗 酸式滴定管和碱式滴定管先用蒸馏水清洗多次 再用待装液润洗几次 一瓶一洗 锥形瓶只能用蒸馏水洗 注意 一般滴定管装标准液 锥形瓶里装待测液 错误洗法导致结果 滴定管仅用水洗 使标准液变稀 故消耗标准液体积一定变大 V读变大 结果偏大 移液管仅用水洗 则待测液变稀 所取待测液溶质物质的量变少 V读变小 结果偏 小 锥形瓶用待测液洗过 则瓶内待测液的溶质量偏多 V读偏大 结果偏大 第一次滴定完后 锥形瓶内液体倒去后 尚未清洗 接着第二次滴定 滴定结果如 何 取决于上次滴定情况如何 3 3 漏 液体溅漏 漏 液体溅漏 滴定过程中锥形瓶内液体溅出 则结果偏小 终点已到 滴定管下端尖嘴中有液滴 则 V读偏大 测定结果偏大 4 4 泡 滴定管尖嘴气泡 泡 滴定管尖嘴气泡 正确操作应在滴定前把尖嘴管中的气泡赶尽 最后也不能出现气泡 如滴定开始有气 泡 后气泡消失 则结果偏大 若先无气泡 后有气泡 则结果偏小 5 5 色 指示剂变色控制与选择 色 指示剂变色控制与选择 2 滴定时 眼睛应紧盯着锥形瓶内溶液的颜色变化 指示剂变色后应半分钟内不复原 如变色后立即复原 则结果偏小 另外 同一种滴定 选择的指示剂不同 测定结果不同 6 6 杂 标准物含杂质 杂 标准物含杂质 用于配制标准液的固体应该是纯净物 但其中有可能混有杂质 称量时又按需标准物 固体质量来称取的 帮一般均会产生误差 在此杂质又分两种情况 杂质与待测液不反应 如 NaOH 中含 NaCl 所配的 NaOH 溶液浓度变小 滴定盐酸时 NaCl 不参与反应 所需 标准液的体积偏大 故测定结果偏大 若杂质与待测液反应 则应作具体分析 关键 比较与等物质的量的待测物反应消 耗的杂质质量和标准物的质量 若消耗杂质的质量较大 则相当于削弱了原标准液的作用 能力 故与一定量待测物反应时 消耗的标准体积变大 测定结果偏大 或者可用等质量的杂质 标准物分别与待测物反应 根据消耗的待测物质量的多少来 判断 如杂质作用待测物质量越多 说明作用能力被增强 故测定结果偏小 3 3 例题精讲 例题精讲 例例 1 1 用 0 01 mol L H2SO4滴定 0 01mol L NaOH 溶液 中和后加水至 100ml 若滴 定时终点判断有误差 多加 1 滴 H2SO4 少加 1 滴 H2SO4 设 1 滴为 0 05ml 则 和 H 的比值是 A 10 B 50 C 5 103 D 104 解析 多一滴 H2SO4 H 少一滴即 OH 过量 OH 10 5 mol L H 10 9 mol L 与 H 比值 故选 D 例例 2 2 草酸晶体的组成可用 H2C2O4 xH2O 表示 为了测定 x 值 进行如下实验 称取 Wg 草酸晶体 配成 100 00mL 水溶液 1 称 25 00mL 所配制的草酸溶液置于锥形瓶内 加入适量稀 H2SO4后 用浓度为 amol L 1的 KMnO4溶液滴定到 KMnO4不再褪色为止 所发生的反应 2KMnO4 5H2C2O4 3H2SO4 K2SO4 10CO2 2MnSO4 8H2O 试回答 1 实验中不需要的仪器有 填序号 还缺少的仪器有 填 名称 a 托盘天平 带砝码 镊子 b 滴定管 c 100mL 量筒 d 100mL 容量瓶 e 烧杯 f 漏斗 g 锥形瓶 h 玻璃棒球 i 药匙 j 烧瓶 2 实验中 标准液 KMnO4溶液应装在 式滴定管中 因为 3 若在接近滴定终点时 用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下 再继续滴定至终点 则所测得的 x 值会 偏大 偏小 无影响 4 在滴定过程中若用 amol L 1的 KMnO4溶液 VmL 则所配制的草酸溶液的物质的 量浓度为 mol L 1 由此可计算 x 的值是 3 解析 该题涉及到气化还原滴定 虽然基于反应原理与中和滴定不同 但实验原理及 操作和所用仪器等类似 由于该反应有明显的颜色变化 故可不可用指示剂 1 c f j 还缺少铁架台 带滴定管夹 胶头滴管 定容时用 2 用酸式滴定管 因 KMnO4溶液有强氧化性 能腐蚀橡皮管 3 无影响 因当初所取的待测液的物质的量一定 4 2KMnO4 5H2C2O4 2mol 5mol aV 10 3mol 0 025 Cmol H2C2O4 xH2O H2C2O4 xH2O 1mol 18xg 4 4 实战演练 实战演练 一 选择题一 选择题 1 下列是实验操作中 能达到实验目的是 A 用 100mL 量筒量取 5 2mL 盐酸 B 用托盘天平称取 25 20g 氯化钠 C 用 100mL 容量瓶配制 50mL 0 1mol L 1盐酸 D 用 25 00mL 碱式滴定管量取 14 80mL NaOH 溶液 2 有已知浓度的盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液时 下列操作正确的是 A 酸式滴定管用蒸馏水洗净后 直接加入已知浓度的盐酸 B 锥形瓶用蒸馏水洗净后 再用未知浓度的 NaOH 待测液荡洗 2 3 次 C 滴定前没有排除滴定管尖嘴处的气泡 D 读数时视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平 3 用 0 1mol L 1NaOH 溶液滴定 0 1mol L 1盐酸 如达到滴定终点时不慎多加了 1 滴 NaOH 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 4 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 5 下列仪器中 没有 0 刻度线的是 A 温度计 B 量筒 C 酸式滴定管 D 托盘天平游码刻度尺 4 8 对于锥形瓶在中和滴定中的作用和使用方法的有关说法正确的是 A 可有来盛装被滴定的溶液 B 可蒸馏水洗净后还应用被滴定的溶液润洗 C 滴定中不能向锥形瓶中加入蒸馏水 D 滴定时应用左手顺时针方向旋摇 6 两位学生用一瓶标准盐酸滴定同一瓶 NaOH 溶液 甲将锥形瓶用 NaOH 待测液润洗后 使用水洗过的移液管取碱液于刚用蒸馏水洗过尚存较多水的锥形瓶中 其它操作及读数方 法全部正确 则对滴定结果的判断正确的是 A 甲操作有错误 B 乙操作有错误 C 甲测定数值一定比乙小 D 乙实际测得的数值准确 7 用 NaOH 溶液滴定盐酸时 由于滴定速率太快 当混合溶液变红时 不知 NaOH 是否 过量 判断它是否过量的方法是 A 加入 5mL 盐酸进行滴定 B 返滴一滴待测盐酸 C 重新进行滴定 D 以上方法均不适用 二 填空二 填空 8 1 图 I 表示 10mL 量筒中液面的位置 A 与 B B 与 C 刻度间相差 1mL 如果刻度 A 为 4 量筒中液体的体积是 mL 2 图 II 表示 50mL 滴定管中液面的位置 如 果液面处的读数是 a 则滴定管中液体的体积 填代号 A 是 amL B 是 50 a mL C 一定大于 amL D 一定大于 50 a mL 9 某学生有 0 1000mol L KOH 溶液滴定盐酸溶液 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下面 用标准 KOH 溶液滴定至终点 记下滴定管液面的刻度 完成以下填空 1 正确操作的顺序是 用序号字母填写 2 上述 B 操作的目的是 3 上述 A 操作之前 如先用待测液润洗锥形瓶 则对测定结果的影响是 填偏 大 偏小 不变 下同 4 实验中用左手控制 填仪器及部位 眼睛注视 直至滴定终点 判断到达终点的现象是 5 若称取一定量的 KOH 固体 含少量 NaOH 配制标准溶液并有来滴定上述盐酸 则对测定结果的影响是 5 6 滴定结束后如仰视观察滴定管中液面刻度 则对滴定结果的影响是 三 计算题三 计算题 20 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 参考答案参考答案 1234567891 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 DDBCCBDACDDCCAA D B 17 3 2 D 18 1 不会 当酚酞变色时的 PH 值条件下 HCl 是与 NaOh 发生反应 不会与 BaCO3作用 2 浅红色 无色 3 不能 因滴定管下方刻度线距活塞处有一定空间 不能测出其所用的滴定液体积 4 不能 偏高 19 1 BDCEAF 2 防止将标准液稀释 3 偏大 6 4 滴定管活塞 锥形瓶中溶液的颜色变化 锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红 且保持 30 秒内不褪色 5 偏小 6 偏大 20 NaOH HCl NaCl H2O Na2CO3 HCl NaHCO3 NaCl NaOH HCl NaCl H2O Na2CO3 2HCl 2NaCl CO2 H2O 酸碱中和滴定实验误差分析 1 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 的方法叫做酸 碱中和滴定 2 酸碱中和反应的实质 H OH H2O 公式 a n H n OH b C H V H C OH V OH 3 中和滴定过程中 容易产生误差的 6 个方面是 洗涤仪器 滴定管 移液管 锥形瓶 气泡 体积读数 仰视 俯视 俯视刻度线 实际加水量未到刻度线 使溶液的物质的量浓度增 大 仰视刻度线 实际加水量超过刻度线 使溶液的物质的量浓度减小 指示剂选择不当 杂质的影响 操作 如用力过猛引起待测液外溅等 具体分析如下 1 滴定前 在用蒸馏水洗涤滴定管后 未用标准液润洗 偏高 2 滴定前 滴定管尖端有气泡 滴定后气泡消失 偏高 3 滴定前 用待测液润洗锥形瓶 偏高 4 取待测液时 移液管用蒸馏水洗涤后 未用待测液润洗 偏低 5 取液时 移液管尖端的残留液吹入锥形瓶中 偏高 6 读取标准液的刻度时 滴定前平视 滴定后俯视 偏低 7 若用甲基橙作指示剂 最后一滴盐酸滴入使溶液由橙色变为红色 偏高 8 滴定过程中 锥形瓶振荡太剧烈 有少量溶液溅出 偏低 7 9 滴定后 滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中 偏高 10 滴定前仰视读数 滴定后平视刻度读数 偏低 11 滴定过程中向锥形瓶内加入少量蒸馏水 无影响 12 滴定过程中 滴定管漏液 偏高 13 滴定临近终点时 用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准溶液至锥形瓶中 操作正确 无影响 14 过