無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)40 酸堿溶液的標(biāo)定和比較滴定

1、1/16在線答疑：在線答疑：HH liu_大大學(xué)學(xué)通通用用化化學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)酸酸堿堿溶溶液液的的標(biāo)標(biāo)定定和和比比較較滴滴定定實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)40 40 酸堿溶液的標(biāo)定和比較滴定酸堿溶液的標(biāo)定和比較滴定40.1 40.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康模? 1）掌握酸堿溶液的配制、標(biāo)定和比較滴定方法。掌握酸堿溶液的配制、標(biāo)定和比較滴定方法。（2 2）掌握分析天平的應(yīng)用掌握分析天平的應(yīng)用。（3 3）練習(xí)滴定操作技術(shù)和滴定終點(diǎn)的判斷。練習(xí)滴定操作技術(shù)和滴定終點(diǎn)的判斷。（4 4）掌握滴定結(jié)果的數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理方法。掌握滴定結(jié)果的數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理方法。2/16在線答疑：在線答疑：HH liu_大大學(xué)學(xué)通通用用化化學(xué)

2、學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)酸酸堿堿溶溶液液的的標(biāo)標(biāo)定定和和比比較較滴滴定定40.2 40.2 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 在酸堿滴定中，酸標(biāo)準(zhǔn)溶液通常是用鹽酸，堿標(biāo)準(zhǔn)溶在酸堿滴定中，酸標(biāo)準(zhǔn)溶液通常是用鹽酸，堿標(biāo)準(zhǔn)溶液一般都用液一般都用NaOHNaOH配制。配制。 濃鹽酸濃度不確定，易揮發(fā)，濃鹽酸濃度不確定，易揮發(fā)，NaOHNaOH的純度也不夠，而的純度也不夠，而且常吸收且常吸收COCO2 2和水蒸氣，因此都不能直接配制準(zhǔn)確濃度的和水蒸氣，因此都不能直接配制準(zhǔn)確濃度的溶液，通常要采用間接配制法配制，即先配成近似濃度溶溶液，通常要采用間接配制法配制，即先配成近似濃度溶液，然后通過基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定來確定其準(zhǔn)確濃度。液，然

3、后通過基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定來確定其準(zhǔn)確濃度。 3/16在線答疑：在線答疑：HH liu_大大學(xué)學(xué)通通用用化化學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)酸酸堿堿溶溶液液的的標(biāo)標(biāo)定定和和比比較較滴滴定定 1 1、堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定：常用的基準(zhǔn)物質(zhì)為鄰苯二甲酸氫、堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定：常用的基準(zhǔn)物質(zhì)為鄰苯二甲酸氫鉀和草酸。鉀和草酸。 （1 1）鄰苯二甲酸氫鉀（）鄰苯二甲酸氫鉀（KHCKHC8 8H H4 4O O4 4） 反應(yīng)產(chǎn)物為二元弱堿，在水中顯微堿性，可選用酚酞作指反應(yīng)產(chǎn)物為二元弱堿，在水中顯微堿性，可選用酚酞作指示劑。示劑。 （2 2）草酸（）草酸（H H2 2C C2 2O O4 42H2H2 2O O）：草酸是二元酸，）：

4、草酸是二元酸，K Ka1a1和和K Ka2a2相差相差不大，不能分步滴定，但兩級解離的不大，不能分步滴定，但兩級解離的H H+ +一次被滴定。標(biāo)定反應(yīng)一次被滴定。標(biāo)定反應(yīng)為：為：2NaOH + H2NaOH + H2 2C C2 2O O4 4 NaNa2 2C C2 2O O4 4 + 2H + 2H2 2O O 反應(yīng)產(chǎn)物為反應(yīng)產(chǎn)物為NaNa2 2C C2 2O O4 4，在水溶液中顯微堿性，可選酚酞做指，在水溶液中顯微堿性，可選酚酞做指示劑。示劑。COOH+ NaOHCOONaCOOKCOOK+H2O4/16在線答疑：在線答疑：HH liu_大大學(xué)學(xué)通通用用化化學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)酸酸堿堿

5、溶溶液液的的標(biāo)標(biāo)定定和和比比較較滴滴定定 2 2、酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定：常用的基準(zhǔn)物質(zhì)為無水碳酸鈉和、酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定：常用的基準(zhǔn)物質(zhì)為無水碳酸鈉和硼砂。硼砂。 （1 1）無水碳酸鈉）無水碳酸鈉(Na(Na2 2COCO3 3) )：NaNa2 2COCO3 3 + 2HCl + 2HCl 2NaCl + H2NaCl + H2 2O + COO + CO2 2 計(jì)量點(diǎn)時，為計(jì)量點(diǎn)時，為H H2 2COCO3 3飽和溶液，飽和溶液，pHpH為為3.93.9，以甲基橙作指示，以甲基橙作指示劑應(yīng)滴至呈橙色為終點(diǎn)，為使劑應(yīng)滴至呈橙色為終點(diǎn)，為使H H2 2COCO3 3的過飽和部分不斷分解溢的過飽和部分

6、不斷分解溢出，臨近終點(diǎn)時應(yīng)將溶液劇烈搖動或加熱。出，臨近終點(diǎn)時應(yīng)將溶液劇烈搖動或加熱。 （2 2）硼砂（）硼砂（NaNa2 2B B4 4O O7 710H10H2 2O O）NaNa2 2B B4 4O O7 7 2HCl 2HCl 5H5H2 2O O 4H4H3 3BOBO3 3 2NaCl2NaCl 產(chǎn)物為產(chǎn)物為H H3 3BOBO3 3，其水溶液，其水溶液pHpH約為約為5.15.1，可用甲基紅作指示劑。，可用甲基紅作指示劑。5/16在線答疑：在線答疑：HH liu_大大學(xué)學(xué)通通用用化化學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)酸酸堿堿溶溶液液的的標(biāo)標(biāo)定定和和比比較較滴滴定定 3 3、比較滴定、比較滴定

7、一般是指用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的操作過程。由于一般是指用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的操作過程。由于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液相互滴定時，其突躍范圍（強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液相互滴定時，其突躍范圍（pHpH約為約為4 41010），），可供選擇的指示劑較多如甲基橙和酚酞（在實(shí)際中用得比較可供選擇的指示劑較多如甲基橙和酚酞（在實(shí)際中用得比較多）。當(dāng)多）。當(dāng)HClHCl和和NaOHNaOH溶液反應(yīng)達(dá)到等量點(diǎn)時，根據(jù)等物質(zhì)的量溶液反應(yīng)達(dá)到等量點(diǎn)時，根據(jù)等物質(zhì)的量規(guī)則有：規(guī)則有：C CHClHCl V VHClHCl C CNaOHNaOH V VNaOHNaOH 因此，只要標(biāo)定其中任何一種溶液的濃度，就可以通過比因此，只

8、要標(biāo)定其中任何一種溶液的濃度，就可以通過比較滴定的結(jié)果較滴定的結(jié)果( (體積比體積比) )，算出另一種溶液的準(zhǔn)確濃度。，算出另一種溶液的準(zhǔn)確濃度。 通過比較互滴，還可以檢驗(yàn)滴定的操作技術(shù)和判斷終點(diǎn)的通過比較互滴，還可以檢驗(yàn)滴定的操作技術(shù)和判斷終點(diǎn)的能力。能力。 6/16在線答疑：在線答疑：HH liu_大大學(xué)學(xué)通通用用化化學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)酸酸堿堿溶溶液液的的標(biāo)標(biāo)定定和和比比較較滴滴定定40.3 40.3 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1.1.溶液的配制溶液的配制 （1 1）0.1 mol0.1 molL L-1-1HClHCl溶液的配制溶液的配制量取濃量取濃HCl 4.24.5 mL倒入倒入500 mL

9、試劑瓶試劑瓶蒸餾水稀釋至蒸餾水稀釋至500 mL蓋上瓶塞，搖勻蓋上瓶塞，搖勻 （2 2）0.1 mol0.1 molL L-1-1NaOHNaOH溶液的配制溶液的配制小燒杯稱取小燒杯稱取2.0 gNaOH純水純水50mL攪拌溶解攪拌溶解轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)500 mL試劑瓶試劑瓶稀釋至稀釋至500 mL蒸餾水蒸餾水橡皮塞塞緊，搖勻橡皮塞塞緊，搖勻7/16在線答疑：在線答疑：HH liu_大大學(xué)學(xué)通通用用化化學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)酸酸堿堿溶溶液液的的標(biāo)標(biāo)定定和和比比較較滴滴定定2. 2. 酸堿溶液的標(biāo)定酸堿溶液的標(biāo)定 （1 1）NaOHNaOH溶液的標(biāo)定：溶液的標(biāo)定：稱取稱取0.40.5 g鄰苯二甲酸氫鉀（鄰苯二

10、甲酸氫鉀（KHP）2030 mL蒸餾水，溶解蒸餾水，溶解 12滴酚酞滴酚酞 NaOH溶液滴定溶液滴定 至溶液呈微紅色，半分鐘不褪色至溶液呈微紅色，半分鐘不褪色 平行標(biāo)定三次平行標(biāo)定三次 計(jì)算計(jì)算NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度 8/16在線答疑：在線答疑：HH liu_大大學(xué)學(xué)通通用用化化學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)酸酸堿堿溶溶液液的的標(biāo)標(biāo)定定和和比比較較滴滴定定（2 2）HClHCl溶液濃度的標(biāo)定溶液濃度的標(biāo)定稱取稱取0.100.12 g無水碳酸鈉無水碳酸鈉 2030 ml蒸餾水溶解蒸餾水溶解 12滴甲基橙滴甲基橙 計(jì)算計(jì)算HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度 HCl溶液滴定溶液滴定至溶液有黃色變?yōu)槌壬?/p>

11、溶液有黃色變?yōu)槌壬叫袠?biāo)定三次平行標(biāo)定三次 注：在注：在COCO2 2存在下終點(diǎn)變色不夠敏銳，因此，在接近滴定終點(diǎn)存在下終點(diǎn)變色不夠敏銳，因此，在接近滴定終點(diǎn)之前，最好把溶液加熱至沸，并搖動以趕走之前，最好把溶液加熱至沸，并搖動以趕走COCO2 2，冷卻后在滴定。，冷卻后在滴定。9/16在線答疑：在線答疑：HH liu_大大學(xué)學(xué)通通用用化化學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)酸酸堿堿溶溶液液的的標(biāo)標(biāo)定定和和比比較較滴滴定定移取移取25 25 mLNaOHmLNaOH 1 12 2滴甲基紅滴甲基紅HClHCl溶液滴定溶液滴定 溶液由黃色變?yōu)槌壬芤河牲S色變?yōu)槌壬?酸堿溶液的體積比（酸堿溶液的體積比（V VHCl

12、HCl/V/VNaOHNaOH） 平行測定三次平行測定三次 10/16在線答疑：在線答疑：HH liu_大大學(xué)學(xué)通通用用化化學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)酸酸堿堿溶溶液液的的標(biāo)標(biāo)定定和和比比較較滴滴定定NaOHNaOH溶液濃度的標(biāo)定（示例）溶液濃度的標(biāo)定（示例） 序號序號項(xiàng)目項(xiàng)目1 12 23 3mKHP/g0.45440.46170.4590VNaOH 終讀數(shù)/mlVNaOH 初讀數(shù)/mlVNaOH /ml22.210.0022.2122.520.0022.5222.460.0022.46cNaOH/molL1=(m/M)/VNaOH0.10020.10040.1001cNaOH/molL1平均值0.

13、1002di0.00000.00020.0001相對平均偏差/0.1附：數(shù)據(jù)記錄格式附：數(shù)據(jù)記錄格式11/16在線答疑：在線答疑：HH liu_大大學(xué)學(xué)通通用用化化學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)酸酸堿堿溶溶液液的的標(biāo)標(biāo)定定和和比比較較滴滴定定比較滴定數(shù)據(jù)記錄比較滴定數(shù)據(jù)記錄測定次數(shù)測定次數(shù)VNaOH（mL）25.0025.0025.00HCl終讀數(shù)終讀數(shù)初讀數(shù)初讀數(shù)VHCl（mL）VNaOH / / VHCl平均值平均值絕對偏差絕對偏差相對平均偏差相對平均偏差/%12/16在線答疑：在線答疑：HH liu_大大學(xué)學(xué)通通用用化化學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)酸酸堿堿溶溶液液的的標(biāo)標(biāo)定定和和比比較較滴滴定定40.4

14、40.4 問題討論問題討論 （1 1）如何計(jì)算稱取基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀（如何計(jì)算稱取基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀（KHPKHP）或）或NaNa2 2COCO3 3的質(zhì)量范圍？稱得太多或太少對標(biāo)定有何影響。的質(zhì)量范圍？稱得太多或太少對標(biāo)定有何影響。 （2 2）溶解基準(zhǔn)物時，加入溶解基準(zhǔn)物時，加入202030mL30mL水，是用量筒取，水，是用量筒取，還是用移液管移??？還是用移液管移??？ （3 3）如果基準(zhǔn)物未烘干，將使標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定如果基準(zhǔn)物未烘干，將使標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定結(jié)果偏高還是偏低？結(jié)果偏高還是偏低？ （4 4）用用NaOHNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定HClHCl溶液濃度時，以酚酞溶液濃度時，

15、以酚酞作指示劑，若作指示劑，若NaOHNaOH溶液因貯存不當(dāng)吸收了溶液因貯存不當(dāng)吸收了COCO2 2，對測定結(jié)，對測定結(jié)果有何影響？果有何影響？13/16在線答疑：在線答疑：HH liu_大大學(xué)學(xué)通通用用化化學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)酸酸堿堿溶溶液液的的標(biāo)標(biāo)定定和和比比較較滴滴定定40.5 40.5 參考答案參考答案 （1 1）如何計(jì)算稱取基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀（如何計(jì)算稱取基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀（KHPKHP）或）或NaNa2 2COCO3 3的質(zhì)量范圍？稱得太多或太少對標(biāo)定有何影響。的質(zhì)量范圍？稱得太多或太少對標(biāo)定有何影響。 答：答：根據(jù)酸堿中和的反應(yīng)式，通過酸堿之間的摩爾根據(jù)酸堿中和的反應(yīng)式，通過酸堿

16、之間的摩爾比計(jì)算稱取基準(zhǔn)比計(jì)算稱取基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀（鄰苯二甲酸氫鉀（KHPKHP）或或NaNa2 2COCO3 3的質(zhì)量的質(zhì)量范圍。范圍。 如果基準(zhǔn)物稱得太多，所配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液較濃，則如果基準(zhǔn)物稱得太多，所配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液較濃，則由一滴或半滴過量所造成的誤差就較大；稱得太小，所由一滴或半滴過量所造成的誤差就較大；稱得太小，所造成的誤差也較大。造成的誤差也較大。14/16在線答疑：在線答疑：HH liu_大大學(xué)學(xué)通通用用化化學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)酸酸堿堿溶溶液液的的標(biāo)標(biāo)定定和和比比較較滴滴定定 （2 2）溶解基準(zhǔn)物時，加入溶解基準(zhǔn)物時，加入202030mL30mL水，是用量筒水，是用量筒取，還是用

17、移液管移?。咳?，還是用移液管移取？ 答：答：因?yàn)樗尤氲乃皇侨芙饣鶞?zhǔn)物質(zhì)，而不會影因?yàn)樗尤氲乃皇侨芙饣鶞?zhǔn)物質(zhì)，而不會影響基準(zhǔn)物質(zhì)的量，所以加入的水，用量筒量取就可以。響基準(zhǔn)物質(zhì)的量，所以加入的水，用量筒量取就可以。15/16在線答疑：在線答疑：HH liu_大大學(xué)學(xué)通通用用化化學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)酸酸堿堿溶溶液液的的標(biāo)標(biāo)定定和和比比較較滴滴定定 （3 3）如果基準(zhǔn)物未烘干，將使標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)如果基準(zhǔn)物未烘干，將使標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定結(jié)果偏高還是偏低？定結(jié)果偏高還是偏低？ 答：答：如果基準(zhǔn)物未烘干，將使標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定如果基準(zhǔn)物未烘干，將使標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定結(jié)果偏高。結(jié)果偏高。16/16在線答疑：在線答疑：HH liu_大大學(xué)學(xué)通通用用化化學(xué)學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)技技術(shù)術(shù)酸酸堿堿溶溶液液的的標(biāo)標(biāo)定定和和比比較較滴滴定定 （4 4）用用NaOHNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定HClHCl溶液濃度時，以酚酞溶液濃度時，以酚酞作指示劑，若作指示劑，若NaOHNaOH溶液因貯存不當(dāng)吸收了溶液因貯存不當(dāng)吸收了COCO2 2，對測定結(jié)，對測定結(jié)果有何影響？果有何影響？ 答：答：用用N