高考中滴定分析法常见考试方式及复习

2018-03-06王春

理科考试研究·高中 2017年11期

关键词：误差分析

王春

摘要：滴定分析法在高考中占有重要的位置，在高考中频频出现，为了更好地帮助同学们学习，笔者对高考中滴定分析的常见考点进行分析，总结出滴定分析的复习知识点，以期对读者有所帮助.

关键词：滴定分析法；滴定步骤；误差分析

滴定分析法是一种重要的定量分析方法.近年来，滴定分析法频频在高考试题中出现.

例1（2014·重庆理综，9）中华人民共和国国家标准（GB2760-2011）规定葡萄酒中SO2最大使用量为025 g·L-1.某兴趣小组用题图1装置（夹持装置略）收集某葡萄酒中SO2，并对含量进行测定.

（1）仪器A的名称是，水通入A的进口为.

（2）B中加入30000 mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，其化学方程式为.

（3）除去C中过量的H2O2，然后用0090 0 mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择图2中的；若滴定终点时溶液的pH=88，则选择的指示剂为；若用50 mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的体积（填序号）（①=10 mL，②=40 mL，③<10 mL，④>40 mL）.

（4）滴定至终点时，消耗NaOH溶液2500 mL，该葡萄酒中SO2含量为：g·L-1.

（5）该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施.

答案：（1）冷凝管或冷凝器，b（2）SO2+H2O2=H2SO4（3）③；酚酞；④（4）024

（5）原因：盐酸的挥发；改进措施：用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，扣除盐酸挥发的影响.

此题对滴定的考查比较全面，分别有滴定操作、指示剂的选择、数据处理和误差分析.

例2（2017天津）用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c（I-）.滴定的主要步骤： ①取待测NaI溶液2500 mL于锥形瓶中.②加入2500 mL 01000 mol·L-1 AgNO3溶液（过量），使I-完全转化为AgI沉淀.③加入NH4Fe（SO4）2溶液作指示剂.④用01000 mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量的Ag+，使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定.⑤重复上述操作两次.三次测定数据如表1：

表1

实验序号123

消耗NH4SCN标准溶液体积/mL10241002998

⑥数据处理.

回答下列问题：

（1）所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为mL，测得c（I-）=mol·L-1.

（2）在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为.

（3）判断下列操作对c（I-）测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）

①若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果.

②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果.

答案：（1）1000 00600（2）用NH4SCN标准溶液进行润洗（3）偏高偏高

例3某学生用01mol·L-1的KOH標准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作分解为如下几步：

A.用酸式滴定管准确移取20mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶，并加入2～3滴指示剂

B.用标准溶液、待测盐酸溶液分别润洗碱式滴定管、酸式滴定管2～3次

C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液

D.取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上1～2cm

E.调节液面至“0”或“0”以下刻度，记下读数

F.在锥形瓶下垫一张白纸，把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度就此实验完成如下填空：

（1）正确操作步骤的顺序是（填字母）.

（2）下列可以作为本次滴定实验最佳指示剂的是.

A.淀粉B.石蕊C.酚酞D.KMnO4

（3）判断到达滴定终点的实验现象是.

（4）下图表示某次滴定时50mL滴定管中前后液面的位置.请将用去的标准KOH溶液的体积填入表2空格中.有关数据记录如表2：

表2

滴定序号待测液体积（mL）所消耗KOH标准液的体积（mL）

滴定前滴定后消耗的体积

1200005025122462

22000

3200060030582458

（5）根据上表数据，则盐酸样品的物质的量浓度c（HCl）=（不必化简）.

（6）下列几种情况会使测定结果偏高的是.

a.上述A步骤操作之前，先用待测液润洗锥形瓶

b.读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视

c.若在滴定过程中不慎将数滴碱液滴在锥形瓶外

d.若未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定

e.若称取一定量的KOH固体（含少量NaOH）配制标准溶液并用来滴定上述盐酸

答案（1）BDCEAF

（2）C

（3）当滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为粉红色，且保持半分钟不褪色

（4）03024902460

（5）2460×012000mol·L-1

（6）ac

由上几题可看出滴定分析法常见的考查点有：1滴定前的准备工作；2滴定步骤及操作；3数据分析及处理；4误差分析，因此在平常指导学生的学习中对滴定的知识点的教学必须要做到全面细致.endprint

滴定的知识点归纳总结如下（以01000mol/L的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液为例）.

1滴定前的准备工作

（1）滴定管的选择：酸性、氧化性的试剂（如溴水、KMnO4溶液等）用酸式滴定管，因为酸和氧化性物质易腐蚀橡胶管；碱性物质（如NaOH、Na2CO3溶液等）用碱式滴定管，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使活塞无法打开.

（2）滴定管使用：查漏—洗涤—润洗—装液—排气泡—调液面—计数查漏的办法是：酸式滴定管将旋塞關闭，将滴定管装满水后垂直架在滴定管夹上，放置 2min，观察管口及旋塞两端是否有水渗出，随后再将旋塞转动180°，再放置2min，看是否有水渗出.碱式滴定管应选择大小合适的玻璃珠和橡皮管，并检查滴定管是否漏水.

润洗是用待装液分别润洗酸式滴定管和碱式滴定管.润洗的基本操作是：从滴定管上口加入少量待装液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿内壁，然后从下部放出，重复2-3次.

排气泡的操作是：酸式滴定管可转动旋塞，使溶液急速冲下排除气泡；碱式滴定管则可将橡皮管向上弯曲，并用力捏挤玻璃珠所在处，使溶液从尖嘴喷出，即可排除气泡.

排除气泡后调节溶液液面，使之在“0”刻度或“0”刻度以下，等 l-2min后读数，读数精确至 001mL，备用.

（3）锥形瓶：只用蒸馏水洗涤干净，不能用待装液润洗.

（4）指示剂的选择：①由于石蕊的变色现象不够清晰所以不用石蕊做指示剂.②强碱弱酸滴定时，由于滴定终点为碱性所以选用碱性范围变色的试剂酚酞.③强酸弱碱滴定时，由于滴定终点为酸性所以选用酸性范围变色的试剂甲基橙.④强酸强碱滴定时甲基橙和酚酞均可用.⑤不是所有的滴定都需要指示剂，如用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时，KMnO4溶液颜色褪去即为终点.

2滴定步骤及操作

用碱式滴定管量25毫升待测氢氧化钠溶液放入锥形瓶里，滴入几滴甲基橙指示剂，振荡锥形瓶使溶液充分混合，这时溶液呈黄色.②把锥形瓶放在酸式滴定管的下面，瓶下垫一白瓷板或一张白纸.右手拿住锥形瓶，左手小心地旋转酸式滴定管的旋塞使酸滴下，边滴边摇动锥形瓶（向一个方向作圆周转动），眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，直到加入一滴酸后溶液颜色从黄色变为橙色，静置半分钟颜色不再变化，这就表示已到达滴定终点.③读取滴定管液面所在刻度的数值，记录.

3滴定终点判断和描述

该例中滴定终点判断是：滴入最后一滴盐酸时溶液褪色，且半分钟内不恢复红色.

高考中常考滴定终点的描述，其规范描述是：当滴入最后一滴×××标准溶液后，溶液变成×××色，且半分钟内不恢复原来的颜色.

4数据分析处理

记录用去盐酸的体积，根据有关公式计算出氢氧化钠的浓度.

5误差分析

依据原理：c（标准）·V（标准）=c（待测） ·V（待测），因为c（标准）与V（待测）已定，所以所以c（待测）=c（标准）·V（标准）V（待测），其中V标准=V终—V始.只要分析出不正确操作引起的V（标准）变化，即可分析出结果.

在高考中常见的误差有：

（1）滴定前仰视读数，滴定后俯视读数.（偏低）原因：仰视读数导致V始增大，俯视读数导致V终偏小，所以V（标准）减少.

（2）酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失.（偏高）原因：气泡体积当做酸的体积，所以V（标准）增大.

（3）放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失.（偏低）原因：实际放出碱液少故V（标准）减小.

（4）滴定管洗涤后，未用标准液洗涤.（偏高）原因：c（标准）偏低，导致V（标准）增大.