2019教师资格考试化学:酸碱中和滴定中的误差分析
化学是一门以实验为主的学科,所以在各类考试中,无论是教师招聘考试,还是教师资格证考试,实验都占据半壁江山,是考试的重点内容,考试方式和方向也多种多样。本文介绍了酸碱中和滴定中的误差分析。
一、误差分析:
误差分析的一般依据是:从C ==C-mark V-mark /V-mark,因为C-mark和V-mark都是种的,所以C-mark的大小取决于V-mark的大小,即如果V-mark太大或太小,那么C-mark就太大或太小。
根据误差来源,从以下几个方面进行分析:
1,洗涤错误:
(1)装有标准溶液的滴定管未用标准溶液润湿,标准溶液被稀释,导致V痕较大,故C测试偏高;
(2)待测滴定管未被待测溶液润湿,待测溶液被稀释,导致V痕小,C测低;
(3)用待测液体冲洗锥形瓶,使V标过大,C测过高。
2.读取错误:
因为滴定管校准?0?点在上面,从上到下从小到大缩放。抬头?滴定管内液面下移,测得的刻度值过大;?往下看?看书,视线上移,测得的刻值小,就是?液面顺着视线?。因此:
(1)滴定到终点,向上看,导致V标大,C标高;
(2)滴定到终点时,向下看读数,产生小V标记,低C标记;
3、气泡误差:
充液时,滴定管尖端的气泡未排尽,滴定时气泡消失。
(1)如果在滴定管中装入待测液体时出现这种情况,由于气泡消失,待测液体变少,V标记过小,则C测试过低。
(2)如果在滴定管中装入标准溶液,气泡消失,即V标过大,C测过高。
4、锥形瓶误差:
(1)滴定过程中,待测液体振荡出锥形瓶时,V标降低,C测低。
(2)锥形瓶内有蒸馏水,无影响;
(3)中间用蒸馏水冲洗锥形瓶壁无影响;
(4)滴定前,用待测液体清洗锥形瓶,如果V标记过大,则C测试过高。
5变色错误:
如果溶液的颜色变化没有维持30秒,即停止滴定,则V标太小,C测太低。
6.样品中的杂质导致的误差:
这种情况要具体分析。
二、减少误差的三种方法:
为了减少误差,除了按上述操作进行正确操作外,还应注意以下三点:
1,半分钟:
振荡半分钟内颜色不褪色,为滴定终点;
2、1 ~ 2分钟:
滴定停止后,必须等待1 ~ 2分钟,让附着在滴定管内壁的溶液流下来,才能读数;
3.再做一次:
同一实验应做两次,两次滴定所用标准溶液的体积差不应超过0?02ml,然后取平均值。
三、典型例子:
1.用酸滴定碱时,下列操作会使测定结果(碱浓度)偏低()。
A.酸性滴定管滴到终点后,低头读数。
B.碱液移入锥形瓶后,加入10 mL蒸馏水,再次滴定。
C.酸性滴定管用蒸馏水润湿后,不要用标准溶液润湿。
D.将酸注入酸滴定管后,滴定开始时在尖端留下气泡,滴定结束时气泡消失。
答案A .分析:A,俯视阅读,阅读量小,成绩低,A正确;B、加水不会影响测定结果,B错误;C,相当于稀盐酸的浓度,消耗的盐酸体积太大,结果过高,C错误;将酸注入酸滴定管后,滴定开始,气泡留在尖端。滴定结束气泡消失时,消耗的盐酸体积过大,结果偏高,D错误。答案是a。
2.在酸碱中和滴定实验中,由于下列操作错误,会导致待测NaOH溶液浓度值偏低的是()。
A.所用的酸性滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失。
B.滴定前正确读数,滴定后向下看。
c、滴定管不用已知浓度的标准酸溶液冲洗,只用蒸馏水冲洗,然后开始液体滴定。
D.滴定前,锥形瓶未用待测碱溶液清洗。
答案b .分析:a .气泡按碱计算,偏高;c、稀释标准溶液,导致体积更大、更高;d、不影响。
3.可用的器械或物品有:①铁架(铁环及各种铁夹);②锥形瓶;③酸性滴定管和碱性滴定管;④烧杯(几个);⑤玻璃棒;⑤橡胶头滴定管;⑤平衡(包括重量);⑧滤纸;⑨量筒;⑩过滤漏斗;
以下药物:(A)NaOH固体(b)标准NaOH溶液(c)未知浓度的盐酸(d)蒸馏水(e)碳酸钠溶液。
根据学生实验,回答下列问题:
(1)过滤时,上述仪器应为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填入数字)。
(2)配制250ml一定物质浓度的NaOH溶液时,缺少的仪器是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
(3)做酸碱中和滴定时,还缺少的试剂是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。
(4)中和滴定时,千万不要用预先润湿待填充溶液的仪器是下列_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填入数字)。
A.酸性滴定管b .碱性滴定管C. 25 mL量筒d .锥形瓶
(5)某同学用已知浓度的盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。以下操作对滴定结果有什么影响?(填?太大了?、?小?还是?没有影响?)
①酸性滴定管用蒸馏水清洗后,不要用标准盐酸润湿。_____________
②滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失。_____________
③读取酸性滴定管刻度时,滴定前低头看最低凹面液位,滴定后低头看。_____________
(4)当滴定接近终点时,向锥形瓶中加入少量蒸馏水,以冲洗瓶壁上的溶液。_____________
回答(1) 145⑧ ⑩。(2)250毫升容量瓶。(3)酸碱指示剂(酚酞或甲基橙)。
(4)d;(5)①大;②过大;③小;④无影响。
分析:(1)过滤需要的仪器有:铁架(铁圈、各种铁夹)、烧杯、玻璃棒、滤纸、过滤漏斗。
(2)配制250mL一定物质浓度的NaOH溶液,需要一个250ml的容量瓶。
(3)判断滴定终点的试剂真的很少吗?酸碱指示剂。
(4)如果将锥形瓶弄湿清洗,锥形瓶内所取溶液会增加,导致误差。
(5) (1)酸性滴定管未用标准盐酸润湿,会降低标准盐酸的浓度,导致滴定结果较大。②滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,说明标准盐酸体积的测量值大于实际值,结果较大。③滴定前低头看最低凹液面,滴定后低头读,标准溶液的测量值变小,结果变小。(4)在锥形瓶中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁上的溶液,不影响标准盐酸的用量和滴定结果。
3.酸碱中和反应是中学化学中的一个重要反应。一个学生实验组研究了课本上的两个酸碱中和实验。
(1)强酸(50毫升0.5摩尔/升HCl)和强碱(50毫升0.55摩尔/升NaOH)反应的中和热用右边的装置测量。
图1
(1)从实验装置上看,图中还缺少一个玻璃仪器是_ _ _ _ _ _ _ _ _。
(2)大小烧杯之间填充纸屑的作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _。
(3)如果用乙酸代替盐酸实验,实验测得的中和热值是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填?高?、?低?还是?没有影响?)。
(2)用实验室准确配制的0.100mol/L NaOH溶液测定未知浓度的稀盐酸。具体实验步骤如下:
图2
(1)应选用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _滴定管(填写图中相应字母),用少量标准NaOH溶液润湿滴定管2 ~ 3次水洗后,再加入标准0.100mol/L NaOH溶液并记录液面刻度读数;②用酸性滴定管准确释放25.00mL待测盐酸,置于用蒸馏水清洗过的锥形瓶中。加入2滴酚酞试液;(3)滴定时,边滴边摇,同时眼睛盯着锥形瓶中溶液的颜色变化,_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _就到了滴定终点;(4)记录液位标尺读数。根据滴定管的两次读数,得出消耗的标准NaOH溶液的体积,重复测量两次。实验结果记录在下表中:
图3
未知稀盐酸的实测浓度为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(保留小数点后三位)。
⑤以下操作导致测定结果偏高的原因可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _(填写字母编号)。
A.读滴定终点时,低头看滴定管刻度,其他操作正确。
B.装有未知液体的锥形瓶用蒸馏水洗涤,但不用待测液体洗涤。
C.当滴定达到终点读数时,会发现滴定管尖端有一滴溶液。
D.碱性滴定管没有用标准溶液润湿。
E.滴定前,用蒸馏水清洗锥形瓶,不要干燥。
回答
(1)①环形玻璃搅拌棒;(2)实验过程中的隔热、保温和减少热量损失;③低。
(2)①b;③溶液由无色变为红色,半分钟不褪色时;④0.096摩尔/升;⑤光盘.
解析:(1)①用中和反应测反应热时,需要搅拌,因为有温度计,所以需要环形搅拌器。(2)中和热测量需要隔热,否则热量与外界交换后测量值会不准确。③由于醋酸是弱酸,通过电离吸热,所以中和热比以前低。(2) (1)碱性滴定管的管口是橡胶头,防止与氢氧化物反应。③滴定终点现象是溶液由无色变为红色,半分钟不褪色。④三次平均计算所需的氢氧化钠溶液体积为23.5ml,待测盐酸的量浓度=(0.0235?0.1)/0.025 = 0.096摩尔/升.⑤俯视a中的刻度线,氢氧化钠的体积读数小,盐酸的浓度大。在B中,盐酸在瓶壁上保持未反应状态,盐酸的浓度很小。c氢氧化钠体积读数过大,盐酸浓度过大。在D中,氢氧化钠未反应残留在瓶壁上,盐酸浓度过高。e不影响盐酸的浓度。
分析