某兴趣小组同学向一定体积的 Ba(OH) 2 溶液中逐滴滴加稀 H 2 SO 4 ,不断搅拌并测定溶液导电能力的变化 ( 装置如下图所示 ) 。
I. 实验测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。
(1) 写出 Ba(OH) 2 溶液与稀 H 2 SO 4 反应的离子方程式 _________________ 。
(2) 实验现象:烧杯中有白色沉淀产生,小灯泡 __________________ 。
(3) 下列说法正确的是 __________________ ( 填 “ 序号 ”)
a.AB 段溶液的导电能力不断减弱,说明生成的 BaSO 4 不是电解质
b.B 处溶液的导电能力约为 0 ,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
c.a 时刻 Ba(OH) 2 溶液与稀 H 2 SO 4 恰好中和
d.BC 段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的 Ba(OH) 2 电离出的离子导电
II. 配制 250mL1.0mol/LH 2 SO 4 溶液。
(1) 计算:需要 18mol/LH 2 SO 4 溶液 __________ mL( 计算结果精确到小数点后一位 ) 。
(2) 配制过程中,不需要使用的仪器有 _________________ ( 填 “ 序号 ”) 。
①量筒 ②托盘天平 ③烧瓶 ④ 250ml 容量瓶 ⑤烧杯 ⑥玻璃棒 ⑦胶头滴管
(3) 配制过程中的正确操作顺序是: b 、 d 、 ____________ 、 e( 填 “ 字母 ”) 。
a. 用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 2 ~ 3 次,洗涤液均注入容量瓶。
b. 用量筒量取所需体积的 18mol/LH 2 SO 4 溶液注入盛有约 50ml 蒸馏水的烧杯。
c. 用胶头滴管滴加蒸馏水,至溶液的凹液面与刻度线相切。
d. 用玻璃棒慢慢搅动,混合均匀。
e. 盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
f. 将稀释后的 H 2 SO 4 溶液沿玻璃棒注入 250ml 容量瓶。
g. 往容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在容量瓶刻度线下 1 ~ 2cm 处。
(4) 下列操作将导致所配制的 H 2 SO 4 溶液浓度偏大的是 ________________ ( 填 “ 字母 ”) 。
a. 移液过程有 H 2 SO 4 溶液溅出瓶外 b. 移液后未洗涤烧杯和玻璃棒
c. 定容时俯视容量瓶刻度线 d. 加水超过刻度线,用胶头滴管吸出多余液体
Ba 2+ +2OH - +2H + + =BaSO 4 ↓+2H 2 O 先变暗后变亮 bc 13.9 ②③ f 、 a 、 g 、 c c
【详解】
I 、 (1) Ba(OH) 2 溶液与稀 H 2 SO 4 反应的离子方程式为 Ba 2+ +2OH - +2H + + =BaSO 4 ↓+2H 2 O ,故答案为: Ba 2+ +2OH - +2H + + =BaSO 4 ↓+2H 2 O ; (2) 反应有沉淀产生,离子浓度减小,导电能力减弱,直至完全反应,灯泡变暗,随着硫酸的增加,导电性又增强先变暗后变亮,故答案为:先变暗后变亮; (3) 硫酸钡为电解质, a 错误, B 点溶液的导电能力约为 0 ,几乎没有自由移动的离子, b 正确, a 点 Ba(OH) 2 溶液与稀 H 2 SO 4 恰好中和,故导电能力为 0 , c 正确, BC 段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的 H 2 SO 4 电离出的离子导电, d 错误;故答案为: b 、 c ; II 、 (1) ,则
, 13.9ml ,故答案为: 13.9 ; (2) 配置一定物质量浓度的溶液不需要天平与烧瓶,故答案为: ②③ ; (3) 用玻璃棒慢慢搅动,混合均匀之后要将稀释后的 H 2 SO 4 溶液沿玻璃棒注入 250ml 容量瓶,用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 2 ~ 3 次,洗涤液均注入容量瓶,往容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在容量瓶刻度线下 1 ~ 2cm 处,用胶头滴管滴加蒸馏水,至溶液的凹液面与刻度线相切,故答案为: f 、 a 、 g 、 c ; (4) 移液中有溶质溅出,浓度偏小,未洗涤烧杯玻璃棒,溶质减少,浓度偏小。定容时俯视读数,读数比实际大,实际液体小于 250ml ,浓度偏大,多加水吸出,溶质减少,浓度偏小,故答案为: c 。
酸碱中和滴定:
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。
(1)原理:对于一元酸和一元碱发生的中和反应,C酸V酸=C碱V碱 或:C未知V未知=C标准V标准
(2)仪器:a.酸式滴定管 b.碱式滴定管c.铁架台d.滴定管夹e.锥形瓶 f.烧杯g.胶头滴管等
(3)装置图:
(4)操作步骤:
洗涤、检漏、水洗、润洗、装液、去泡、调液面记录、放待测液、加指示剂、滴定、记录、
计算、误差分析
(5)数据处理依据:
c(NaOH)=c(HCl)V(HCl)/V(NaOH)
(6)误差分析:
①仪器润洗不当:
a.盛标准液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗;
b.盛待测液滴定(移液)管用蒸馏水洗后未用待测液润洗;
c.锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗;
②读数方法有误:
a.滴定前仰视,滴定后俯视;
b.滴定前俯视,滴定后仰视;
c.天平或量筒的使用读数方法错误;
③操作出现问题:
a.盛标准液的滴定管漏液;
b.盛待测液的滴定管滴前尖嘴部分有气泡,终了无气泡
(或前无后有);
c.振荡锥形瓶时,不小心有待测液溅出;
d.滴定过程中,将标准液滴到锥形瓶外;
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。
(1)原理:对于一元酸和一元碱发生的中和反应,C酸V酸=C碱V碱 或:C未知V未知=C标准V标准,
(2)仪器:a.酸式滴定管 b.碱式滴定管c.铁架台d.滴定管夹e.锥形瓶 f.烧杯g.胶头滴管等
(3)装置图:
(4)操作步骤:
洗涤、检漏、水洗、润洗、装液、去泡、调液面记录、放待测液、加指示剂、滴定、记录、
计算、误差分析
(5)数据处理依据:
c(NaOH)=c(HCl)V(HCl)/V(NaOH)
(6)误差分析:
①仪器润洗不当:
a.盛标准液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗;
b.盛待测液滴定(移液)管用蒸馏水洗后未用待测液润洗;
c.锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗;
②读数方法有误:
a.滴定前仰视,滴定后俯视;
b.滴定前俯视,滴定后仰视;
c.天平或量筒的使用读数方法错误;
③操作出现问题:
a.盛标准液的滴定管漏液;
b.盛待测液的滴定管滴前尖嘴部分有气泡,终了无气泡
(或前无后有);
c.振荡锥形瓶时,不小心有待测液溅出;
d.滴定过程中,将标准液滴到锥形瓶外;
中和滴定中的误差分析:
中和滴定是一个要求较高的定量实验,每一个不当的或错误的操作都会引起误差。
对于一元酸与一元碱,由可知,是准 确量取的体积,是标准溶液的浓度,它们均为定值,所以的大小取决于的大小,大则大,小则小。
以标准酸溶液滴定末知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例,常见的不正确操作对实验结果的影响见下表:
中和滴定应注意的问题:
1.中和滴定中指示剂的使用与选择
(1)用量不能太多,常用2~3滴,冈指示剂本身也是有机弱酸或有机弱碱,若用量太多,会使中和滴定中需要的酸或碱的量增多或减少。
(2)指示剂的选择:中和滴定时一般选用的指示剂有酚酞和甲基橙。石蕊试液由于颜色变化不明显,不易辨别,在滴定过程中不宜使用。
(3)酸、碱恰好完全反应时,终点溶液的pH应在指示剂的变色范围内,如强酸溶液滴定弱碱溶液应选用甲基橙作指示剂;强碱溶液滴定弱酸溶液应选用酚酞作指示剂。
(4)指示剂的变色:最好由浅到深,这样对比明显。如用强碱滴定强酸用酚酞作指示剂较好,当酚酞从无色变为粉红色(或浅红色)且半分钟内不褪色时即达到滴定终点。
2.欲减小实验误差的三点做法
(1)半分钟:振荡,半分钟内颜色不褪去,即为滴定终点。
(2)l一2min:滴定停止后,必须等待l~2min,让附着在滴定管内壁的溶液流下后,再进行读数。
(3)重复:同一实验,要做两到三次,两次滴定所用标准溶液的体积的差值不能超过0.02mL,再取平均值。
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