论酸碱中和滴定中的误差分析

　　化学是一门以实验为基础的学科，所以在各种考试不论是教师招聘考试还是在教师资格考试的试题中，实验都占据了半壁江山，是考试的重点内容，考查方式和方向也多种多样，在此介绍一下酸碱中和滴定中的误差分析。

　　一、误差分析：

　　误差分析的总依据为：由C测==C标V标/V测 由于C标、V待均为定植，所以C测的大小取决于V标的大小，即V标：偏大或偏小，则C测偏大或偏小。

　　根据产生误差的来源，从以下几个方面来分析：

　　1、洗涤误差：

　　(1)盛标准液的滴定管未用标准液润洗，标准液被稀释，导致V标偏大，则C测偏高;

　　(2)盛待测的滴定管未用待测液润洗，待测液稀释，导致V标偏小所以C测偏低;

　　(3)锥形瓶用待测液润洗，使V标偏大、则C测偏高。

　　2、读数误差：

　　因滴定管刻度0点在上，且由上到下刻度由小到大，仰视滴定管内液面，视线下移，测得刻度值偏大;俯视读数，视线上移，测得刻值偏小，即液面随着视线走。故：

　　(1)滴定达终点仰视读数，导致V标偏大，测C测偏高;

　　(2)滴定达终点后俯视读数，导致V标偏小，则C测偏低;

　　3、气泡误差：

　　装液时滴定管尖嘴处气泡未排尽，滴定过程中气泡消失。

　　(1)这若是发生于装待测液于滴定管时，由于气泡消失所取待测液少，V标偏小，则C测偏低。

　　(2)这若是装标准液于滴定管时，气泡消失即V标偏大，则C测偏高。

　　4、锥形瓶误差：

　　(1)滴定过程中，待测液被振荡出锥形瓶，则V标减小，C测偏低;

　　(2)锥形瓶中有蒸馏水，无影响;

　　(3)中途用蒸馏水洗锥形瓶壁，无影响;

　　(4)滴定前，用待测液洗锥形瓶，则V标偏大，则C测偏高。

　　5变色误差：

　　溶液变色未保持30秒，即停止滴定，则V标偏小，C测偏低。

　　6、样品中含杂质引起的误差：

　　这种情况要具体问题具体分析。

　　二、减小误差的三点做法：

　　为了减小误差，除了按照上面的操作正确操作以外，还要注意以下三点：

　　1、半分钟：

　　振荡半分钟内颜色不褪去，即为滴定终点;

　　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后，再进行读数;

　　3、重做一次：

　　同一实验，要做两次，两次滴定所用标准溶液的体积相差不能超过002ml，再取平均值。

　　三、典型例题：

　　1.当用酸滴定碱时，下列操作中会使测定结果(碱的浓度)偏低的是( )。

　　A.酸式滴定管滴至终点后，俯视读数

　　B.碱液移入锥形瓶后，加了10 mL蒸馏水再滴定

　　C.酸式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗

　　D.酸式滴定管注入酸液后，尖嘴留有气泡即开始滴定，滴定终点时气泡消失

　　【答案】A。解析：A、俯视读数，则读数偏小，结果偏低，A正确;B、加水不会影响测定结果，B错误;C、相当于稀释盐酸的浓度，消耗盐酸的体积偏大，结果偏高，C错误;D、酸式滴定管注入酸液后，尖嘴留有气泡即开始滴定，滴定终点时气泡消失相当于是消耗盐酸的体积偏大，结果偏高，D错误。答案选A。

　　2.在酸碱中和滴定实验中，由于下列操作错误，会引起待测NaOH溶液浓度值偏低的是( )。

　　A.所用酸式滴定管尖端部分有气泡，滴定后消失

　　B.滴定前读数正确，滴定后俯视读数

　　C.未用已知浓度的标准酸液洗滴定管，只用蒸馏水洗涤后即开始装液滴定

　　D.滴定前，未用待测碱液清洗锥形瓶

　　【答案】B。解析：A.气泡被计算成碱，偏高;C、将标准液冲稀，导致用的体积变大，偏高;D、不影响。

　　3.现有下列仪器或用品：①铁架台(含铁圈、各式铁夹) ②锥形瓶 ③酸式滴定管和碱式滴定管 ④烧杯(若干) ⑤玻璃棒 ⑥胶头滴管 ⑦天平(含砝码) ⑧滤纸 ⑨量筒 ⑩过滤漏斗;

　　下列药品：(A)NaOH固体 (B)标准NaOH溶液 (C)未知浓度盐酸 (D)蒸馏水(E)碳酸钠溶液

　　根据所做过的学生实验，回答下列问题：

　　(1)过滤时，应选用的上述仪器是________________(填编号)。

　　(2)配制250ml一定物质的量浓度的NaOH溶液时，还缺少的仪器是_______________。

　　(3)做酸碱中和滴定时，还缺乏的试剂是__________________________。

　　(4)进行中和滴定时，绝不可用将要盛的溶液事先润洗的仪器是下列的__________(填编号)。

　　甲.酸式滴定管 乙.碱式滴定管 丙.25 mL量筒 丁.锥形瓶

　　(5)某同学用一份已知浓度的盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，下列操作对滴定的结果有什么影响?(填偏大、偏小或无影响)

　　①酸式滴定管用蒸馏水洗净后，未用标准盐酸润洗。_____________

　　②滴定前，滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失。_____________

　　③读酸式滴定管的刻度时，滴定前仰视凹液面最低处，滴定后俯视读数。_____________

　　④滴定到终点附近时，向锥形瓶中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁上沾的溶液。_____________

　　【答案】(1)①④⑤⑧⑩。(2)250ml的容量瓶。(3)酸碱指示剂(酚酞或甲基橙)。

　　(4)丁;(5)①偏大;②偏大;③偏小;④无影响。

　　解析：(1)过滤需要用的仪器有：铁架台(含铁圈、各式铁夹)、烧杯、玻璃棒、滤纸、过滤漏斗。

　　(2)配制250ml一定物质的量浓度的NaOH溶液需要250mL容量瓶。

　　(3)还确少判断滴定终点的试剂酸碱指示剂。

　　(4)如果润洗锥形瓶，会使锥形瓶内所取溶液增多，造成误差。

　　(5)①酸式滴定管未用标准盐酸润洗，会使标准盐酸的浓度变小，造成滴定结果偏大。②滴定前，滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失，说明标准盐酸体积测量值大于实际值，结果偏大。③滴定前仰视凹液面最低处，滴定后俯视读数，标准液的测量值变小，结果偏小。④向锥形瓶中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁上沾的溶液，不影响标准盐酸的用量，对滴定结果无影响。

　　3.酸碱中和反应是中学化学一类重要的反应，某学生实验小组对课本中的两个酸碱中和实验进行了研究。

　　(1)用右图装置进行强酸(50mL 0.5mol/L的HCl)和强碱(50mL 0.55mol/L的NaOH)反应的中和热测定。

　　图1

　　①从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_____________。

　　②大小烧杯之间填满纸屑的作用是_____________。

　　③若用醋酸代替上述盐酸实验，实验测得的中和热的数值_____________(填 偏高、偏低或无影响)。

　　(2)用实验室准确配制的0.100mol/L的NaOH溶液测定某未知浓度的稀盐酸。 其具体实验步骤如下：

　　图2

　　①应选择_____________滴定管(填写图中对应字母)，用少量标准NaOH溶液润洗2～3次水洗后的该滴定管，再加入标准的0.100mol/L的NaOH溶液并记录液面刻度读数;②用酸式滴定管精确的放出25.00mL待测盐酸，置于用蒸馏水洗净的锥形瓶中。再加入2滴酚酞试液;③滴定时，边滴边振荡，同时眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，_____________即达到滴定终点;④记录液面刻度读数。根据滴定管的两次读数得出消耗标准NaOH溶液的体积，再重复测定两次，实验结果记录见下表：

　　图3

　　测得未知稀盐酸的物质的量浓度为_____________(保留小数点后3位)。

　　⑤以下操作造成测定结果偏高的原因可能是_____________(填写字母序号)。

　　A.滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其它操作均正确

　　B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗

　　C.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液

　　D.未用标准液润洗碱式滴定管

　　E.滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥

　　【答案】

　　(1)①环形玻璃搅拌棒;②隔热、保温、减小实验过程中热量的损失;③偏低。

　　(2)①b;③当溶液由无色变为红色，且半分钟不褪色;④0.096mol/L;⑤CD。

　　解析：(1)①中和反应测定反应热时，需要搅拌，而由于有温度计，所以还需要环形搅拌器。②中和热测定需要隔热、保温，否则热量与外界进行交换后，测量值不准确。③由于醋酸为弱酸，电离吸热，所以中和热比原来偏低。(2)①碱式滴定管口为胶头，防止与氢氧化物发生反应。③滴定终点的现象为当溶液由无色变为红色，且半分钟不褪色。④计算三次平均所需氢氧化钠溶液的体积为23.5ml。待测盐酸的物质的量浓度=(0.02350.1)/0.025=0.096mol/L。⑤A中俯视刻度线，造成氢氧化钠体积读数偏小，盐酸浓度偏大。B中造成盐酸残留在瓶壁上未反应，盐酸浓度偏小。C氢氧化钠体积读数偏大，盐酸浓度偏大。D中造成氢氧化钠残留在瓶壁上未反应，盐酸浓度偏大。E不影响盐酸浓度。