酸碱中和滴定误差分析.
酸碱中和滴定实验误差分析
酸碱中和滴定实验误差分析1.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。
2.酸碱中和反应的实质：H＋＋OH－＝H2O公式：a.n(H＋)=n(OH－)b.C(H＋)V(H＋)=C(OH－)V(OH－)3.中和滴定过程中，容易产生误差的6个方面是：①洗涤仪器(滴定管、移液管、锥形瓶)；②气泡；③体积读数(仰视、俯视):俯视刻度线，实际加水量未到刻度线，使溶液的物质的量浓度增大；仰视刻度线，实际加水量超过刻度线，使溶液的物质的量浓度减小；④指示剂选择不当；⑤杂质的影响；⑥操作(如用力过猛引起待测液外溅等)。
具体分析如下：(1)滴定前，在用蒸馏水洗涤滴定管后，未用标准液润洗。
(偏高)(2)滴定前，滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失。
(偏高)(3)滴定前，用待测液润洗锥形瓶。
(偏高)(4)取待测液时，移液管用蒸馏水洗涤后，未用待测液润洗。
(偏低)(5)取液时，移液管尖端的残留液吹入锥形瓶中。
(偏高)(6)读取标准液的刻度时，滴定前平视，滴定后俯视。
(偏低)(7)若用甲基橙作指示剂，最后一滴盐酸滴入使溶液由橙色变为红色。
(偏高)(8)滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量溶液溅出。
(偏低)(9)滴定后，滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中。
(偏高)(10)滴定前仰视读数，滴定后平视刻度读数。
(偏低)(11)滴定过程中向锥形瓶内加入少量蒸馏水。
(无影响)(12)滴定过程中，滴定管漏液。
(偏高)(13)滴定临近终点时，用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准溶液至锥形瓶中。
(操作正确，无影响)(14)过早估计滴定终点。
(偏低)(15)过晚估计滴定终点。
(偏高)(16)一滴标准溶液附在锥形瓶壁上未洗下。
(偏高)(以上所指偏高偏低抑或无影响是指待测酸碱浓度)分析技巧：1.分析不当操作对公式中四个变量其中一个或多个的大小影响，2.根据公式，分析对V标准液的影响，V标准液比理论偏大，则待测液浓度测量值比实际值偏大，反之亦然。
滴定误差分析
酸碱中和滴定的误差分析（对待测液浓度的分析）1、来润洗过程产生的误差：①、滴定管水洗后，未用标准液润洗析：因标准液被附在滴定管内壁的水珠稀释了，故消耗的标准液体积多了，所以结果偏高。
②、滴定管水洗后，未用待测液润洗析：因待测液被附在滴定管内壁的水珠稀释了，故消耗的标准液体积少了，所以结果偏低。
③、锥形瓶用蒸馏水水洗后又用待测液润洗析：因瓶内壁附着待测液，故锥形瓶内的待测液多了，消耗的标准液也多，所以结果偏高。
④、锥形瓶水洗后未干燥就加入待测液或滴定过程中向锥形瓶内加水冲洗析：实际参与中和反应的待测液的总量没变，实际消耗的标准酸液也就不变,故结果不变。
2.取待测液过程产生的误差：①、有待测液沾在锥形瓶内壁上未用蒸馏水冲入瓶内析：使得能与标准液反应的待测液减少，消耗的标准液体积少了，所以结果偏低。
②、若滴管尖嘴部分悬挂一滴液体，未用锥形瓶“靠”入瓶内析：使得实际加入锥形瓶内的待测液少了，故消耗的标准液体积少了，所以结果偏低。
③、盛待测液的滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失析：实际加入锥形瓶内的待测液体积为读出来的待测液体积 --- 气泡体积, 即待测液量少了，故消耗的标准液也少，所以结果偏低。
④、盛待测液的滴定管滴定前无气泡，滴定后有气泡析：实际加入锥形瓶内的待测液体积为读出来的待测液体积+ 气泡体积，即待测液量多了，故消耗的标准液也多，所以结果偏高。
⑤、用滴定管量取待测液时读数偏差（量取一定体积的待测液体）A、先俯视或后仰视（即:先俯视后平视或先平视后仰视）析：量取待测液的实际体积偏小，消耗的标准液也少，所以结果偏低。
图略B、先仰视或后俯视（即:先仰视后平视或先平视后俯视）析：量取待测液的实际体积偏多，消耗的标准液也多，所以结果偏高。
图略3、滴定过程中产生的误差：①、指示剂加多了，会消耗一定量的酸或碱，会是结果偏高或偏低。
②、滴定终点时，盛标准液的滴定管尖嘴外挂有一滴标准液的液珠未滴落析：读出来的标准液体积为实际消耗的标准液体积 + 尖嘴外挂的这滴标准液的液珠的体积，读出来的标准液体积偏大了，故结果偏高。
酸碱中和滴定实验结果误差分析
操作
c(待)结果
仪器润洗不当
滴定前，在用蒸馏水洗涤滴定管后，未用标准液润洗
偏高
滴定前，用待测液润洗锥形瓶
偏高
取待测液时，移液管用蒸馏水洗涤后，未用待测液润洗。
偏低
洗涤后锥形瓶未干燥
无影响
读数不当
读取标准液的刻度时，滴定前平视，滴定后俯视。
偏低
滴定前仰视读数，滴定后平视刻度读数。
偏低
读取标准液的刻度时，滴定前俯视，滴定后仰视。
偏高
滴定前仰视读数，滴定后俯视刻度读数。
偏低
操作不当
取液时，移液管尖端的残留液吹入锥形瓶中
偏高
滴定前，滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失。
偏高
滴定过程中，锥ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ瓶振荡太剧烈，有少量溶液溅出。
偏低
滴定后，滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中。
偏高
一滴标准溶液附在锥形瓶壁上未洗下
偏高
滴定过程中向锥形瓶内加入少量蒸馏水。
无影响
滴定过程中，盛装标准液的滴定管漏液。
偏高
滴定临近终点时，用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准溶液至锥形瓶中。
无影响
若用甲基橙作指示剂，最后一滴盐酸滴入使溶液由橙色变为红色。
偏高
过早估计滴定终点
偏低
过晚估计滴定终点。
偏高
酸碱中和滴定实验结果误差分析
酸碱中和滴定和误差分析课件
结论及建议在实验中应注意仔细操作，选 择合适的指示剂，进行误差分析，并根据分析结果提出改进建议。
误差分析方法和计算公式
1
计算平均值
对滴定实验重复进行多次，然后计算数据的平均值。
2
计算相对误差
使用相对误差公式，将实际值与理论值进行比较。
3
确定误差范围
通过计算标准差和置信区间来确定误差范围。
案例分析：酸碱中和滴定实验 误差分析
以酸碱中和滴定实验为例，分析误差来源和计算相对误差。结果表明，体积 误差和指示剂误差是产生最大误差的主要因素。
常见的酸碱指示剂
苯酚酞
颜色变化范围：酸性（无色） → 碱性（粉红色）
溴酚蓝
颜色变化范围：酸性（黄色） → 碱性（蓝色）
甲基橙
颜色变化范围：酸性（红色） → 碱性（橙色）
滴定过程中的误差来源
1 体积误差
由于仪器或人为操作不准确导致的体积测量误差。
2 指示剂误差
由于指示剂颜色变化的判断主观性而引起的误差。
3 反应不完全
由于滴定反应未达到终点而导致的误差。
常见误差的类型和影响因素
随机误差
由于实验环境、仪器精度等因素引起的无规律 的误差。
温度
温度变化可能影响反应速率和溶液的体积，导 致误差。
系统误差
由于操作技术、仪器固有误差等因素引起的有 规律的误差。
浓度
溶液浓度的变化可能影响滴定反应的速率和终 点的准确性。
酸碱中和滴定和误差分析
本课件介绍酸碱中和滴定的定义和原理，常见的酸碱指示剂，滴定过程中的 误差来源，误差分析方法和计算公式，以及案例分析和结论建议。
酸碱中和滴定的定义和原理
酸碱中和滴定是一种常见的实验技术，通过滴定试剂与待测溶液反应，确定溶液的酸碱度。它基于酸碱中和反 应的化学方程式，从中可以得出溶液的浓度。
高中化学选修四--酸碱中和滴定误差分析
0
先
偏
实
大正
际
确
读
读
数
后数
偏
小
先仰后俯
V=V(后)-V(前),偏小
0刻度在上：
实 际 读 数
0
先 偏正 小确
读
数 后
偏
大
先俯后仰 V=V(后)-V(前),偏大
误差产生的原因：
1、因仪器润洗不当引起的误差：
（1）盛装标准液的滴定管用蒸馏水 洗涤后未用标准液润洗。
分析：这时标准液的实际浓度变小了，所 以会使其用量有所增加，导致C测增大
（2）盛装待测液的滴定管或移液管用 蒸馏水洗后未用待测液润洗。
分析：这时实际n测减小，所以会使V标减 小，导致C测减小
（3）锥形瓶用蒸馏水洗后再用待 测液润洗。
分析：这时待测液的实际总量变多了，使 标液的用量增加，导致C测增大
思考：
若锥形瓶中含有少量蒸馏水，对C测 是否有影响？
答案：无影响
2.读数不规范
分析：假设把这半滴或一滴标准液滴入反应液 中，肯定会超过终点，所以会造成C测的值偏 大。
具体分析如下：
(1)滴定前，在用蒸馏水洗涤滴定管后，未用标准液润洗。
(
偏高)
(2)滴定前，滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失。
( 偏高 )
(3)滴定前，用待测液润洗锥形瓶。( 偏高 )
(4)取待测液时，滴定管用蒸馏水洗涤后，未用待测液润
分析：这时会使待测液的总量变少，从而 标准液的 用量也减少，使C测偏小
4.标准液配置不当
（1）用含有Na2CO3杂质的NaOH配 置标液来测定盐酸的浓度。
（2）用含有Na2CO3杂质的KOH配置 标液来测定盐酸的浓度
【知识解析】酸碱中和滴定的误差分析
酸碱中和滴定的误差分析以一元强酸、一元强碱间的滴定为例：c待＝c VV标标待，v待是待测液的体积，c标是标准液的浓度，这些量均为已知量，所以c待的大小取决于V标的大小，因此误差来源主要归结于消耗标准液的体积V标。
若V标偏大，则c待偏高；若V标偏小，则c待偏低。
以0.1 mol/L的NaOH标准溶液滴定一定体积的待测HCl溶液为例，消耗的NaOH溶液多，则结果偏高；否则，偏低。
归纳如表所示：需质量小于40 g（如Na2O）误区警示（1）对于仰视、俯视液面所造成的读数误差，很容易记反，画图能有效地解决这一问题。
如图3－2－9所示是对量筒和滴定管进行仰视、俯视液面的模拟图。
其共同点在于：俯视时液面位于读取刻度的下方，仰视时液面位于读取刻度的上方（记住“俯下仰上”）。
对于滴定管，仰视所读的值比平视的大，俯视所读的值比平视的小，而量筒正好相反。
图3－2－9（2）在酸碱中和滴定误差分析中，要看清楚标准液与待测液的位置。
当操作相同时，标准液在滴定管中与标准液在锥形瓶中产生的误差情况相反。
典例详析例6－18（2019广东深圳测试）某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴定未知物质的量浓度的NaOH溶液，选择甲基橙作指示剂。
请回答下列问题：（1）用标准盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视________。
直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，且________为止。
（2）下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是________（填字母）。
A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失D．读取盐酸体积，开始时仰视液面，滴定结束后俯视液面（3）若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图3－2－10所示，则起始读数为________mL，终点读数为________mL；所用盐酸的体积为________mL。
酸碱中和滴定误差分析
盛待测液的滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失
偏低
滴定过程中，振荡锥形瓶时有少量溶液溅出
偏低
滴定后，滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中
偏高
滴定过程中，盛装标准液的滴定管漏液
偏高
若用甲基橙作指示剂，最后一滴盐酸滴入使溶液由橙色变为红色
偏高
碱滴定酸时，滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又褪去（过早估计滴定终点）
产生误差的操作
滴定结果
仪器润洗不当
锥形瓶用蒸馏水洗净后又用待测液润洗
偏高
滴定管用蒸馏水洗净后未用待测液润洗
偏高
滴定管未用待测液润洗
偏低
读数不当
用滴定管量取待测液，先俯视后仰视
偏低
用滴定管量取待测液，先仰视后俯视
偏高
用标准液滴定前后，先俯视后仰视
偏高
用标准液滴定前后，先仰视后俯视
偏低
操作不当
盛标准液的滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失
偏低
过晚估Байду номын сангаас滴定终点
偏高
酸碱中和滴定误差分析
酸碱中和滴定误差分析
(2)滴定前俯视，滴定后仰视。
分析：V标偏大，
滴定前
导致C待偏大
读
实
出
际
值
值
思考：若是测量V(待)？ 滴定后
1.用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的HCl 溶液，滴定过程中，标准液读数：先俯视，后仰视. ①V(标)是偏大还是偏小？ ②c(测)是偏大还是偏小？ 归纳提纲，对比标准液、待测液分别利用滴定管， 度数时先仰视后俯视对于结果影响有何不同？
2.消耗等体积等浓度的HCl，消耗Na2O和NaOH的 质量如何? 用含Na2O杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准 溶液,用于滴定未知浓度的盐酸对有何影响？
结合提纲分析以下问题
①酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶，是否润洗对 结果c(测)的影响？
②酸式滴定管、碱式滴定管，先俯视，后仰视，对 c(测)的影响？
(
)
(2)滴定前，用待测液润洗锥形瓶。( )
(3)取待测液时，锥形瓶用蒸馏水洗涤后，未用待测液润
洗。(
)
(4)读取标准液的刻度时，滴定前平视，滴定后俯视。
()
（5）如用Na2S2O3滴定碘溶液终点时现象？ （6）如高锰酸钾溶液滴定草酸终点时现象？
检
(7)滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量溶液溅出。
0.1 × V标 C待= —————
0.02(V待)
（1）滴定前仰视，滴定后俯视。
分析：V标偏小， 导致C待偏小。
滴定前
实
读
际
出
值 滴定后值
误差产生的原因：读数不规范
例：用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定 20mL未知浓度的CH3COOH溶液
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酸碱中和滴定误差分析
一.用已知摩尔浓度的盐酸滴定未知摩尔浓度的NaOH溶液(甲基橙作指示剂),试说明下列情况会使测定结果偏高、偏低还是无影响?
1.酸式滴定管用水洗后便装标准液进行滴定.
2.锥形瓶用蒸馏水洗涤后仍留有少量蒸馏水.
3.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,又用待测液润洗.
4.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,误用盐酸润洗.
5.盐酸在滴定时溅出锥形瓶外.
6.待测液在振荡时溅出锥形瓶外.
7.滴定前平视刻度,滴定到终点后仰视读数.
8.滴定前平视刻度,滴定到终点后俯视读数.
9.滴定前仰视读数,终点时平视.
10.滴定前仰视,终点时俯视.
11.滴加盐酸,橙色不足半分钟即褪色.
12.滴加盐酸时,溶液变红色.
13.滴定前,酸式滴定管中有气泡,滴定后消失.
14.滴定前,酸式滴定管中无气泡,滴定后产生气泡.
15.滴定后,滴定管尖嘴处悬有一滴液体.
16.移液管用蒸馏水洗后,就用来吸取待测液.
17.将移液管尖嘴处的液体吹入锥形瓶.
18.碱式滴定管水洗后,就用来量取待测液.
19.滴定过程中,标准液有少量外漏.
二. 测定结果偏高、偏低还是无影响?
1.用含NaCl杂质的NaOH配制标准溶液来滴定盐酸,测定盐酸的浓度?
2.用含Na2O杂质的NaOH配制标准溶液来滴定盐酸,测定盐酸的浓度?
3.用含Na2CO3杂质的NaOH配制标准溶液来滴定盐酸,测定盐酸的浓度?
4.用含NaHCO3杂质的NaOH配制标准溶液来滴定盐酸,测定盐酸的浓度?
三.选择题
1.下列说法正确的是
A 酸和碱恰好中和时,其物质的量一定相同
B 酸和碱完全中和时,溶液的pH值一定等于7
C 酸和碱中和的实质是金属阳离子与酸根阴离子结合生成盐
D 酸和碱中和反应的实质是酸溶液中氢离子与碱溶液中氢氧根离子反应生成水
2.用标准浓度的盐酸来滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,若用甲基橙为指示剂,当达到滴定终点时,溶液正好
A 由黄色变成红色
B 由橙色变成红色
C 由黄色变成橙色
D 由红色变成橙色
3.已知[NH4Cl]<0.1mol/L时,溶液pH>5.1,现用0.1mol/L HCl滴定10mL 0.05 mol/L氨水,用甲基橙作指示剂,达到终点时所用盐酸的量应是
A 10 mL
B 5 mL
C 大于5 mL
D 小于5 mL
4.某溶液当滴入甲基橙试液时显黄色,当滴入石蕊试液时不变色,则此溶液的pH范围是
A 0~3.1
B 3.1~4.4
C 4.4~8
D 5~8
5.用0.1mol/L的盐酸滴定加有几滴酚酞试液的10mL 0.05 mol/L氨水,当红色刚好消失时,滴入盐酸的体积是
A 5mL
B 多于5mL
C 5~8mL
D 少于5mL
6.将1mL pH=3的盐酸加水稀释至1L,然后滴加甲基橙试液呈
A 紫色
B 黄色
C 红色
D 橙色
7.一只规格为A mL的滴定管,其尖嘴充满液体时,管内液面在m mL处,当其液面降到n mL 处时,下列判断正确的是
A 流出溶液的体积为(m-n)mL
B 流出溶液的体积为(n-m)mL
C 管内溶液的体积多于(A-n)mL
D 管内溶液的体积多于n mL
8.指示剂的颜色变化是在一定的pH范围内进行,当向10mL pH=2的某酸溶液中加入10mL pH=12的氢氧化钠溶液,反应后滴入石蕊试液时,溶液显红色,则此酸是
A 一元强酸
B 二元强酸
C 弱酸
D 任何强酸
9.用已知物质的量浓度的盐酸测定氢氧化钠溶液的物质的量浓度,下列情况会使测定结果偏高的是
A 量取盐酸的滴定管用蒸馏水洗后没有用标准盐酸润洗
B 量取氢氧化钠溶液的滴定管用蒸馏水洗后没有用氢氧化钠溶液润洗
C 锥形瓶内壁还有水珠就用来装氢氧化钠溶液
D 滴定终了时俯视观察滴定管液面读数
10. 有五瓶溶液分别是: ①10mL 0.60 mol·L-1NaOH水溶液②20mL 0.50 mol·L-1 H2SO4水溶液③30mL 0.40 mol·L-1 HCl水溶液④40mL 0.30 mol·L-1 HAc水溶液
⑤50mL 0.20 mol·L-1蔗糖水溶液.以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是
A ①>②>③>④>⑤
B ②>①>③>④>⑤
C ②>③>④>①>⑤
D ⑤>④>③>②>①
四.填空题
(1)图Ⅰ表示10mL量筒中液面的位置,A与B,B与C刻度间相差1mL,如果刻度A为4,量筒中液体的体积是mL.
(2)图Ⅱ表示50mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积(填代号) .
A 是amL
B 是(50-a)mL
C 一定大于amL
D 一定大于(50-a)mL。