论文部分内容阅读
造成中和滴定的误差原因很多，如读数误差、操作误差、指示剂的选择不当等。从计算公式分析，当酸碱恰好中和时，有如下关系： c（标）·V（标）·x（标）=
c（待）·V（待）·x（待），其中c、V、x分别表示溶液的物质的量浓度、溶液体积、酸或碱的元数。因此，c（待）=[c（标）⋅x（标）V（待）⋅x（待）⋅V（标）] 。因c（标）、V（待）、x（标）、x（待）均为定值，所以c（待）的大小取决于V（标）的大小。下面就以称取一定质量的NaOH固体配成的标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液为例，分析造成误差的常见因素，并判断其对待测酸浓度的影响。
1. 配制标准液时产生误差
（1）称量时产生误差
错误操作① 左码右物，则m（物品）=m（砝码）-m（游码）
分析 左码右物会使实际称取NaOH的质量偏小，所配标准溶液的浓度偏小，滴定定量的酸时所耗V（碱）偏大，导致所测c（酸）偏大。
错误操作② 砝码有油污
分析 砝码有油污，会使实际称取NaOH的质量偏大，所配标准溶液的浓度偏大，滴定定量的酸时所耗V（碱）偏小，导致所测c（酸）偏小。
（2）NaOH已部分潮解
分析 NaOH易潮解，称量时间过长，NaOH吸收空气中的水分，使所称NaOH的实际质量偏小，所配标准溶液的浓度偏小，滴定定量的酸时所耗V（碱）偏大，导致所测c（酸）偏大。
（3）NaOH固体含有杂质，以Na2CO3为例
分析 NaOH固体 → HCl溶液
40 g 1 mol
Na2CO3固体 → 2HCl溶液
106 g 2 mol
53 g 1 mol
由数据可知，称取的NaOH固体含有杂质Na2CO3时，中和酸的能力减弱，滴定定量的酸时所耗V（碱）偏大，导致所测c（酸）偏大。
小结 ①杂质不与盐酸反应，c（酸）偏大；②所含杂质消耗1 mol盐酸的质量大于40 g（如Na2CO3、NaHCO3）， c（酸）偏大；③所含杂质消耗1 mol盐酸的质量小于40 g（如Na2O），c（酸）偏小。
2. 仪器洗涤引起误差
（1）来自滴定管产生的误差
错误操作① 碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，未用标准碱液润洗
分析 碱式滴定管未用标准碱液润洗，附着在滴定管内壁上的水会稀释标准液，使标准液的浓度偏小，滴定定量的酸时所耗V（碱）偏大，导致所测c（酸）偏大。
错误操作② 酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，未用待测酸液润洗
分析 滴定管未用待测酸液润洗，附着在内壁上的水会稀释待测液，使待测液的浓度偏小，滴定时所耗V（碱）偏小，导致所测c（酸）偏小。
错误操作③ 装标准碱液的滴定管用蒸馏水洗涤后，误用酸液润洗了
分析 装标准碱液的滴定管误用酸液润洗，残留酸液附着在内壁上，消耗标准液，使标准液浓度偏小，滴定定量的酸时所耗V（碱）偏大，导致所测c（酸）偏大。
（2）来自锥形瓶产生的误差
错误操作 锥形瓶用待测酸液润洗了
分析 锥形瓶用待测酸液润洗，部分酸液附着在内壁上，再盛入量取的酸液，使实际所取酸液多于应取量。滴定时所耗V（碱）偏大，导致所测c（酸）偏大。
小结 二管二洗——滴定管和移液管先用蒸馏水清洗多次，再用待装液润洗几次。一瓶一洗——锥形瓶只能用蒸馏水洗。注意：一般滴定管装标准液，锥形瓶里装待测液。
3. 操作不当产生的误差
（1）指示剂局部变色时就停止了滴定
分析 局部变色就停止滴定，说明未滴定完全，所耗V（碱）偏小，导致所测c（酸）偏小。
（2）振荡时不小心将待测酸液溅出
分析 将待测酸液溅出，使所耗V（碱）偏小，导致所测c（酸）偏小。
（3）滴定过程中，活塞处漏液
分析 活塞处漏液，使所滴V（碱）偏大，导致c（酸）偏大。
（4）滴定过程中的气泡问题
错误操作① 取待测液时有气泡，取液后无气泡
分析 取待测液时有气泡，所量取待测液有一部分用来填充气泡，会使取到锥形瓶中的待测液偏少，所耗V（碱）偏小，导致所测c（酸）偏小。
错误操作② 取待测液时无气泡，取液后有气泡
分析 取待测液之后有气泡，气泡被当作待测液，会使取到锥形瓶中的待测液偏多，所耗V（碱）偏大，导致所测c（酸）偏大。
错误操作③ 盛标准液的滴定管，滴定前有气泡，滴定后无气泡
分析 滴定前有气泡，所滴碱液除了用来中和定量的待测酸液，还需有一部分用来填充气泡，使所测V（碱）偏大，导致c（酸）偏大。
错误操作④ 盛标准液的滴定管，滴定前无气泡，滴定过程中进入气泡
分析 滴定过程中进入气泡，气泡被当作标准液，使所测V（碱）偏小，导致所测c（酸）偏小。
4. 读数错误引起的误差
（1）用滴定管量取待测液
错误操作 先平后仰
分析 取待测酸液时先平视后仰视，使实际所取酸液偏少，所耗V（碱）偏小，导致所测c（酸）偏小。
（2）用标准液滴定时
错误操作① 先俯后仰
分析 滴定前俯视读数，滴定后仰视，使所读V（碱）偏大，导致c（酸）偏大。
错误操作② 先仰后俯
分析 滴定前仰视读数，滴定后俯视，使所读V（碱）偏小，导致c（酸）偏小。
错误操作③ 达滴定终点后，滴定管尖嘴处悬挂一滴标准碱液
分析 悬挂的液体也包含在了V（碱）中，使所读V（碱）偏大，导致c（酸）偏大。
除上述因素外，还可能存在指示剂选择不当引起的误差。
（1）如用氢氧化钠溶液滴定醋酸，选用酚酞作指示剂
分析 用氢氧化钠溶液滴定醋酸，恰好反应时生成强碱弱酸盐，溶液显碱性，应该选用酚酞作指示剂。若选用甲基橙（在酸性环境中变色）会导致酸液滴定不完全，所耗V（碱）偏小，导致所测c（酸）偏小。
（2）如用盐酸滴定氨水，选用酚酞作指示剂
分析 用盐酸滴定氨水，恰好反应时生成强酸弱碱盐，溶液显酸性，应该选用甲基橙作指示剂。若选用酚酞（在碱性环境中变色）会导致碱液滴定不完全，所耗V（酸）偏小，导致所测c（碱）偏小。
小结 （1）指示剂的选择：①强酸强碱相互滴定，可选用甲基橙或酚酞。②若反应生成强酸弱碱盐溶液呈酸性，则选用酸性变色范围的指示剂（甲基橙）；若反应生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，则选用碱性变色范围的指示剂（酚酞）。③石蕊试液因颜色变化不明显，且变色范围过宽，一般不作滴定指示剂。
（2）终点判断：滴入最后一滴，溶液变色后，半分钟内不复原。
c（待）·V（待）·x（待），其中c、V、x分别表示溶液的物质的量浓度、溶液体积、酸或碱的元数。因此，c（待）=[c（标）⋅x（标）V（待）⋅x（待）⋅V（标）] 。因c（标）、V（待）、x（标）、x（待）均为定值，所以c（待）的大小取决于V（标）的大小。下面就以称取一定质量的NaOH固体配成的标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液为例，分析造成误差的常见因素，并判断其对待测酸浓度的影响。
1. 配制标准液时产生误差
（1）称量时产生误差
错误操作① 左码右物，则m（物品）=m（砝码）-m（游码）
分析 左码右物会使实际称取NaOH的质量偏小，所配标准溶液的浓度偏小，滴定定量的酸时所耗V（碱）偏大，导致所测c（酸）偏大。
错误操作② 砝码有油污
分析 砝码有油污，会使实际称取NaOH的质量偏大，所配标准溶液的浓度偏大，滴定定量的酸时所耗V（碱）偏小，导致所测c（酸）偏小。
（2）NaOH已部分潮解
分析 NaOH易潮解，称量时间过长，NaOH吸收空气中的水分，使所称NaOH的实际质量偏小，所配标准溶液的浓度偏小，滴定定量的酸时所耗V（碱）偏大，导致所测c（酸）偏大。
（3）NaOH固体含有杂质，以Na2CO3为例
分析 NaOH固体 → HCl溶液
40 g 1 mol
Na2CO3固体 → 2HCl溶液
106 g 2 mol
53 g 1 mol
由数据可知，称取的NaOH固体含有杂质Na2CO3时，中和酸的能力减弱，滴定定量的酸时所耗V（碱）偏大，导致所测c（酸）偏大。
小结 ①杂质不与盐酸反应，c（酸）偏大；②所含杂质消耗1 mol盐酸的质量大于40 g（如Na2CO3、NaHCO3）， c（酸）偏大；③所含杂质消耗1 mol盐酸的质量小于40 g（如Na2O），c（酸）偏小。
2. 仪器洗涤引起误差
（1）来自滴定管产生的误差
错误操作① 碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，未用标准碱液润洗
分析 碱式滴定管未用标准碱液润洗，附着在滴定管内壁上的水会稀释标准液，使标准液的浓度偏小，滴定定量的酸时所耗V（碱）偏大，导致所测c（酸）偏大。
错误操作② 酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，未用待测酸液润洗
分析 滴定管未用待测酸液润洗，附着在内壁上的水会稀释待测液，使待测液的浓度偏小，滴定时所耗V（碱）偏小，导致所测c（酸）偏小。
错误操作③ 装标准碱液的滴定管用蒸馏水洗涤后，误用酸液润洗了
分析 装标准碱液的滴定管误用酸液润洗，残留酸液附着在内壁上，消耗标准液，使标准液浓度偏小，滴定定量的酸时所耗V（碱）偏大，导致所测c（酸）偏大。
（2）来自锥形瓶产生的误差
错误操作 锥形瓶用待测酸液润洗了
分析 锥形瓶用待测酸液润洗，部分酸液附着在内壁上，再盛入量取的酸液，使实际所取酸液多于应取量。滴定时所耗V（碱）偏大，导致所测c（酸）偏大。
小结 二管二洗——滴定管和移液管先用蒸馏水清洗多次，再用待装液润洗几次。一瓶一洗——锥形瓶只能用蒸馏水洗。注意：一般滴定管装标准液，锥形瓶里装待测液。
3. 操作不当产生的误差
（1）指示剂局部变色时就停止了滴定
分析 局部变色就停止滴定，说明未滴定完全，所耗V（碱）偏小，导致所测c（酸）偏小。
（2）振荡时不小心将待测酸液溅出
分析 将待测酸液溅出，使所耗V（碱）偏小，导致所测c（酸）偏小。
（3）滴定过程中，活塞处漏液
分析 活塞处漏液，使所滴V（碱）偏大，导致c（酸）偏大。
（4）滴定过程中的气泡问题
错误操作① 取待测液时有气泡，取液后无气泡
分析 取待测液时有气泡，所量取待测液有一部分用来填充气泡，会使取到锥形瓶中的待测液偏少，所耗V（碱）偏小，导致所测c（酸）偏小。
错误操作② 取待测液时无气泡，取液后有气泡
分析 取待测液之后有气泡，气泡被当作待测液，会使取到锥形瓶中的待测液偏多，所耗V（碱）偏大，导致所测c（酸）偏大。
错误操作③ 盛标准液的滴定管，滴定前有气泡，滴定后无气泡
分析 滴定前有气泡，所滴碱液除了用来中和定量的待测酸液，还需有一部分用来填充气泡，使所测V（碱）偏大，导致c（酸）偏大。
错误操作④ 盛标准液的滴定管，滴定前无气泡，滴定过程中进入气泡
分析 滴定过程中进入气泡，气泡被当作标准液，使所测V（碱）偏小，导致所测c（酸）偏小。
4. 读数错误引起的误差
（1）用滴定管量取待测液
错误操作 先平后仰
分析 取待测酸液时先平视后仰视，使实际所取酸液偏少，所耗V（碱）偏小，导致所测c（酸）偏小。
（2）用标准液滴定时
错误操作① 先俯后仰
分析 滴定前俯视读数，滴定后仰视，使所读V（碱）偏大，导致c（酸）偏大。
错误操作② 先仰后俯
分析 滴定前仰视读数，滴定后俯视，使所读V（碱）偏小，导致c（酸）偏小。
错误操作③ 达滴定终点后，滴定管尖嘴处悬挂一滴标准碱液
分析 悬挂的液体也包含在了V（碱）中，使所读V（碱）偏大，导致c（酸）偏大。
除上述因素外，还可能存在指示剂选择不当引起的误差。
（1）如用氢氧化钠溶液滴定醋酸，选用酚酞作指示剂
分析 用氢氧化钠溶液滴定醋酸，恰好反应时生成强碱弱酸盐，溶液显碱性，应该选用酚酞作指示剂。若选用甲基橙（在酸性环境中变色）会导致酸液滴定不完全，所耗V（碱）偏小，导致所测c（酸）偏小。
（2）如用盐酸滴定氨水，选用酚酞作指示剂
分析 用盐酸滴定氨水，恰好反应时生成强酸弱碱盐，溶液显酸性，应该选用甲基橙作指示剂。若选用酚酞（在碱性环境中变色）会导致碱液滴定不完全，所耗V（酸）偏小，导致所测c（碱）偏小。
小结 （1）指示剂的选择：①强酸强碱相互滴定，可选用甲基橙或酚酞。②若反应生成强酸弱碱盐溶液呈酸性，则选用酸性变色范围的指示剂（甲基橙）；若反应生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，则选用碱性变色范围的指示剂（酚酞）。③石蕊试液因颜色变化不明显，且变色范围过宽，一般不作滴定指示剂。
（2）终点判断：滴入最后一滴，溶液变色后，半分钟内不复原。