Química del examen de calificación docente 2019: análisis de errores en la titulación de neutralización ácido-base
La química es una materia basada en experimentos, por lo que en varios exámenes, ya sea un examen de contratación de docentes o un examen de certificado de calificación docente, los experimentos. todos ocupan la mitad del país y son el foco del examen. Los métodos y direcciones del examen también son diversos. Este artículo presenta el análisis de errores en la titulación de neutralización ácido-base.
1. Análisis de errores:
La base general para el análisis de errores es: C == C-mark V-mark /V-mark, porque tanto C-mark como V-mark Está plantado, por lo que el tamaño de la marca C depende del tamaño de la marca V, es decir, si la marca V es demasiado grande o demasiado pequeña, entonces la marca C será demasiado grande o demasiado pequeña.
Según el origen del error, analícelo desde los siguientes aspectos:
1. Error de lavado:
(1) La bureta que contiene la solución estándar. no se utiliza para el estándar La solución se humedece y la solución estándar se diluye, lo que da como resultado una marca V más grande, por lo que la prueba C es más alta;
(2) La bureta que se va a probar no se humedece con la solución a analizar y la solución a analizar se diluye, lo que da como resultado V. Si el rastro es pequeño, la medición de C es baja;
(3) Enjuague el matraz Erlenmeyer con el líquido a medir de modo que la marca V sea demasiado grande y la medida C sea demasiado alta.
2. Error de lectura:
¿Por la calibración de la bureta? El punto 0? está en la parte superior y se acerca de pequeño a grande de arriba a abajo. ¿buscar? ¿El nivel del líquido en la bureta desciende y el valor medido en la escala es demasiado grande? ¿Mirando hacia abajo? Al leer un libro, mueva los ojos hacia arriba y el valor medido será pequeño, ¿verdad? ¿El nivel del líquido sigue la línea de visión? . Por lo tanto:
(1) Cuando la titulación alcanza el punto final, mire hacia arriba, lo que resulta en una marca V grande y una marca C alta
(2) Cuando la titulación alcanza el punto final; punto final, mire hacia abajo a la lectura, lo que resulta en una pequeña marca V, marca C baja
3. Error de burbuja:
Al llenar con líquido, las burbujas en la punta; la bureta no se agota y las burbujas desaparecen durante la titulación.
(1) Si esta situación ocurre cuando el líquido a medir se carga en la bureta, el líquido a medir disminuye debido a la desaparición de las burbujas y la marca V es demasiado pequeña, entonces el La prueba C es demasiado baja.
(2) Si la solución estándar se coloca en la bureta y las burbujas desaparecen, es decir, la marca V es demasiado grande y la medición C es demasiado alta.
4. Error del matraz Erlenmeyer:
(1) Durante el proceso de titulación, cuando el líquido a medir sale del matraz Erlenmeyer, el estándar V disminuye y la medición de C es bajo.
(2) Hay agua destilada en el matraz Erlenmeyer, sin efecto.
(3) Enjuague la pared del matraz Erlenmeyer con agua destilada en el medio, sin efecto; /p>
(4 ) Antes de la titulación, limpie el matraz Erlenmeyer con el líquido a medir. Si la marca V es demasiado grande, la prueba C es demasiado alta.
5 Error de cambio de color:
Si el cambio de color de la solución no dura 30 segundos, es decir, se detiene la titulación, entonces la escala V es demasiado pequeña y la La medición de C es demasiado baja.
6. Errores causados por impurezas en la muestra:
Esta situación requiere un análisis detallado.
2. Tres formas de reducir errores:
Para reducir errores, además de realizar las operaciones anteriores correctamente, también debes prestar atención a los siguientes tres puntos:
1. Medio minuto:
El color no se desvanece al cabo de medio minuto de agitar, que es el punto final de la titulación;
2. 2 minutos:
Después de que se detenga la titulación, se debe esperar de 1 a 2 minutos para que la solución adherida a la pared interna de la bureta fluya hacia abajo antes de leer;
3. nuevamente:
El mismo experimento debe realizarse dos veces y la cantidad utilizada en las dos valoraciones debe ser. La diferencia de volumen de la solución estándar no debe exceder los 0,02 ml y luego tomar el valor promedio.
3. Ejemplos típicos:
1. Al valorar álcali con ácido, las siguientes operaciones harán que el resultado de la medición (concentración de base) sea bajo ().
A. Después de que la bureta ácida llegue al punto final, baje la cabeza y lea.
B. Después de mover la solución alcalina al matraz Erlenmeyer, agregar 10 ml de agua destilada y valorar nuevamente.
C. Después de humedecer la bureta ácida con agua destilada, no mojarla con solución estándar.
D. Después de inyectar ácido en la bureta ácida, quedarán burbujas en la punta al comienzo de la titulación y desaparecerán al final de la titulación.
Respuesta A. Análisis: A, lectura desde arriba, volumen de lectura pequeño, calificaciones bajas, A es correcto, B, agregar agua no afectará los resultados de la medición, B es incorrecto, equivalente a la concentración; de ácido clorhídrico diluido, el consumo El volumen de ácido clorhídrico es demasiado grande, el resultado es demasiado alto y C es incorrecto después de que se inyecta el ácido en la bureta de ácido, comienza la titulación y las burbujas permanecen en la punta;
Cuando las burbujas desaparecen al final de la titulación, el volumen de ácido clorhídrico consumido es demasiado grande y el resultado es demasiado alto, lo que indica un error D. La respuesta es una.
2. En el experimento de titulación de neutralización ácido-base, debido a los siguientes errores operativos, el valor de concentración de la solución de NaOH a medir será bajo ().
A. Hay burbujas en la punta de la bureta ácida utilizada y las burbujas desaparecen después de la titulación.
B. Lea correctamente antes de la titulación y mire hacia abajo después de la titulación.
c.La bureta no se enjuaga con una solución ácida estándar de concentración conocida, sino sólo con agua destilada, y luego se inicia la titulación del líquido.
D. Antes de la titulación, el matraz Erlenmeyer no fue limpiado con la solución alcalina a analizar.
Respuesta b. Análisis: a. Las burbujas se calculan en base al álcali, que es alto; c. Diluir la solución estándar da como resultado un volumen cada vez mayor;
3. Los instrumentos o elementos disponibles son: ① Marco de hierro (anillo de hierro y varias abrazaderas de hierro); ② Matraz Erlenmeyer; ⑤ Bureta ácida; ④ Vaso de precipitados; Bureta con punta de goma; ⑤ Balanza (incluido el peso); ⑧ Papel de filtro; ⑨ Cilindro graduado
Los siguientes medicamentos: (A) NaOH sólido (b) Solución estándar de NaOH (c) Concentración desconocida; de ácido clorhídrico (d) agua destilada (e) solución de carbonato de sodio.
Basado en los experimentos de los estudiantes, responda las siguientes preguntas:
(1) Al filtrar, los instrumentos anteriores deben ser _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ( completar el número).
(2) Al preparar 250 ml de solución de NaOH con una determinada concentración de sustancia, el instrumento que falta es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
(3) Al realizar la titulación de neutralización ácido-base, el reactivo que falta es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
(4) Durante la titulación de neutralización, nunca utilice el instrumento que esté prehumedecido con la solución a llenar. Lo siguiente _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (rellene el número).
A. Bureta ácida b. Bureta alcalina C. Probeta graduada de 25 ml d. Matraz Erlenmeyer
(5) Un estudiante utilizó una solución de ácido clorhídrico de concentración conocida para valorar una concentración desconocida. de solución de NaOH. ¿Qué impacto tendrán las siguientes operaciones en los resultados de la titulación? (¿Relleno? ¿Demasiado grande?, ¿Pequeño? ¿O? ¿Sin efecto?)
① Después de limpiar la bureta ácida con agua destilada, no la moje con ácido clorhídrico estándar. _____________
② Hay burbujas en la punta de la bureta antes de la titulación y desaparecen después de la titulación. _____________
③Al leer la escala de la bureta ácida, baje la cabeza para observar el nivel de líquido cóncavo más bajo antes de la titulación y mire hacia abajo después de la titulación. _____________
(4) Cuando la titulación esté cerca del punto final, agregue una pequeña cantidad de agua destilada al matraz Erlenmeyer para enjuagar la solución en las paredes del matraz. _____________
Respuesta (1) 145⑧ ⑩. (2) matraz aforado de 250 ml. (3) Indicador ácido-base (fenolftaleína o naranja de metilo).
(4)d; (5) ① grande; ② demasiado grande; ③ pequeño;
Análisis: (1) Los instrumentos necesarios para la filtración incluyen: marco de hierro (anillo de hierro, varias abrazaderas de hierro), vaso de precipitados, varilla de vidrio, papel de filtro y embudo de filtro.
(2) Para preparar 250mL de solución de NaOH con una determinada concentración de sustancia se requiere un matraz aforado de 250ml.
(3) ¿Existen realmente pocos reactivos para juzgar el punto final de la titulación? Indicador ácido-base.
(4) Si el matraz Erlenmeyer está mojado y limpio, la solución tomada en el matraz Erlenmeyer aumentará, lo que provocará errores.
(5) (1) Si la bureta ácida no se humedece con ácido clorhídrico estándar, la concentración de ácido clorhídrico estándar se reducirá, lo que dará como resultado un resultado de titulación mayor. ② Hay burbujas en la punta de la bureta antes de la titulación y desaparecen después de la titulación, lo que indica que el valor medido del volumen de ácido clorhídrico estándar es mayor que el valor real y el resultado es mayor. ③ Si baja la cabeza para observar el nivel de líquido cóncavo más bajo antes de la titulación y luego baja la cabeza para leer después de la titulación, el valor medido de la solución estándar será menor y el resultado será menor. (4) Agregue una pequeña cantidad de agua destilada al matraz Erlenmeyer para enjuagar la solución en la pared de la botella sin afectar la dosis de ácido clorhídrico estándar ni los resultados de la titulación.
3. La reacción de neutralización ácido-base es una reacción importante en la química de la escuela secundaria. Un grupo experimental de estudiantes estudió dos experimentos de neutralización ácido-base en el libro de texto.
(1) El calor de neutralización de la reacción entre un ácido fuerte (50 ml 0,5 mol/L HCl) y una base fuerte (50 ml 0,55 mol/L NaOH) se mide con el dispositivo de la derecha.
Figura 1
(1) Desde el punto de vista del dispositivo experimental, el instrumento de vidrio que falta en la imagen es _ _ _ _ _ _ _ _ _.
(2) La función de llenar los restos de papel entre los vasos grandes y pequeños es _ _ _ _ _ _ _ _ _.
(3) Si se utiliza ácido acético en lugar de ácido clorhídrico en el experimento, el valor del calor de neutralización medido en el experimento es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (¿completar? ¿Alto?, ?Bajo? o?Ninguna influencia?).
(2) Utilice la solución de NaOH de 0,100 mol/L preparada con precisión en el laboratorio para determinar la concentración desconocida de ácido clorhídrico diluido. Los pasos experimentales específicos son los siguientes:
Figura 2
(1) Una bureta _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (rellene las letras correspondientes en la imagen) debe Se debe usar una pequeña cantidad de NaOH estándar. Moje la bureta con la solución y lávela con agua de 2 a 3 veces, luego agregue la solución estándar de NaOH de 0,100 mol/L y registre la lectura de la escala de nivel de líquido. una bureta ácida para liberar con precisión 25,00 ml de ácido clorhídrico a medir y colocarlo en un matraz Erlenmeyer lavado con agua destilada. Agregue 2 gotas de solución de prueba de fenolftaleína (3) Durante la titulación, agite mientras deja caer, mientras observa el cambio de color de la solución en el matraz Erlenmeyer, _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ El punto final de la titulación; se alcanza; (4 ) Registre la lectura de la escala de nivel de líquido. Con base en las dos lecturas de la bureta, obtenga el volumen de solución estándar de NaOH consumido y repita la medición dos veces. Los resultados experimentales se registran en la siguiente tabla:
Figura 3
La concentración medida del ácido clorhídrico diluido desconocido es_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ( conservar tres decimales).
⑤El motivo de los resultados de medición altos causados por las siguientes operaciones puede ser _ _ _ _ _ _ _ _ _(llene el número de letra).
R. Al leer el punto final de la titulación, baje la cabeza y mire la escala de la bureta, y el resto de operaciones son correctas.
B. Lavar el matraz Erlenmeyer que contiene el líquido desconocido con agua destilada, pero no con el líquido a analizar.
C. Cuando la titulación llegue a la lectura final, encontrarás una gota de solución en la punta de la bureta.
D. La bureta alcalina no se humedece con la solución estándar.
E.Antes de la titulación, limpiar el matraz Erlenmeyer con agua destilada y no secarlo.
Respuesta
(1) ① Varilla agitadora de vidrio en forma de anillo; (2) Aislamiento térmico, preservación del calor y reducción de la pérdida de calor durante el experimento.
(2)①b; ③Cuando la solución cambia de incolora a roja y no se desvanece durante medio minuto; ④0,096 mol/L.
Análisis: (1) ① Cuando se mide el calor de reacción mediante una reacción de neutralización, se requiere agitación. Debido a que hay un termómetro, se requiere un agitador anular. (2) La medición del calor de neutralización requiere aislamiento térmico; de lo contrario, el valor de la medición será inexacto después de que el calor se intercambie con el mundo exterior. ③ Dado que el ácido acético es un ácido débil y absorbe calor mediante ionización, el calor de neutralización es menor que antes. (2) (1) La boca de la bureta alcalina es una cabeza de goma para evitar la reacción con el hidróxido. ③El fenómeno del punto final de la titulación es que la solución cambia de incolora a roja y no se desvanece en medio minuto. ④El volumen de solución de hidróxido de sodio requerido para los tres cálculos promedio es 23,5 ml. La concentración de ácido clorhídrico a medir = (0,0235? 0,1)/0,025 = 0,096 mol/L ⑤ Mirando hacia abajo a la línea de escala en a, el volumen. lectura de hidróxido de sodio pequeña, la concentración de ácido clorhídrico es grande. En B, el ácido clorhídrico permanece sin reaccionar en las paredes de la botella y la concentración de ácido clorhídrico es muy pequeña. c La lectura del volumen de hidróxido de sodio es demasiado alta y la concentración de ácido clorhídrico es demasiado alta. En D, el hidróxido de sodio sin reaccionar permanece en la pared de la botella y la concentración de ácido clorhídrico es demasiado alta. e no afecta la concentración de ácido clorhídrico.
Análisis