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    中和滴定


    实验目的
    1.练习使用pH传感器完成中和滴定
    2.探究酸碱中和反应过程中pH的变化特点

    实验原理
    强酸与强碱中和时溶液pH值等于7,酸碱指示剂指示的是滴定终点,和实际等当点有一定误差,而pH值传感器可以准确地指示pH值数值及变化,从而减少系统误差。

    实验用品及装置
    Edis系统、数据采集器、pH值传感器、中和滴定实验器、滴定计数器、0.01000mol/L的盐酸、未知浓度氢氧化钠溶液、甲基橙指示剂、电磁搅拌器、搅拌磁子、酸式滴定管

    实验步骤
    1.用标准盐酸溶液润洗后,在酸式滴定管中装上0.01000mol/L的盐酸溶液,调节滴定管、中和滴定实验器和滴定计数器的相对位置并固定。

    2.在50毫升小烧杯中加入20毫升未知浓度的烧碱溶液和几滴甲基橙指示剂(此时溶液显黄色),轻轻放入搅拌磁子,将其放在电磁搅拌器上。
    3.将pH值传感器探头通过中和滴定实验器小孔伸入盐酸溶液中,调节探头高度,不要让磁子转动时和传感器碰撞(为了保证探头完全浸入溶液,可以加入蒸馏水稀释)。
    4.打开实验模版,进入该实验界面,在采集参数里面设置为“触发采集”模式。
    5.点击“开始”,逐滴滴入盐酸溶液,开始时控制速度在1滴/秒左右,等到每一滴引起比较大的pH值变化时(局部出现橙色甚至红色),减慢滴的速度到1滴/5秒,直到看到显著的突跃后加快滴定速度,继续采集一些数据,注意记录指示剂突变为橙色的数据(传统上必须记录滴定终点这个数据)。
    6.另外平行滴定2次,在页面2和页面3中记录实验数据。

    11.在图区点击右键,选择“显示连线”,可以得到滴定曲线图(此时突跃部分虽然没有采集到数据,但是可以得到几乎为直线的拟合曲线,这也恰恰是中和滴定曲线的最重要特征),再点击“显示坐标提示”,拖动光标到滴定曲线pH值为7处(化学计量点),得到对应的盐酸溶液体积。

    12.分别根据另外2组数据类似处理,得到对应的盐酸溶液体积。

    实验结果与分析
    根据各组数据分别计算未知碱的浓度,求平均值。
    指示剂变色时pH值是否为7?如果按照此变色点计算得到未知酸的浓度是多少?误差是多少?
    对比指示剂法,数字化实验方法有什么优点?
    有同学用强酸滴定未知强碱时发现实验结果不是很理想,可能的原因是什么?

    教师解读
    利用pH传感器进行酸碱中和滴定是传感技术运用到中学化学实验一个非常经典的案例,传感技术运用到这个实验能够将定性的实验定量化,实验过程可视化,充分体现了传感技术的优点,帮助学生理解中和滴定中“突跃”这个概念。此外还可以通过对比理论值计算滴定误差。

     
     
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