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实验十一 利用pH传感器绘制酸碱中和滴定曲线

2013-01-15 23:02阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/3092316163

实验十一 利用pH传感器绘制酸碱中和滴定曲线
【实验教学研究目的】
1、学习使用手持技术（数据采集器+传感器+多媒体计算机构成的一种新型掌上实验系统——Handheld system Laboratory，简称手持技术）进行定性、定量实验的方法。
2、了解PH传感器的实时检测功能，并借助数据采集器和计算机直接生成数据曲线，便捷、直观的特点感受手持技术实验的方法、原理。
3、进一步认识酸碱滴定中的“突跃”的存在，加深理解利用手持技术进行实验对中学教学的功能。
【实验教学研究内容】
1、测定盐酸与氢氧化讷中和反应pH的变化。
2、将采集到的数据导入电脑，利用Origin 6.0软件处理数据。
【实验教学研究步骤】
实验原理
本实验选用强酸-盐酸和强碱-氢氧化钠的中和反应来研究滴定曲线。
HCl+NaOH=NaCl+H2O
将pH传感器放入盐酸或氢氧化钠溶液中，NaOH或盐酸溶液从滴定管中以均匀的流速缓慢滴入到带滴标准液中。随着酸、碱溶液的加入，起初溶液pH值变化不是太大，到达等当点附近时（等当点就是盐酸中的HCl和氢氧化钠溶液中的NaOH的物质的量正好相等的点），这时，pH值会出现很大的变化，过了等当点后，随着碱或者酸的滴入，pH值又变化不大了。
实验仪器和试剂
仪器：pH传感器、时间传感器、磁力搅拌器、烧杯、50mL酸式滴定管、50mL碱式滴定管、滴定管固定夹、铁架台（带铁夹）
试剂：0.1mol/L盐酸、0.1mol/L氢氧化钠试剂、酚酞指示剂、甲基橙指示剂、蒸馏水
实验装置
实验十一 <wbr>利用pH传感器绘制酸碱中和滴定曲线
实验步骤
1、按照实验装置图组装好仪器，用蒸馏水洗净酸式滴定管，在用标准酸溶液润洗3遍，装入0.1mol/L盐酸；
2、用蒸馏水洗净一个烧杯，用移液管准确移取20mL待测碱溶液，滴定2滴甲基橙指示剂，放入磁子连接pH传感器和时间传感器，设置传感器有关参数；
3、启动传感器和磁力搅拌器，从酸式滴定管向烧杯中匀速逐滴加入0.1mol/L盐酸，同时单击采集数据按钮，则平面上出现pH数据和时间数据；
4、单击数据按钮，则开始自动记录pH数据，并自动绘制pH随时间的变化图（时间为横坐标，pH为纵坐标）；
5、记录等当点时滴定管上的读数，等绘制图形达到实验要求后单击停止记录按钮，平面显示数据和图形处于暂停状态；
6、单击保存按钮，可将图形保存于指定位置。
7、如此重复实验三次。
碱滴酸实验和酸滴碱的步骤类似。
实验数据

 等当点时滴定管上读数/mL
 结束滴定时滴定管上的读数/mL
 滴定总时间/秒
 等当点时传感器测得的酸或碱的用量/mL
酸滴碱
 23.20
 29.20
 418.5
 22.38
碱滴酸
 17.90
 29.20
 387.4
 19.79

Origin处理出的图像：
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实验数据分析：
将数据表格的第2栏和第5栏数据对比，趋势是一样的，都表明实验所用的碱液的浓度比酸溶液的浓度大，浓度不为1:1,。有数据不同，可知获得人眼得到的数据和传感器的数据的两种方法的精密度不同。第一种方法容易因主观误差而影响实验结果，第二种主要是仪器误差影响实验结果。
实验结果
氢氧化钠的浓度比盐酸的浓度大。



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