第18讲酸碱中和滴定（学生版）高二化学讲义（人教2019选择性必修1）

第18第18讲酸碱中和滴定知识导航知识导航课前引入化学实验室里，一瓶氢氧化钠溶液的标签被腐蚀，看不清其浓度。化学实验室里，一瓶氢氧化钠溶液的标签被腐蚀，看不清其浓度。你有办法测出其浓度吗？知识精讲知识精讲一、酸碱中和滴定的概念和原理1．概念：利用中和反应，用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的浓度的实验方法。2．原理：H++OH=H2O，中和反应中H+与OH的物质的量相等，即c(H+)·V(H+)=c(OH)·V(OH)。3．待测液的浓度计算：c待测＝eq\f(c标准·V标准,V待测)注意准确判断滴定终点准确判断滴定终点，以及读取标准液的体积是关键。二、酸碱中和滴定的仪器与操作1．主要实验仪器酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶等。酸式滴定管与碱式滴定管：酸式滴定管碱式滴定管相同点①标有规格、温度、“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度；②最小刻度为0.1mL，可估读到0.01mL。不同点①带有玻璃活塞②可装酸性、强氧化性溶液①带有玻璃球的乳胶管②只能装碱性溶液注意——滴定管的读数方法滴定管正确的读数方法是滴定管正确的读数方法是视线与凹液面最低点相平。若仰视读数，读数偏大；俯视读数，读数偏小。2．酸碱指示剂及其变色范围指示剂甲基橙石蕊酚酞变色范围pH溶液颜色红、橙、黄红、紫、蓝无色、浅红、红3.中和滴定实验操作（以盐酸标准溶液滴定NaOH待测溶液）（1）滴定前的准备：①滴定管：查漏→水洗（洗液→自来水→蒸馏水）→润洗→装液→赶气泡→调液面→记录数据排气泡方法：调节滴定管活塞，排出尖嘴部分的气泡，使其充满反应液（除去碱式滴定管乳胶管中气泡的方法如下图所示），如果滴定管内部有气泡，应快速放液以赶走气泡。②锥形瓶：水洗→装液→加指示剂③指示剂的选择：一般不选择石蕊，变色现象不明显。强酸滴（弱）碱甲基橙，强碱滴（弱）酸用酚酞，两强互滴（甲基橙酚酞）都可以。滴定种类选用的指示剂滴定终点颜色变化指示剂用量强酸滴定强碱酚酞红色→无色23滴甲基橙黄色→橙色强酸滴定弱碱甲基橙黄色→橙色强碱滴定强酸甲基橙红色→橙色酚酞无色→粉红色强碱定弱酸酚酞无色→粉红色（2）滴定：边滴边振荡→滴速先快后慢→左手控制滴定管活塞，且结束前不能离开，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液变化→判定终点→读数（等12min液面稳定后）（3）终点判断当滴入半滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不变色，视为滴定终点。注意中和滴定终点是指示剂颜色发生突变的点，滴定终点只要在突变范围就行；中和滴定终点是指示剂颜色发生突变的点，滴定终点只要在突变范围就行；②终点时酸碱不一定恰好完全中和，此时溶液也不一定呈中性。（4）数据处理：为减少实验误差，重复实验2～3次，求所用标准液体积的平均值，计算待测液的浓度c待测＝eq\f(c标准·V标准,V待测)。4.酸碱中和滴定曲线以标准液体积为横坐标，以pH为纵坐标，作图（以HCl滴定NaOH为例）开始时由于待测液的浓度较大，加入少量的标准液对其pH影响不大。当接近滴定终点（pH=7）时，很少量（0.04mL，约一滴）的碱或酸就会引起溶液pH突变。三、酸碱中和滴定的误差分析由c待测＝eq\f(c标准·V标准,V待测)可知，c标准和V待测均为定值，所以c待测的误差主要来自V标准，V标准偏大则c待测偏高，V标准偏小则c待测偏低。（1）若以盐酸标准液滴定未知浓度的NaOH溶液，常见的误差分析如下：步骤操作V标准c待测洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗变大偏高碱式滴定管未用标准溶液润洗变小偏低锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不变无影响取液放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失变小偏低滴定酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失变大偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低部分酸液滴出锥形瓶外变大偏高溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化变大偏高读数滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)变小偏低滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)变大偏高配制标准液若配制NaOH溶液，所取的NaOH固体部分潮解变大偏高若配制NaOH溶液，所取的NaOH固体中含有不与酸反应的杂质变大偏高若配制NaOH溶液，所取的NaOH固体中含有与酸反应的杂质（Na2CO3）变大偏高若配制NaOH溶液，所取的NaOH固体中含有与酸反应的杂质（Na2O）变小偏低（2）若先配制NaOH标准液，滴定未知浓度的盐酸，配制NaOH标准液时：步骤操作V标准c待测配制NaOH标准液NaOH固体部分潮解偏高偏高NaOH固体中含有不与酸反应的杂质偏高偏高NaOH固体中含有与酸反应的杂质（Na2CO3）偏高偏高NaOH固体中含有与酸反应的杂质（Na2O）偏低偏低对点训练对点训练题型一：滴定管的结构【变1】在一支50mL酸式滴定管中盛入0.1mol／LHCl溶液，其液面恰好在20mL刻度处。若把滴定管中的溶液全部放入锥形瓶中，滴人3滴酚酞试液，然后以0.1mol／LNaOH溶液进行滴定，当溶液刚好变为浅红色时，消耗NaOH镕液的体积A．等于20mLD．小于20mLC．等于30mLD．大于30ml题型二：滴定终点与指示剂【例2】下列滴定中，指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是选项滴定管中的溶液锥形瓶中的溶液指示剂滴定终点颜色变化ANaOH溶液CH3COOH溶液酚酞无色→浅红色BHCl溶液氨水酚酞浅红色→无色C酸性KMnO4溶液K2SO3溶液无无色→浅紫红色D碘水亚硫酸溶液淀粉无色→蓝色A．A B．B C．C D．D题型三：中和滴定误差分析【变32】用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时，下列实验操作会引起测量结果偏高的是①用天平称量氢氧化钠固体时，将小烧杯放在右盘，砝码放在左盘，并移动游码使之平衡②配制烧碱溶液时，将称量后的氢氧化钠固体溶于水，立即移入容量瓶，将洗涤烧杯的液体注入容量瓶后，加蒸馏水至刻度线③滴定前滴定管中无气泡，滴定后有气泡④酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗⑤读取滴定管终点读数时，仰视刻度线A．①②③④⑤ B．②③④⑤ C．②④⑤ D．③④⑤题型四：酸碱中和滴定曲线【变41】下图是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是A．酚酞不能用作本实验的指示剂B．盐酸的物质的量浓度为1mol·L1C．P点时恰好完全中和，溶液呈中性D．曲线b是氢氧化钠溶液滴定盐酸的曲线题型五：酸碱中和滴定综合考查【例5】用0.2000mol·L1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分为如下几步：①用蒸馏水洗涤碱式滴定管，注入0.2000mol·L1的标准NaOH溶液至“0”刻度线以上②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体③调节液面至“0”或“0”刻度线以下，并记下读数④量取20.00mL待测液注入润洗过的锥形瓶中，并加入2滴酚酞溶液⑤用标准液滴定至终点，记下滴定管液面读数⑥重复以上滴定操作2~3次请回答下列问题：（1）以上步骤有错误的是___(填编号)。（2）步骤④中，量取20.00mL待测液应使用___(填仪器名称)。（3）步骤⑤滴定时眼睛应注视__；判断到达滴定终点的依据是___。（4）以下是实验数据记录表滴定次数盐酸体积(mL)NaOH溶液体积(mL)滴定前滴定后120.000.0018.10220.002.2018.40320.002.0018.16从表中可以看出，其中1次滴定记录的NaOH溶液体积明显和另外两次的体积相差过大，其可能的原因是___。A．锥形瓶装液前，留有少量蒸馏水B．滴定结束时，仰视计数C．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡D．滴定过程刚变色就立即停止滴定（5）根据表中记录数据，通过计算可得，该盐酸浓度为___mol·L1。(保留4位有效数字)题型六：氧化还原滴定【例6】某学习小组用“间接碘量法”测定CuCl2·2H2O晶体的纯度(杂质不参与反应)，过程如下：取1.90g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀(CuI)。过滤，将滤液稀释为100mL，取20.00mL于锥形瓶中，滴加指示剂，用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液进行滴定，消耗体积为20.00mL。己知：I2+2=+2I。下列说法错误的是A．该实验中指示剂为淀粉溶液B．加入过量KI固体发生的反应为：2Cu2++4I=2CuI↓+I2C．该样品CuCl2·2H2O晶体的纯度为：90%D．Na2S2O3标准溶液应该装在酸式滴定管中【变62】含硫化合物在生产生活中应用广泛，科学使用对人体健康及环境保护意义重大。(1)红酒中添加一定量的SO2可以防止酒液氧化，这应用了SO2的___________性。(2)某水体中硫元素主要以S2O形式存在，在酸性条件下，该离子会导致水体中有黄色浑浊并可能有刺激性气味产生，原因是___________。(用离子方程式说明)(3)实验室采用滴定法测定某水样中亚硫酸盐含量：滴定时，KIO3和KI在盐酸作用下析出I2：5I+IO+6H+=3I2+3H2O生成的I2再和水样中的亚硫酸盐反应：I2+SO+H2O=2H++2I+SO①滴定到终点时的现象是：___________②若滴定前盛标准液的滴定管没有用标准液润洗，则测定结果将___________(填“偏大、偏小、不变”)。③滴定终点时，100mL水样共消耗xmL标准溶液。若消耗lmL标准溶液相当于SO的质量1g，则该水样中SO的含量为___________g/L【变7】某学生用溶液滴定某未知浓度的盐酸溶液，其操作可分解为如下几步：A．用蒸馏水洗净滴定管B．用待测定的溶液润洗酸式滴定管C．用酸式滴定管取稀盐酸，注入锥形瓶中，加入酚酞D．另取锥形瓶，再重复操作次E．检查滴定管是否漏水F．取下碱式滴定管用标准溶液润洗后，将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上处，再把碱式滴定管固定好，调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下G．把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点，记下滴定管液面所在刻度完成以下填空：（1）滴定时正确操作的顺序是(用序号字母填写)：___________→___________→→___________→___________→___________→。（2）操作中应该选择图中滴定管___________(填“甲”或“乙”)。（3）滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应注意观察___________。（4）滴定结果如表所示：滴定次数待测液体积标准溶液的体积滴定前刻度滴定后刻度125.001.0221.03225.000.3020.30325.000.2020.19计算该盐酸的物质的量浓度为___________(精确至0.0001)。（5）下列操作会导致测定结果偏高的是______A．锥形瓶洗净后用待测液润洗B．碱式滴定管在装液前未用标准溶液润洗C．滴定过程中，锥形瓶摇荡得太剧烈，锥形瓶内有液滴溅出D．达到滴定终点时，仰视读数E．碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定终点时发现气泡F．锥形瓶洗净后残留有一部分蒸馏水（6）氧化还原滴定与酸碱中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。测血钙的含量时，进行如下实验：①将血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量草酸铵晶体，反应生成沉淀，将沉淀用稀硫酸处理得溶液。②将①得到的溶液，再用酸性溶液滴定，氧化产物为，还原产物为。③终点时用去的，溶液。Ⅰ：写出酸性高锰酸钾与草酸反应的离子方程式___________。Ⅱ：判断滴定终点的现象是___________。Ⅲ：计算血液中钙离子的浓度为___________。提分特训提分特训【题1】下列实验误差分析不正确的是A．用润湿的试纸测稀碱溶液的，测定值偏小B．中和热测定实验中，用铜制环形搅拌器代替环形玻璃搅拌棒，所测放出的热量偏小C．用标准溶液滴定溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂D．用酸式滴定管盛放盐酸溶液，滴定前开始调节液面时，仰视读数，滴定后正常读数，最终会使所测液体体积偏低【题2】用已知物质的量浓度的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列操作会导致测定结果偏高的是①酸式滴定管用蒸馏水洗后未用待装液润洗；②碱式滴定管用蒸馏水洗后未用待装液润洗；③滴定前酸式滴定管尖嘴处未充满溶液，滴定终点充满溶液；④取碱液时滴定管尖嘴处未充满溶液，取完后，充满溶液；⑤锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗；⑥滴定时摇动锥形瓶将液体溅出瓶外；⑦滴定过程中，滴定管漏出液体，溅至锥形瓶外；⑧读取标准溶液体积时，滴定前仰视，滴定后俯视。A．②④ B．①③⑤⑦ C．④⑧ D．②④⑥⑧【题3】下列图示或根据图示所得出的结论正确的是A．图甲表示相同pH的盐酸和醋酸加水稀释过程中pH的变化，则曲线a代表醋酸B．图乙表示温度不变，向0.1mol·L1NH4Cl溶液中滴加0.1mol·L1盐酸时，溶液中随盐酸体积的变化关系C．图丙表示密闭容器中CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H3(g)到达平衡时，CH4的平衡转化率与压强、温度的变化关系曲线，说明该反应为吸热反应且P1<P2D．图丁表示0.1000mol·L1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L1醋酸溶液滴定曲线【题4】某课外兴趣小组用0.1000mol·L1的NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，实验操作如下，请完成以下问题。(一)首先配制480mL0.1000mol/L的氢氧化钠溶液，有如下操作步骤：（1）本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、___、___。需要称量NaOH固体的质量为____g。（2）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响？(填“偏高”“偏低”或“无影响")A．容量瓶中原有少量蒸馏水___。B．转移溶液时，没有洗涤玻璃棒和溶解用的烧杯___。C．定容摇匀后，静置时发现液面低于刻度线，又加水至刻度线___。D．定容时，俯视观察液面___。（3）用上述0.1000mol·L1的NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液。步骤如下：A．____。B．分别用蒸馏水洗干净酸式滴定管和碱式滴定管。C．用待测定的盐酸溶液润洗酸式滴定管。D．用酸式滴定管取稀盐酸25.00mL，注入事先洗干净的锥形瓶中，加入指示剂。E.碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后，将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2～3cm处，再把碱式滴定管固定好，排尽尖嘴部分的气泡，并调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下。F.把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点，记下滴定管液面所在刻度。G.另取锥形瓶，再重复操作一次。（4）如图为____式定滴管(填“酸”、“碱”、“中”、)。（5）滴定实验所需的玻璃仪器有____。(填字母)A．酸式滴定管B．碱式滴定管C．量筒D．锥形瓶E.铁架台F.滴定管夹G.烧杯H.白纸（6）该小组同学选用酚酞做指示剂，滴定终点的现象为___。（7）该小组某一次滴定操作中，酸式滴定管的始终液面如图所示，则本次滴入的盐酸体积为___mL。（8）该小组学生某3次实验的有关数据分别记录如表：滴定次数待测HCl溶液的体积/mL0.1000mol/LNaOH的体积(mL)滴定前刻度滴定后刻度第一次25.002.0027.91第二次25.001.5630.30第三次25.000.2226.31依据表中数据列式计算该HCl溶液的物质的量浓度为___。提分作业提分作业【练1】量筒和滴定管所盛放液体的凹面，都在10mL刻度，若都采用仰视读数，则前者比后者的读数A．大于 B．小于 C．等于 D．不能比较【练2】向盛有10mLNaOH溶液的烧杯中逐滴滴加稀盐酸，下列图像能够体现溶液的pH变化情况的是A． B．C． D．【练3】用已知物质的量浓度的NaOH溶液测定未知物质的量浓度的盐酸，无论是酸往碱中滴，还是碱往酸中滴，在其他操作正确规范的前提下，下列操作一定会使测定结果偏高的是A．碱式滴定管未用标准碱液润洗 B．酸式滴定管未用待测盐酸润洗C．滴定前向锥形瓶中加了少量蒸馏水 D．滴定前仰视读数，滴定后平视读数【练4】用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列操作不正确的是A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后，用已知浓度的盐酸润洗酸式滴定管B．锥形瓶用蒸馏水洗净后，直接加入一定体积的未知浓度的NaOH溶液C．若用甲基橙作指示剂，则锥形瓶中溶液由橙色变为黄