高二化学酸碱中和滴定人教实验版知识精讲docWord文档下载推荐.docx
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用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法叫酸碱中和滴定。
3.酸碱中和滴定的原理
（1）中和反应：
酸＋碱＝正盐＋水
酸和碱恰好完全中和，溶液不一定呈中性，溶液的酸碱性由生成盐的性质而定。
如果用已知浓度的NaOH来测定未知浓度的HCl，终点的pH＝7；
如果用已知浓度的NaOH来测定未知浓度的H3PO4，终点的pH＞7；
如果用已知浓度的HCl来测定未知浓度的氨水，终点的pH＜7。
（2）中和反应的实质：
H＋＋OH－＝H2O
（3）酸碱中和滴定的原理：
酸碱中和滴定是以酸碱中和反应为基础的，反应物间按一定的物质的量之比进行，所以滴定的本质就是“物质的量之比等于化学方程式化学计量数之比。
若用已知物质的量浓度的酸（标准溶液）滴定未知物质的量浓度的碱（待测溶液），则依据方程式得：
c待＝
C标、V标、n标分别表示酸的浓度、体积、元次；
C待、V待、n待分别表示碱的浓度、体积、元次。
4.酸碱中和滴定的关键：
（1）准确测定两种反应物的溶液体积；
（2）确保标准液、待测液浓度的准确；
（3）滴定终点的准确判定（包括指示剂的合理选用）。
5.酸碱中和滴定指示剂的选择：
（1）指示剂的作用：
准确判断酸碱中和反应是否恰好进行完全。
（2）指示剂的变色原理：
酸碱指示剂是有机色素，一般是有机弱酸（HIn）或有机弱碱（InOH），在水里也存在电离平衡：
如用HIn代表石蕊分子则：
HIn
H＋＋In－
红色（酸色）蓝色（碱色）
溶液酸碱性的变化，会影响酸碱指示剂平衡移动的方向，指示的颜色也随之发生变化。
（3）指示剂的变色范围
指示剂
变色范围
酸色
碱色
甲基橙
橙色：
3.1—4.4
红色：
pH＜3.1
黄色：
pH＞4.4
石蕊
紫色：
5.0—8.0
pH＜5.0
蓝色：
pH＞8.0
酚酞
粉红色：
8.2—10
无色：
pH＜8.2
pH＞10.0
（4）酸碱指示剂的选择原则：
变色明显，便于观察，用量一般2～3滴；
指示剂的变色范围幅度一般不大于2个pH单位，不小于1个pH单位
（二）酸碱中和滴定的操作
1.仪器：
2.操作步骤：
（1）洗净滴定管、锥形瓶，检查是否漏水；
（2）润洗（用对应的酸、碱润洗滴定管，锥形瓶不能润洗）。
（3）装液，赶气泡，调液面（“0”处或“0”刻度以下某位置）
（4）取待测液：
用碱式滴定管准确放出一定体积的未知浓度的NaOH溶液，注入锥形瓶中。
（记入始、终的两次读数）
[小结]准备阶段：
洗涤—查漏—润洗—注液—调液（排气泡、调整液面）—读数—记录
（5）加入指示剂（酚酞2~3滴）在锥形瓶底放一张白纸。
（6）滴定：
记录起始的酸式滴定管内液面读数；
眼睛始终注意锥瓶内指示剂颜色的变化。
左手控制活塞；
右手不断摇动锥形瓶（使溶液在瓶内按顺时针方向做圆周运动）；
当溶液接近无色时，要控制液滴的速度，当溶液褪为无色，且30s内不褪色时，即停止滴定。
准确记下酸式滴定管内溶液的体积。
（7）把锥形瓶内的溶液倒掉，用蒸馏水洗净。
再重复以上（3~6步），测一组数据。
填入下表：
（8）实验数据的处理：
滴定
次数
待测NaOH溶液的体积
标准0.10mol/L盐酸溶液的体积
滴定前刻度
滴定后刻度
体积/mL
第一次
第二次
[小结]滴定阶段（量取、读数、记录）滴定—确定终点—读数—记录
3.酸碱中和滴定的注意事项
（1）在酸式滴定管内注入已知浓度的盐酸标准液至刻度“0”以上2～3cm，并固定在滴定台上。
在滴定管下放一小烧杯，开启活塞，驱逐出滴定管下端的气泡。
（将酸式滴定管稍微倾斜，开启活塞，气泡随溶液流出而被逐出。
若是碱式滴定管，可将橡皮管稍向上弯曲，挤压玻璃圆球，使溶液从玻璃圆球和橡皮管之间的隙缝中流出，气泡即被逐出。
）调整液面到“0”或“0”以下某个刻度，记下起始读数V始。
注意滴定管尖嘴处不应留存有气泡。
（2）用碱式滴定管或用移液管准确量取一定体积的待测NaOH溶液（V待，C待），注入锥形瓶中，滴入2～3滴甲基橙（或酚酞）指示剂，显黄色。
在锥形瓶下面垫一张白纸，以便观察颜色变化。
（3）左手操纵酸式滴定管的活塞，使标准液逐滴滴入锥形瓶中；
右手的拇、食、中三指拿住锥形瓶的颈部，不断按同一方向旋转做圆周运动。
注意瓶口不能碰滴定管下端尖嘴，瓶底不碰下面垫的白纸。
（4）整个滴定过程，左手旋塞，右手摇瓶，眼睛始终注视锥形瓶内指示剂颜色的变化。
要做到边滴边振荡，边观察颜色变化。
（5）滴定开始时，滴加盐酸的速度可稍快些，但只能是一滴一滴地加，不可形成一股水流。
随着滴定的进行，滴入盐酸的速度也应逐渐减慢。
滴定中甲基橙由黄色逐渐变为橙色，当接近终点时，应滴入一滴停下来振荡一会儿，再滴入一滴再停下来振荡一会儿。
当滴入一滴盐酸，黄色变为橙色，且在半分钟内不变色时，即达到滴定终点。
（6）滴定到达终点后，必须等待1～2min，让附着在滴定管内壁的溶液流下后，再行读数。
记下滴定管内盐酸的读数V终。
则消耗盐酸标准液的体积为V酸＝V终－V始。
（7）按上述要求重新操作1～2次，且每次所量取待测液体积要相同。
两次滴定所用盐酸的体积相差不能超过0.02mL，即可取平均值计算氢氧化钠溶液的浓度。
（三）滴定曲线和指示剂的选择
随着标准液的滴入，溶液的pH在发生变化，这种变化有何特征？
为何能用指示剂判定终点是否到达？
如何选用合适的指示剂？
【实例1】用0.10mol/LNaOH溶液滴定0.10mol/LHCl溶液20.00mL。
（1）记录数据：
加入的VNaOH
（mL）
余VHCl
过量的VNaOH
pH
0.00
20.00
1.0
18.00
2.00
2.3
19.80
0.20
3.3
19.98
0.02
4.3
7.0突跃范围
20.02
9.7
20.20
10.7
22.00
11.7
40.00
12.5
（2）处理数据：
（3）分析归纳：
由上表数据可看出：
在滴定接近终点时，少加或多加0.02mLNaOH溶液，即一滴之差造成的误差在允许范围内，但pH值出现突变，因此选择指示剂时，应选择变色范围与滴定时pH值突跃范围相吻合的指示剂。
从上面滴定曲线图可依次看出，0.1mol/LNaOH滴定盐酸，酚酞和甲基橙均可使用，两者测定结果有所不同，但在误差范围内。
【实例2】用0.01mol/LNaOH滴定20mL0.10mol/LCH3COOH溶液。
2.9
5.7
6.7
7.7
8.7突跃范围
12.6
从上面滴定曲线图可依次看出，0.1mol/LNaOH溶液滴定0.1mol/LCH3COOH溶液恰好中和生成CH3COOCa，溶液呈弱碱性，选酚酞为指示剂，pH＝8~10，浅红色，误差小。
【总结】
（1）指示剂的选择：
（由滴定曲线可知）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）
指示剂
操作
酚酞
强碱滴定强酸
无色变为浅红色
橙色变为黄色
强酸滴定强碱
浅红色变为无色
黄色变为橙色
（四）误差分析
以一元酸和一元碱的中和滴定为例：
因C标、V定分别代表标准液浓度、所取待测液体积，均为定值，代入上式计算。
但是实际中C标、V定都可能引起误差，一般可把各因素引起的误差转嫁到V读上，若V读偏大，则测定结果偏大；
若V读偏小，则测定结果偏小，故通过分析V读的变化情况，可分析滴定的误差。
引起误差的可能因素有以下几种：
1.读数
注意：
①滴定管中液体读数时精确到0.01mL；
②一般需滴定2~3次，取其平均值。
2.润洗
（1）正确洗法：
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。
（2）错误洗法导致结果：
①滴定管仅用水洗，使标准液变稀，故消耗标准液体积一定变大，V读变大，结果偏大。
②移液管仅用水洗，则待测液变稀，所取待测液溶质物质的量变少，V读变小，结果偏小。
③锥形瓶用待测液洗过，则瓶内待测液的溶质的量偏多，V读偏大，结果偏大。
④第一次滴定完后，锥形瓶内液体倒去后，尚未清洗，接着第二次滴定，滴定结果如何，取决于上次滴定情况如何。
3.液体溅漏
（1）滴定过程中锥形瓶内液体溅出，则结果偏小。
（2）终点已到，滴定管下端尖中吸有液滴，则V读偏大，测定结果偏大。
4.尖嘴气泡
正确操作应在滴定前把尖嘴管中的气泡赶尽，最后也不能出现气泡。
如滴定开始有气泡，后气泡消失，则结果偏大。
若先无气泡，后有气泡，则结果偏小。
5.指示剂变色控制与选择
滴定时，眼睛应紧盯着锥形瓶内溶液的颜色变化。
指示剂变色后应半分钟内不复原。
如变色后立即复原，则结果偏小。
另外，同一种滴定，选择的指示剂不同，测定结果不同。
【典型例题】
例1.某学生做中和滴定实验的过程如下：
（a）取一支碱式滴定管，（b）用蒸馏水洗净，（c）加入待测的NaOH溶液，（d）记录液面刻度读数，（e）用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液，（f）置于未经标准酸液润洗的洁净锥形瓶中，（g）加入适量蒸馏水，（h）加入酚酞试液2滴，（i）滴定时，边滴边摇荡，（j）边注视滴定管内液面的变化，（k）当小心地滴到溶液由无色变成粉红色时，即停止滴定。
（l）记录液面刻度读数。
（m）根据滴定管的两次读数得出NaOH溶液体积为22mL。
指出上述实验过程中的错误之处（用编号表示）。
分析：
根据中和滴定的基本操作规程可知：
（c）的错误是待测NaOH溶液的滴定管未用该NaOH溶液润洗；
（j）的错误是滴定时眼睛没有注视锥形瓶内溶液颜色的变化；
（k）的错误是没有滴定到溶液由无色变成粉红色至半分钟内不再
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