上海高二化学同步讲义 第09讲 酸碱滴定.docx
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上海高二化学同步讲义第09讲酸碱滴定
第09讲酸碱滴定
一、知识梳理：
（一）酸碱中和滴定的概念和原理
1．定义：
用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的实验方法叫酸碱中和滴定。
2．原理：
酸碱中和滴定是以中和反应为基础的，反应实质是H++OH-→H2O，酸提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等。
如果用A代表酸，B代表碱，c（B）
，对于一元酸和一元碱之间的反应，则有c（B）=
（二）酸碱中和滴定的操作要点
1．中和滴定的仪器和试剂
酸式滴定管（不能盛放碱性溶液、氢氟酸）
（1）仪器碱式滴定管（不能盛放酸性溶液和强氧化性溶液）
锥形瓶、铁架台、滴定管夹、烧杯
（2）试剂标准液、待测液
指示剂（甲基橙、酚酞）作用：
霎著萎示剂颜色的变化确定终点
选择：
变色要灵敏、明显（终点与变色范围一致）
2．准备过程
（1）滴定管
①检验酸、碱式滴定管是否漏水。
②洗涤滴定管后要用标准液（或待测液）润洗2～3次，并排除尖嘴处气泡。
③用漏斗注入溶液至“0”刻度上方2～3cm处。
④调整液面至“0”刻度或“0”刻度以下某一刻度，记下读数。
（2）锥形瓶：
只用蒸馏水洗涤，不能用待测液润洗。
3．滴定操作（以标准盐酸滴定NaOH溶液为例）
①用碱式滴定管取一定体积待测NaOH溶液于锥形瓶中，滴入2～3滴指示剂。
②用左手握活塞旋转开关，右手不断旋转振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变化至橙色或粉红色出现，记下刻度。
4．计算
重复操作2～3次，取其平均值求出结果。
【友情提示】1．酸、碱式滴定管的构造以及读数准确度0.01mL；
2．指示剂的选择要注意滴定完成后生成盐的酸碱性；
3．滴定速度，先快后慢，接近滴定终点时，应一滴一摇动；
4．振荡半分钟溶液颜色不发生变化，达到滴定终点；
5．读数时，视线与液面的凹处刻度在同一水平线上。
（三）酸碱指示剂
1．酸碱指示剂的变色范围（pH值）：
甲基橙
<3.1
3.1～4.4
>4.4
红
橙
黄
酚酞
<5
8～10
>10
无色
浅红
红
石蕊
<8
5～8
>8
红
紫
蓝
2．指示剂的选择
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。
（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，且变色范围较宽，一般不宜用作滴定指示剂。
（四）酸碱中和滴定的误差分析
1．误差分析的依据
=
（n表示酸与碱反应的化学计量数之比）
实际操作中可能会引起
、
的变化，但在计算时，
和
都作为已知量计算，是不交量，只有滴定管中所消耗的标准体积
随不同操作而变化，即
是一个变量。
从上式可知，
是随
的变化而变化的，只要使
增大的操作所得的待测液浓度都偏大，反之则偏小。
2．产生误差的来源
（1）操作不当
①滴定管的洗涤
正确方法是：
先水洗后润洗。
a．滴定管用水洗后来用标准液润洗就直接注入标准液（实际消耗
偏大，结果偏大）
b．滴定管用水洗后未用待测液润洗就直接注入锥形瓶（实际滴定的
减小，消耗
减小，结果偏小）
②锥形瓶的洗涤
正确方法是：
用水洗。
a．锥形瓶用水洗后用待测液润洗（实际滴定的
增大，消耗
增大，结果偏大）
b．锥形瓶用水洗后没有干燥（无影响）
c．滴定前向锥形瓶中加入蒸馏水（无影响）
③滴定管尖嘴部分留有气泡
正确方法是：
移液或滴定前排尽滴定管尖嘴部分的气泡。
a．滴定前盛标准液的滴定管尖嘴有气泡，滴定后消失（实际消耗的
多一个气泡体积，结果偏大）
b．盛待测液的滴定管尖嘴有气泡，移至锥形瓶后消失（锥形瓶中
少一个气泡体积，实际消耗的
减少，结果偏小）
④读数不规范
正确的读数方法是：
滴定后等1～2min待滴定管内壁附着液体自然流下再读数，视线与液体凹液面保持水平。
俯视读数，结果偏小．仰视读数，结果偏大。
a．滴定前仰视，滴定后俯视（
=滴定后读数一滴定前读数，
读数偏小，结果偏小。
但实际放出的液体体积偏大）
b．滴定完毕立即读数（
读数偏小，结果偏小）
（2）终点判断不当
终点判断是中和滴定的关键。
以指示剂的变色，且半分钟不褪色为标准
①过早地估计终点（未完全中和，
偏小，结果偏小）
②用HCI滴定NaOH，以甲基橙作指示剂，溶液由黄→橙→红作为终点（HCl过量，
读数偏大，结果大）
（3）标准液配制不当
标准液的配制或存放不当，会因在滴定中消耗标准液的体积改变而造成实验误差。
此类问题采用极端假设法帮助分析。
（五）酸碱滴定的计算
酸碱中和反应时，酸与碱的物质的量的关系：
盐酸和氢氧化钠完全反应时，n（HCl）:
n（NaOH）=1:
1
硫酸和氢氧化钠完全反应时，n（H2SO4）:
n（NaOH）=1:
2
例如，用已知浓度的盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液：
HCl+NaOH→NaCI+H2O
V（HCl）·
（HCl）=V（NaOH）·
（NaOH）
（NaOH）
V（HCl）是滴定消耗的盐酸溶液的体积，V（NaOH）是放入锥形瓶内未知浓度氢氧化钠溶液的体积，
（HCl）是盐酸溶液的准确浓度。
二、真题解析
【例1】在中和滴定时，对盛放被测溶液的锥形瓶的洗涤要求是（）
（A）用蒸馏水冲洗干净
（B）用蒸馏水冲洗后，再烘干
（C）用蒸馏水冲洗后，再用标准液洗涤2～3次
（D）用蒸馏水冲洗后，再用被测溶液润洗2～3次
【例2】以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围：
①甲基橙3.1～4.4②甲基红4.4～6.2③酚酞8.2～10，现用0.1000mol/LNaOH溶液滴定浓度相近的乙酸时，上述指示剂（）
（A）都可以用（B）只能用③（C）可以用①或②（D）可以用②或③
【例3】已知常温、常压下，饱和CO2的水溶液的pH=3.9，则可推断用标准盐酸溶液滴定NaHCO3水溶液时，适宜选用的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是（）
（A）石蕊，由蓝变红（B）甲基橙，由橙变黄（C）酚酞，红色褪去（D）甲基橙，由黄变橙
【例4】以下中和滴定操作，正确的画“√”，错误的画“×”，并加以改正，同时分析使测定结果偏大，还是偏小。
（1）滴定管注入酸或碱液前，只用蒸馏水洗净。
（）
（2）锥形瓶注入待测液前，用待测液润洗2～3次。
（）
（3）滴定接近终点时，要放慢滴加速度，一滴一滴加入，且边滴边振荡。
（）
（4）如一次滴定准确，则不必再做第2次平行实验。
（）
三、课堂练习
1．下列操作正确的是（）
（A）用100mL的量筒量取26.50mL的盐酸
（B）用托盘天平称量11.75g的食盐
（C）中和滴定实验时锥形瓶用待测液润洗
（D）50mL的滴定管量取27.00mL的NaOH溶液
2．下列洗涤滴定管的方法中，正确的是（）
（A）用自来水洗，再放在烘箱里烘干
（B）用洗涤液洗，再用自来水冲洗
（C）用洗涤液洗，再用自来水冲洗和蒸馏水洗，最后用滴定液润洗2～3次
（D）用碱液洗，再用蒸馏水洗
3．用0.10mol/L的氢氧化钠测定未知盐酸溶液的浓度，下列操作正确的是（）
（A）将酸式滴定管用蒸馏水洗后放人25.00mL待测浓度的盐酸
（B）用经待测浓度的盐酸润洗后的锥形瓶从酸式滴定管中取20.00mL盐酸
（C）加入几滴酚酞试液做指示剂
（D）当滴定至酚酞刚刚由无色变为粉红色，立即停止滴定，并读数
4．用标准盐酸溶液滴定待测浓度的碱溶液时，下列操作中会引起碱溶液浓度的测定值偏小的是（）
（A）锥形瓶里溶液在滴定过程中溅出
（B）滴定管用蒸馏水洗净后，直接装入标准盐酸溶液
（C）滴定管装液后末端有气泡，滴定后气泡消失
（D）滴定后用仰视法对酸式滴定管内液体进行体积读数
5．某溶液用甲基橙试液试验呈黄色。
用石蕊试液试验呈红色，用酚酞试液试验呈无色，该溶液的pH范围在。
6．某种未知浓度的盐酸，冲稀10倍后，取出25.000mL，用0.1212mol/L标准氢氧化钠溶液滴定。
回答下列问题：
（1）一般采用的指示剂是，当滴定至时达到滴定终点。
（2）盛放标准氢氧化钠溶液滴定管的初读数为0.10mL，末读数为20.22mL，则原盐酸的浓度是。
7．取体积相同（0.025L）的两份0.10mol/LNaOH溶液，把其中一份放在空气中一段时间后，溶液的pH（填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是_______________________________________________。
用已知浓度的硫酸溶液中和上述两份溶液，若中和第一份（在空气中放置一段时间）所消耗硫酸溶液的体积为VA，另一份消耗硫酸溶液的体积为VB，则：
（已知甲基橙pH变色范围为3.1～4.4）
（1）以甲基橙为指示剂时．VA与VB的关系是；
（2）以酚酞为指示剂时，VA与VB的关系是。
8．某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：
a．在250mL容量瓶中定容成250mL烧碱溶液。
b．用移液管移取25.00mL娆碱溶液于锥形瓶中，并滴加几滴甲基橙试液。
c．在天平上准确称量烧碱样品Wg，在烧杯中加蒸馏水溶解。
d．将物质的量浓度为Mmol/L的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻度数为V1mL。
e．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，记录终点时消耗H2SO4的体积V2mL。
回答下列问题：
（1）操作步骤的正确顺序是（用字母填写）_________。
（2）滴定管读数应注意_________。
（3）操作e中的锥形瓶下垫一张白纸的作用是。
（4）操作d中液面应调整到___________，尖嘴部位应__________。
（5）滴定终点时锥形瓶内溶液的pH约为_______，终点时颜色变化是_________。
（6）若酸式滴定管没有用标准H2SO4溶液润洗，则测定结果会__________。
（7）该烧碱样品的纯度计算式是。
9．某工厂废水中含有游离态的氯，通过下列实验测定其浓度：
①量取水样10.00mL于锥形瓶中，加入10.00mLKI溶液（足量），滴入指示剂2～3滴。
②取一滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净，然后注入0.01mol/LNa2S2O3溶液，调整液面记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定，发生的反应为：
I2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4O6
试回答下列问题：
（1）步骤①中加入的指示剂是。
（2）步骤②中应使用式滴定管。
（3）步骤③中当待测液由色变为色且不再变化即达到终点，若耗去Na2S2O3溶液20.00mL，则废水中Cl2的物质的量浓度为。
（4）Cl2的实际浓度比所测浓度应（填“偏大”、“偏小”或“相等”）造成误差的原因是____________（若认为相等此间不答）。
10．氧化还原滴定实验同中和滴定类似（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）。
现有0.001mol/L酸性KMnO4和未知浓度的无色NaHSO3溶液。
反应的离子方程式是
2MnO4-+5HSO3-+H+→2Mn2++5SO42-+3H2O。
填空回答问题：
（1）该滴定实验所需仪器为下列中的。
（A）酸式滴定管（50mL）（B）碱式滴定管（50mL）（C）量筒（10mL）（D）锥形瓶
（E）铁架台（F）滴定管夹（G）烧杯（H）白纸（I）胶头滴管（J）漏斗
（2）不用（填“酸”或“碱”）式滴定管盛放高锰酸钾溶液。
试分析原因：
。
（3）该实验选何种指示剂，说明理由
。
（4）滴定前平视KMnO4液面，刻度为amL，滴定后俯视液面刻度为bmL，则（b一a）mL比实际消耗KMnO4溶液体积（填“多”或“少”）。
根据（b一a）mL计算得到的待测浓度，比实际浓度（填“大”或“小”）。
11．维生素C是一种水溶性维生素，其水溶液呈现酸性，分子式为C6H5O6。
人体缺乏维生素C时易患坏血病，故维生素C又称抗坏血酸。
维生素C易被空气中的O2氧化。
新鲜水果、蔬菜、乳制品中一般都富含维生素C，如新鲜橙汁中维生素C的含量在500mg/L左右。
某校化学课外活动小组测定了某品牌软包装橙汁中维生素C的含量。
下面是测定实验分析报告。
（1）实验目的：
测定××牌软包装橙汁中维生素C的含量。
（2）反应原理：
C6H8O6+I2→C6H6O6+2H++2I-。
（3）实验用品及试剂：
①仪器和用品（自选、略）；②试剂：
指示剂（填名称）、浓度为7.50×10-3mol/L的标准碘溶液、蒸馏水等。
（4）实验过程：
①洗涤仪器，检查滴定管、活塞是否漏水，润洗后装好标准溶液待用；②打开橙汁包装，目测：
颜色——橙黄色，澄清度——好。
用（填仪器名称）向锥形瓶中准确量取20.00mL待测橙汁，滴入2滴指示剂；③用左手控制滴定管的，右手摇动锥形瓶，使液体在其中旋转起来，眼睛注视_____直到终点，滴定反应到达终点的现象是______________________________________________________。
（5）数据记录及处理（请设计数据记录及数据处理表格，不必填写数据）。
若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL，则此橙汁中维生素C含量是mg/L。
（6）问题讨论：
①滴定时能否剧烈摇动锥形瓶?
。
简述理由_________________________。
②从分析数据看，此软包装橙汁是否纯天然橙汁______（填“a．是”、“b．可能是”或“c．不是”）。
制造商可能采取的做法是（填“a．加水稀释天然橙汁”、“b．橙汁已被浓缩”或“c．将维生素C作为添加剂”）。
12．（2007．江苏）实验室常利用甲醛法测定（NH4）2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：
4NH4++6HCHO→3H++6H2O+（CH2）6N4H+[滴定时，1mol（CH2）6N4H+与1moIH+相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。
某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤Ⅰ称取样品1.500g。
步骤Ⅱ将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤Ⅲ移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。
按上述操作方法再重复2次。
（1）根据步骤Ⅲ填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数
（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察____。
（A）滴定管内液面的变化
（B）锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由色变成色。
（2）滴定结果如下表所示：
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol/L，则该样品中氮的质量分数为
13．下列是关于中和滴定的实验操作的叙述：
①取一锥形瓶，用待测NaOH溶液润洗两次；②在锥形瓶中放人25mL待测液NaOH溶液；
③加入几滴石蕊试剂作指示剂；④取一支酸式滴定管，洗涤干净；
⑤直接往其中注入标准酸溶液，进行滴定；⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶’
⑦两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降，直至滴定终点，其中错误的是（）
（A）（4）（6）（7）（B）
（1）（5）（6）（7）（C）（3）（5）（7）（D）
（1）（3）（5）（7）
14．下列实验操作会导致实验结果偏低的是（）
（1）配制100g10%的CuSO4溶液，称取10gCuSO4晶体溶于90g水中
（2）测定CuSO4晶体中结晶水的百分含量时，所用的晶体已经受潮
（3）配制一定物质的量浓度的H2SO4溶液，定容时仰视容量瓶的刻度线
（4）中和滴定时，用含NaOH的KOH配制成的标准溶液滴定未知浓度的HCI
（A）只有
（1）（B）只有
（2）（C）
（2）（3）（4）（D）
（1）（3）（4）
四、课后作业
1．中和滴定中，用于量取25.00mL待测溶液体积的仪器是（）
（A）胶头滴管（B）滴定管（C）量简（D）容量瓶
2．用标准浓度的酸溶液滴定未知浓度的碱溶液，下列操作错误的是（）
（A）先用蒸馏水洗净酸式滴定管，再用标准浓度的酸溶液润洗2～3次
（B）锥形瓶用蒸馏水洗净，再用碱溶液洗涤2～3次
（C）排除滴定管中气泡
（D）调整滴定管内液面。
使其保持在0以下某一刻度，并记下读数
3．已知指示剂pH的变色范围是：
甲基橙3.1～4.4，石蕊5～8，酚酞8～10。
某溶液能使甲基橙显黄色，石蕊显红色，酚酞不变色，该溶液的pH范围是（）
（A）3.1～8（B）5～10（C）4.4~5（D）3.1～5
4．用0.01mol／L，盐酸来滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，用甲基橙作指示剂，达到终点时，溶液颜色的变化是（）
（A）黄色→橙色（B）橙色→黄色（C）红色→橙色（D）橙色→红色
5．用量简测定某液体的体积和用量筒量取一定体积的某液体，若都仰视，对结果造成的影响
是（）
（A）都偏大（B）都偏小
（C）前者偏大，后者偏小（D）前者偏小，后者偏大
6．进行中和滴定时，事先不应该用所盛溶液润洗的是（）
（A）酸式滴定管（B）碱式滴定管（C）锥形瓶（D）移液管
7．下列有关滴定操作的顺序中，正确的是（）
①用标准溶液润洗滴定管}②往滴定管内注入标准溶液f③检查滴定管是否漏水}④滴定；⑤洗涤。
（A）⑤①②③④（B）③⑤①②④
（C）⑤②③①④（D）②①③⑤④
8．用NaOH溶液滴定盐酸时，由于滴定速率太快，当混合溶液变红时，不知NaOH是否过量，判断它是否过量的方法是（）
（A）加入5mL盐酸进行滴定（B）返滴一滴待测盐酸
（C）重新进行滴定（D）以上方法均不适用
9．实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度，用酚酞作指示剂。
下列操作可能使测定结果偏低的是（）
（A）酸式滴定管在装液前未用标准盐酸溶液润洗2～3次
（B）开始实验时，酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中，气泡消失
（C）滴定过程中，锥形瓶内溶液立即褪成无色且颜色不再变红
（D）达到滴定终点时，俯视溶液凹面最低点读数
10.以酚酞试液为指示剂，对某新制的NaOH溶液进行中和滴定实验，数据记录如下表：
待测液
消耗标准盐酸（0.10mol/L）的体积
①
20mLNaOH溶液
V1mL
②
20mLNaOH溶液+10mL水
V2mL
③
敞口隔夜放置的20mLNaOH溶液
V3mL
该新制NaOH溶液的浓度c合理的是（）
11．用标准盐酸溶液滴定待测碱液时，一般可用作指示剂，滴定终点时，溶液由色变为色；若用指示剂，溶液由色变为色时达到滴定终点。
12.用标准氢氧化钠溶液滴定待测酸液时，一般用作指示剂，滴定终点时，溶液由色变为色。
13．用已知物质的量浓度的标准盐酸溶液滴定未知物质的量浓度的NaOH待测溶液（甲基橙作指示剂），试说明下列情况会使测定结果偏高、偏低还是无影响？
（1）酸式滴定管用水洗后便装液体进行滴定____；
（2）锥形瓶用蒸馏水洗涤后，又用待测液润洗____；
（3）待测液在振荡时溅出锥形瓶外____；（4）记录起始体积时仰视读数，终点时俯视读数____；
（5）滴加盐酸，橙色不足半分钟即褪色____；（6）滴加盐酸，溶液变为红色____；
（7）滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失；
（8）碱式滴定管水洗后，就用来量取待测液____；
（9）用含NaCI杂物的Na2CO3·10H2O作为基准物来标定盐酸溶液的浓度；
（10）滴定时间过长。
14．完成下列酸碱滴定的数据处理。
（已知标准盐酸浓度0.1054mol/L）
实验次数
待测氢氧化钠溶液体积（mL）
标准盐酸体积（mL）
氢氧化钠溶液浓度（mol/L）
初读数
末读数
体积
1
20.2
0.15
22.47
2
20.53
0.21
23.61
氢氧化钠溶液浓度平均值：
____________
已知氢氧化钠溶液准确浓度为0.1304mol/L。
实验误差：
×100%=____________
15．用0.1825mol/L标准氢氧化钠溶液来测定未知浓度的盐酸溶液时，量取盐酸25.00mL，用作指示剂，当溶液由色变成色，且30s不褪时达到滴定终点，消耗氢氧化钠溶液28.15mL，则盐酸的浓度为。
16．某学生用标准NaOH溶液滴定未知盐酸溶液的浓度。
（1）取酸式滴定管和碱式滴定管各一只，加入少量蒸馏水，检查是否漏水。
（2）用蒸馏水洗涤上述两个滴定管后，再用润洗酸式滴定管，用润洗碱式滴定管，一般需要润洗2～3次。
（3）向滴定管中加入待测盐酸溶液，向滴定管中加入标准烧碱溶液，液面略高于滴定管的零刻度，设法除去滴定管中的气泡，特别是碱式滴定管的橡胶管部分不能留有气泡。
并调整液面达到零刻度或略低于零刻度。
（4）从酸式滴定管中向中加入待测盐酸溶液15.00mL，并加入做指示剂，然后移至碱式滴定管下，开始滴定，当观察到，即表明已达到滴定终点。
（5）读数时，操作要点是
（6）已知：
标准NaOH溶液的浓度为0.100mol/L，某学生三次滴定的结果如下：
初读数/mL
终点读数/mL
第一次
0.00
18.50
第二次
0.00
18.52
第三次
0.00
18.48
根据以上数据计算出待测盐酸的物质的量浓度为。
说明该同学要滴定三次的原因是_______________________。
（7）如标准烧碱溶液由于吸收少量空气中的二氧化碳而变质，测定的结果将（“偏大”“偏小”或“基本不受影
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