酸堿中和滴定

1、第26講酸堿中和滴定(第3課時)學習目標i 掌握酸堿中和滴定原理與操作2. 能進行滴定相關的誤差分析提綱挈領1. 實驗原理利用酸堿中和反應，用已知濃度酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的實驗方法。以標準鹽酸溶液滴定待測的NaOH溶液，待測的NaOH溶液的物質的量濃度為c(NaOH)=cV酸堿中和滴定的關鍵：(1) 準確測定標準液和待測液的體積；2) 準確判斷y2. 實驗用品(1) 儀器圖(A)是酸式滴定管，圖B是堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺、錐形_滴定(A)(B)(2) 試劑標準液、待測液、指示劑、蒸餾水。(3) 滴定管的使用 酸性、氧化性的試劑一般用酸式滴定管，因為酸性和氧化性物質易腐蝕橡

2、膠管 堿性的試劑一般用堿式滴定管，因為堿性物質易腐蝕玻璃，致使活塞無法打開。3. 實驗操作實驗操作以標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例(1) 滴定前的準備T記體積T加指示劑。 滴定管：查漏t洗滌t潤洗t裝液t調液面t記錄。 錐形瓶：注堿液(2) 滴定右手搖動錐形ST左手控制滴定管網蔭形瓶內溶灑的顏色變化(3) 終點判斷等到滴入最后一滴標準液，指示劑變色，且在半分鐘內不恢復原來的顏色，視為滴定終點并記錄標準液的體積。(4) 數據處理按上述操作重復二至三次，求出用去標準鹽酸體積的平均值，根據c(NaOH)=cV計算r計算。4常用酸堿指示劑及變色范圍指示劑變色范圍的pH石蕊<5.0紅色5.08.

3、0紫色>8.0藍色甲基橙<3.1紅色3.14.4橙色>4.4黃色酚酞<8.2無色8.210.0淺紅色>10.0紅色5指示劑選擇的基本原則變色要靈敏，變色范圍要小，使變色范圍盡量與滴定終點溶液的酸堿性一致。(1) 不能用石蕊作指示劑。(2) 滴定終點為堿性時，用酚酞作指示劑，例如用NaOH溶液滴定醋酸。(3) 滴定終點為酸性時，用甲基橙作指示劑，例如用鹽酸滴定氨水。(4) 強酸滴定強堿一般用甲基橙，但用酚酞也可以。(5) 并不是所有的滴定都須使用指示劑，如用標準的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液時,KMnO4顏色褪去時即為滴定終點。指點迷津1 酸堿式滴定管的選擇【

4、指點】強氧化性溶液(如KMnO4(H+)溶液、溴水等)及酸性溶液應盛放在酸式滴定管中，堿性溶(如Na2CO3等水解顯堿性的溶液及堿溶液應盛放在堿式滴定管中。2 .滴定管盛標準溶液時，其液面一定要在0刻度嗎？【指點】不一定。只要在0刻度或0刻度略下的某刻度即可，但一定要記錄下滴定開始前液面的讀數。3 .滴定終點就是酸堿恰好中和的點嗎？【指點】滴定終點是指示劑顏色發(fā)生突變的點，不一定是酸堿恰好中和時的點。4 .滴定終點的判斷：【指點】當滴入最后一滴XXX標準溶液后，溶液變成XXX色，且半分鐘內不恢復原來的顏色。解答此類題目注意三個關鍵點：(1) 最后一滴：必須說明是滴入最后一滴”溶液。(2) 顏色

5、變化：必須說明滴入最后一滴”溶液后溶液顏色的變化”。3) 半分鐘：必須說明溶液顏色變化后半分鐘內不再恢復原來的顏色”。5.量器的讀數方法(即凹液面定視線，視線仲視4.0025mL謫定管【指點1】平視讀數(如圖1):實驗室中用量筒、移液管或滴定管量取一定體積的液體，讀取液體體積時，視線應與凹液面最低點保持水平，視線與刻度的交點即為讀數定讀數)。圖3【指點2】俯視讀數(如圖2):當用量筒測量液體的體積時，由于俯視視線向下傾斜，尋找切點的位置在凹液面的上側，讀數高于正確的刻度線位置，即讀數偏大?！局更c3】仰視讀數（如圖3）:讀數時，由于視線向上傾斜，尋找切點的位置在液面的下側，因滴定管刻度標法與量筒

6、不同，這樣仰視讀數偏大。至于俯視和仰視的誤差，還要結合具體儀器進行分析，因為量筒刻度從下到上逐漸增大；而滴定管刻度從下到上逐漸減小，并且滴定管中液體的體積是兩次體積讀數之差，在分析時還要看滴定前讀數是否正確，然后才能判斷實際量取的液體體積是偏大還是偏小。如右圖，滴定前仰視、滴定后俯視讀數，造成的讀數之差比實際所用溶液的體積偏小。同步練習1. 用標準鹽酸溶液滴定未知濃度的NaOH溶液（酚酞作指示劑），用偏高”偏低”或無影響”填空。（1）酸式滴定管未用標準溶液潤洗（2）錐形瓶用待測溶液潤洗（3）錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水4）放出堿液的滴定管開始有氣泡，放出液體后氣泡消失5）酸式滴定管滴定前有氣泡，滴

7、定終點時氣泡消失（6）部分酸液滴出錐形瓶外7）酸式滴定管滴定前讀數正確，滴定后俯視讀數（或前仰后俯）8）酸式滴定管滴定前讀數正確，滴定后仰視讀數（或前俯后仰）2 .實驗室現有3種酸堿指示劑，其pH變色范圍如下：甲基橙：3.14.4石蕊：5.08.0酚酞：8.210.0用0.1000molLNaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液，反應恰好完全時，下列敘述中正確的是（）A溶液呈中性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑B溶液呈中性，只能選用石蕊作指示劑C溶液呈堿性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑選項錐形瓶中溶液滴定管中溶液選用指示劑選用滴定管A堿酸石蕊乙B酸堿酚酞甲C堿酸甲基橙乙D酸堿酚酞乙D溶液呈堿性，

8、只能選用酚酞作指示劑甲乙4. （1）用amolL_1的HCI滴定未知濃度的NaOH溶液，用酚酞作指示劑，達到滴定終點的現象是若用甲基橙作指示劑，滴定終點現象是（2）用標準碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以測定水中SO2的含量，應選用作指示劑，達到滴定終點的現象是。（3）用標準酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以測定水中SO?的含量，是否需要選用指示劑（填是”或否”,達到滴定終點的現象是（4）用氧化還原滴定法測定TiO2的質量分數：一定條件下，將TiO2溶解并還原為Ti.用已知濃度的NaOH溶液滴定某H2SO4溶液的濃度（如圖所示），下表中正確的選項是（）：再用KSCN溶液作指示劑，用NH

9、4Fe（SO4）2標準溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+，滴定Ti3+時發(fā)生反應的離子方程式為,達到滴定終點時的現象是5. 某學生用已知物質的量濃度的鹽酸來測定未知物質的量濃度的NaOH溶液時，選擇甲基橙作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1) 用標準的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時，左手握酸式滴定管的活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛注視，直到因加入一滴鹽酸后，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，并為止?2) 下列操作中可能使所測NaOH溶液的濃度數值偏低的是(填字母)。A. 酸式滴定管未用標準鹽酸潤洗就直接注入標準鹽酸B. 滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥C. 酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失

10、D. 讀取鹽酸體積時，開始仰視讀數，滴定結束時俯視讀數3)若滴定開始和結束時，酸式滴定管中的液面如圖所示，則起始讀數為mL,終點讀數為mL,所用鹽酸溶液的體積為mL。(4)某學生根據3次實驗分別記錄有關數據如下表:滴定次數待測NaOH溶液的體積/mL0.1000molL1鹽酸的體積/mL滴定前刻度滴定后刻度溶液體積/mL第一次P25.000.0026.11:26.11第二次25.001.5630.3028.74第三次25.000.2226.3126.09依據上表數據列式計算該NaOH溶液的物質的量濃度6. KMnO4溶液常用作氧化還原反應滴定的標準液，由于KMnO4的強氧化性，它的溶液很容易被

11、空氣中或水中的某些少量還原性物質還原，生成難溶性物質MnO(OH)2,因此配制KMnO4標準溶液的操作如下：稱取稍多于所需量的KMnO4固體溶于水中，將溶液加熱并保持微沸1h;用微孔玻璃漏斗過濾除去難溶的MnO(OH)2；過濾得到的KMnO4溶液貯存于棕色試劑瓶并放在暗處；利用氧化還原滴定方法，在7080C條件下用基準試劑(純度高、相對分子質量較大、穩(wěn)定性較好的物質)溶液標定其濃度。請回答下列問題：(1) 準確量取一定體積的KMnO4溶液需要使用的儀器是。(2) 在下列物質中，用于標定KMnO4溶液的基準試劑最好選用(填字母)。A.H2C2O42H2OB.FeSO4C.濃鹽酸D.Na2SO3(

12、3) 若準確稱取Wg你選的基準試劑溶于水配成500mL溶液，取25.00mL置于錐形瓶中，用KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液VmL。KMnO4溶液的物質的量濃度為-1mol。(4) 若用放置兩周的KMnO4標準溶液去測定水樣中Fe2+的含量，測得的濃度值將(填偏高”、偏低”或無影響”)。.為測定某石灰石中CaCO3的質量分數，稱取Wg石灰石樣品，加入過量的濃度為6mol-L-1的鹽酸，使它完全溶解，加熱煮沸，除去溶解的CO2,再加入足量的草酸銨(NH4)2C2O4溶液后，慢慢加入氨水可降低溶液的酸度，則析出草酸鈣沉淀：C2O2-+Ca2+=CaC2O4j,過濾出CaC2O4后，用稀

13、硫酸溶解：CaC2O4+H2SO4=H2C2O4+CaSOq,再用蒸餾水稀釋至V。mL,取出V1mL，用amolL_的酸性KMnO4溶液滴定，此時發(fā)生反應2MnO4+5H2C2O4+6H+=2Mn+10CO2T+8H2O，若達到滴定終點時消耗amolL的KMnO4溶液5mL,計算樣品中CaCO3的質量分數：。高考鏈接11HA，溶液pH的變化曲線如圖所示。1.(2015東理綜，13)室溫下向10mL0.1molNaOH溶液中加入0.1molL的一元酸A.a點所示溶液中c(Na+)>c(A_)>c(H)>c(HA)B.a、b兩點所示溶液中水的電離程度相同C.pH=7時，c(Na+

14、)=c(A)+c(HA)D.b點所示溶液中c(A_)>c(HA)-12. (2015廣東理綜，12)準確移取20.00mL某待測HCI溶液于錐形瓶中，用0.1000molLNaOH溶液滴定。下列說法正確的是()A.滴定管用蒸餾水洗滌后，裝入NaOH溶液進行滴定B.隨著NaOH溶液滴入，錐形瓶中溶液pH由小變大C用酚酞作指示劑，當錐形瓶中溶液由紅色變無色時停止滴定D滴定達終點時，發(fā)現滴定管尖嘴部分有懸滴，則測定結果偏小3. 2015山東理綜，31(3)利用間接酸堿滴定法可測定Ba2+的含量，實驗分兩步進行。已知：2CrO：-+2H+=Cr2°7-+出0Ba"+CrO：-

15、=BaCrO4J步驟I:移取xmL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中，加入酸堿指示劑，用bmolL-1鹽酸標準液滴定至終點，測得滴加鹽酸體積為V0mLo步驟n：移取ymLBaCI2溶液于錐形瓶中，加入xmL與步驟I相同濃度的Na2CrO4溶液，待Ba2+完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用bmolL-1鹽酸標準液滴定至終點，測得滴加鹽酸的體積為V1mLo滴加鹽酸標準液時應用酸式滴定管，“0刻度位于滴定管的(填上方”或下方”。BaCI?溶液的濃度為mol-L-1,若步驟n中滴加鹽酸時有少量待測液濺出，Ba2+濃度測量值將(填偏大”或偏小”。4. 2015江蘇，18(4)準確稱取0.1710gMn

16、SO4H2O樣品置于錐形瓶中，加入適量H3PO4和NH4NO3溶液，加熱使Mn2+全部氧化成Mn3+，用c(Fe2+)=0.0500molL-1的標準溶液滴定至終點(滴定過程中Mn3+被還原為Mn2+)，消耗Fe"溶液20.00mL。計算MnSO4H2O樣品的純度(請給出計算過程)。5草酸合鐵(川)酸鉀晶體KxFey(C2O4)znH2O可用于攝影和藍色印刷。為確定其組成，某化學興趣小組在沒有氧氣干擾下進行如下實驗：實驗I草酸根含量的測定稱取0.9820g樣品放入錐形瓶中，加入適量稀硫酸和一定量水，加熱至343358K，用0.2000molL-1KMnO4溶液滴定，滴定過程中草酸根離

17、子轉變成CO2逸出反應容器，KMnO4轉變成Mn2十。達到滴定終點時，共消耗KMnO4溶液12.00mL。實驗n.鐵含量的測定將上述滴定過草酸根的保留液充分加熱，使淡紫紅色消失。冷卻后，調節(jié)溶液pH并加入過量的KI固體，充分反應后調節(jié)pH至7左右，滴入幾滴淀粉溶液作指示劑，用0.2500molL1W2S2O3標準溶液滴定至終點，共消耗Na2S2O3溶液8.00mL。(已知：實驗n中涉及的部分離子方程式為I22S2O3MnO4在酸性條件下，加熱能分解為。2,同時生成Mn2+o若實驗n中沒有對實驗I的保留液進行充分加熱，則測定的Fe34+的含量將會(填偏高”偏低”或不變”。=2IS4O62)請根據

18、上述實驗回答下列問題(1) 實驗I在滴定過程中反應的離子方程式為參考答案同步練習1答案偏高偏高無影響偏低(5) 偏高(6)偏高(7)偏低(8)偏高2答案D解析NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反應時生成CHsCOONa，由于CH3COO水解顯堿性,而酚酞的變色范圍為8.210.0，比較接近。因此答案為D。3答案D4.(1)答案滴入最后一滴標準液，溶液由紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內不恢復紅色當滴入最后-滴標準液，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，且半分鐘內不恢復黃色(2) 答案淀粉溶液當滴入最后一滴標準液，溶液由無色變?yōu)樗{色，且半分鐘內不褪色(3) 答案否當滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由無色變?yōu)樽霞t

19、色，且半分鐘內不褪色(4) 答案Ti3+Fe3+=Ti4+Fe2+當滴入最后一滴標準液，溶液變成血紅色，且半分鐘內不褪5.答案D(1)錐形瓶中溶液顏色變化在半分鐘內不變色(3)0.0026.1026.1026.11mL+26.09mL=26.10mL,c(NaOH)=解析在求c(NaOH)和進行誤差分析時應依據公式:一10.1000molLX26.10mL一1=0.1044molBl_yoqj。欲求25.00mLcC(NaOH)=VNdOIIaq要考慮實際操作對每一個量即c(NaOH)，須先求V(HCI)aq再代入公式；進行誤差分析時，和V(NaOH)aq的影響，進而影響c(NaOH)。(1)

20、 考查酸堿中和滴定實驗的規(guī)范操作。(2) 考查由于不正確操作引起的誤差分析。滴定管未用標準鹽酸潤洗，內壁附著一層水，可將加入的鹽酸稀釋，中和相同量的堿，所需鹽酸的體積偏大，結果偏高；用堿式滴定管取出的待測液的物質的量一旦確定，倒入錐形瓶后，水的加入不影響V(HCl)aqNaOH溶OH的物質的量，也就不影響結果；若排出氣泡，液面會下降，故讀取V酸偏大，結果偏高；正確讀數(虛線部分)和錯誤讀數(實線部分)如圖所示：26.11mL+26.09mL2=26.10mL(第二次偏差太大，舍去),一10.1000molLX26.10mLc(NaOH)=25.00mL=0.1044molL6.答案(1)酸式滴

21、定管(2)A63V偏高解析(1)KMnO4溶液具有強氧化性，能將堿式滴定管下端的橡膠管腐蝕，所以不能用堿式滴定管量取，應用酸式滴定管量取。(2)H2C2O42H2O在常溫常壓下是穩(wěn)定的結晶水合物；FeSO4在空氣中不穩(wěn)定易被氧化，鐵元素的化合價從+2升高到+3;濃鹽酸易揮發(fā)；Na2SO3在空氣中不穩(wěn)定易被氧化成Na2SO4。根據得失電子守恒原理有關系式：5(H2C2O42H2O)2KMnO4,則KMnO4溶液的濃度為Wg25.00mL2126gmol1X500mL為10W-1c(KMn°4)=vX10一讀數時，以凹液面的最低點為基準。先算出耗用標準鹽酸的平均值L=63VmolL。(4

22、)在放置過程中，由于空氣中還原性物質的作用，使KMnO4溶液的濃度變小了，再去滴定水樣中的Fe2+時，消耗KMnO4溶液(標準溶液)的體積會增大，導致計算出來的c(Fe2+)會增大，測定的結果將偏咼。7.答案25aV0V2c,WV1%解析本題涉及的化學方程式或離子方程式為CaCO3+2HCI=CaCI2+出0+CO2f,C2O4+Ca2+=CaC2O4j,CaC2O4+H2SO4=H2C2O4+CaSO4,2MnO4+5H2C2O4+6H=2Mn2+10C°2f+8H2O，由此得出相應的關系式：5CaCO35H2C2O42MnO45moln(CaCO3)2mol13amolL1/2x

23、10L解得：n(CaCO3)=2.5aV20OmolaV2&o3晉1皿壯盹-mol1則原溶液中w(CaCO3)=125aV0V2%。Xioo%=WV1咼考鏈接1. 答案D解析A項，a點NaOH與HA恰好完全反應，溶液的|了水解反應，則溶液中：c(Na+)>c(A)>c(OH)>c(HA)>應，促進了水的電離，b點主要由于HA的電離而使溶液呈酸性，抑制了水的電離，程度大于b點水的電離程度，錯誤；C項，根據電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(A)+c(OH),pH=7,貝Uc(H+)=c(OH)，可得c(Na+)=c(A)，錯誤；D項，b點溶液中溶質為等物質的量

24、NaA和HA，溶液呈酸性，說明HA的電離程度大于NaA的水解程度，所以c(A)>c(HA)，正確。2. 答案B解析A項，滴定管用水洗滌后，還要用待裝溶液潤洗，否則將引起誤差，錯誤；B項，在用NaOH溶液滴定鹽酸的過程中，錐形瓶內溶液由酸性逐漸變?yōu)橹行?，溶液的pH由小變大，正確；C項，用酚酞作指示劑，錐形瓶中溶液應由無色變?yōu)榉奂t色，且半分鐘內不恢復原色時才能停止滴定，錯誤；D項，滴定達終點時，發(fā)現滴定管尖嘴部分有懸滴，則堿液的體積偏大，測定結果偏大，錯誤。bV0V1pH為8.7，呈堿性，說明-c(H+),錯誤；B項，aHA為弱酸，NaA發(fā)生點NaA發(fā)生了水解反所以a點水的電離偏大3.答案上方y解析“0刻度位于滴定管的上