酸碱中和滴定及应用-教师版

1、酸碱中和滴定及应用一、概念：用已知物质的量的浓度的酸或碱（标准溶液）来测定未知物质的量浓度的碱或酸（待测溶液或未知溶液）的方法叫做酸碱中和滴定。二、原理：在中和反应中，使用一种已知物质的量浓度的酸（或碱）溶液与未知物质的量浓度的碱（或酸）溶液完全中和，测出二者所用的体积，根据化学方程式中酸碱物质的量比求出未知溶液的物质的量浓度。反应实质： H+OH-=H2O在滴定达到终点(即酸碱恰好反应)时： 有n(H+)=n(OH-) 即 c酸 V酸=c碱V碱三.滴定的关键准确测定参加反应的两种溶液的体积（所用的仪器是滴定管）准确判断中和反应是否恰好完全反应，即滴定终点（借助酸碱指示剂）四、酸碱中和滴定指示

2、剂的选择选取指示剂的原则：终点时，指示剂的颜色变化明显、灵敏变色范围与终点pH接近例如，用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定物质的量浓度为0.1000ml/l的盐酸溶液20.00ml。NaOH(ml)0.00 10.0015.00 18.0019.0019.9620.0020.0421.0022.0030.00溶液 pH1.0 1.51.8 2.3 2.64.07.010.011.411.712.3 酸碱指示剂：指示剂对应溶液的颜色变色范围甲基橙橙色红3.1橙4.4黄酚酞无色无8浅红10红紫色石蕊紫色红5 紫 8蓝强酸强碱间的滴定：酚酞溶液或甲基橙均可，一般不选用石蕊（变色不明显）强酸滴

3、定弱碱：生成强酸弱碱盐溶液呈酸性，选用甲基橙作指示剂强碱滴定弱酸：生成强碱弱酸盐溶液呈碱性，选用酚酞作指示剂通常选用颜色有浅变深的指示剂（3）终点判断：（滴入最后一滴，溶液变色后，半分钟内不复色） 指示剂操 作酚酞甲基橙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五.中和滴定的实验仪器和试剂 中和滴定所用的实验仪器：酸式滴定管，碱式滴定管，滴定管夹，铁架台，锥形瓶，烧杯、（白纸）等。 酸(碱)式滴定管结构特点：a.酸式 玻璃活塞 盛酸性溶液及碘水、溴水、高锰酸钾、双氧水等强氧化性的溶液（不能盛放碱液、水解呈碱性的盐溶液、HF）碱式 橡皮管玻璃球 盛碱性溶液（不宜

4、于装酸性溶液，也不能装碘水、溴水、高锰酸钾、双氧水等强氧化性的溶液）b.有温度，零刻度在上方，最大刻度在下，最小刻度0.1mL，精确度0.01 mL规格：25ml 50ml等用途：中和滴定（精确测定）；精确量取溶液的体积（两次读数差）(3) 使用注意：a.滴定管应先检查是否漏水（方法），再用蒸馏 水洗涤，最后用待盛溶液润洗。b.酸式滴定管：用于装酸性溶液，及碘水、溴水、高锰酸钾、双氧水等强氧化性的溶液。不得用于装碱性溶液，因为玻璃的磨口部分易被碱性溶液侵蚀，使塞子无法转动，也不能装氢氟酸。c.碱式滴定管：用于装碱性溶液，不宜于装酸性溶液，也不能装碘水、溴水、高锰酸钾、双氧水等强氧化性的溶液。d

5、.锥形瓶：是进行中和滴定的反应容器。使用前只须用蒸馏水洗净即可，也不必干燥，里面留有少量蒸馏水不影响实验结果。无须用待测液润洗。六、中和滴定的基本操作和步骤 （标准液：盐酸； 待测液：氢氧化钠溶液）（1）检漏：使用前先检查滴定管是否漏水。（方法）（2）洗涤：滴定管：先用蒸馏水洗净后，然后分别用少量标准液和待测液分别润洗相应的滴定管23次；原则：少量多次。锥形瓶：只须用蒸馏水洗净即可，也不必干燥，里面留有少量蒸馏水不影响实验结果。也无须用待测液润洗。（3）取液：标准液：向滴定管中装入相应的标准液盐酸（盐酸注入酸滴定管中），使液面在“0”刻度或“0”刻度以上2-3cm 。并将滴定管固定在铁架台上，

6、调节活塞使尖嘴部分充满溶液且不留有气泡并调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下某刻度处，准确读数，并记录初始刻度V初。待测液：用滴定管或移液管量取一定体积未知浓度的待测液注入锥形瓶中，（待测液的移取既可以用滴定管也可以用移液管注入锥形瓶。标准液只能用滴定管）。并滴入23滴指示剂振荡。将锥形瓶置于标准液滴定管下方，并在瓶底衬一张白纸。(4）滴定：左手控制滴定管活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化及流速（先快后满）至加入一滴盐酸溶液颜色由黄变为橙色（或粉红变为无色）且半分钟内保持不变，停止滴定再读数。重复滴淀操作2到3次，取平均值，记为V终(5) 读数三线合一，视线、刻度线、凹液面最

7、低点水平相切线在一条直线上。(6) 计算：重复上述实验操作23次，要求每次滴定所消耗溶液的体积误差不超过0.2mL，根据VHCl =V终-V初分别求出V1、V2、V3，再根据3次滴定所用标准液的体积，取3次的平均值。 V HCl =（V1+V2+V3）/3 代入： 即c(NaOH)= 实验编号C（HCl）mol/LV（HCl）mLV（NaOH）mL10.115426.7225.0020.115426.7025.0030.115426.7125.00注意：指示剂变色时即“达到了滴定的终点”，通常与理论终点存在着一定的误差（允许误差），通常认为此时即达到了反应的终点即“恰好中和”。七、误差分析分析

8、原理：（标准酸滴定未知碱）滴定过程中任何错误操作都可能导致C标、V标、V测的误差，但在实际操作中认为C（标）是已知的，V（测）是固定的，所以一切的误差都归结为V（标）的影响，V（标）偏大则C（测）偏大,V（标）偏小则C（测）偏小。以标准盐酸溶液滴定待测NaOH溶液的实验误差分析归纳入下表：步骤操作V标C测洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗大高酸式滴定管用水洗后便装液体进行滴定大高锥形瓶只用蒸馏水洗涤后仍留有少量蒸馏水无无锥形瓶用蒸馏水洗涤后，又用待测液润洗大高锥形瓶用蒸馏水洗涤后，误用盐酸润洗小低碱式滴定管未用待测溶液润洗小低碱式滴定管水洗后，就用来量取待测液小低液取放出碱液的滴定管开始有气泡，放

9、出液体后气泡消失小低滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失大高滴定前，酸式滴定管无气泡，滴定后产生气泡小低滴定待测液在振荡时溅出锥形瓶外小低盐酸在滴定时溅出锥形瓶外大高滴定后滴定管尖嘴处悬有一滴液体大高滴加盐酸，橙色不足半分钟即褪色小低溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化大高读数滴定前读数正确，滴定后俯视读数（或前仰后俯）大高滴定前读数正确，滴定后仰视读数（或前俯后仰）小低两次滴定所消耗酸液的体积相差太大无法判断其他在配制待测氢氧化钠溶液过程中，称取一定质量的氢氧化钠时，内含少量的氢氧化钾，用标准盐酸溶液进行滴定。小低思考：滴定管和量筒读数时有什么区别？滴定管的“0”

10、刻度在上面，越往下刻度值越大，而量筒无零刻度，并且越往上刻度越大；记录数据时滴定管一般到0.01 mL，而量筒仅为0.1mL。 八、滴定原理拓展应用酸碱中和滴定的原理可以迁移到氧化还原反应和酸与盐的反应中，依据滴定原理，通过适当的指示剂来判断氧化剂和还原剂、酸与盐溶液恰好反应，从而测定物质的浓度。氧化还原滴定此类氧化还原反应主要是涉及有KMnO4或I2或I-进行的氧化还原反应。如：5H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O5Fe2+MnO+8H+=5Fe3+Mn2+4H2OC6H8O6(维生素C)+I2C6H6O6+2H+2I-I2+2S2O=2I-+S4O 指示剂选择：

11、反应、不用指示剂， MnO为紫红色，颜色褪去或出现紫红色时为恰好反应，反应、都有I2，则用淀粉作指示剂。【经典例题】1.某烧碱样品含少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作A. 在250mL的容量瓶中定容配成250mL烧碱溶液B. 用移液管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴几滴指示剂甲基橙C. 在天平上准确称取烧碱样品Wg，在烧杯中用蒸馏水溶解D. 将物质的量浓度为C的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调节液面，记下开始读数为V1E. 在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至终点，记下读数V2回答下列各问题：（1）正确操作步骤的顺序是（用字母填写） D 。（2）滴定管的读数应注意 。（3）E中在锥

12、形瓶下垫一张白纸的作用是 。（4）D步骤中液面应调节到 ，尖嘴部分应 。（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）若酸式滴定管不用标准硫酸润洗，在其它操作均正确的前提下，会对测定结果（指烧碱的纯度）有何影响？（指偏高、低或不变）（7）该烧碱样品纯度的计算式为 。【解析】（1）CABDE。（2）滴定管要直立；装液或放液后需等12min后才能读数；读数时不能俯视或仰视，视线应与弯月面最低点平齐；读数应准确至0.1mL估至0.01mL。（3）便于准确判断终点时颜色的变化情况。（4）调节到零刻度或零稍下的某一刻度。尖嘴部分应充满液体，无气泡。（5）终点时pH约为4.4，颜色变

13、化：由黄色变为橙色。（6）偏高。因标准液浓度变小，用量变大。（7）（注意：V为mL）2（08全国卷）实验室现有3种酸碱指示剂，其pH的变色范围如下：甲基橙：3.14.4 石蕊：508.0 酚酞：8.210.0 用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是( )A溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂B溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂C溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂D溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂3在盐酸滴定氢氧化钠溶液的实验中，以甲基橙为指示剂，滴定终点时的颜色变化应是（ ） A. 由黄色变红 B. 由黄色变橙色C. 由橙

14、色变红色 D. 由红色变橙色4用一定浓度的NaOH溶液作标准液，酚酞为指示剂，滴定未知浓度的盐酸溶液。未用标准液润洗碱式滴定管； 未用盐酸润洗移液管； 未用盐酸润洗锥形瓶； 滴定前碱式滴定管尖嘴部分气泡未排除； 滴定前仰视而滴定后俯视碱式管中液面读数； 滴定完毕后较长时间红色不褪。以上属错误操作且导致所测盐酸溶液浓度偏低的是（ ）A. B. C. D. 5用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸，下列操作不正确的是（ ）A用标准氢氧化钠溶液润洗碱式滴定管后再盛入标准碱溶液用待测酸溶液润洗锥形瓶后再盛入待测酸溶液用酚酞作指示剂，滴定终点时溶液颜色由无色变浅红色读数时，视线应与滴定管凹液面的最低

15、点保持水平6某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴定测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，选择酚酞作指示剂。请填写下列空白： 用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手把握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_ _。直到因加入一滴盐酸后，溶液由红色变为无色，并且_ _ 为止； 下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是_；A酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液 B滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没 有干燥 C酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 D读取盐酸体积时，滴定结束时俯视读数 若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示：则起始读数为_m

16、L，终点读数_mL； 某学生根据三次实验分别记录有关数据如下：滴定次数待测氢氧化钠溶液的体积/mL0.1000mol/L盐酸的体积（mL）滴定前刻度滴定后刻度溶液体/mL第一次25.000.0026.1126.11第二次25.001.5630.3028.74第三次25.000.2226.3126.09请选用其中合理的数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度：c(NaOH) 。【解析】1 锥形瓶内溶液颜色的变化，半分钟内不恢复红色 D 0.00 26.10 0.1044 mol/L 7环境监测测定水中溶解氧的方法是： 量取amL水样，迅速加入固定剂MnSO4溶液和碱性KI溶液（含KOH），立即塞

17、好瓶塞，反复振荡，使之充分反应，其反应式为： 2Mn2+O2+4OH-=2MnO(OH)2（该反应极快）测定：开塞后迅速加入1mL2mL浓硫酸（提供H+），使之生成I2，再用bmol/L的Na2S2O3溶液滴定（以淀粉为指示剂），消耗VmL。有关反应式为：MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2+I2+3H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 试回答：（1）水中溶解氧的计算式是（以g/L为单位） 。（2）滴定（I2和S2O32-反应）以淀粉为指示剂，终点时溶液由 色变为 色。（3）测定时，滴定管经蒸馏水洗涤后即加滴定剂Na2S2O3溶液，导致测定结果（偏高、偏低、无影响） 。（4）

18、记录测定结果时，滴定前仰视刻度线，滴定到达终点时又俯视刻度线，将导致滴定结果（偏高、偏低、无影响） 。【解析】：（1）g/L（2）蓝 无（3）偏高（4）偏低8.草酸晶体的组成可用H2C2O4·xH2O表示，为了测定x值，进行如下实验：称取Wg草酸晶体，配成100.00mL水溶液（1）称25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入适量稀H2SO4后，用浓度为amol·L-1的KMnO4溶液滴定到KMnO4不再褪色为止，所发生的反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2+2MnSO4+8H2O试回答：（1）实验中不需要的仪器有（填序号）_，还缺少的仪器有（填名称）_。a.托盘天平（带砝码，镊子）b.滴定管 c.100mL量筒 d.100mL容量瓶 e.烧杯f.漏斗 g.锥形瓶 h.玻璃棒球 i.药匙 j.烧瓶（2）实验中，标准液KMnO4溶液应装在_式滴定管中，因为_。（3）若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得的x值会_（偏大、偏小、无影响）（4）在滴定过程中若用amol·L-1的KMnO4溶液VmL，则所配制的草酸溶液的