高二化学3.2 溶液的酸碱性【苏教版高中化学选修4教学设计】

第二单元 溶液的酸碱性

第1课时 溶液的酸碱性

[目标要求] 1.了解溶液的酸碱性与c (H ＋)、c (OH －)的关系。 2.了解pH 的定义及简单

的计算。

一、溶液的酸碱性

1．一种溶液显酸性、中性还是碱性，取决于溶液中c (H ＋)和c (OH －)的相对大小。在一定温度下，水溶液中氢离子和氢氧根离子的物质的量浓度之积为常数。只要知道溶液中氢离子(或氢氧根离子)的浓度，就可以计算溶液中氢氧根离子(或氢离子)的浓度，并据此判断酸碱性。

例如室温下测得某溶液中的c (H ＋)为1.0×10－5mol·L －1，根据K W ＝c (H ＋)·c (OH －)＝1.0×10－14mol 2·L －2可求得该酸溶液中c (OH －)＝1.0×10－9mol·L －1 。

2．酸性溶液：c (H ＋)>c (OH －)，c (H ＋)越大，酸性越强；

中性溶液：c (H ＋)＝c (OH －)；

碱性溶液：c (H ＋)

二、溶液的酸碱性与pH 的关系

1．溶液pH 的定义

(1)由于用c (H ＋)及c (OH －)来表示溶液的酸碱性有时数值非常小，使用很不方便。

在实际应用中，人们常用溶液中氢离子浓度的负对数(pH)来表示溶液的酸碱性。pH 与氢

离子浓度的关系式为pH ＝－lg_c (H ＋)。

(2)pH 值与溶液酸碱性的关系

在25 ℃时，纯水中c (H ＋)＝c (OH －)＝10－7mol·L －1，所以在25 ℃时，pH ＝7时，溶液中

氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，溶液显中性。pH>7时，溶液中氢离子浓度小于氢氧根离

子浓度，溶液显碱性，且pH 越大，溶液中c (OH －)越大，溶液的碱性越强。pH<7时，溶液中

氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，溶液显酸性，且pH 越小，溶液中氢离子浓度越大，溶液的酸性越强。

2．强酸与强酸(或强碱与强碱)混合溶液pH 的计算

(1)强酸与强酸混合液的pH

强酸 Ⅰ：c 1(酸)，V 1(酸)――→电离n 1(H ＋)＝c 1(H ＋)·V 1，

强酸 Ⅱ：c 2(酸)，V 2(酸)――→电离n 2(H ＋)＝c 2(H ＋

)·V 2，

?V 混＝V 1＋V 2 n 混(H ＋)＝c 1(H ＋)·V 1＋c 2(H ＋)·V 2?c 混(H ＋)＝c 1(H ＋)·V 1＋c 2(H ＋)·V 2V 1＋V 2

?pH 。 (2)强碱与强碱混合液的pH 强碱Ⅰ：c 1(碱)，V 1(碱)――→电离n 1(OH －)＝c 1(OH －

)·V 1

强碱Ⅱ：c 2(碱)，V 2(碱)――→电离n 2(OH －)＝c 2(OH －)·V 2

?V 混＝V 1＋V 2 n 混(OH －)＝c 1(OH －)·V 1＋c 2(OH －)·V 2

?c 混(OH －)＝c 1(OH －)·V 1＋c 2(OH －)·V 2V 1＋V 2，再求c (H ＋)＝K W c (OH －)

?pH 。 三、溶液pH 的测定方法

1．酸碱指示剂

酸碱指示剂一般是弱有机酸或弱有机碱，它们的颜色变化是在一定的pH 范围内发生的，因此可以用这些指示剂粗略测出pH 范围，但不能准确测定pH 。 指示剂 甲基橙 石蕊 酚酞

变色范围pH 3.1～4.45～88.2～10.0

溶液颜色红、橙、黄红、紫、蓝无色、粉红、红

2.pH试纸

粗略地测定溶液的pH可用pH试纸。pH试纸的使用方法是：取一小块pH试纸放在玻璃片上(或表面皿上)，用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部，变色稳定后与标准比色卡对照确定溶液的pH。

3．pH计

通过仪器pH计来精确测定溶液的pH。

知识点一溶液的酸碱性

1．下列溶液肯定呈酸性的是()

A．含H＋的溶液B．能使酚酞显无色的溶液

C．pH<7的溶液D．c(OH－)

答案D

解析任何水溶液中均含H＋和OH－，故A错。酚酞显无色的溶液，其pH<8，该溶液可能显酸性，也可能呈中性或碱性，B错。以纯水在100℃为例，K W＝1.0×10－12mol2·L－2，c(H ＋)＝1×10－6mol·L－1，pH＝6，但溶液为中性，故pH<7的溶液可能是酸性，也可能呈中性或碱性。

2．判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液中，一定呈碱性的是()

A．能够使甲基橙呈现黄色的溶液

B．溶液的pH＞7

C．溶液中：c(H＋)＜c(OH－)

D．溶液中：c(H＋)＞1×10－7 mol·L－1

答案C

解析溶液酸碱性最本质的判断标准是看H＋和OH－浓度的相对大小，只有当c(H＋)＞c(OH－)时，溶液才呈酸性；当c(H＋)＝c(OH－)时，溶液呈中性；当c(H＋)＜c(OH－)时，溶液呈碱性。甲基橙的变色范围是3.1～4.4，即pH＜3.1时呈现红色，3.1＜pH＜4.4时呈现橙色，pH＞4.4时呈现黄色。所以，使甲基橙呈现黄色的溶液不一定显碱性。溶液的pH与温度有关，常温下pH＞7的溶液一定显碱性，但在不是常温的情况下就不一定了。

3．下列溶液一定呈中性的是()

A．pH＝7的溶液

B．c(H＋)＝c(OH－)的溶液

C．由强酸、强碱以等物质的量反应所得到的溶液

D．非电解质溶于水所得到的溶液

答案B

知识点二pH值计算

4．常温下，某溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1，则该溶液的pH可能是()

A．4 B．7 C．8 D．11

答案D

解析由题意知由水电离产生的c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1<1×10－7 mol·L－1，抑制了水的电离，可能是酸，也可能是碱，若是酸，c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，pH＝3，若是碱，c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1，pH＝11。

5．25℃时，若pH＝a的10体积某强酸溶液与pH＝b的1体积某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系()

A．a＋b＝14 B．a＋b＝13 C．a＋b＝15 D．a＋b＝7

答案C

解析 酸中n (H ＋)＝10－a ×10，碱中n (OH －)＝10－

1410

－b ×1＝10－14＋b ，根据混合后溶液呈中性，故n (H ＋)＝n (OH －)，即10－a ×10＝10－14＋b ，所以a ＋b ＝15。

知识点三 pH 的测定方法

6．下列试纸中，在测溶液的性质时，预先不能用蒸馏水润湿的是( )

A ．石蕊试纸

B ．醋酸铅试纸

C ．KI 淀粉试纸

D ．pH 试纸 答案 D

解析 pH 试纸测溶液的酸碱性时是定量测定，加水润湿后会导致溶液的浓度降低，使测得的pH 产生偏差，所以不能润湿。

7．有一学生甲在实验室测某溶液的pH ，实验时，他先用蒸馏水润湿pH 试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。学生乙对学生甲的操作的评价为：操作错误，测定结果一定有误差。学生丙对学生甲的操作的评价为：操作错误，但测定结果不一定有误差。

(1)你支持________(填“乙”或“丙”)同学的观点，原因是________________。

(2)若用此法分别测定c (H ＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH ，误差较大的是________，原因

是________________________________________________________________________。

(3)只从下列试剂中选择实验所需的物品，你________(填“能”或“不能”)区分0.1 mol·L －1的硫酸和0.01 mol·L －1的硫酸。若能，简述操作过程。

________________________________________________________________________ ①紫色石蕊试液 ②酚酞试液 ③甲基橙试液

④蒸馏水 ⑤BaCl 2溶液 ⑥pH 试纸

答案 (1)丙 当溶液呈中性时，则不产生误差；否则将产生误差

(2)盐酸 在稀释过程中，醋酸继续电离产生H ＋，使得溶液中c (H ＋)较盐酸溶液中c (H ＋)

大，误差较小

(3)能 用玻璃棒分别蘸取两种溶液点在两张pH 试纸上，与标准比色卡比较其pH ，pH

较大的为0.01 mol·L －1的硫酸

解析 本题考查pH 试纸的使用，pH 试纸使用不能用蒸馏水润湿，若润湿相当于对待测液稀释。对于不同性质的溶液造成的影响不同：若溶液为中性，则测得结果无误差；若为酸性，测得结果偏大；若为碱性，测得结果偏小。

练基础落实

1．用pH 试纸测定某无色溶液的pH 时，规范的操作是( )

A ．将pH 试纸放入溶液中，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较

B ．将溶液倒在pH 试纸上跟标准比色卡比较

C ．用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在pH 试纸上，跟标准比色卡比较

D ．在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH 试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较 答案 C

2．常温下，pH ＝11的X 、Y 两种碱溶液各1 mL ，分别稀释至100 mL ，其pH 与溶液体积(V )的关系如图所示，下列说法正确的是( )

A．X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等

B．稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强

C．分别完全中和X、Y这两种碱溶液时，消耗同浓度盐酸的体积V(X)＞V(Y)

D．若9＜a＜11，则X、Y都是弱碱

答案D

3．在常温下，将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH最接近于()

A．8.3 B．8.7 C．9 D．9.7

答案D

解析本题考查有关混合溶液pH的计算。有关稀溶液混合，总体积近似等于两种溶液体积之和。强碱溶液混合，应按c(OH－)计算：c混(OH－)＝(1×10－6 mol·L－1＋1×10－4 mol·L－1)/2＝5.05×10－5 mol·L－1，c混(H＋)＝K W/c(OH－)≈2×10－10 mol·L－1，pH＝9.7。

4．下列叙述正确的是()

A．无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c(H＋)×c(OH－)＝1×10－14 mol2·L－2

B．c(H＋)等于1×10－7 mol·L－1的溶液一定是中性溶液

C．0.2 mol·L－1 CH3COOH溶液中的c(H＋)是0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍

D．任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱

答案A

解析K W＝c(H＋)·c(OH－) ，且K W只与温度有关，所以，在常温下，纯水，酸性、碱性或中性稀溶液，其K W＝1×10－14mol2·L－2；在温度不确定时，中性溶液里的c(H＋)不一定等于1×10－7mol·L－1；0.2 mol·L－1CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度小，所以，0.2 mol·L－1 CH3COOH溶液中的c(H＋)小于0.1 mol·L－1CH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍；当c(H＋)或c(OH－)大于1 mol·L－1时，用pH表示溶液的酸碱性就不简便了，所以，当c(H＋)或c(OH－)大于1 mol·L－1时，一般不用pH 表示溶液的酸碱性，而是直接用c(H＋)或c(OH－)来表示。

练方法技巧

5．pH＝3的两种一元酸HX和HY溶液，分别取50 mL加入足量的镁粉，充分反应后，收集到H2的体积分别为V(HX)和V(HY)，若V(HX)>V(HY)，则下列说法正确的是() A．HX可能是强酸

B．HY一定是强酸

C．HX的酸性强于HY的酸性

D．反应开始时二者生成H2的速率相等

答案D

解析解答该题应注意以下三点：(1)强酸完全电离，弱酸部分电离。(2)酸性相同的溶液，弱酸的浓度大，等体积时，其物质的量多。(3)产生H2的速率取决于c(H＋)的大小。本题考查了强、弱酸的判断及溶液酸性大小的比较。据题意，Mg粉足量，酸不足，应根据酸的物质的量来计算H2的体积，由V(HX)>V(HY)，知pH相等时，HX的物质的量浓度比HY的大，即HX是比HY弱的弱酸，而无法判断HY是强酸还是弱酸，故A、B、C错误；D项，反应开始时的速率取决于c(H＋)，因为开始时c(H＋)相等，故D项正确。

6．某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是()

A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH值变化曲线

B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强

C．a点K W的数值比c点K W的数值大

D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度

答案B

解析本题考查了强酸和弱酸的稀释规律，解题时要注意弱酸在稀释时还会继续电离。pH相同的盐酸(强酸)和醋酸(弱酸)，稀释相同的倍数时，因醋酸在稀释时仍不断地电离，故盐酸的pH增大的多，故曲线Ⅰ代表盐酸稀释时pH的变化曲线，A错误；不断加水稀释时，溶液中c(H＋)不断减小，导电性减弱，B正确；因为K W仅仅是温度的函数，因为是在相同的温度下，故a点K W与c点K W的数值相同，C错误；因盐酸和醋酸的pH相同，则c(醋酸)>c(盐酸)，稀释相同的倍数，由于醋酸存在电离平衡，故仍有c(醋酸)>c(盐酸)，D错误。

练综合拓展

7．已知水在25 ℃和95 ℃时，其电离平衡曲线如右图所示：

(1)则25 ℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”)，请说明理由________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH ＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为__________。

(3)95 ℃时，若100体积pH1＝a的某强酸溶液与1体积pH2＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是________________________________________________________________________ __________________。

(1)曲线B对应温度下，pH＝2的某HA溶液和pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，

混合溶液的pH＝5。请分析其原因：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案(1)A水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c(H＋)、c(OH－)小

(2)10∶1(3)a＋b＝14或pH1＋pH2＝14

(4)曲线B对应95 ℃，此时水的离子积为10－12mol2·L－2，HA为弱酸，HA中和NaOH 后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H＋，使溶液pH＝5解析本题的关键是搞清楚温度对水的电离平衡、水的离子积和溶液pH的影响。

(1)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大，水的pH也增大，但溶液仍然呈中性。因此结合图象中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断，25 ℃时水的电离平衡曲线应为A，理由为水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离程度增大。

(2)25 ℃时所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n(OH－)＝n(H＋)，则V(NaOH)·10－5 mol·L－1＝V(H2SO4)·10－4 mol·L－1，得V(NaOH)∶V(H2SO4)＝10∶1。

(3)要注意的是95 ℃时，水的离子积为10－12mol2·L－2，即c(H＋)·c(OH－)＝10－12mol2·L－2，即：等体积强酸、强碱反应至中性时pH(酸)＋pH(碱)＝12。根据95 ℃时混合后溶液呈中性，pH2＝b的某强碱溶液中c(OH－)＝10b－12；有100×10－a＝1×10b－12，即：10－a＋2＝10b－12，所以，有以下关系：a＋b＝14或pH1＋pH2＝14。

(4)在曲线B对应温度下，因pH(酸)＋pH(碱)＝12，可得酸碱两溶液中c(H＋)＝c(OH－)，若是强酸、强碱，两溶液等体积混合后溶液应呈中性；现混合溶液的pH＝5，即等体积混合后溶液显酸性，说明H＋与OH－完全反应后又有新的H＋产生，即酸过量，所以说酸HA是弱酸。

8．(1)pH＝2的某酸稀释100倍，pH________4，pH＝12的某碱稀释100倍，pH________10。

(2)室温时，将pH＝5的H2SO4溶液稀释10倍，c(H＋)∶c(SO2－4)＝________，将稀释后的溶液再稀释100倍，c(H＋)∶c(SO2－4)＝________。

(3)

MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时，pH变化如右图所示。下列叙述中不正确的是()

A．MOH是一种弱碱

B．在x点，MOH完全电离

C．在x点，c(M＋)＝c(R＋)

D．稀释前ROH溶液中c(OH－)是MOH溶液中c(OH－)的10倍

答案(1)≤≥(2)2∶120∶1(3)B

解析(1)若某酸为强酸，则pH＝4，若为弱酸，则pH<4；同理，对pH＝12的某碱稀释100倍，pH≥10。

(2)pH＝5的H2SO4稀释10倍，c(H＋)和c(SO2－4)同等倍数减小，所以c(H＋)∶c(SO2－4)＝

2∶1，若将稀释后的溶液再稀释100倍，其pH≈7，而c(SO2－4)＝5×10－7

102＝5×10

－9 mol·L－1，

所以c(H＋)∶c(SO2－4)＝10－7∶5×10－9＝20∶1。

(3)由图知，稀释100倍后ROH的pH变化为2，为强碱，MOH的pH变化为1，为弱碱；x点时ROH与MOH的c(OH－)相等，故c(M＋)与c(R＋)相等；稀释前ROH的c(OH－)＝0.1 mol·L－1，MOH的c(OH－)＝0.01 mol·L－1，故D项正确；MOH为弱碱，在任何点都不能完全电离，B项错误。

第

2课时 酸碱中和滴定

[目标要求] 1.理解酸碱中和滴定的原理。2.初步了解酸碱中和滴定的操作方法。3.掌握有关酸碱中和滴定的误差分析。

酸碱中和滴定

1．酸碱中和滴定概念：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)的方法叫做酸碱中和滴定。滴定的原理：n 元酸与n ′元碱恰好完全中和时：nc 酸V 酸＝n ′c 碱V 碱。如果用A 代表一元酸，用B 代表一元碱，可以利用下列关系式来计算未知碱(或酸)的

物质的量浓度：c B ＝c A V A V B

。 2．酸碱中和滴定的关键：准确测定参加反应的两种溶液的体积，以及准确判断中和反应是否恰好进行完全。

3．酸碱中和滴定实验

实验仪器：pH 计、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、滴定管夹、量筒、铁架台。 实验药品：标准液、待测液、指示剂。

实验步骤：

(1)查：检查两滴定管是否漏水和堵塞；

(2)洗：先用蒸馏水洗涤两滴定管，然后用所要盛装的酸碱润洗2～3遍；

(3)盛、调：分别将酸、碱溶液注入酸、碱滴定管中，使液面位于滴定管刻度“0”以上2～3厘米处，并将滴定管固定在滴定管夹上，然后赶走滴定管内部气泡，调节滴定管中液面高度处于某一刻度，并记下读数。

(4)取：从碱式滴定管中放出25.00 mL 氢氧化钠溶液于锥形瓶中，滴入2滴酚酞试液，将锥形瓶置于酸式滴定管下方，并在瓶底衬一张白纸。

(5)滴定：左手控制酸式滴定管活塞，右手拿住锥形瓶瓶颈，边滴入盐酸，边不断摇动锥形瓶，眼睛始终注意锥形瓶内溶液颜色变化。

(6)记：当看到加一滴盐酸时，锥形瓶中溶液红色突变为无色时，停止滴定，且半分钟内不恢复原来的颜色，准确记下盐酸读数，并准确求得滴定用去的盐酸体积。

(7)算：整理数据进行计算。

根据c B ＝c A V A V B

计算。 二、酸碱中和滴定误差分析

中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当，读数不准等，分析误差要根据计算

式分析，c 待测＝c 标准·V 标准V 待测

，当用标准酸溶液滴定待测碱溶液时，c 标准、V 待测均为定值，c 待测的大小取决于V 标准的大小。

下列为不正确操作导致的实验结果偏差：

(1)仪器洗涤

①酸式滴定管水洗后，未润洗(偏高)；②酸式滴定管水洗后，误用待测液润洗(偏高)；③碱式滴定管水洗后，未润洗(偏低)；④锥形瓶水洗后，用待测液润洗(偏高)。

(2)量器读数

①滴定前俯视酸式滴定管，滴定后平视(偏高)；

②

滴定前仰视酸式滴定管，滴定后俯视(偏低)如图所示；

③滴定完毕后，立即读数，半分钟后颜色又褪去(偏低)。

(3)操作不当

①酸式滴定管漏液(偏高)；②滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定过程中气泡变小(偏高)；③滴定过程中，振荡锥形瓶时，不小心将溶液溅出(偏低)；④滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水(无影响); ⑤用甲基橙作指示剂进行滴定时，溶液由橙色变红色时停止滴定(偏高)；⑥用甲基橙作指示剂，溶液由黄色变橙色，5 s 后又褪去(偏低)。

知识点一 酸碱中和滴定

1．一只规格为a mL 的滴定管，其尖嘴部分充满溶液，管内液面在m mL 处，当液面降到n mL 处时，下列判断正确的是( )

A ．流出溶液的体积为(m －n ) mL

B ．流出溶液的体积为(n －m ) mL

C ．管内溶液体积等于(a －n ) mL

D ．管内溶液体积多于n mL

答案 B

解析 滴定管的“0”刻度在上方，越向下刻度越大，所以流出液体的体积为(n －m ) mL ；刻度线以下及尖嘴部分均充有溶液，所以管内溶液体积大于(a －n ) mL 。

2．某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH 溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：

(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH 溶液时，左手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，溶液由黄色变为橙色，并______为止。

(2)下列操作中可能使所测NaOH 溶液的浓度数值偏低的是( )

A ．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸

B ．滴定前盛放NaOH 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，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数

(3)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________mL ，终

点读数为________mL ，所用盐酸溶液的体积为________mL 。 (4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表：

滴定次数 待测NaOH

溶液的体积/mL 0.100 0 mol·L －1盐酸的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL

第一次 25.00 0.00 26.11 26.11

第二次 25.00 1.56 30.30 28.74

第三次 25.00 0.22 26.31 26.09

答案 (1)锥形瓶中溶液颜色变化 在半分钟内不变色 (2)D (3)0.00 26.10 26.10

(4)V ＝26.11 mL ＋26.09 mL 2＝26.10 mL ，c (NaOH)＝0.100 0 mol·L －1×26.10 mL 25.00 mL

＝0.104 4 mol·L －1

解析 在求c (NaOH)和进行误差分析时应依据公式：c (NaOH)＝c (HCl )·V [(HCl )aq ]V [(NaOH )aq ]

。欲求c (NaOH)，须先求V [(HCl)aq ]再代入公式；进行误差分析时，要考虑实际操作对每一个量即V [(HCl)aq ]和V [(NaOH)aq ]的影响，进而影响c (NaOH)。

(1)考查酸碱中和滴定实验的规范操作。

(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，

可将加入的盐酸稀释，消耗相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；用碱式滴定管取

出的待测NaOH 溶液的物质的量一旦确定，倒入锥形瓶后，水的加入不影响OH －的物质的

量，也就不影响结果；若排出气泡，液面会下降，故读取V 酸偏大，结果偏高；正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)如图所示。

(3)读数时，以凹液面的最低点为基准。

(4)先算出耗用标准酸液的平均值 V ＝26.11 mL ＋26.09 mL 2

＝26.10 mL(第二次偏差太大，舍去)。c (NaOH)＝0.1000 mol·L －1×26.10 mL 25.00 mL

＝0.104 4 mol·L －1。 知识点二 酸碱中和滴定误差分析

3．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大的是( )

A ．锥形瓶中的溶液在滴定过程中溅出

B ．滴定管装液后尖嘴部位有气泡，滴定后气泡消失

C ．指示剂变色15 s 后又恢复为原来的颜色便停止滴定

D ．锥形瓶用蒸馏水冲洗后未用待测液润洗

答案 B

解析 根据c (B)＝c (A )·V (A )V (B )

判断，A 项中，V (B)的实际量减少，导致V (A)减少，测定值偏小；B 项使液体充满气泡，导致V (A)增大，测定值偏大；C 项未到滴定终点，偏小；D 项，不影响测定结果。

4．称取一定质量的NaOH 来测定未知浓度的盐酸时(NaOH 放在锥形瓶内，盐酸放在滴定管中)。用A.偏高；B.偏低；C.无影响；D.无法判断，填写下列各项操作会给实验造成的误差。

(1)称量固体NaOH 时，未调节天平的零点( )

(2)将NaOH 放入锥形瓶中加水溶解时，加入水的体积不准确( )

(3)滴定管装入盐酸前未用盐酸洗( )

(4)开始滴定时，滴定管尖端处有气泡，滴定完毕气泡排出( )

(5)滴定前未将液面调至刻度线“0”或“0”以下，结束时初读数按0计算( )

(6)在滴定过程中活塞处漏液( )

(7)摇动锥形瓶时，因用力过猛，使少量溶液溅出( )

(8)滴定前读数时仰视，滴定完毕读数时俯视( )

答案 (1)D (2)C (3)B (4)B (5)A (6)B (7)A (8)A

解析 (1)称量固体NaOH 时，未调节天平零点，不能确定称量结果是偏大还是偏小，故选D 。(2)锥形瓶内是否含水或加多少水并不影响NaOH 与HCl 的中和反应。(3)滴定管中装盐酸前未润洗相当于将待测液稀释了，导致测定结果偏低。(4)滴定前有气泡，滴定后无气泡，相当于待测液比实际用量多了，导致结果偏低。(5)读出的数据比实际值小，导致结果偏大。

(6)滴定过程中漏液使读出的待测液的体积比实际消耗量多，导致结果偏低。(7)摇动锥形瓶时，用力过猛，使少量液体溅出，致使一部分NaOH 未被中和，消耗待测液体积减小，使测定结果偏高。(8)读出的数据比实际值偏小，使结果偏高。

练基础落实

1．酸碱恰好完全中和时( )

A ．酸与碱的物质的量一定相等

B ．溶液呈现中性

C ．酸与碱的物质的量浓度相等

D ．酸所能提供的H ＋与碱所能提供的OH －的物质的量相等

答案 D

2．用盐酸滴定NaOH 溶液的实验中，以甲基橙为指示剂，滴定到终点时，溶液颜色的变化是( )

A ．由黄色变为红色

B ．由黄色变为橙色

C ．由橙色变为红色

D ．由红色变为橙色

答案 B

3．用标准盐酸测定未知浓度的氢氧化钠溶液，下列操作导致结果偏低的是( ) ①锥形瓶用蒸馏水洗净后，再用待测液润洗2～3次

②滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失

③滴定前仰视读数，滴定后平视读数

④摇动锥形瓶时，有少量液体溅出

⑤滴定时，锥形瓶里加入少量蒸馏水稀释溶液

A ．③

B ．④⑤

C ．①②③

D ．③④

答案 D

解析 ①中相当于向锥形瓶中事先加入了一部分NaOH ，会多耗用盐酸，导致结果偏高；②中气泡体积充当了标准盐酸，导致V (HCl)偏大，结果偏高；③中滴定前仰视使V (HCl)初偏大，则ΔV (HCl)＝V (HCl)末－V (HCl)初偏小，结果偏低；④中使NaOH 溅出，则使V (HCl)偏小，结果偏低；⑤对结果无影响，综合分析，选D 。

4．下列指示剂的选择不正确的是( )

(已知：I 2＋2Na 2S 2O 3)2NaI ＋Na 2S 4O 6

标准溶液 待测溶液 指示剂 A

HCl NaOH 甲基橙 B

NaOH HCl 酚酞 C

I 2

Na 2S 2O 3

淀粉 D KMnO 4 Na 2SO 3 酚酞

答案 D

解析 强酸与强碱滴定时，甲基橙或酚酞均可以，但一般强酸滴定强碱时用甲基橙，反之用酚酞，A 、B 均正确；据I 2遇淀粉变蓝可检验I 2，C 正确；D 项中KMnO 4本身有颜色，无需再用其他指示剂，D 不正确。

5．下列仪器中使用前不需要检验是否漏水的是( )

A ．滴定管

B ．分液漏斗

C ．过滤漏斗

D ．容量瓶 答案 C

6．用0.1 mol·L －1 NaOH 溶液滴定0.1 mol·L －1的盐酸，如果达到滴定终点时不慎多加了

1滴NaOH 溶液(1滴溶液体积约为0.05 mL)继续加水至50 mL ，所得溶液pH 是( )

A ．4

B ．7.2

C ．10

D ．11.3

答案 C

解析 本题是以酸碱中和滴定为素材设计的题目，涉及到溶液中OH －、H ＋、pH 的计算，

考查学生的计算能力。用0.1 mol·L －1的NaOH 溶液滴定0.1 mol·L －1的盐酸，滴定到终点时

溶液呈中性。多加1滴NaOH 溶液(1滴溶液体积为0.05 mL)，加水至50 mL ，此时溶液中

c (OH －)＝0.1 mol·L －1×0.05 mL 50 mL

＝1×10－4 mol·L －1 c (H ＋)＝1.0×10－14c (OH －)＝1.0×10－141×10

－4＝1×10－10 mol·L －1

pH＝10即选项C正确。

练方法技巧

7．下列实验操作不会引起误差的是()

A．酸碱中和滴定时，用待测液润洗锥形瓶

B．酸碱中和滴定时，用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液

C．用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸溶液时，选用酚酞作指示剂，实验时不小心多加了几滴

D．用标准盐酸测定未知浓度NaOH结束实验时，酸式滴定管尖嘴部分有气泡，开始实验时无气泡

答案C

解析A：锥形瓶一定不要用待测液润洗，否则使待测液的量偏大，消耗标准液的体积偏大从而使所测浓度偏大。

B：冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液，还是量取待测溶液，都必须用待装溶液润洗2～3次，否则会使标准溶液或待测溶液比原来溶液的浓度偏小，影响结果。

C：在滴定过程中，指示剂略多加了几滴，一般不影响实验结果，因为指示剂不会改变反应过程中酸和碱的物质的量。

D：开始实验时酸式滴定管中无气泡，结束实验时有气泡，会导致所读取的V(HCl)偏小，依据V(HCl)·c(HCl)＝V(NaOH)·c(NaOH)，使所测的c(NaOH)偏小。

8．用1.0 mol·L－1的NaOH溶液中和某浓度的H2SO4溶液，其水溶液的pH和所用NaOH 溶液的体积关系变化如图所示，则原H2SO4溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的大致体积是()

A．1.0 mol·L－1,20 mL B．0.5 mol·L－1,40 mL

C．0.5 mol·L－1,80 mL D．1.0 mol·L－1,80 mL

答案C

解析滴定前稀H2SO4的pH＝0，c(H＋)＝1.0 mol·L－1，则c(H2SO4)＝0.5 mol·L－1，当pH ＝7时V(NaOH)＝40 mL，通过计算原硫酸溶液的体积为40 mL。本题考查中和滴定曲线，关键是把握滴定终点，pH＝7恰好完全反应，即n(H＋)＝n(OH－)。

练综合拓展

9．氧化还原滴定实验与中和滴定类似(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0.001 mol·L－1KMnO4酸性溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液。反应离子方程式是2MnO－4＋5HSO－3＋H＋===2Mn2＋＋5SO2－4＋3H2O

填空完成问题：

(1)该滴定实验所需仪器有下列中的________。

A．酸式滴定管(50 mL)B．碱式滴定管(50 mL)C．量筒(10 mL)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________(酸、碱)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。试分析原因

________________________________________________________________________。

(3)选何种指示剂，说明理由______________________________________________。

(4)滴定前平视KMnO4液面，刻度为a mL，滴定后俯视液面刻度为b mL，则(b－a) mL 比实际消耗KMnO4溶液体积______(多、少)。根据(b－a)mL计算得到的待测浓度，比实际浓度______(大、小)。

答案(1)A、B、D、E、F、G、H

(2)碱KMnO4溶液能把橡胶管氧化

(3)不用指示剂，因为KMnO4被还原剂还原成Mn2＋，紫红色褪去，所以不需要指示剂

(4)少小

解析(1)(2)酸性KMnO4具有强氧化剂，要放在酸式滴定管中，取用待测NaHSO3溶液要用碱式滴定管，再根据滴定所需的仪器可选出正确答案。

(3)酸性KMnO4被还原为Mn2＋后由紫色变为无色。

(4)俯视读得的数值偏小。