第三章 第二节 第3课时

第3课时 酸碱中和滴定[学习目标定位] 1.了解酸碱中和滴定的原理，熟记酸碱中和滴定的主要仪器的名称及用途。

2.掌握酸碱中和滴定的实验操作、计算方法和误差分析。

一 酸碱中和滴定1．室温下，将pH ＝12的NaOH 溶液分别与等体积的下列酸溶液混合，判断其酸碱性，计算pH ，填写下表：2.中和滴定的原理(1)酸碱中和反应的实质可用离子方程式H ＋＋OH －===H 2O 来表示，在中和反应中，H ＋、OH－之间的物质的量关系是n (H ＋)＝n (OH －)；若用参加反应的c (H ＋)、c (OH －)来表示，其关系式为c (H ＋)·V 酸＝c (OH －)·V 碱，由此可计算c (H ＋)，其表达式是c (H ＋)＝c (OH －)·V 碱V 酸；也可计算c (OH－)，其表达式是c (OH －)＝c (H ＋)·V 酸V 碱。

由c (H ＋)、c (OH －)可分别求出相应酸、碱的浓度。

(2)用0.103 2 mol·L －1的盐酸溶液，中和25.00 mL 未知浓度的NaOH 溶液，中和完成后用去盐酸27.84 mL ，请根据上述关系式计算NaOH 溶液的物质的量浓度是0.114_9_mol·L －1。

(3)请根据以上原理分析，归纳总结中和滴定的概念是利用中和反应，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。

其中已知浓度的酸(或碱)溶液常称为标准液，未知浓度的碱(或酸)溶液常称为待测液。

(4)中和滴定的关键是准确判断滴定终点(中和反应恰好反应完全的时刻)，其方法是在待测液中加2～3滴指示剂，观察滴定过程中其颜色的变化，常选用的指示剂是酚酞或甲基橙，不用石蕊溶液的原因是石蕊溶液颜色变化不明显且突变范围太宽。

3．主要仪器及使用酸碱中和滴定所用的主要仪器是锥形瓶和滴定管。

(1)滴定管分为两种：①酸式滴定管：包括玻璃活塞、长玻璃管，可盛放酸性溶液、强氧化性溶液，不能盛放碱性溶液及氢氟酸。

②碱式滴定管：包括长玻璃管、橡皮管、玻璃球，可盛放碱性溶液。

滴定管的上端都标有规格大小、使用温度、“0”刻度；滴定管的精确读数为0.01_mL。

(2)滴定管的使用方法①检查仪器：使用前先检查滴定管活塞是否漏水。

②润洗仪器：在加入反应液之前，洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗2～3遍。

③加入溶液：分别将反应液加入到相应滴定管中，使液面位于滴定管0刻度线以上2～3_mL 处。

④调节起始读数：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分充满溶液，然后调节滴定管液面使其处于某一刻度，准确读取数值并记录。

4．实验操作步骤酸碱中和滴定的实验步骤可以提炼为6个关键字：(1)洗(洗涤)：洗涤仪器并进行检漏、润洗。

(2)取(取液)：向酸(碱)式滴定管中注入标准液；向锥形瓶中注入待测液，加入2～3滴指示剂。

(3)滴(滴定)：在锥形瓶下垫一张白纸，向锥形瓶中先快后慢地加入标准液(后面逐滴加入)，至指示剂发生明显的颜色变化(如由红色变为无色或红色变为橙色、无色变为浅红色等)且半分钟内不变时，停止滴定。

(4)读(读数)：平视滴定管中凹液面最低点，读取溶液体积。

(5)记(记录)：记录滴定前和滴定终点时滴定管中标准液的刻度，重复滴定2～3次将数据记入表中。

(6)算(计算)：以(V终－V始)为消耗的标准液的体积，取2～3次实验结果的平均值，依据c待＝c标·V标(一元酸碱)计算待测液的物质的量浓度。

V待酸碱中和滴定(1)原理：酸和碱反应的实质是H＋＋OH－===H2O。

用已知浓度的盐酸(标准液)来滴定未知浓度的NaOH 溶液(待测液)的计算公式为c 待＝c 标·V 标V 待。

(2)准确判断滴定终点：最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色，即为滴定终点。

(3)滴定操作要点：左手控制活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。

(4)滴定曲线以滴加酸(或碱)的量为横坐标，以溶液的pH 为纵坐标绘出一条溶液的pH 随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。

如图所示为用0.100 0 mol·L －1 NaOH 溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L －1 HCl 溶液过程中的pH 变化曲线。

由曲线可以看出，在酸、碱中和滴定过程中，溶液的pH 在接近滴定终点时有一个突变过程，在此范围内，滴加很少的酸(或碱)，溶液的pH 就有很大的变化，能使指示剂的颜色发生明显变化，有利于确定滴定终点。

1．用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，试根据实验回答下列问题：(1)准确称量8.2 g 含有少量中性易溶杂质的样品，配成500 mL 待测溶液。

称量时，样品可放在________(填字母)称量。

A ．小烧杯中B ．洁净纸片上C ．托盘上 (2)滴定时，用0.200 0 mol·L－1的盐酸来滴定待测溶液，不可选用________(填字母)作指示剂。

A ．甲基橙B ．石蕊C ．酚酞D ．甲基红(3)滴定过程中，眼睛应注视__________________；在铁架台上垫一张白纸，其目的是______________________。

(4)根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________ mol·L －1，烧碱样品的纯度是________。

答案 (1)A (2)B(3)锥形瓶内溶液颜色的变化 便于观察锥形瓶内液体颜色的变化，减小滴定误差 (4)0.400 0 97.56%解析 (1)称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时，样品应放在小烧杯中。

(2)酸碱中和滴定时，一般应选甲基橙、酚酞等颜色变化较明显的指示剂，石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显，易造成误差。

(4)根据c (NaOH)＝c (HCl )·V (HCl )V (NaOH )分别求第一、二次的值，再求平均值，解得c (NaOH)＝0.400 0 mol·L －1，ω(NaOH)＝0.4×0.5×408.2×100%≈97.56%。

2．(1)选用以下主要仪器和试剂，是否可以达到测定NaOH 溶液浓度的目的？________(填“是”或“否”)。

主要仪器：滴定管 锥形瓶 烧杯 试剂：NaOH 溶液 0.100 0 mol·L－1盐酸(2)现用物质的量浓度为0.100 0 mol·L －1的标准NaOH 溶液去滴定V mL 盐酸的物质的量浓度，请填写下列空白：①用标准NaOH 溶液滴定时，应将标准NaOH 溶液注入________(填“甲”或“乙”)中。

②某学生的操作步骤如下：A ．移取20.00 mL 待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶，并加入2～3滴酚酞；B ．用标准溶液润洗滴定管2～3次；C ．把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管使尖嘴部分充满溶液；D ．取标准KOH 溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上 2～3 mL ；E ．调节液面至“0”或“0”以下刻度，记下读数；F ．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH 溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。

正确操作步骤的顺序是_________________________________________(用字母序号填写)。

上述B 步骤操作的目的是_____________________________________________。

判断到达滴定终点的实验现象是____________________________________________。

③右上图是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数， c (HCl)＝________ mol·L －1。

答案 (1)否 (2)①乙 ②BDCEAF 洗去附在滴定管内壁上的水，防止其将标准溶液稀释而带来误差 当滴入最后一滴标准液后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 ③0.100 0(V 2－V 1)V解析 (1)缺少酸碱指示剂，无法判断滴定终点。

(2)①NaOH 为强碱，应将NaOH 溶液注入碱式滴定管中，故选乙。

②按查漏→水洗→润洗→装液→排气泡→调液面→读数→加待测液和指示剂→滴定→判断终点→读数、记录数据→计算的顺序思考。

判断滴定终点的方法是当滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色。

③滴定过程中消耗NaOH 溶液的体积为(V 2－V 1) mL ，因此c (HCl)＝0.100 0(V 2－V 1)Vmol·L －1。

二 酸碱中和滴定误差分析1．在酸碱中和滴定前的准备工作中，滴定管用蒸馏水洗净后，还要用标准液润洗2～3次，否则，会使标准液实际浓度减小，消耗标准液体积增大，由c 待＝c 标·V 标V 待可知，所测得的待测液浓度偏大。

2．在滴定前，锥形瓶用蒸馏水洗净后，是否要用待测液润洗？为什么？否。

因为若用待测液润洗锥形瓶，会使量取的待测液的实际体积增大，消耗标准液的体积增大，使测定结果偏大。

3．滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面在同一水平线上。

试分析下列图示读数对滴定结果的影响：(1)如图Ⅰ，开始仰视读数，滴定完毕俯视读数，滴定结果会偏小。

(2)如图Ⅱ，开始俯视读数，滴定完毕仰视读数，滴定结果会偏大。

中和滴定误差分析中和滴定实验中，产生误差的主要原因有操作不当、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，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。

3．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 溶液，实验结束时，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 项，锥形瓶一定不要用待测液润洗，否则会使待测液的量偏大，消耗标准液的体积偏大，从而使所测浓度偏大；B 项，冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液，还是待测溶液，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 项，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 项，实验开始时酸式滴定管中无气泡，实验结束时有气泡，会导致所读取的V (HCl)偏小，依据V (HCl)·c (HCl)＝V (NaOH)·c (NaOH)得所测得的c (NaOH)偏小。

4．下列错误操作中，能造成中和滴定结果偏低的是( ) A ．用滴定管量取标准液时，开始时平视，滴定后仰视 B ．盛标准液的滴定管尖嘴部分有气泡未排出就开始滴定C ．往锥形瓶中加待测液时，对滴定管读数，开始时仰视，滴定后平视D ．振荡时锥形瓶中液滴飞溅出来 答案 D酸式碱式莫混用，读数视线要水平； 充满尖嘴不留气，液面不要高于零； 适量滴加指示剂，初始读数要记清； 左手慢慢旋活塞，右手旋摇锥形瓶；两眼紧盯待测液，颜色突变立即停；记下刻度来计算，中和滴定操作完。