酸碱中和滴定及应用1

考点过关（中）考点9 酸碱中和滴定及应用

酸碱中和滴定是高中化学最重要的定量实验之一,在科学实验中占重要地位，它的原理和操作方法可以扩展到氧化还原滴定和沉淀滴定，中和滴定原理是熟悉的酸碱中和反应，由于酸碱中和反应与日常生活及实验室工作联系非常密切应用性强，所以常以酸碱中和反应原理为切入点，考查水解平衡和电离平衡理论的运用，其实验操作、仪器使用、指示剂选择、滴定终点判断、误差分析、定量计算等知识既是学习的重点，也是学习的难点。以酸碱中和滴定曲线为载体,全面考查电解质溶液和化学学科守恒的思想观念,已经成了近几年高考频繁出题的新热点。

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 －V 碱

V 酸；也可计算c (OH －)，其表达式是c (OH －)＝c ＋V 酸V 碱。由c (H ＋

)、c (OH －)可分别求出相应酸、碱的浓度。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)，指示剂的选择不但要考虑变色明显、灵敏，而且要选择指示剂的变色范围与滴定时pH 突跃范围相吻合，这样就能准确指示到达滴定终点(即酸碱恰好中和时的pH)。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，不用石蕊试液的原因是石蕊试液颜色变化不明显。酸碱中和滴定所用的主要仪器是锥形瓶和滴定管，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，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0.01mL 。滴定管使用前先检查滴定管活塞是否漏水，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。

【例题1】下面是关于酸碱中和滴定实验操作的叙述:①取一锥形瓶,用待测NaOH 溶液润洗两次；②在一锥形瓶中加入25.00 mL 待测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直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定；⑧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液面变化,直至滴定终点。其中叙述错误．．

的是( ) A.④⑥⑦ B.①⑤⑥⑦C.③⑤⑦ D.①③⑤⑦

酸碱中和滴定的实验步骤可以提炼为6个关键字。洗(洗涤)：洗涤仪器并进行检漏、润洗；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；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、无色变为粉红色等)且半分钟内不变时，停止滴定；读(读数)：平视滴定管中凹液面最低点，读取溶液体积；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；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

V待

(一元酸碱)计算待测液的物质的量浓度。中和滴定操作不仅适用于酸碱中和反应，也可以迁移应用于

氧化还原反应，Na2CO3、NaOH的混合溶液与盐酸的反应及沉淀反应。以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：

【例题2】实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生测定盐酸的浓度在实验室中进行实验。请完成下列填空：

(1)配制100 mL 0.10 mol/L NaOH标准溶液。

①主要操作步骤：计算→称量→溶解→________(冷却后)→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→________→________→将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签。

②称量________g氢氧化钠固体所需仪器有：天平(带砝码、镊子)、________、_______。

(2)取20.00 mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用自己配制的标准液NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下：

①滴定达到终点的标志是____________________。

②根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为________(保留两位有效数字)。

③在上述实验中，下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有________。

A．滴定终点读数时俯视读数B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸溶液润洗

C．锥形瓶水洗后未干燥D．碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失

②计算盐酸的浓度时，应计算三次的平均值，因NaOH标准液浓度以及待测液的体积都一样，故只算NaOH 溶液体积的平均值即可。③A项，滴定终点时俯视读数，相当于把数值看小，造成测定结果偏小；B项，酸式滴定管的作用在本题中是移取溶液，水洗后未用待测液润洗导致待测液浓度偏小，测定结果偏低；C项，锥形瓶水洗后未干燥对结果无影响。

【答案】(1)①转移定容摇匀②0.4烧杯(或表面皿) 药匙(2)①最后一滴NaOH溶液加入时，溶液由无色恰好变成浅粉红色并且在半分钟内不恢复原色②0.11 mol/L③D

酸碱中和滴定曲线图是以所滴入的酸或碱溶液的体积为横坐标、以中和反应后溶液的pH为纵坐标体现中和滴定过程的曲线图。强酸与强碱互相滴定的曲线图，前半部分与后半部分形状变化不大，但中间突跃大(即酸或碱溶液一滴之差，溶液pH变化大，出现突变)。分析强酸与强碱互相滴定时的离子浓度大小，只要关注水的电离平衡即可，没有其它平衡影响；强酸滴定弱碱或强碱滴定弱酸的曲线图，突跃小，较平缓；强酸滴定弱碱的起点低(因弱碱pH相对较小)，前半部分形状有差异；强碱滴弱酸的起点高(因弱酸pH相对较大)，前半部分形状有差异。分析强碱滴定弱酸或强酸滴定弱碱时的离子浓度大小，不仅要考虑生成盐的水解平衡，而且还要考虑过量弱酸或弱碱的电离平衡与水的电离平衡。

【例题3】298K时，在20.0mL 0.10mol/L氨水中滴入0.10 mol/L的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol/L氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是( )