2015届高三一轮总复习 酸碱中和滴定

2015届高三一轮总复习 酸碱中和滴定1.中和滴定的概念及原理(1)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。

(2)实质：中和反应。

(3)原理：由于酸、碱发生中和反应时，反应物间按一定的物质的量之比进行，基于此，可用滴定的方法确定未知酸或碱的浓度。

对于反应： HA + BOH====BA+H 2O1mol 1molC (HA).V (HA) C (BOH).V (BOH)即可得 C (HA).V (HA)=== C (BOH).V (BOH))HA ()BOH ()BOH ()HA (V V .CC（4)关键： ①准确测定两种反应物的溶液体积②确保标准液、待测液浓度的准确③滴定终点的准确判定（包括指示剂的合理选用）2．中和滴定所用仪器 酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、铁架台、滴定管夹、烧杯等3．试剂：标准液、待测液、指示剂；指示剂的作用：通过指示剂的颜色变化来确定滴定终点。

指示剂的选择：变色要灵敏、明显，一般强酸滴定强碱用甲基橙，强碱滴定强酸用酚酞。

4.指示剂的选择（1）滴定曲线请看两个实例实例1：用0.10mol/L NaOH 溶液滴定0.10mol/L HCl 溶液20.00mL实例2：用0.01mol/L NaOH 滴定20mL 0.10mol/L CH 3COOH 溶液由上表数据可看出：在滴定接近终点时，少加或多加0.02mL NaOH溶液，即一滴之差造成的误差在允许范围内，但pH值出现突变，因此选择指示剂时，应选择变色范围与滴定时pH值突跃范围相吻合的指示剂。

现将几种典型的滴定曲线画出如下图。

（2①酸碱滴定过程中，溶液的pH发生了很大的变化。

若用标准的强酸溶液滴定未知浓度的强碱溶液，则反应开始时溶液的pH很大，随着强酸的滴入，溶液的pH逐渐减小；当二者恰好中和时溶液的pH为7；当酸过量一滴时，溶液立即变为酸性。

若用强碱滴定强酸则恰恰相反。

②根据滴定过程中的pH变化及酸碱指示剂在酸性或碱性溶液中的颜色变化，只要选择合适的指示剂，即可准确判断中和反应是否恰好进行。

在实验室里选用的指示剂一般为酚酞，当用酸滴定碱时，恰好中和时颜色由红色刚好褪去；当用碱滴定酸时，恰好中和时颜色由无色变为浅红色。

由滴定曲线可知：（1）滴定时选用的指示剂一般有酚酞和甲基橙，石蕊试液由于变色不明显，在滴定时不宜使用。

指示剂的颜色变化要灵敏，变色范围最好接近等当点(化学计量点)。

（2）强酸和强碱中和滴定时，可选用酚酞或甲基橙；（3）强酸和弱碱中和滴定时，可选用甲基橙(生成的盐水解呈酸性，甲基橙的变色范围为3.1～4.4，落在酸性范围之内)；（4）弱酸和强碱中和滴定时，可选用酚酞(生成的盐水解呈碱性，酚酞的变色范围为8～10，落在碱性范围内)。

因为在滴定终点时浅色变成深色更易于观察，因此，碱滴定酸宜用酚酞作指示剂，酸滴定碱宜用甲基橙作指示剂。

（5）需要指出的是滴定所用指示剂的用量一般为2滴，不能太多或太少。

因为酸碱指示剂属有机酸或有机碱，指示剂也参与反应，在变色过程中消耗标准溶液。

若指示剂用量太多，则消耗掉的标准溶液也有所增多，会导致误差；若指示剂用量太少，其颜色变化不明显，致使终点提前或延迟，使实验误差增大。

5.中和滴定实验主要仪器的使用①中和滴定中使用的滴定管分酸式和碱式两种，使用时不能混用。

酸式滴定管还可用于盛其他酸性或具有强氧化性的物质，碱式滴定管还能用于盛装其他碱性物质。

②中和滴定中有关仪器的洗涤，滴定管在使用前经检查后要进行洗涤，须先用自来水洗（必要时用特殊试剂洗）再用蒸馏水洗，然后再用待盛液润洗2～3次。

但锥形瓶用蒸馏水洗净后不能再用待盛液润洗，否则将会引起误差。

③要注意滴定管的刻度，0刻度在上，往下越来越大，全部容积大于它的最大刻度值，因为下端有一部分没有刻度。

滴定时，所用溶液不得超过最低刻度，也不得一次滴定使用两滴定管酸（或碱），也不得中途向滴定管中添加。

6．中和滴定的操作（以标准盐酸滴定NaOH 为例）Ⅰ、滴定前的准备：查漏、洗涤、润洗、充液（赶气泡）调液面、读数。

（1）滴定管：①检验酸式滴定管是否漏水 ②洗涤滴定管后要用标准液洗涤2~3次，并排除管尖嘴处的气泡③注入标准液至“0”刻度上方2~3cm 处 ④将液面调节到“0”刻度（或“0”刻度以下某一刻度）（2）锥形瓶：只用蒸馏水洗涤，不能用待测液润洗Ⅱ、滴定：移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数。

①用碱式滴定管取一定体积的待测液于锥形瓶中，滴入1~2滴指示剂②用左手握活塞旋转开关，右手不断旋转振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化至橙色或粉红色出现，记下刻度。

Ⅲ、计算：每个样品滴定2~3次，取平均值求出结果。

Ⅳ、注意点：①滴速：先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇②终点判断：当最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显的改变而且半分钟内不恢复原来的颜色，即为滴定终点。

7．中和滴定的误差分析原理：滴定待测液的浓度时，消耗标准溶液多，则结果偏高；消耗标准溶液少，则结果偏低。

从计算式分析，当酸与碱恰好中和时，有关系式：c （标）·V （标）·n （标）=c （待）·V （待）·n （待）（c 、V 、n分别表示溶液物质的量浓度，溶液体积，酸或碱的元数）。

故c （待）=)()()()()(待待标标标n V n V c ⋅⋅⋅，由于 c （标）、n （标）、V （待）、n （待）均为定值，所以c （待）的大小取决于V （标）的大小，V （标）大，则c （待）大，V （标）小，则c （待）小。

8．中和滴定过程中的pH 变化和滴定终点的判断9.中和滴定实验中的误差因素以一元酸和一元碱的中的滴定为例定读标测读标定测V V .C C V .C V .C ==因C 标、V 定分别代表标准液浓度、所取待测液体积，均为定值，代入上式计算。

但是实际中C 标、V 定都可能引起误差，一般可把各因素引起的误差转嫁到V 读上，若V 读偏大，则测定结果偏大；若V 读偏小，则测定结果偏小，故通过分析V 读的变化情况，可分析滴定的误差。

0 刻度由小到大 上 下 误读及结果： 若起始平视，终仰视，则V 读偏大C 测偏大 若起始平视，终俯视，则V 读偏小C 测偏小 若先仰后俯，则V 读偏小，C 测偏小 若先俯后仰，则V 读偏小，C 测偏大 引起误差可能因素有以下几种：酸碱中和滴定实验中的误差因素主要来自以下6个方面。

（一）仪器润洗不当1.盛标准液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗。

分析：这时标准液的实际浓度变小了，所以会使其用量有所增加，导致c待测液（物质的量浓度）的测定值偏大。

2.盛待测液的滴定管或移液管用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗。

分析：这时实际所取待测液的总物质的量变少了，所以会使标准液的用量减少，导致c 待测液的测定值偏少。

3.锥形瓶用蒸馏水洗涤后再用待测液润洗。

分析：这时待测液的实际总量变多了，使标准液的用量增加，导致c 待测液的测定值偏大。

（二）读数方法有误 视（读数）10 （刻度直视）注意：①滴定管中液体读数时精确到0.01mL②一般需滴定2-3次，取其平均值1.滴定前仰视，滴定后俯视。

分析：由图1可知：仰视时：观察液面低于实际液面。

俯视时：观察液面高于实际液面。

所以滴前仰视V 前液偏大，滴后俯视V 后测偏小。

这样V 标准液（V 标=V 后测－V 前测）的值就偏小，导致c 待测液偏小。

2.滴定前俯视，滴定后仰视分析：同理推知V 标准液偏大，c 待测液偏大。

（三）操作出现问题1.盛标准液的滴定管漏液。

分析：这样会增加标准液的实际用量，致使c 待测液的测定值偏大。

2.盛待测液的滴定管滴前尖嘴部分有气泡，终了无气泡（或前无气泡后有气泡）。

分析：对于气泡的前有后无，会把V 标准液的值读大，致使c 待测液的值偏大。

反之亦反。

3.振荡锥形瓶时，不小心将待测液溅出。

分析：这样会使待测液的总量变少，从而标准液的用量也减少，致使c 待测液的值偏小。

4.滴定过程中，将标准液滴到锥形瓶外。

分析：这样会增加标准液的用量，使c 待测液的值偏大。

5.移液时，将移液管（无“吹”字）尖嘴处的残液吹入锥形瓶中。

分析：这样会使待测液的总量变多，从而增加标准液的用量，致使c 待测液的值偏大。

6.快速滴定后立即读数。

俯视：看小 平视：正确 仰视：看大分析：快速滴定会造成：当已达终点时，尚有一些标准液附着于滴定管内壁，而此时立即读数，势必造成标准液过量，而导致c待测液的值偏大。

（四）指示剂选择欠妥1.用强酸滴定弱碱，指示剂选用酚酞。

分析：由于滴定终点溶液呈酸性，选用酚酞势必造成酸的用量减少，从而导致c待测液的测定值偏小。

2.用强碱滴定弱酸，指示剂选用甲基橙。

分析：同样，由于终点时溶液呈碱性，选用甲基橙也势必造成碱的用量减少，从而致使c弱酸的测定值偏小。

（注：①强酸滴定弱碱，必选甲基橙；②强碱滴定弱酸，必选酚酞；③两强相滴定，原则上甲基橙和酚酞皆可选用；④中和滴定，肯定不用石蕊）（五）终点判断不准1.强酸滴定弱碱时，甲其橙由黄色变为红色停止滴定。

分析：终点时的颜色变化应是由黄变橙，所以这属于过晚估计终点，致使c待测液的值偏大。

2.强碱滴定弱酸时，酚酞由无色变为粉红色时立即停止滴定（半分钟后溶液又变为无色）分析：这属于过早估计终点，致使c待测液的值偏小。

3.滴至终点时滴定管尖嘴处半滴尚未滴下（或一滴标准液附着在锥形瓶内壁上未摆下）分析：此时，假如把这半滴（或一滴）标准液滴入反应液中，肯定会超过终点。

所以，这种情况会使c待测液的值偏大。

（六）样品含有杂质用固体配制标准液时，样品中含有杂质。

1.用盐酸滴定含Na2O的NaOH样品。

分析：由于1 mol HCl~40 g NaOH，而1 mol HCl~31 g Na2O，所以实际上相当于NaOH质量变大了，最终使w(NaOH)的值偏大。

2.用含Na2CO3的NaOH标准液滴定盐酸。

分析：若以酚酞作指示剂，由于1 mol HCl~40 g NaOH而1 mol HCl~106 g Na2CO3~80 g NaOH，所以这实际上相当于V(NaOH)变大了，最终导致c盐酸的值偏大。

【例1】有①②③三瓶体积相等、浓度都是1 mol·L－1的HCl溶液，将①加热蒸发至体积减少一半，在②中加入少量CH3COONa固体（加入后溶液仍呈强酸性），③不作改变，然后以酚酞作指示剂，用NaOH溶液滴定上述三种溶液，所消耗的NaOH溶液的体积是（）A．①＝③＞②B．③＞②＞①C．③＝②＞①D．①＝②＝③解析：这是一道有关化学实验、酸碱中和滴定、电离平衡移动、盐类水解等的综合题。

“陷阱”设在①中，蒸发时溶液中的水分子和HCl分子将同时挥发出来，溶液中盐酸浓度要降低；对于②中加入CH3COONa 固体，CH3COO－+H+CH3COOH，但用NaOH溶液中和时，CH3COOH也同时被中和，所以消耗NaOH 的体积不会变化。