
2022年第三章第四节酸碱中和滴定.pdf
11页名师整理优秀资源化学定量分析的方法很多,而滴定法是其中最基本、最简单的一种,但是滴定的手段有很多种,根据具体情况可以采用不同的滴定方法(如:酸碱滴定、氧化-还原滴定、沉淀滴定、络合滴定) ,酸碱中和滴定是用来测定酸或碱浓度的一个重要的定量实验,也是最基本的滴定法之一知识点一、中和反应及中和滴定原理1、中和反应:酸+碱正盐 +水如:① Hcl+NaOH===NaCl+H2O ②H2SO4+2NaOH====Na2SO4+2H2O ③N3PO4+3NaOH====Na3PO4+3H2O 注意:①酸和碱恰好完全中和,溶液不一定呈中性,由生成的盐性质而定②由于所用指示剂变色范围的限制,滴定至终点不一定是恰好完全反应时,但应尽量减少误差2、中和滴定原理由于酸、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+H2O 1mol 1mol C(HA).V(HA)C(BOH).V(BOH)即可得C(HA).V(HA)=== C(BOH).V(BOH)→)HA()BOH()BOH()HA(VV.CC若取一定量的HA 溶液( V足) ,用标准液BOH[ 已知准确浓度C(标)]来滴定,至终点时消耗标准液的体积可读出(V读)代入上式即可计算得定读标VV.CC)HA(若酸滴定碱,与此同理若酸为多元酸,HnA + nBOH===BnA+nH2O 1mol nmol C(HA).V(HA)C(BOH).V(BOH)则有关系:)HB()HA()BOH()HA(V .nV .CC3、滴定方法的关键精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页名师整理优秀资源(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)4、滴定实验所用的仪器和操作要点(1)仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶(或烧杯+玻棒)、量筒(或移液管) 。
2)操作:①滴定前的准备:查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)调液面、读数②滴定:移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数3)滴定管“ 0”刻度在上知识点二、滴定曲线和指示剂的选择随着标准液的滴入,溶液的 PH 在发生变化,这种变化有何特征?为何能用指示剂判定终点是否到达?如何选用合适的指示剂?1、滴定曲线实例 1:用 0.10mol/L NaOH 溶液滴定0.10mol/L HCl 溶液 20.00mL 加入的 VNaOH /(mL)余 VHCl/(mL)过量 VNaOH/(mL)PH 0.00 20.00 1.0 18.00 2.00 2.3 19.80 0.20 3.3 19.98 0.02 4.3 20.00 0.00 7.0 突跃范围20.02 0.02 9.7 20.20 0.20 10.7 22.00 2.00 11.7 40.00 20.00 12.5 实例 2:用 0.01mol/L NaOH 滴定 20mL 0.10mol/L CH3COOH 溶液加入的VNaOH/(mL)余 VHCl/(mL)过量 VNaOH/(mL)PH 0.00 20.00 2.9 18.00 2.00 5.7 19.80 0.20 6.7 19.98 0.02 7.7 20.00 0.00 8.7 突跃范围20.02 0.02 9.7 20.20 0.20 10.7 22.00 2.00 11.7 40.00 20.00 12.6 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,即一滴之精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页名师整理优秀资源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2、酸碱指示剂(1)酸碱指示剂的变色范围(PH 值)甲基3.1< 3.1~4.4 >4.4 红橙黄酚酞5< 8~10 >10 无色浅红红石蕊8< 5~8 >8 红紫蓝(2)根据滴定曲线和指示剂的发色范围选用指示剂从上面滴定曲线图可依次看出①0.1mol/L NaOH 滴定盐酸,酚酞和甲基均可使用,当然两者测定结果不同②0.1mol/L NaOH 溶液滴定0.1mol/L CH3COOH 溶液恰好中和生成CH3COOCa,溶液呈弱碱性 ,选酚酞为指示剂,PH=8~10 浅红色 ,误差小③用 HCl 滴定 NH3.H2O——恰好中和生成NH4Cl,溶液呈弱酸性 ,选甲基橙为指示剂,3.1~4.4橙色,误差小④用 HCl 滴定 0.1mol/L Na2CO3溶液第一步生成N aHCO3时,可选用酚酞为指示剂,由红色→浅红→无色化学方程式为:Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaOH 第二步生成碳酸(CO2↑ +H2O) ,可选用甲基橙为指示剂,由黄色→橙色,化学方程式为:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页名师整理优秀资源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测偏大小 结:(1)指示剂的选择: (由滴定曲线可知)①强酸强碱相互滴定,可选用甲基橙或酚酞。
②若反应生成强酸弱碱盐溶液呈酸性,则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙);若反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)③石蕊试液因颜色变化不明显,且变色范围过宽,一般不作滴定指示剂2)终点判断: (滴入最后一滴,溶液变色后,半分钟内不复原)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知识点三、误差分析以一元酸和一元碱的中的滴定为例定读标测读标定测VV .CCV .CV .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,可分析滴定的误差引起误差可能因素有以下几种:(1)视(读数)注意:①滴定管中液体读数时精确到0.01mL;②一般需滴定2-3 次,取其平均值2)洗(仪器洗涤)正确洗法:二管二洗——滴定管和移液管先用蒸馏水清洗多次,再用待装液润洗几次一瓶一洗——锥形瓶只能用蒸馏水洗俯视:看小平视:正确仰视:看大精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页名师整理优秀资源注意:一般滴定管装标准液,锥形瓶里装待测液。
错误洗法导致结果:①滴定管仅用水洗,使标准液变稀,故消耗标准液体积一定变大,V读变大, 结果偏大②移液管仅用水洗,则待测液变稀,所取待测液溶质物质的量变少,V读变小,结果偏小③锥形瓶用待测液洗过,则瓶内待测液的溶质量偏多,V读偏大,结果偏大④第一次滴定完后,锥形瓶内液体倒去后,尚未清洗, 接着第二次滴定, 滴定结果如何,取决于上次滴定情况如何3)漏(液体溅漏)①滴定过程中锥形瓶内液体溅出,则结果偏小②终点已到,滴定管下端尖中级有液滴,则V读偏大,测定结果偏大4)泡(滴定管尖嘴气泡)正确操作应在滴定前把尖嘴管中的气泡赶尽,最后也不能出现气泡 如滴定开始有气泡,后气泡消失,则结果偏大若先无气泡,后有气泡,则结果偏小5)色(指示剂变色控制与选择)滴定时,眼睛应紧盯着锥形瓶内溶液的颜色变化指示剂变色后应半分钟内不复原如变色后立即复原,则结果偏小另外,同一种滴定,选择的指示剂不同,测定结果不同6)杂(标准物含杂)用于配制标准液的固体应该是纯净物但其中有可能混有杂质,称量时又按需标准物固体质量来称取的,帮一般均会产生误差,在此杂质又分两种情况:①杂质与待测液不反应,如NaOH 中含 NaCl,所配的 NaOH 溶液浓度变小,滴定盐酸时, NaCl 不参与反应,所需标准液的体积偏大,故测定结果偏大。
②若杂质与待测液反应,则应作具体分析关键:比较与等物质的量的待测物反应消耗的杂质质量和标准物的质量若消耗杂质的质量较大,则相当于削弱了原标准液的作用能力,故与一定量待测物反应时,消耗的标准体积变大,测定结果偏大或者可用等质量的杂质、标准物分别与待测物反应,根据消耗的待测物质量的多少来判断如杂质作用待测物质量越多,说明作用能力被增强,故测定结果偏小典型例题训练】例 1:图示为 10mL 一定物质的量浓度的盐酸x,用一定浓度的NaOH 溶液 y 滴定根据图示推出 x 和 y 的物质的量浓度是()A B C D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 11 页名师整理优秀资源PH 值解析: (1)x 10ml、y 30ml 时恰好中30y-10x 13yx. A、B 合适(2)加入 y 20ml 时, PH=2 代入01.03003.02009.010.D,01.0304.03004.02012.010.APH=2 ∴选D例 2.用 0.01 mol/L H2SO4滴定 0.01mol/L NaOH 溶液,中和后加水至100ml,若滴定时终点判断有误差:①多加 1 滴 H2SO4;②少加 1 滴 H2SO4; (设 1 滴为 0.05ml)则①和② [H+]的比值是()A、10 B、50 C、 5×103 D、104解析:①多一滴H2SO4[H+]=L/mol10100201.005.05②少一滴即OH 过量,[OH-]=10-5mol/L.[H+]=10-9 mol/L ①与② [H+]比值495101010。
故选 D例 3: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物质的X 浓度( mol/L )0.12 0.04 0.03 0.09 Y 浓度( mol/L )0.04 0.12 0.09 0.03 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页名师整理优秀资源量浓度为 ________________________mol · L-1,由此可计算x 的值是 ____________解析:该题涉及到气化还原滴定,虽然基于反应原理与中和滴定不同,但实验原理及操作和所用仪器等类似由于该反应有明显的颜色变化,故可不可用指示剂1) c , f , j 还缺少铁架台(带滴定管夹),胶头滴管(定容时用)(2)用酸式滴定管,因KMnO4溶液有强氧化性,能腐蚀橡皮管3)无影响因当初所取的待测液的物质的量一定4)2KMnO4 ~ 5H2C2O4 2mol 5mol aV× 10-3mol 0.025×Cmol l /mol10aVCC025.0510aV23H2C2O4·xH2O ~ H2C2O4 ~ xH2O 1mol 18xg 1 .010aVg901 .010aVW5aV9W50x,10aV9wx18100aV1【精选习题】1. 在下列叙述仪器“ 0”刻度位置正确的是()A. 在量筒的上端B. 在滴定管上端C. 在托盘天平刻度尺的正中D. 在托盘天平刻度尺的右边2. 准确量取25.00ml KMnO4溶液,可选用的仪器是()A. 25ml 量筒B. 25ml 酸式滴定管C. 25ml 碱式滴定管D. 有刻度的 50ml 烧杯3. 下列实验中,由于错误操作导致所测出的数据一定偏低的是()A. 用量筒量取一定体积液体时,俯视读出的读数B. 用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液测碱液浓度时,酸式滴定管洗净后,没有用标准盐酸润洗,直接装标准盐酸滴定碱液,所测出的碱液的浓度值C. 测定硫酸铜晶体结晶水含量时,加热温度太高使一部分硫酸铜发生分解,所测出的结晶水的含量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页名师整理优秀资源D. 做中和热测定时,在大小烧杯之间没有垫碎泡沫塑料(或纸条)所测出的中和热数值4. 酸碱中和反应属于放热反应,酸碱中和生成1mol 水时所放出的热量称为中和热。
放下列浓度均为0.1mol/L 的溶液混合时,相关说法中正确的是()A. 与 NaOH 反应时, HCL 的中和热小于CH3COOH 的中和热B. 与 NaOH 反应时, HCL 的中和热大于CH3COOH 的中和热C. 与 NaOH 反应时, H2SO4的中和热大于HCL 的中和热D. 与 H2SO4反应时, Ba(OH)2的中和热等于NaOH 的中和热的2 倍5. 下列关于等体积、等pH 的 NaOH 和氨溶液的说法正确的是()A. 两种溶液中OH-的浓度相同B. 需要等浓度、等体积的盐酸中和C. 温度升高10℃,两溶液的pH 仍相等D. 两种溶液中溶质的物质的量浓度相同6. 下列有关中和滴定的操作:①用标准液润洗滴定管;②往滴定管内注入标准溶液;③检查滴定管是否漏水;④滴定;⑤滴加指示剂于待测液;⑥洗涤正确的操作顺序是()A. ⑥③①②⑤④B. ⑤①②⑥④③C. ⑤④③②①⑥D. ③①②④⑤⑥7. 某学生用碱式滴定管量取0.1mol ·L-1的 NaOH 溶液, 开始时仰视液面读数为1.0mL,取出部分溶液后,俯视液面,读数为11.0mL,该同学在操作中实际取出的液体体积为()A. 大于 10.0mL B. 小于 10.0mL C. 等于 10.0mL D. 等于 11.0mL 8. 已知次碘酸(HIO )既能和酸又能和碱发生中和反应。
它与盐酸发生反应将生成()A. HI B. IOCl C. HClO D. ICl 9. 有等体积、等pH 的 Ba(OH)2、NaOH 和 NH3· H2O 三种碱溶液,滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,用去酸的体积分别为V1、V2、V3,则三者的大小关系正确的是A. V3>V2>V1B. V3=V2=V1C. V3> V2=V1D. V1=V2> V310. 用标准的盐酸滴定未知浓度的NaOH 溶液时,下列各操作中,无误差的是()A. 用蒸馏水洗净酸式滴定管后,注入标准溶液盐酸进行滴定B. 用蒸馏水洗涤锥形瓶后,再用NaOH 溶液润洗,而后装入一定体积的NaOH 溶液进行滴定C. 用碱式滴定管量取10.00mLNaOH 溶液放入用蒸馏水洗涤后的锥形瓶中,再加入适量蒸馏水和 2 滴甲基橙试液后进行滴定D. 若改用移液管取待测液10.00mLNaOH溶液放入锥形瓶后,把留在移液管尖嘴处的液体吹入锥形瓶内,再加入1mL 甲基橙指示剂后进行滴定11. 用已知浓度的NaOH 溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考右图,从表中选出正确选项()精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页名师整理优秀资源锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管A 碱酸石蕊(乙)B 酸碱酚酞(甲)C 碱酸甲基橙(甲)D 酸碱酚酞(乙)12. 用已知浓度的酸滴定未知浓度的碱时,会导致待测碱液的浓度偏低的操作是①酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗②碱式滴定管用蒸馏水洗后,未用待测液润洗③配制碱液时,称量的固体吸潮④滴定前酸式滴定管尖嘴部分未充满溶液⑤滴定中不慎将锥形瓶内液体摇出少量于瓶外A. ①③④B. ②⑤C. ②③⑤D. ①③13. 某学生用0.1mol/L KOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:(A)移取 20.00mL 待测的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,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液(D)取标准KOH 溶液注入碱式滴定管至0 刻度以上 2-3cm (E)调节液面至0 或 0 刻度以下,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,记下滴定管液面的刻度完成以下填空:(1)正确操作的顺序是(用序号字母填写)______________________. (2)上述( B)操作的目的是___________________________________ 。
3)上述( A)操作之前,如先用待测液润洗锥形瓶,则对测定结果的影响是(填偏大、偏小、不变,下同)_________________________4)实验中用左手控制_________(填仪器及部位) ,眼睛注视 _______,直至滴定终点判断到达终点的现象是___________5)若称取一定量的KOH 固体(含少量NaOH)配制标准溶液并用来滴定上述盐酸,则对测定结果的影响是___________________________________ 6)滴定结束后如仰视观察滴定管中液面刻度,则对滴定结果的影响是______14. 某一种胃药片的制酸剂为碳酸钙,其中所含的制酸剂质量的测定如下:①需配制0.1mol/L 的 HCl 的溶液和0.1mol/L 的 NaOH 溶液②每次取一粒(药片质量均相同)0.2g 的此胃药片,磨碎后加入20mL 蒸馏水③以酚酞为指示剂,用0.1mol/L 的 NaOH 溶液滴定,需用 VxmL 达滴定终点,④加入25mL0.1mol/L 的 HCl 溶液精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页名师整理优秀资源(1)写出全部实验过程的步骤_____(写编号顺序)(2)下图所示的仪器中配制0.1mol/L 的 HCl 溶液和0.1mol/L 的 NaOH 溶液肯定不需要的仪器是(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是______(填仪器名称)(3)配制上述溶液应选用的容量瓶规格分别为(填字母)A. 50mL 50mL B. 100 mL 100 mL C. 100 mL 150 mL D. 250 mL 250 mL (4)写出相关的化学反应方程式:__________________________- (5)胃药中含碳酸钙的质量为_____________g, (写出计算式并加以文字说明)15. 用滴定的方法来测定盐酸的浓度,实验数据如下所示:实验编号待测 HCl 溶液的体积/m L 滴入 Na2CO3溶液的体积/m L 1 20.0 24.8 2 20.0 23.1 3 20.0 22.9 (1)滴定中误差较大的是()次实验,造成这种误差的三个可能原因是:(2)计算未知盐酸的浓度(数据精确到0.1) 。
精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页名师整理优秀资源【参考答案】1. B 2. B 3. D 4. B 5. A 6. A 、B 7. A 8. D 9. C 10. C 11. C、D 12. C 13. (1)BDCEAF (2)防止将标准液稀释(3)偏大(4)滴定管活塞;锥形瓶中溶液的颜色变化;锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持 30 秒内不褪色5)偏小(6)偏大14. (1)①②④③②④③或②①④③②④③( 2)A C 烧杯玻璃棒( 3)B ( 4)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑ +H2O .....HCl +NaOH=NaCl+H2O ( 5)略15. ( 1)第一;①碳酸钠可能混有碳酸氢钠杂质;②称量时砝码放在左盘,Na2CO3放在右盘;③碱式滴定管未经润洗;④滴定前,滴管尖嘴内气泡未排除;⑤滴定前俯视读数,滴定终了仰视读数;⑥滴定时可能有漏液现象等等( 2)c( HCl )=( 0.40mol· L-1× 0.023L × 2)/( 0.020L )≈ 0.90mol ·L-1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页。












