酸堿中和滴定及應(yīng)用教師

1、酸堿中和滴定及應(yīng)用一、概念：用已知物質(zhì)的量的濃度的酸或堿（標(biāo)準(zhǔn)溶液）來(lái)測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的堿或酸（待測(cè)溶液或未知溶液）的方法叫做酸堿中和滴定。二、原理：在中和反應(yīng)中，使用一種已知物質(zhì)的量濃度的酸（或堿）溶液與未知物質(zhì)的量濃度的堿（或酸）溶液完全中和，測(cè)出二者所用的體積，根據(jù)化學(xué)方程式中酸堿物質(zhì)的量比求出未知溶液的物質(zhì)的量濃度。反應(yīng)實(shí)質(zhì)： H+OH-=H2O在滴定達(dá)到終點(diǎn)(即酸堿恰好反應(yīng))時(shí)： 有n(H+)=n(OH-) 即 c酸 V酸=c堿V堿三.滴定的關(guān)鍵準(zhǔn)確測(cè)定參加反應(yīng)的兩種溶液的體積（所用的儀器是滴定管）準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好完全反應(yīng)，即滴定終點(diǎn)（借助酸堿指示劑）四、酸堿中和滴定指示

2、劑的選擇選取指示劑的原則：終點(diǎn)時(shí)，指示劑的顏色變化明顯、靈敏變色范圍與終點(diǎn)pH接近例如，用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定物質(zhì)的量濃度為0.1000ml/l的鹽酸溶液20.00ml。NaOH(ml)0.00 10.0015.00 18.0019.0019.9620.0020.0421.0022.0030.00溶液 pH1.0 1.51.8 2.3 2.64.07.010.011.411.712.3 酸堿指示劑：指示劑對(duì)應(yīng)溶液的顏色變色范圍甲基橙橙色紅3.1橙4.4黃酚酞無(wú)色無(wú)8淺紅10紅紫色石蕊紫色紅5 紫 8藍(lán)強(qiáng)酸強(qiáng)堿間的滴定：酚酞溶液或甲基橙均可，一般不選用石蕊（變色不明顯）強(qiáng)酸滴

3、定弱堿：生成強(qiáng)酸弱堿鹽溶液呈酸性，選用甲基橙作指示劑強(qiáng)堿滴定弱酸：生成強(qiáng)堿弱酸鹽溶液呈堿性，選用酚酞作指示劑通常選用顏色有淺變深的指示劑（3）終點(diǎn)判斷：（滴入最后一滴，溶液變色后，半分鐘內(nèi)不復(fù)色） 指示劑操 作酚酞甲基橙強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸無(wú)色變?yōu)闇\紅色橙色變?yōu)辄S色強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿淺紅色變?yōu)闊o(wú)色黃色變?yōu)槌壬?中和滴定的實(shí)驗(yàn)儀器和試劑 中和滴定所用的實(shí)驗(yàn)儀器：酸式滴定管，堿式滴定管，滴定管夾，鐵架臺(tái)，錐形瓶，燒杯、（白紙）等。 酸(堿)式滴定管結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：a.酸式 玻璃活塞 盛酸性溶液及碘水、溴水、高錳酸鉀、雙氧水等強(qiáng)氧化性的溶液（不能盛放堿液、水解呈堿性的鹽溶液、HF）堿式 橡皮管玻璃球 盛堿性溶液（不宜

4、于裝酸性溶液，也不能裝碘水、溴水、高錳酸鉀、雙氧水等強(qiáng)氧化性的溶液）b.有溫度，零刻度在上方，最大刻度在下，最小刻度0.1mL，精確度0.01 mL規(guī)格：25ml 50ml等用途：中和滴定（精確測(cè)定）；精確量取溶液的體積（兩次讀數(shù)差）(3) 使用注意：a.滴定管應(yīng)先檢查是否漏水（方法），再用蒸餾 水洗滌，最后用待盛溶液潤(rùn)洗。b.酸式滴定管：用于裝酸性溶液，及碘水、溴水、高錳酸鉀、雙氧水等強(qiáng)氧化性的溶液。不得用于裝堿性溶液，因?yàn)椴ＡУ哪タ诓糠忠妆粔A性溶液侵蝕，使塞子無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，也不能裝氫氟酸。c.堿式滴定管：用于裝堿性溶液，不宜于裝酸性溶液，也不能裝碘水、溴水、高錳酸鉀、雙氧水等強(qiáng)氧化性的溶液。d

5、.錐形瓶：是進(jìn)行中和滴定的反應(yīng)容器。使用前只須用蒸餾水洗凈即可，也不必干燥，里面留有少量蒸餾水不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。無(wú)須用待測(cè)液潤(rùn)洗。六、中和滴定的基本操作和步驟 （標(biāo)準(zhǔn)液：鹽酸； 待測(cè)液：氫氧化鈉溶液）（1）檢漏：使用前先檢查滴定管是否漏水。（方法）（2）洗滌：滴定管：先用蒸餾水洗凈后，然后分別用少量標(biāo)準(zhǔn)液和待測(cè)液分別潤(rùn)洗相應(yīng)的滴定管23次；原則：少量多次。錐形瓶：只須用蒸餾水洗凈即可，也不必干燥，里面留有少量蒸餾水不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。也無(wú)須用待測(cè)液潤(rùn)洗。（3）取液：標(biāo)準(zhǔn)液：向滴定管中裝入相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)液鹽酸（鹽酸注入酸滴定管中），使液面在“0”刻度或“0”刻度以上2-3cm 。并將滴定管固定在鐵架臺(tái)上，

6、調(diào)節(jié)活塞使尖嘴部分充滿(mǎn)溶液且不留有氣泡并調(diào)節(jié)液面至“0”刻度或“0”刻度以下某刻度處，準(zhǔn)確讀數(shù)，并記錄初始刻度V初。待測(cè)液：用滴定管或移液管量取一定體積未知濃度的待測(cè)液注入錐形瓶中，（待測(cè)液的移取既可以用滴定管也可以用移液管注入錐形瓶。標(biāo)準(zhǔn)液只能用滴定管）。并滴入23滴指示劑振蕩。將錐形瓶置于標(biāo)準(zhǔn)液滴定管下方，并在瓶底襯一張白紙。(4）滴定：左手控制滴定管活塞，右手搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化及流速（先快后滿(mǎn)）至加入一滴鹽酸溶液顏色由黃變?yōu)槌壬ɑ蚍奂t變?yōu)闊o(wú)色）且半分鐘內(nèi)保持不變，停止滴定再讀數(shù)。重復(fù)滴淀操作2到3次，取平均值，記為V終(5) 讀數(shù)三線(xiàn)合一，視線(xiàn)、刻度線(xiàn)、凹液面最

7、低點(diǎn)水平相切線(xiàn)在一條直線(xiàn)上。(6) 計(jì)算：重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作23次，要求每次滴定所消耗溶液的體積誤差不超過(guò)0.2mL，根據(jù)VHCl =V終-V初分別求出V1、V2、V3，再根據(jù)3次滴定所用標(biāo)準(zhǔn)液的體積，取3次的平均值。 V HCl =（V1+V2+V3）/3 代入： 即c(NaOH)= 實(shí)驗(yàn)編號(hào)C（HCl）mol/LV（HCl）mLV（NaOH）mL10.115426.7225.0020.115426.7025.0030.115426.7125.00注意：指示劑變色時(shí)即“達(dá)到了滴定的終點(diǎn)”，通常與理論終點(diǎn)存在著一定的誤差（允許誤差），通常認(rèn)為此時(shí)即達(dá)到了反應(yīng)的終點(diǎn)即“恰好中和”。七、誤差分析分析

8、原理：（標(biāo)準(zhǔn)酸滴定未知堿）滴定過(guò)程中任何錯(cuò)誤操作都可能導(dǎo)致C標(biāo)、V標(biāo)、V測(cè)的誤差，但在實(shí)際操作中認(rèn)為C（標(biāo)）是已知的，V（測(cè)）是固定的，所以一切的誤差都?xì)w結(jié)為V（標(biāo)）的影響，V（標(biāo)）偏大則C（測(cè)）偏大,V（標(biāo)）偏小則C（測(cè)）偏小。以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定待測(cè)NaOH溶液的實(shí)驗(yàn)誤差分析歸納入下表：步驟操作V標(biāo)C測(cè)洗滌酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗大高酸式滴定管用水洗后便裝液體進(jìn)行滴定大高錐形瓶只用蒸餾水洗滌后仍留有少量蒸餾水無(wú)無(wú)錐形瓶用蒸餾水洗滌后，又用待測(cè)液潤(rùn)洗大高錐形瓶用蒸餾水洗滌后，誤用鹽酸潤(rùn)洗小低堿式滴定管未用待測(cè)溶液潤(rùn)洗小低堿式滴定管水洗后，就用來(lái)量取待測(cè)液小低液取放出堿液的滴定管開(kāi)始有氣泡，放

9、出液體后氣泡消失小低滴定前，酸式滴定管有氣泡，滴定后消失大高滴定前，酸式滴定管無(wú)氣泡，滴定后產(chǎn)生氣泡小低滴定待測(cè)液在振蕩時(shí)濺出錐形瓶外小低鹽酸在滴定時(shí)濺出錐形瓶外大高滴定后滴定管尖嘴處懸有一滴液體大高滴加鹽酸，橙色不足半分鐘即褪色小低溶液顏色較淺時(shí)滴入酸液過(guò)快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液無(wú)變化大高讀數(shù)滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀數(shù)（或前仰后俯）大高滴定前讀數(shù)正確，滴定后仰視讀數(shù)（或前俯后仰）小低兩次滴定所消耗酸液的體積相差太大無(wú)法判斷其他在配制待測(cè)氫氧化鈉溶液過(guò)程中，稱(chēng)取一定質(zhì)量的氫氧化鈉時(shí)，內(nèi)含少量的氫氧化鉀，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液進(jìn)行滴定。小低思考：滴定管和量筒讀數(shù)時(shí)有什么區(qū)別？滴定管的“0”

10、刻度在上面，越往下刻度值越大，而量筒無(wú)零刻度，并且越往上刻度越大；記錄數(shù)據(jù)時(shí)滴定管一般到0.01 mL，而量筒僅為0.1mL。 八、滴定原理拓展應(yīng)用酸堿中和滴定的原理可以遷移到氧化還原反應(yīng)和酸與鹽的反應(yīng)中，依據(jù)滴定原理，通過(guò)適當(dāng)?shù)闹甘緞﹣?lái)判斷氧化劑和還原劑、酸與鹽溶液恰好反應(yīng)，從而測(cè)定物質(zhì)的濃度。氧化還原滴定此類(lèi)氧化還原反應(yīng)主要是涉及有KMnO4或I2或I-進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。如：5H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O5Fe2+MnO+8H+=5Fe3+Mn2+4H2OC6H8O6(維生素C)+I2C6H6O6+2H+2I-I2+2S2O=2I-+S4O 指示劑選擇：

11、反應(yīng)、不用指示劑， MnO為紫紅色，顏色褪去或出現(xiàn)紫紅色時(shí)為恰好反應(yīng)，反應(yīng)、都有I2，則用淀粉作指示劑。【經(jīng)典例題】1.某燒堿樣品含少量不與酸作用的雜質(zhì)，為了測(cè)定其純度，進(jìn)行以下滴定操作A. 在250mL的容量瓶中定容配成250mL燒堿溶液B. 用移液管移取25mL燒堿溶液于錐形瓶中并滴幾滴指示劑甲基橙C. 在天平上準(zhǔn)確稱(chēng)取燒堿樣品Wg，在燒杯中用蒸餾水溶解D. 將物質(zhì)的量濃度為C的標(biāo)準(zhǔn)硫酸溶液裝入酸式滴定管，調(diào)節(jié)液面，記下開(kāi)始讀數(shù)為V1E. 在錐形瓶下墊一張白紙，滴定至終點(diǎn)，記下讀數(shù)V2回答下列各問(wèn)題：（1）正確操作步驟的順序是（用字母填寫(xiě)） D 。（2）滴定管的讀數(shù)應(yīng)注意 。（3）E中在錐

12、形瓶下墊一張白紙的作用是 。（4）D步驟中液面應(yīng)調(diào)節(jié)到 ，尖嘴部分應(yīng) 。（5）滴定終點(diǎn)時(shí)錐形瓶?jī)?nèi)溶液的pH約為 ，終點(diǎn)時(shí)顏色變化是 。（6）若酸式滴定管不用標(biāo)準(zhǔn)硫酸潤(rùn)洗，在其它操作均正確的前提下，會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果（指燒堿的純度）有何影響？（指偏高、低或不變）（7）該燒堿樣品純度的計(jì)算式為 ?！窘馕觥浚?）CABDE。（2）滴定管要直立；裝液或放液后需等12min后才能讀數(shù)；讀數(shù)時(shí)不能俯視或仰視，視線(xiàn)應(yīng)與彎月面最低點(diǎn)平齊；讀數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確至0.1mL估至0.01mL。（3）便于準(zhǔn)確判斷終點(diǎn)時(shí)顏色的變化情況。（4）調(diào)節(jié)到零刻度或零稍下的某一刻度。尖嘴部分應(yīng)充滿(mǎn)液體，無(wú)氣泡。（5）終點(diǎn)時(shí)pH約為4.4，顏色變

13、化：由黃色變?yōu)槌壬?。?）偏高。因標(biāo)準(zhǔn)液濃度變小，用量變大。（7）（注意：V為mL）2（08全國(guó)卷）實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有3種酸堿指示劑，其pH的變色范圍如下：甲基橙：3.14.4 石蕊：508.0 酚酞：8.210.0 用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液，反應(yīng)恰好完全時(shí)，下列敘述正確的是( )A溶液呈中性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑B溶液呈中性，只能選用石蕊作指示劑C溶液呈堿性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑D溶液呈堿性，只能選用酚酞作指示劑3在鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)中，以甲基橙為指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)的顏色變化應(yīng)是（ ） A. 由黃色變紅 B. 由黃色變橙色C. 由橙

14、色變紅色 D. 由紅色變橙色4用一定濃度的NaOH溶液作標(biāo)準(zhǔn)液，酚酞為指示劑，滴定未知濃度的鹽酸溶液。未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗堿式滴定管； 未用鹽酸潤(rùn)洗移液管； 未用鹽酸潤(rùn)洗錐形瓶； 滴定前堿式滴定管尖嘴部分氣泡未排除； 滴定前仰視而滴定后俯視堿式管中液面讀數(shù)； 滴定完畢后較長(zhǎng)時(shí)間紅色不褪。以上屬錯(cuò)誤操作且導(dǎo)致所測(cè)鹽酸溶液濃度偏低的是（ ）A. B. C. D. 5用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的鹽酸，下列操作不正確的是（ ）A用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液潤(rùn)洗堿式滴定管后再盛入標(biāo)準(zhǔn)堿溶液用待測(cè)酸溶液潤(rùn)洗錐形瓶后再盛入待測(cè)酸溶液用酚酞作指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顏色由無(wú)色變淺紅色讀數(shù)時(shí)，視線(xiàn)應(yīng)與滴定管凹液面的最低

15、點(diǎn)保持水平6某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來(lái)滴定測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液時(shí)，選擇酚酞作指示劑。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白： 用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸溶液滴定待測(cè)的氫氧化鈉溶液時(shí),左手把握酸式滴定管的活塞，右手搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視_ _。直到因加入一滴鹽酸后，溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色，并且_ _ 為止； 下列操作中可能使所測(cè)氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是_；A酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤(rùn)洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液 B滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒(méi) 有干燥 C酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失 D讀取鹽酸體積時(shí)，滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù) 若滴定開(kāi)始和結(jié)束時(shí)，酸式滴定管中的液面如圖所示：則起始讀數(shù)為_(kāi)m

16、L，終點(diǎn)讀數(shù)_mL； 某學(xué)生根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下：滴定次數(shù)待測(cè)氫氧化鈉溶液的體積/mL0.1000mol/L鹽酸的體積（mL）滴定前刻度滴定后刻度溶液體/mL第一次25.000.0026.1126.11第二次25.001.5630.3028.74第三次25.000.2226.3126.09請(qǐng)選用其中合理的數(shù)據(jù)列式計(jì)算該氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度：c(NaOH) 。【解析】1 錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化，半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色 D 0.00 26.10 0.1044 mol/L 7環(huán)境監(jiān)測(cè)測(cè)定水中溶解氧的方法是： 量取amL水樣，迅速加入固定劑MnSO4溶液和堿性KI溶液（含KOH），立即塞

17、好瓶塞，反復(fù)振蕩，使之充分反應(yīng)，其反應(yīng)式為： 2Mn2+O2+4OH-=2MnO(OH)2（該反應(yīng)極快）測(cè)定：開(kāi)塞后迅速加入1mL2mL濃硫酸（提供H+），使之生成I2，再用bmol/L的Na2S2O3溶液滴定（以淀粉為指示劑），消耗VmL。有關(guān)反應(yīng)式為：MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2+I2+3H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 試回答：（1）水中溶解氧的計(jì)算式是（以g/L為單位） 。（2）滴定（I2和S2O32-反應(yīng)）以淀粉為指示劑，終點(diǎn)時(shí)溶液由 色變?yōu)?色。（3）測(cè)定時(shí)，滴定管經(jīng)蒸餾水洗滌后即加滴定劑Na2S2O3溶液，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果（偏高、偏低、無(wú)影響） 。（4）

18、記錄測(cè)定結(jié)果時(shí)，滴定前仰視刻度線(xiàn)，滴定到達(dá)終點(diǎn)時(shí)又俯視刻度線(xiàn)，將導(dǎo)致滴定結(jié)果（偏高、偏低、無(wú)影響） ?！窘馕觥浚海?）g/L（2）藍(lán) 無(wú)（3）偏高（4）偏低8.草酸晶體的組成可用H2C2O4·xH2O表示，為了測(cè)定x值，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：稱(chēng)取Wg草酸晶體，配成100.00mL水溶液（1）稱(chēng)25.00mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶?jī)?nèi)，加入適量稀H2SO4后，用濃度為amol·L-1的KMnO4溶液滴定到KMnO4不再褪色為止，所發(fā)生的反應(yīng)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2+2MnSO4+8H2O試回答：（1）實(shí)驗(yàn)中不需要的儀器有（填序號(hào)）_，還缺少的儀器有（填名稱(chēng)）_。a.托盤(pán)天平（帶砝碼，鑷子）b.滴定管 c.100mL量筒 d.100mL容量瓶 e.燒杯f.漏斗 g.錐形瓶 h.玻璃棒球 i.藥匙 j.燒瓶（2）實(shí)驗(yàn)中，標(biāo)準(zhǔn)液KMnO4溶液應(yīng)裝在_式滴定管中，因?yàn)開(kāi)。（3）若在接近滴定終點(diǎn)時(shí)，用少量蒸餾水將錐形瓶?jī)?nèi)壁沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，則所測(cè)得的x值會(huì)_（偏大、偏小、無(wú)影響）（4）在滴定過(guò)程中若用amol·L-1的KMnO4溶液VmL，則所配制的草酸溶液的