備考2025屆高考化學一輪復習講義第八章水溶液中的離子反應與平衡第3講酸堿中和反應及中和滴定考點1酸堿中和滴定實驗及誤差分析

第3講酸堿中和反應及中和滴定課標要求核心考點五年考情核心素養(yǎng)對接1.了解溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學探討中的應用。2.學生必做試驗：強酸與強堿的中和滴定酸堿中和滴定試驗及誤差分析2024湖南，T12；2024年6月浙江，T23；2024年1月浙江，T23；2024全國Ⅰ，T13；2024上海，T19；2024年4月浙江，T21；2024上海，T13證據(jù)推理與模型認知：建立強酸（堿）溶液滴定強堿（酸）溶液的滴定模型，依據(jù)試驗結(jié)果能分析誤差產(chǎn)生的緣由；由酸堿溶液的滴定模型遷移應用到氧化還原滴定、沉淀滴定模型，知道氧化還原滴定、沉淀滴定的原理，并能進行誤差分析酸堿中和滴定的拓展應用2024山東，T8、T9、T10；2024上海，T19；2024年6月浙江，T20；2024年1月浙江，T23命題分析預料1.高考常以滴定為基礎(chǔ)，考查酸堿中和滴定、氧化還原滴定相關(guān)操作和計算等，涉及滴定類的定量計算常見的有物質(zhì)制備中物質(zhì)含量的定量計算、物質(zhì)分別提純中物質(zhì)純度的定量計算。2.預料2025年高考非選擇題中利用滴定原理測定某物質(zhì)的濃度及滴定操作出現(xiàn)的概率仍較大考點1酸堿中和滴定試驗及誤差分析1.試驗原理（1）用已知濃度的酸（堿）來測定未知濃度的堿（酸）的試驗方法叫作酸堿中和滴定。（2）對于強酸、強堿的中和，起先時由于被滴定的酸（堿）濃度較大，滴入少量的堿（酸）對其pH的影響不大。當?shù)味ń咏K點（pH＝7）時，很少量的堿（酸）就會引起溶液pH突變（如圖所示）。留意酸堿恰好中和時溶液不愿定呈中性，最終溶液的酸堿性取決于生成的鹽的性質(zhì)，強酸強堿鹽的溶液呈中性，強堿弱酸鹽的溶液呈堿性，強酸弱堿鹽的溶液呈酸性。2.試驗用品（1）主要儀器和試劑儀器酸式滴定管（如圖試劑：標準液、待測液、指示劑、蒸餾水。圖1圖2圖3（2）滴定管的運用①酸式滴定管下端為玻璃活塞，能耐酸和氧化劑的腐蝕，可用于盛裝酸性或氧化性溶液，但不能盛裝堿性溶液。②堿式滴定管下端為橡膠管和玻璃珠，橡膠易被酸性或氧化性溶液腐蝕，所以堿式滴定管一般盛裝堿性溶液。拓展聚四氟乙烯滴定管既可以盛裝酸性溶液也可以盛裝堿性溶液，是因為其活塞材質(zhì)為聚四氟乙烯，不怕酸堿腐蝕。3.常用指示劑指示劑變色的pH范圍甲基橙酚酞甲基紅拓展石蕊溶液作指示劑時，變色范圍較寬，且顏色變更不明顯，所以酸堿中和滴定時一般不選用石蕊為指示劑。4.試驗操作（以標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例）（1）滴定前的打算①滴定管：查漏→洗滌→潤洗→裝液→排氣泡→調(diào)液面→記錄。②錐形瓶：洗滌→裝液→加指示劑。（2）滴定（3）終點推斷、讀數(shù)當?shù)稳隱16]最終半滴標準液，溶液變色，且[17]半分鐘（4）數(shù)據(jù)處理按上述操作重復[19]2～3次，求出用去標準鹽酸體積的平均值，依據(jù)c（NaOH）＝[20]c（5.誤差分析（1）誤差分析依據(jù)當酸堿恰好中和時，有關(guān)系式：c待＝γc標·V標V待，c標、V待、γ均為已知量，所以c待的大小取決于V標的大小，V標偏大，則c待（2）常見的誤差分析（以0.1mol/LNaOH標準溶液滴定鹽酸為例）誤差來源c（HCl）滴定管中產(chǎn)生的誤差滴定管用蒸餾水洗滌后，未用標準液潤洗偏高滴定管未用待測液潤洗偏低盛標準液的滴定管滴定前有氣泡，滴定后無氣泡[21]偏高盛標準液的滴定管滴定前無氣泡，滴定后有氣泡[22]偏低盛待測液的滴定管運用前有氣泡，運用后無氣泡偏低盛待測液的滴定管運用前無氣泡，運用后有氣泡[23]偏高錐形瓶中產(chǎn)生的誤差錐形瓶用蒸餾水洗滌后又用待測液洗[24]偏高錐形瓶未洗凈，殘留有與待測液中溶質(zhì)反應的少量物質(zhì)[25]偏低錐形瓶洗凈后瓶內(nèi)殘留有少量蒸餾水無影響讀數(shù)產(chǎn)生的誤差用滴定管量取待測液先俯視后仰視[26]偏低先仰視后俯視[27]偏高用滴定管量取標準液先俯視后仰視[28]偏高先仰視后俯視[29]偏低配制標準液產(chǎn)生的誤差配制500mL0.1mol/LNaOH溶液，須要2.0gNaOHNaOH已部分潮解[30]偏高NaOH中所含雜質(zhì)雜質(zhì)不與鹽酸反應[31]偏高所含雜質(zhì)消耗1molHCl所需質(zhì)量大于40g（如Na2CO3、NaHCO3）[32]偏高所含雜質(zhì)消耗1molHCl所需質(zhì)量小于40g（如Na2O）[33]偏低1.易錯辨析。（1）酸性KMnO4溶液應用堿式滴定管盛裝。（?）（2）可用堿式滴定管精確移取20.00mLNaOH溶液。（√）（3）將液面在0刻度處的25.00mL的酸式滴定管中的液體全部放出，液體的體積為25mL。（?）（4）中和滴定操作中所需標準溶液越濃越好，指示劑一般加入2～3mL。（?）（5）中和滴定試驗時，滴定管、錐形瓶均用待測液潤洗。（?）2.[指示劑的選擇]利用滴定試驗測定待測溶液濃度時指示劑的選擇：（1）強酸（強堿）滴定強堿（強酸）時選擇甲基橙或酚酞溶液。（2）強酸滴定弱堿時選擇甲基橙溶液。（3）強堿滴定弱酸時選擇酚酞溶液。（4）Na2S2O3溶液滴定碘水時選擇淀粉溶液。提示選擇酸堿指示劑時，應選擇變色明顯、變色的pH范圍小且與滴定終點溶液的pH相接近的指示劑，以減小誤差。3.[滴定終點的推斷]利用滴定試驗測定待測溶液濃度時，滴定終點的精確推斷可以減小誤差。（1）用amol·L－1的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液，用酚酞作指示劑，達到滴定終點的現(xiàn)象是滴入最終半滴標準溶液，溶液由粉紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不復原原色；若用甲基橙作指示劑，達到滴定終點的現(xiàn)象是滴入最終半滴標準溶液，溶液由黃色變?yōu)槌壬野敕昼妰?nèi)不復原原色。（2）用強酸標準溶液滴定弱堿溶液時，以甲基橙為指示劑，達到滴定終點的現(xiàn)象為滴入最終半滴標準溶液時，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，且半分鐘?nèi)不復原原色。（3）用強堿標準溶液滴定弱酸溶液時，以酚酞為指示劑，達到滴定終點的現(xiàn)象為滴入最終半滴標準溶液時，溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不復原原色。（4）用Na2S2O3標準溶液滴定碘水時，以淀粉溶液為指示劑，達到滴定終點的現(xiàn)象為滴入最終半滴標準溶液時，溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不復原原色。（5）用酸性KMnO4標準溶液滴定H2O2溶液時，達到滴定終點的現(xiàn)象為滴入最終半滴標準溶液時，溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不復原原色。內(nèi)不復原原色，視為滴定達到終點并記錄消耗標準液的體積。讀數(shù)時，視線要[18]與凹液面最低處相切。4.[誤差分析]利用滴定試驗測定待測溶液的濃度時，操作規(guī)范可以減小誤差。以NaOH標準溶液滴定未知濃度的鹽酸為例：（1）若堿式滴定管未潤洗，所測c（HCl）偏大。（填“偏大”“偏小”或“不變”，下同）（2）若取鹽酸時，酸式滴定管尖嘴處有氣泡，取確定體積后氣泡消逝，所測c（HCl）偏小。（3）若滴定結(jié)束時讀取NaOH標準溶液俯視液面，所測c（HCl）偏小。（4）錐形瓶用水洗滌后未干燥，所測c（HCl）不變。提示依據(jù)公式c（HCl）＝c（研透高考明確方向命題點酸堿中和滴定指示劑選擇及誤差分析1.[浙江高考]室溫下，向20.00mL0.1000mol·L－1鹽酸中滴加0.1000mol·L－1NaOH溶液，溶液的pH隨NaOH溶液體積的變更如圖。已知lg5＝0.7。下列說法不正確的是（C）A.NaOH與鹽酸恰好完全反應時，pH＝7B.選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑，可減小試驗誤差C.選擇甲基紅指示反應終點，誤差比甲基橙的大D.V（NaOH溶液）＝30.00mL時，pH＝12.3解析氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應生成氯化鈉和水，氯化鈉屬于強酸強堿鹽，溶液呈中性，即室溫下pH＝7，A正確；指示劑的變色范圍在pH突變范圍內(nèi)，可減小試驗誤差，B正確；指示劑的變色范圍越接近反應的理論終點，試驗誤差越小，從題圖可知，甲基紅的變色范圍更接近反應終點（pH＝7），誤差更小，C錯誤；當加入NaOH溶液的體積為30.00mL時，鹽酸不足，過量的n（NaOH）＝30.00×10－3L×0.1000mol·L－1－20.00×10－3L×0.1000mol·L－1＝10－3mol，所以溶液中c（NaOH）＝10－3mol0.050L＝0.02mol·L－1，c（H＋）＝10－140.02mol·L－1＝5×命題拓展[選項拓展]下列說法正確的是（A）A.V（NaOH溶液）＝16.36mL時，pH＝2B.V（NaOH溶液）＝40.00mL時，c（Cl－）＝c（OH－）＋c（H＋）C.V（NaOH溶液）從0增至40.00mL的滴定過程中，水的電離程度先減小后增大解析V（NaOH溶液）＝16.36mL時，鹽酸過量，過量的V（鹽酸）＝20.00mL－16.36mL＝3.64mL，V總＝16.36mL＋20.00mL＝36.36mL，溶液中c（H＋）＝3.64×10－3L×0.1000mol·L－136.36×10－3L≈0.0100mol·L－1，則溶液pH＝2，A項正確。V（NaOH溶液）＝40.00mL時，n（Na＋）＝2n（Cl－），則c（Na＋）＝2c（Cl－），依據(jù)電荷守恒：c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（Cl－），則2c（Cl－）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（Cl－），可得c（Cl－）＋c（H＋）＝c（OH－），B項錯誤。V（NaOH溶液）從0增至20.00mL過程中，HCl漸漸被中和至恰好完全反應，HCl濃度漸漸減小至0，溶液中水的電離程度先增2.[指示劑選擇][廣東高考]精確移取20.00mL某待測HCl溶液于錐形瓶中，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定。下列說法正確的是（B）A.滴定管用蒸餾水洗滌后，裝入NaOH溶液進行滴定B.隨著NaOH溶液滴入，錐形瓶中溶液pH由小變大C.用酚酞作指示劑，當錐形瓶中溶液由