2020-2021学年度高二化学《酸碱中和滴定》知识点总结以及典例导析

酸碱中和滴定
【学习目的】
1、掌握酸碱中和滴定的原理；
2、初步掌握酸碱中和滴定的方法。

【要点梳理】
要点一、中和滴定的原理和方法。

1、定义：用物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的实验方法叫中和滴定法。

2、原理：在中和反响中使用一种物质的量浓度的酸(或碱)溶液与未知物质的量浓度的碱(或酸)溶液完全中和，测出二者所用的体积，根据反响化学方程式中酸、碱物质的量的比求出未知溶液的物质的量浓度。

3、关键：①准确测定参加反响的两种溶液的体积；②准确判断中和反响是否恰好完全反响。

4、指示剂的使用。

①用量不能太多，常用2～3滴，因指示剂本身也是弱酸或弱碱，假设用量过多，会使中和滴定中需要的酸或碱的量增多或减少。

②指示剂的选择。

选择指示剂时，滴定终点前后溶液的颜色改变：颜色变化比照明显。

如强酸与强碱的中和滴定，到达终点时，pH变化范围很大，可用酚酞，也可用甲基橙；强酸滴定弱碱，恰好完全反响时，生成的盐水解使溶液呈酸性，应选择在酸性范围内变色的指示剂——甲基橙；强碱滴定弱酸，恰好完全反响时，生成的盐水解使溶液呈碱性，应选择在碱性范围内变色的指示剂——酚酞。

一般不用石蕊试液，原因是其溶液颜色变化比照不明显，且变色范围较大。

要点二、中和滴定操作。

1、中和滴定的仪器和试剂。

①仪器。

酸式滴定管(不能盛放碱性溶液、水解呈碱性的盐溶液、氢氟酸)、碱式滴定管、铁架台、滴定管夹、烧杯、锥形瓶等。

②试剂。

标准溶液、待测溶液、指示剂、蒸馏水。

2、准备过程。

①滴定管的使用：
a．检验酸式滴定管是否漏水(碱式滴定管同样检验)。

b．洗净滴定管后要用标准液润洗2～3次，并排除滴定管尖嘴处的气泡。

c．注入液体：分别将酸、碱反响液参加到酸式滴定管、碱式滴定管中，使液面位于滴定管刻度“0〞以上2 mL～3 mL处，并将滴定管垂直固定在滴定管夹上。

d．调节起始读数：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴局部充满反响液(假
如酸式滴定管尖嘴局部有气泡，应快速放液以赶走气泡；除去碱式滴定管胶管中气泡的方法
如下图)，并使液面处于某一刻度，准确读取读数并记录。

②锥形瓶：只能用蒸馏水洗涤，不能用待测液润洗。

要点诠释：
(1)锥形瓶不能用待测液润洗，润洗后，瓶内壁会附着一定量的待测液。

(2)在滴定过程中，锥形瓶中液体用水冲稀，对实验结果无明显影响。

(3)滴定管在参加反响液之前要用所要盛装的反响液润洗，否那么装入的液体会被稀释，影响结果。

3、实验步骤(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)。

①滴定管的检漏。

②洗涤：分别取酸式滴定管和碱式滴定管各一支(注意分析它们的构造)，用清水洗净，再用
标准酸液和待测碱液各润洗2～3次，润洗液必须从滴定管下端排出。

③装液：向滴定管中装入标准液，赶走气泡，使液面刻度在“0〞刻度或“0〞以下某一刻度
处，记录读数，从碱式滴定管中放出一定体积碱液到洗净的锥形瓶中。

④滴定：往锥形瓶中参加2滴～3滴酚酞溶液，再向锥形瓶中滴加标准盐酸(先快后慢)。

当
滴定快到终点时应一滴一摇，假设指示剂在半分钟内不变色，视为已到终点。

滴定时应左手控
制活塞，右手摇动锥形瓶(如图)，两眼注视锥形瓶中颜色的变化。

⑤计算：定量测定时，只有屡次重复实验才能排除偶尔因素，减少实验误差。

应依原理取两次或屡次消耗标准溶液体积的平均值，求出 要点三、中和滴定误差分析
误差分析根据：
(A)(A)(B)(B)c V c V =
或(B)(B)
(A)(A)
c V c V =
假设用标准溶液滴定待测液，消耗标准溶液多，那么结果偏高；消耗标准溶液少，那么结果偏低。

分析误差
时应设定c 标、V 待为不变值，将所有因素归结到V 标上，凡使V 标偏大的因素均使c 待偏高，反之亦然。

归纳起来，中和滴定的误差分析如下表所示(以用标准盐酸溶液滴定待测NaOH 溶液为例)：
要点诠释：读数误差可以用画图的形式来理解和记忆。

如开场仰视读数，滴定完毕俯视读数，结果偏低；开场俯视读数，滴定完毕仰视读数，结果偏高，如图。

读数时使眼睛和液面凹面最低点及刻度线保持程度，读取与液面凹面相切处的数据。

要点四、实验测定酸碱反响曲线。

实验原理：
在酸碱反响过程中，溶液的pH 会发生变化，对于强酸强碱的反响，开场时由于被中和的酸或碱浓度较大，参加少量的碱或酸对其pH 的影响不大。

当反响接近反响终点(pH≈7)时，很少量(一滴，约0.04 mL)的碱或酸就会引起溶液pH 突变(如下图)，酸、碱的浓度不同，pH 突变范围不同。

要点诠释：酸碱反响曲线是以酸碱混合过程中滴加酸(或碱)的量为横坐标，以溶液pH 为纵坐标绘出一条溶液pH 随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线．它描绘了酸碱混合过程中溶液pH 的变化情况，其中酸碱反响终点附近的pH 突变情况，对于定量测定碱或酸的浓度实验中如何选择适宜的酸碱指示剂具有重要意义。

附：参考实验记录表：
HCl 溶液滴定NaOH 溶液过程中的pH 变化。

说明：此处pH 的测定使用pH 计，读数保存两位小数，如7.00。

【典型例题】
类型一、仪器的使用和指示剂的选择
例1
【答案】C、D
【解析】此题考察中和滴定中酸式滴定管、碱式滴定管和酸碱指示剂的选择。

甲为酸式滴定管，
乙为碱式滴定管，酸性溶液、强氧化性溶液(如KMnO4溶液)一般装在酸式滴定管中，碱性溶液一般装
在碱式滴定管中。

指示剂的选择比拟复杂。

一般情况下，强碱滴定强酸用酚酞指示剂，强酸滴定强碱
用甲基橙或酚酞指示剂。

当指示剂可以有多种选择时，选择的指示剂最好是到达滴定终点时由浅变深
发生变化。

中和滴定时，一般情况下是把物质的量浓度的标准溶液滴入待测的未知浓度的溶液中，但
把未知物质的量浓度的溶液滴入物质的量浓度的溶液中，只要操作正确，也可以求得待测溶液的浓度。

【点拨】在中和滴定实验中，浓度的标准液是放在锥形瓶中还是滴定管中是人为规定的，只要指
示剂和滴定管可以和实验要求相符合(指示剂变色范围在终点pH突变范围之内，滴定管不过大或过小)即可。

举一反三：
【变式1】用NaOH溶液滴定盐酸时，由于滴定速率太快，当混合溶液变红时，不知NaOH是否过量，判断它是否过量的方法是( )
A．参加5 mL盐酸进展滴定B．返滴一滴待测盐酸
C．重新进展滴定D．以上方法均不适用
【答案】B
类型二、中和滴定的操作及误差分析
例2、(2021天津一中)某学生用0.100 mol·L－1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分解为如下几步：A．移取20.00 mL待测盐酸溶液注入干净的锥形瓶，并参加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，调节滴定管尖嘴使之充满溶液；
D．取标准KOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2 cm～3 cm；
E．调节液面至0或0以下刻度，记下读数；
F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。

就此实验完成填空：
(1)正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)________。

(2)上述B步骤操作的目的是
______________________________________________________________________。

(3)上述A步骤操作之前，假设先用待测溶液润洗锥形瓶，那么滴定结果________(填“偏高〞、“偏低〞或“不变〞)。

(4)判断到达滴定终点的实验现象是________。

【思路点拨】酸碱中和滴定的实验操作的第一步先检查滴定管是否漏液，然后润洗滴定管。

【答案】(1)BDCEAF(2)洗去附着在滴定管内壁上的水，防止将标准液稀释而带来误差(3)偏高
(4)溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色
【解析】(1)正确的操作顺序为：BDCEAF。

(2)无论是盛放标准液还是待测液的滴定管都必须润洗，因为滴定管内壁上附着的蒸馏水会对放入的溶液稀释而引起测定误差。

(3)A步骤操作之前，假设先用待测液润洗锥形瓶，将使锥形瓶内壁上附着待测液，导致待测液的实际体积大于20.00 mL，最终在滴定过程中消耗的标准液偏多，使测定结果偏高。

(4)本实验中采用酚酞作指示剂，故当溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，即到达了滴定终点。

【总结升华】此题考察的是酸碱中和滴定的实验操作过程。

举一反三：
【变式1】用标准盐酸滴定待测烧碱，以下错误操作将对c(碱)有何影响？(用“偏高〞“偏低〞或“无影响〞等填空)：A．盛标准酸的滴定管尖嘴局部有气泡未排除就开场滴定________；
B．振荡时液体飞溅出来________；
C．开场读标准酸时用仰视________；
D．终点读标准酸时用俯视________；
E．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有枯燥________。

【答案】A．偏大B．偏小C．偏小D．偏小E．无影响
〔新加〕【变式2】(2021西城实验中学)右图是用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定10.00 mL一定物质的量浓度的盐酸的图像，根据图像推出盐酸和NaOH溶液的物质的量浓度是下表内各组中的()
A B C D
c(HCl)/(mol·L－1) 0.1200 0.04000 0.03000 0.09000
c(NaOH)/(mol·L－1) 0.04000 0.1200 0.0900 0.03000
【答案】D
【解析】由图像可知，30.00 mL NaOH溶液恰好中和10.00 mL盐酸，那么3c(NaOH)＝c(HCl)，表中A、D组属此种情况，但A组中c(HCl)＝0.120 0 mol·L－1，c(H＋)＝0.120 0 mol·L－1，pH<1，不符合图像；D组中c(HCl)＝0.090 00 mol·L－1，pH>1，参加20.00 mL NaOH后溶液的
＝1×10－2 mol·L－1
pH＝－lg(1×10－2)＝2，正好符合题意。