4.3-3(2) 中和滴定

中和滴定教学目标：1．理解中和滴定的基本原理；2．掌握滴定的正确步骤，了解所用仪器的结构（两种滴定管）； 3．理解指示剂的选用原则和终点颜色变化判定； 4．学会误差分析及成因。

重 点：滴定操作的原理、操作及误差分析。

难 点：滴定操作的原理、操作及误差分析。

学习要点分析知识点1、酸碱滴定中和原理（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）的实验方法。

（2）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 2O 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 (V V .C C =若取一定量的HA 溶液（V 定），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C （HA ）定读标V V .C C )HA (=若酸滴定碱，与此同理。

若酸为多元酸， HnA + nBOH===BnA+nH 2O 1mol nmol C (HA).V (HA) C (BOH).V (BOH) 则有关系：)HB ()HA ()BOH ()HA (V .n V .C C =（3）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）。

知识点2、中和滴定的仪器及试剂（1）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。

酸式、碱式滴定管的结构特点是（以25mL规格为例）：滴定管上标有温度（20℃）和刻度，刻度共25大格，每大格为1mL，每大格分为10小格，每小格为0.1mL，因此能读至0.01mL（估读1位）。

“0”刻度在上，“25”刻度在下，在“0”以上至管口和“25”以下至尖嘴均无刻度。

酸式滴定管下端是活塞，通过旋转活塞滴加溶液；碱式滴定管的下端是橡皮管，管内有一个玻璃球，通过挤压玻璃球而滴加溶液。

注意：KMnO4溶液有氧化性，能腐蚀橡皮，应使用酸式滴定管盛装。

（2）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，变色范围尽可能与中和反应生成的盐溶液呈现的酸碱性一致。

一般强酸强碱之间的滴定用甲基橙或酚酞均可；若用强酸滴定弱碱，用甲基橙为好，终点的现象为由黄变橙；若用强碱滴定弱酸，用酚酞为佳，终点的现象为由无色变浅红。

石蕊一般不用指示剂。

注意：滴定终点是通过指示剂的颜色变化来确定的，滴定终点时酸和碱并不是恰好反应，如NaOH 溶液滴定盐酸，当溶液呈浅红色时NaOH已过量，但在滴定过程中溶液pH的变化有一个突跃过程，这点误差完全在允许范围内，故将滴定终点视为恰好反应，依据所读取的数据进行计算。

知识点3、中和滴定操作（以标准盐酸滴定NaOH溶液为例）（1）洗涤：锥形瓶内只能用蒸馏水洗涤，不能用待测溶液润洗。

经检验后不漏水的酸式、碱式滴定管先用蒸馏水洗涤，再用所盛溶液润洗2～3次。

洗涤的原则是少量多次，洗涤的方法是将滴定管横放慢慢转动，洗涤的标准是管内壁不挂水珠。

（2）取液：向酸式滴定管中标准盐酸至“0”刻度以上，调节液面至“0”或“0”以下，使尖嘴部分充满溶液且不留有气泡，记下刻度。

用碱式滴定管取待测NaOH溶液，调节液面使尖嘴部分充满溶液而不留有气泡，准确放出一定体积的溶液至锥形瓶中，加入2～3滴甲基橙（酚酞也可）。

（3）滴定：在锥形瓶下垫一张白纸，滴定过程中用左手旋转活塞，右手不断旋转震荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变化，至加入一滴盐酸，使溶液由黄色变为橙色（若为酚酞，则现象为由红色褪为无色），停止滴定。

（4）读数：平视滴定管中凹液面最低点，读取溶液体积。

（5）重复滴定2～3次，要求每次滴定所消耗溶液的体积误差不超过0.2mL。

取几次结果的平均值，进行计算。

以上5个步骤可以提炼为“洗——取——滴——读——算”5个关键字。

典型例题【例1】（上海市高考题）某学生做中和滴定实验的过程如下：a.取一支碱式滴定管；b.用蒸馏水洗净；c.加入待测的NaOH溶液；d.记录液面刻度读数；e.用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液；f.置于未经标准酸润洗的洁净锥形瓶中；g.加入适量蒸馏水；h.加入酚酞试液2滴；i.滴定时，边摇边摇荡；j.边注视滴定管内液面的变化；k.当滴到溶液由无色变成粉色时，即停止滴定；l.记录液面刻度读数；m.根据滴定管的两次读数得出NaOH 溶液体积为22mL 。

指出上述实验过程中的错误之处：_____________（用编号表示）。

【例2】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（ ）pH 值知识点4、误差分析以一元酸和一元碱的中和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。

以标准酸溶液滴定未知浓度的碱为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：【典型例题】【例3】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【例4】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【例5】取相同体积（0.025 L）的两份0.01 mol·L－1 NaOH溶液，把其中一份放在空气中一段时间后，溶液的pH_________（填“增大”“减小”或“不变”），其原因是_________。

用已知浓度的硫酸溶液中和上述两份溶液，其中第一份（在空气中放置一段时间）所消耗硫酸溶液的体积为V（A），另一份消耗硫酸溶液的体积V（B），则：(1）以甲基橙为指示剂时，V（A）和V（B）的关系是：_________；(2）以酚酞为指示剂时，V（A）和V（B）的关系是：_________。

课后提升1．某温度下，相同pH的硫酸和硫酸铵溶液中水电离出来的c(H+)分别是1.0×10－a mol·L-1和1.0×10－b mol·L－1，在此温度下，则下列说法正确的是（）A．a＜b B．a＝bC．水的离子积为1.0×10－(7+a) D．水的离子积为1.0×10－(b+a)2．已知0.1mol·L－1的二元酸H2A溶液的pH＝4.0，则下列说法中正确的是（）A．在Na2A、NaHA两溶液中，离子种类相同B．在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中，阴离子总数相等C．NaHA溶液pH一定大于7D．在Na2A溶液中一定有：c(Na+)>c(A2-)>c(H+)> c(OH-)3．已知甲酸钠（HCOONa）溶液呈碱性。

室温下用c(H+)相同，体积相同的盐酸与甲酸（HCOOH）溶液分别进行如下实验，相关叙述正确的是（）A．加水稀释，两溶液中的氢离子数目都不变B．用等浓度的NaOH溶液中和，盐酸比甲酸消耗的碱液少C．跟等质量铝粉反应，盐酸比甲酸的起始反应速率快D．跟过量的锌粒反应，盐酸比甲酸产生氢气的量多4．常温下，有甲、乙两份体积为1L、浓度均为0.1 mol·L－1的氨水，其pH为11。

①甲用蒸馏水稀释100倍后，溶液的pH将为a；②乙与等体积、浓度为0.2 mol·L－1的盐酸混合，在混合溶液中：n(NH4＋)+n(H+)－n(OH－)=b mol。

a、b正确的答案组合是（）A．9<a<11；0.1 B．9<a<11；0.2 C．12<a<13；0.2 D．13；0.1 5．若1体积硫酸恰好与10体积pH=11的氢氧化钠溶液完全反应，则二者物质的量浓度之比应为（） A．10:1 B．5:1 C．1:1 D．1:106．25℃，在20 mL 0.1mol/L 氨水溶液中逐滴加入0.2mol/L HCl溶液（如图），下列说法正确的是（）A．在A、C间任一点，溶液中一定都有：c（NH4+）＞c（Cl－）＞c（OH－）＞c（H+）B．在C点，c＜10，且有：c（NH4+）＝c（Cl－）＝c（OH－）＝c（H+）C．若25℃时 0.1mol/L氨水电离度为1.33%，则b＜a＜12D．在D点：2c（NH4+）＋2c（NH3·H2O）＝c（Cl－）7．下列说法不正确的是（）A．pH相同的盐酸和醋酸稀释相同倍数后，溶液pH盐酸大于醋酸B．pH均为10的NaOH溶液与氨水混合后，溶液的pH仍为10C．中和等量的NaOH溶液消耗pH均为3的盐酸、醋酸溶液体积相同D．浓度相同的Na2CO3溶液pH大于Na2SO4溶液，故非金属性硫大于碳8．常温时，在同体积pH=3的H2SO4、HNO3、CH3COOH溶液中，加入足量镁粉，下列说法正确的是（） A．H2SO4中放出H2最多 B．HNO3比醋酸放出H2多C．H2SO4和HNO3放出H2一样多 D．醋酸中放出H2最多9．如图，某化学实验小组从商店买回的浓硫酸试剂标签的部分内容，该小组在课外资料中获得以下信息：浓硫酸腐蚀性很强，溶于水时释放大量的热，浓硫酸的硫酸分步电离。

H2SO4HSO4－+ H+ HSO4－ SO42－+ H+由于试剂瓶口密封签已破损，他们怀疑该硫酸质量分数与标签不符，确定开展研究。

甲认为可以用一种精密仪器测量该溶液的C(H+)，若C(H+) =36.8 mol·L－1，该溶液的质量分数为98%；乙认为，即使有精密的仪器，甲方案也不行，建议用质量分析法来测。

具体设想：取一定体积该硫酸和足量BaCl2反应，过滤、洗涤、干燥沉淀，称量沉淀的质量；丙则建议用“中和滴定”进行测量，设想如下：A、准确量取一定体积的硫酸，并用适量的水稀释；B、往稀释后溶液中滴入2-3滴酚酞；C、用一定浓度的NaOH溶液滴定，直到出现滴定终点为止；D、记录消耗的NaOH溶液的体积。