高中化学总复习之知识讲解—中和滴定(提高)

指示剂的变色范围与酸碱中和后的溶液的 pH 越接近越好，且变色要明显，一般来说，酸 −−→ 碱用甲基
橙为佳；碱 −−→ 酸用酚酞为佳。

若酸碱有一方是弱的，则应根据中和所得盐的 pH 来确定选用哪种指示剂，。

高考总复习
酸碱中和滴定（提高）
【考纲要求】
1．初步掌握中和滴定的原理、了解实验仪器的使用方法、滴定实验的操作步骤。

2．了解中和滴定的误差分析方法。

3．能运用滴定原理对其他类型反应进行定性、定量分析。

【考点梳理】
考点一、中和滴定原理
1、定义：用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)浓度的实验方法。

2、原理：以一元强酸与一元强碱反应为例，C 1、V 1 、 C 2、V 2 分别代表酸碱的浓度和体积，二者完全中和 时存在定量关系：
H + + OH - = H 2O 1mol 1mol C 1V 1 C 2V 2
C 1V 1=C 2V 2
利用以上关系，测出其中的 V 1 或 V 2，即可得未知酸或碱溶液的浓度 C 2 或 C 1。

说明：（1）完全中和的含义为：n H+=n OH —，而不一定是 pH=7。

（2）其它酸碱中和都有相应的定量关系，均可利用中和滴定原理测定浓度。

HCl NaOH ，H 2SO 4 2NaOH ，H 3PO 4 3NaOH 考点二．滴定终点的确定：
1、指示剂的变色范围：
石蕊试液 红色 5 紫色 8 蓝色 酚酞试液 无色 8.2 粉红 10 红色 甲基橙 红色 3.1
橙色 4.4 黄色
2、选择合适的指示剂：
滴
滴
一般来说，强酸与弱碱用甲基橙，强碱与弱酸用酚酞。

要点诠释：
①石蕊试液不宜做中和滴定的指示剂（因变色不明显） ②指示剂变色的 pH 值范围尽可能与生成盐的水解得到溶液的 pH 值吻合。

③酸碱中和滴定是利用中和反应，用已知浓度的酸（或碱）来测
定未知浓度的碱（或酸）的实验方法。

滴定管中装有已知物质的
量浓度的酸（或碱）溶液，锥形瓶中盛放一定量未知浓度、待测定的碱（或酸）溶液，待测液中预先加有几滴酸碱指示剂，如酚酞或甲基橙。

把滴定管中溶液逐滴加入到锥形瓶中，酸碱中和反应完全时，随着酸碱中和百分数的上升，溶液的pH会发生变化，对于强酸、强碱的中和，开始时由于被中和的酸或碱浓度较大，加入少量的碱或酸对其pH的影响不大。

当接近滴定终点（pH=7）时，很少量（0.04mL，约一滴）的碱或酸就会引起溶液p H 突变（如右图所示）。

此时指示剂明显的颜色变化表示反应已完全，即反应到达终点。

这时通过滴定管中用去酸
或碱的量，利用化学方程式所表示的酸碱之间的计量关系，可以算出待测碱或酸的物质的量浓度。

考点三．实验用品
1试剂：标准溶液、待测溶液、指示剂（酚酞试液或甲基橙）、蒸馏水。

2.仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶。

(1)酸式滴定管(不能盛放碱液、水解呈碱性的盐溶液、氢氟酸等)
(2)碱式滴定管(不能盛放酸性溶液和强氧化性溶液等)
要点诠释：
①滴定管读数保留小数点后两位，而量筒和托盘天平读数保留小数点后一位。

②量取液体时滴定管和量筒的区别
滴定管
量筒
0刻度
上
无
平视
5.00
5.0
仰视
偏低(＜5.00)
偏高(＞5.0)
俯视
偏高(＞5.00)
偏低(＜5.0)
③滴定管的尖嘴部分充满液体，但不在计量范围内；自零点将溶液放空，溶液体积大于量程。

④读数方法：应平视，液体凹面与刻度线相切。

考点四．实验操作（以标准盐酸滴定待测NaOH溶液）
1、滴定前的准备：
①检查滴定管是否漏水；
②润洗仪器：
滴定管润洗的方法：从滴定管上口倒入3～5mL盛装的溶液，倾斜着转动滴定管，使液体湿润全部滴定管内壁，然后用手控制活塞，将液体放入预置的烧杯中。

锥形瓶润洗的方法：只用蒸馏水洗涤，不能用待测液润洗。

注意：待测液一般放在锥形瓶中，也可以放在滴定管中。

③取标准溶液：使液面在位于“0”刻度以上2～3cm处，并将滴定管固定在铁架台上。

④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部分充满溶液，并使液面处于0或0以下某一位置，准确读数，并记录。

⑤放出反应液：根据需要从滴定管逐滴放出一定量液体。

2、滴定：
(1)、用碱式滴定管(或移液管)取一定体积（如25.00mL）待测液于锥形瓶中，滴入2～3滴指示剂。

已知 C 2= 1
1
项目 操作不当
具体内容
C 2 误差 (2)、用左手握活塞旋转开关，右手不断旋转振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变化，半分钟内
不褪色，记下刻度。

关键：①准确测定参加反应的两种溶液的体积；
②终点的判断：准确判断滴定终点（指示剂颜色突变），溶液颜色发生变化且在半分钟内不再变色。

考点五、数据处理：
按上述操作重复二次至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH) = c(HCl) ⋅V (HCl)
V (NaOH)
计算。

考点六、误差分析：
以“用 0.1032mol/LHCl 溶液滴定未知浓度的 NaOH 溶液”为例分析（将待测液放入锥形瓶中）
C V
V
2
C 1： HCl 标准液浓度 , V 1：HCl 标准液体积 C 2：NaOH 待测液浓度，V 2 ：NaOH 待测液体积, 由于已提前量取一定体积（V 2）待测液于锥形瓶中，C 1 是定值，所以待测液浓度 C 2 大小取决于消耗标准
液体积 V 1 的大小。

分析各种因素造成的误差，将其都归结到 V 1 的增大或减少，只要分析 V 1 的大小即可判断 待测液浓度 C 2 偏高或偏低。

V 1 的影响
酸式滴定管未用标准盐酸洗
1
仪器洗涤
碱式滴定管未用 NaOH 溶液洗
锥形瓶用 NaOH 待测溶液洗
锥形瓶内壁上的 NaOH 溶液加水冲入瓶内
2
气泡处理 盛标准液的滴定管滴定前有气泡，滴定后无气泡
盛标准液的滴定管滴定前无气泡，滴定后后气泡
偏大
偏小
偏大 不变
偏大
偏小 偏高
偏低 偏高
无影响
偏高
偏低
3
滴定
盐酸滴出瓶外
振荡时瓶内溶液溅出 偏大
偏小 偏高
偏低
前仰后平
4 读数（标准液）
前平后仰
前仰后俯 前俯后仰
5
其他
滴定终点时滴定管尖嘴悬一滴溶液
指示剂变色立即停止滴定
偏小
偏大
偏小 偏大 偏大
偏小
偏低
偏高 偏低 偏高 偏高
偏低
【典型例题】
类型一、仪器的使用和指示剂的选择
【363401 例 2】
例 1、用已知浓度的 NaOH 溶液测定某 H 2SO 4 溶液的浓度，如图，从下表中选出正确选项
（ 1
【答案】C D
【解析】因变色不明显，石蕊试液不宜做中和滴定的指示剂，排除 A ；甲为酸式滴定管，不能盛放碱液，
排除 B ；用已知浓度的 NaOH 溶液测定某 H 2SO 4 溶液，即可把 NaOH 溶液放入碱式滴定管滴定，又可把 H 2SO 4 溶液放入酸式滴定管滴定，C 、 D 均可。

【总结升华】本题主要考查了滴定管的种类和形状以及指示剂的选择原则。

举一反三：
【3634401 例 4】
【变式 1】已知常温、常压下，饱和 CO 2 的水溶液的 pH=3.9，则可推断用标准的盐酸溶液滴定 NaHCO 3 水溶液 时，适宜选用的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是
A ．石蕊，由蓝变红
B ．甲基橙，由橙变黄
C ．酚酞，红色褪去
D ．甲基橙，由黄变橙
【变式2】实验室现有3种酸碱指示剂，其pH 变色范围如下：甲基橙：3.1～4.4 石蕊：5.0～8.0 酚酞：8.2～10.0。

用0.1000 mol / L NaOH 溶液滴定未知浓度的CH 3COOH 溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是（ ）
A ．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B ．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂
C ．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D ．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂 【答案】D
【解析】NaOH 与CH 3COOH 恰好完全反应时，生成强碱弱酸盐 CH 3COONa ，溶液呈碱性，应选择在碱性范
围内变色的指示剂。

例 2． 1）图Ⅰ表示 10mL 量筒中液面的位置，A 与 B ，B 与 C 刻度间相差 1mL ，
如果刻度 A 为 4，量简中液体的体积是________mL 。

（2）图 II 表示 50mL 滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是 a ，则滴定管中 液体的体积（填代号）________。

A ．是 amL
B ．是（50－a)mL
C ．一定大于 amL
D ．一定大于（50－a ）mL 【答案】（1）3.2；（2）D
【解析】量筒零刻度在下，滴定管零刻度在上。

举一反三：
【363401 例 5】
【变式 1】有一支 50mL 碱式滴定管，其中盛有 0.lmol·L －
氢氧化钠溶液，液面恰好在 10.00mL 刻度处。

把滴定 管中的溶液全部流下排出，盛接在量筒中，量筒中内的溶液的体积
A ．大于 40.0mL
B ．40.0mL
C ．小于 40.0mL
D ．10.0mL 【答案】A
1 【解析】滴定管零刻度在上，50mL 刻度下端无刻度。

类型二、中和滴定的操作及误差分析
例 3、(2015 天津一中)某学生用 0.100 mol·L －
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，若先用待测溶液润洗锥形瓶，则滴定结果________(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，若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，即达到了滴定终点。

【总结升华】本题考查的是酸碱中和滴定的实验操作过程。

举一反三：
【变式 1】（2015 河南开封）下面是一段关于酸碱中和滴定实验操作的叙述：①取一锥形瓶，用待测 NaOH 溶液
润洗两次；②在一锥形瓶中加入 25.00 mL 待测 NaOH 溶液；③加入几滴石蕊试剂作指示剂；④取一支酸式滴定管，
洗涤干净；⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液，进行滴定；⑧左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥
形瓶；⑦两眼注视着滴定管内盐酸液面下降，直至滴定终点。

文中所述操作有错误的序号为(
)
A ．④⑥⑦
B ．①⑤⑥⑦
C ．③⑤⑦
D ．①③⑤⑦
【答案】D
【解析】锥形瓶不用待测液润洗，①错；石蕊变色不明显，不易观察颜色，在酸碱中和滴定时不用石蕊作指
（
差；（4）根据c
待测
=
c⋅V。

示剂，③错；滴定管使用前要用标准酸溶液润洗，⑤错；滴定过程中眼睛应观察锥形瓶中溶液颜色变化，⑦错。

【变式2】用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时，下列实验操作会引起测定结果偏高的是（）A．用天平称量NaOH固体时，将NaOH放在右盘，砝码放在左盘，并移动游码使之平衡
B．配制NaOH溶液时，将称量的NaOH固体溶于水后立即移入容量瓶，并加蒸馏水至刻度线
C．用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测NaOH溶液进行滴定
D．滴定终点读取酸式滴定管数据时，俯视刻度线
【答案】B
【解析】A实际称得的NaOH小于理论值，将导致测定结果偏低；NaOH溶解时放热，B配制的溶液的物质的量浓度大于理论值，测定结果偏高；C对测定结果没有影响；D实际读取的盐酸的体积小于实际消耗的盐酸的体积，导致测定结果偏低。

类型三、中和滴定方法的应用、数据处理
例4、用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，试根据实验回答下列问题：
（1）准确称量8.2g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500mL待测溶液。

称量时，样品可放在________（填编号字母）称量。

A．小烧杯中B．洁净纸片C．托盘上
（2）滴定时，用0.2000mol·L―1的盐酸来滴定待测溶液，不可选用________（填编号字母）作指示剂。

A．甲基橙B．石蕊C．酚酞D．甲基红
（3）滴定过程中，眼睛应注视________；在铁架台上垫一张白纸，其目的是________。

（4）根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________mol·L―1，烧碱样品的纯度是________。

滴定次数待测溶液体积
（mL）
标准酸体积
滴定前的刻度（mL）滴定后的刻度（mL）
第一次第二次10.00
10.00
0.40
4.10
20.50
24.00
（5）下列实验操作会对滴定结果产生什么影响？（填“偏高”偏低”或“无影响”）
①观察酸式滴定管液面时，开始俯视，滴定终点平视，则滴定结果________。

②若将锥形瓶用待测液润洗，然后再加入10.00mL待测液，则滴定结果________。

【答案】（1）A（2）B
（3）锥形瓶内溶液颜色的变化；便于观察锥形瓶内液体颜色的变化，减小滴定误差
（4）0.400097.56%
（5）①偏高②偏高
【解析】（1）称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时，样品应放在小烧杯中；2）酸碱中和滴定时，一般应选甲基橙、酚酞等颜色变化较明显的指示剂；石蕊在酸或碱溶液中颜色比较淡，颜色变化不明显，易造成误
标标
V
待测
分别求第一、二次的值，再求平均值，解得c(NaOH)=0.4000mol·L―1；（5）①中V标偏大，故c待测偏高；②中V标偏大，c待测也偏高。

【总结升华】进行中和滴定的正确操作和误差分析时要注意：
（1）滴定管水洗后要再用待装液润洗2～3次。

（2）锥形瓶水洗后不再用待装液润洗。

（3）滴定管、量筒等量器读数原则：视线与凹液面最低处相平（如右图）
举一反三：
【变式1】用0.1032mol/L HCl溶液滴定未知溶液的NaOH溶液，重复三次的实验数据如下表所示。

计算滴定所测NaOH溶液，重复三次的实验数据如下表所示。

计算滴定所测NaOH溶液的物质的量浓度。

实验序号0.1032mol·L－1HCl溶液体积／mL待测NaOH溶液体积／mL。

， 1
2
3
27.84
27.83
27.85
25.00
25.00
25.00
【答案】滴定所测 NaOH 溶液的物质的量浓度是 0.1149 mol / L 。

【解析】 三次滴定用去 HCl 溶液体积的平均值为：
27.84mL + 27.83mL + 27.85mL
3
= 27.84mL
反应完全时，参加反应的酸、碱的物质的量有如下比例关系：
HCl + NaOH == NaCl + H 2O 1 mol
1 mol
0.1032 mol / L ×0.02784 L
c (NaOH)×0.02500 L
c(NaOH) = c(HCl) ⨯V (HCl) ⨯ n (NaOH)
V (NaOH) ⨯ n (HCl)
=
0.1032mol ⋅ L -1 ⨯ 0.02784L ⨯1mol 0.02500L ⨯1mol
=0.1149 mol / L
【总结升华】若某次实验测得 HCl 溶液体积偏差较大，则应舍去（取两次实验数据的平均值计算即可）
【变式 2】（2016 西城检测）乙二酸俗名草酸，某化学学习小组的同学欲探究测定草酸晶体（H 2C 2O 4·xH 2O ） x 值。

通过查阅资料该小组同学发现，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性 KMnO 4 溶液进行滴定：
2MnO 4－+5H 2C 2O 4+6H +==2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O 。

该组同学设计了滴定的方法测定 x 值。

①称取 1.260 g 纯草酸晶体，将其酸制成 100.00 mL 水溶液为待测液。

②取 25.00 mL 待测液放人锥形瓶中，再加入适量的稀 H 2SO 4。

③用浓度为 0.1000 mol ／L 的 KMnO 4 标准溶液进行滴定，达到终点时消耗 10.00 mL 。

请回答：
（1）滴定时，KMnO 4 标准液装在右图中的________（填“甲”或“乙”）滴定管中。

（2）本实验滴定达到终点的标志是________。

（3）通过上述数据，计算出 x=________。

讨论：①若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x 值会________（填“偏大” 偏小”或“不变” 下
同）。

②若滴定时所用的 K 2MnO 4 溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的 x 值会________。

【答案】（1）甲
（2）当滴入最后一滴 KMnO 4 溶液时，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色，即达滴定终点 （3）2 偏大 偏小。