高中化学 滴定方法

关于滴定的相关知识
一、定义：滴定是一种化学实验操作也是一种定量分析的手段。

它通过两种溶液的定量反应
来确定某种溶质的含量，滴定最基本的公式为：
c1 V1 / k1 = c2 V2 / k2
其中c为溶液浓度，V为溶液体积，k为反应方程序中的系数。

二、原理：
滴定过程需要一个定量进行的反应，此反应必须能完全进行，且速率要快，也就是平衡常数、速率常数都要较大。

而且反应还不能有干扰测量的副产物，副反应更是不容许的。

在两种溶液的滴定中，未知浓度的溶液装在滴定管里，已知浓度的溶液装在下方的锥形瓶里。

通常把已知浓度的溶液叫做标准溶液，它的浓度是与不易变质的固体基准试剂滴定而测得的。

反应停止时，读出用去滴定管中溶液的体积，即可用公式算出浓度。

三、仪器：酸式滴定管（25ml或50ml）、碱式滴定管（25ml或50ml）、锥形瓶、铁架台、
滴定管夹、烧杯
说明：
1、两种滴定管在构造上的不同点：酸式 ---活塞
碱式---带有玻璃球的橡胶管
2、滴定管的读数方法：0刻度在上，从上往下读，最大量程有25mL、50mL等，注意与量筒比较；
量筒：粗量仪，精确度0.1mL，无“0”刻度，从下往上读，
滴定管：规格：25mL、50mL 上部标：“25℃，25mL”.
“0”刻度在上；“25”mL在下，从0到25最多可以准确量25mL溶液（全盛满溶液时体积大于25mL），从上往下读。

最小刻度为0.1mL,允许估计至0.01，故精确度0.01mL。

如22.00、23.38、0.00ml
优点：易控制所滴液体流量、读数较精确。

3、滴定管的洗涤：先用蒸馏水洗涤，再用标准液（或待测液）来润洗。

4、滴定管的固定：固定；垂直于桌面，高度以滴定管尖伸入锥形瓶约1cm为宜。

四、指示剂
滴定反应需要灵敏的指示剂来指示反应的完成。

指示剂在反应完成时，会迅速变成另一种颜色。

这样实验者就可以根据指示剂的变色来确定反应的终止。

中和滴定的指示剂是有机弱酸或弱碱，它们的变色范围在等电点附近。

如弱酸的变色（以
HIn代表）： HIn (酸色形) = H+ + In-(碱色形)
指示剂一般有两种形态，两种形态呈现不同的颜色。

指示剂在变色范围内呈现过渡色。

有的指示剂有三种不同颜色的形态。

由于在变色范围时会发生“突跃”现象，颜色会变得很迅速，只要1滴溶液就可以让指示剂完全变色，因此选择指示剂时，只需让反应完成时的pH值落在突跃范围内即可，不必苛求准确。

其他种类滴定的指示剂一般是与某种反应物有灵敏反应的物质。

当反应物消耗完毕时，指示剂就会变色。

甚至有些反应物也可以作为指示剂，如高锰酸钾
常用酸碱指示剂及其变色范围
选择指示剂时，一般要求变色明显（所以一般不选用石蕊），指示剂的变色范围与恰好中和时的pH要吻合。

①在酸碱中和滴定的实验中，不用石蕊作指示剂，主要原因是：石蕊的“红色→紫色”、“紫色→蓝色”的颜色变化不够明显，不利于及时、准确地作出酸碱是否恰好完全中和的判断。

②强酸强碱相互滴定，生成的盐不水解，溶液显中性，可选择酚酞或甲基橙作指示剂。

酚酞：酸滴定碱——颜色由红刚好褪色；
碱滴定酸——颜色由无色到浅红色。

甲基橙：酸滴定碱——颜色由黄色到橙色；
碱滴定酸——颜色由红色到橙色。

③强酸弱碱相互滴定时，由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性，所以应选择甲基橙作指示剂。

④强碱弱酸相互滴定时，由于生成强碱弱酸盐，溶液显碱性，而应选用酚酞作指示剂。

●说明：
①根据指示剂的变色判断出的滴定终点，并不是酸和碱完全反应的等当点，但没有一种指示剂的变色恰好是酸碱完全中和之点，因此把滴定终点看作等当点。

②指示剂用量常用2—3滴，因指示剂本身也是弱酸或弱碱。

若用量过多，会使滴定时酸或碱的消耗量增加。

五、分类：
根据反应类型的不同，滴定分为以下种类：
酸碱中和滴定（利用中和反应）
氧化还原滴定（利用氧化还原反应）
沉淀滴定（利用生成沉淀的反应）
络合滴定（利用络合反应）
六、常见滴定法实例
1、食醋中总酸量的测定
酸碱中和滴定操作的操作程序：
（1）检查滴定管是否漏水；
（2）洗涤仪器：用蒸馏水洗涤滴定管、锥形瓶、胶头滴管
（3）润洗仪器：润洗滴定管（移液管）。

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。

（4）取反应溶液，使液面在位于0以上2～3cm处，并将滴定管固定在铁架台上。

（5）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。

（6）放出反应液：根据需要从滴定管逐滴放出一定量液体。

（7）重复滴定操作；
（8）数据处理
2.双指示剂法
若有Na2CO3、NaHCO3（或NaOH、Na2CO3）的混合物。

可用标准盐酸选用不同指示剂进行分步滴定测出二者的含量：
方法：配制一定体积的待测液，用标准盐酸滴定，先加酚酞为指示剂，达终点时，溶液由红色→无色，测得耗盐酸V1，发生反应Na2CO3+ HCl= NaHCO3+NaCl；再向其中加甲基橙，再达终点时，溶液由黄色→橙色，测得耗盐酸V2，发生反应NaHCO3+ HCl= H2O+CO2↑+NaCl；据V1、V2的关系可求两盐的含量；
3.碘水与还原性溶液的氧化还原反应滴定
用碘水与无色的Na2S2O3溶液相互滴定，反应为2S2O32-+I2= S4O62-+2I-，可用淀粉为指
示剂。

当碘滴定Na2S2O3溶液时，溶液由无色→蓝色即达终点；反之溶液由蓝色→无色即达终点。

4.KMnO4溶液与还原性的亚铁盐、草酸等的氧化还原滴定
由于KMnO4溶液本身为紫红色的，而亚铁盐、草酸等色浅或无色，不必外加指示剂，KMnO4溶液本身兼具指示剂的作用，当KMnO4溶液滴定亚铁盐、草酸溶液时，终点为无色→紫红色；反之终点为紫红色→无色。

总之，对于属信息题的氧化还原滴定，若反应中只有一种物质的溶液有特殊明显的颜色，则此有色物本身为指示剂，不必外加指示剂.
习题精练
2012届广州市高三一模33．（16分）实验室中可用盐酸滴定的方法测定Na2CO3或NaHCO3的含量。

测定Na2CO3时，若用酚酞作指示剂，逐滴加入盐酸至溶液由红色变无色时Na2CO3完全转化为NaHCO3；测定NaHCO3时，若用甲基橙作指示剂，逐滴加入盐酸至溶液由黄色变橙色时NaHCO3完全转化为CO2逸出。

（化学式量：Na2CO3－106，NaHCO3－84）
（1）分别写出上述转化反应的离子方程式____________、_____________。

（2）某天然碱的化学式为xNa2CO3·NaHCO3·2H2O，为了测定其组成，取0.3320 g样品于锥形瓶中，加适量蒸馏水使之溶解，加入几滴酚酞，用0.1000 mol·L-1的盐酸滴定至溶液由红色变无色，消耗盐酸20.00mL；再向已变无色的溶液中加入几滴甲基橙，继续用该盐酸滴定至溶液由黄色变橙色，又消耗盐酸30.00mL。

①实验时用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、锥形瓶、____________。

②该天然碱化学式中x＝_________。

（3）某学习小组在实验室中制备Na2CO3，假设产品中含有少量NaCl、NaHCO3杂质，设计实验方案进行检验，完成下表。

限选试剂：0.1000 mol·L-1盐酸、稀硝酸、AgNO3溶液、酚酞、甲基橙、蒸馏水
2012年广东省深圳二模33.（16分）NaCl 和NaClO 在酸性条件下可发生反应：ClO - + Cl - + 2H + = Cl 2↑+ H 2O ，
某学习小组拟研究消毒液(主要成分为NaCl 和NaClO)的变质情况。

（1）此消毒液可吸收空气中的CO 2生成NaHCO 3而变质。

写出化学反应方程式 。

（2）取适量消毒液放在试管中，加入足量一定浓度的硫酸，有气体放出。

通过以下装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质。

限选试剂：98%浓硫酸、1%品红溶液、1.0 mol·L -1 KI-淀粉溶液、1.0 mol·L -1NaOH 、澄清石灰水、饱和NaCl 溶液
请完成下列实验方案。

（3）用滴定法测定消毒液中NaClO 的浓度。

实验步骤如下：
①量取 25.00mL 消毒液放入锥形瓶中，加入过量的a mol·L -1 Na 2SO 3溶液b mL ； ②滴定分析。

将c mol·L -1的酸性KMnO 4溶液装入
（填酸式或碱式）滴定管中；KMnO 4和剩余的Na 2SO 3发生反应。

当溶液由无色变成浅红色，且保持半分钟内红色不退时，停止滴定，记录数据。

重复滴定实验2次，平均消耗酸性KMnO 4溶液v mL ；
滴定过程中涉及的反应有：NaClO + Na 2SO 3 = NaCl + Na 2SO 4 ；
2KMnO 4 + 5Na 2SO 3+ 3H 2SO 4 = K 2SO 4 + 2MnSO 4 + 5Na 2SO 4 + 3H 2O
③计算。

消毒液中NaClO 的浓度为 mol·L -1（用含a 、b 、c 、v 的代数式表示）。

气体。