高中化学选修4之知识讲解_酸碱中和滴定_提高

酸碱中和滴定

【学习目标】

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）的实验方法叫中和滴定法。

2、原理：在中和反应中使用一种已知物质的量浓度的酸（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，根据反应化学方程式中酸、碱物质的量的比求出未知溶液的物质的量浓度。

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

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，若用量过多，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：颜色变化对比明显。

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，恰好完全反应时，生成的盐水解使溶液呈酸性，故选择在酸性范围内变色的指示剂——甲基橙；强碱滴定弱酸，恰好完全反应时，生成的盐水解使溶液呈碱性，故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对比不明显，且变色范围较大。

要点二、中和滴定操作。

【酸碱中和滴定】

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、碱反应液加入到酸式滴定管、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，使滴定管尖嘴部分充满反应液（如

果酸式滴定管尖嘴部分有气泡，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

如图所示），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）滴定管在加入反应液之前要用所要盛装的反应液润洗，否则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（注意分析它们的结构），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：往锥形瓶中加入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，若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，只有多次重复实验才能排除偶然因素，减少实验误差。应依原理取两次或多次消耗标准溶液体积的平均值，求出

(HCl)(HCl)

(NaOH)(NaOH)

c V c V =

。

要点三、中和滴定误差分析 【酸碱中和滴定】

误差分析依据：

(A)(A)(B)(B)

c V c V =

或(B)(B)

(A)(A)c V c V =。

若用标准溶液滴定待测液，消耗标准溶液多，则结果偏高；消耗标准溶液少，则结果偏低。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

要点诠释：读数误差可以用画图的形式来理解和记忆。如开始仰视读数，滴定完毕俯视读数，结果偏低；开始俯视读数，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水平，读取与液面凹面相切处的数据。

要点四、实验测定酸碱反应曲线。

实验原理：

在酸碱反应过程中，溶液的pH会发生变化，对于强酸强碱的反应，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。当反应接近反应终点（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（如图所示），酸、碱的浓度不同，pH突变范围不同。

要点诠释：酸碱反应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．它描述了酸碱混合过程中溶液pH的变化情况，其中酸碱反应终点附近的pH突变情况，对于定量测定碱或酸的浓度实验中如何选择合适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，读数保留两位小数，如7.00。

【典型例题】

类型一、仪器的使用和指示剂的选择

例1 、用已知浓度的NaOH溶液测定某H溶液的浓度，参考下图，从下表中选出正确选项（）

【解析】本题考查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。指示剂的选择比较复杂。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，一般情况下是把已知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已知物质的量浓度的溶液中，只要操作正确，也可以求得待