第18講酸堿中和滴定（學(xué)生版）高二化學(xué)講義（人教2019選擇性必修1）

第18第18講酸堿中和滴定知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航課前引入化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，一瓶氫氧化鈉溶液的標(biāo)簽被腐蝕，看不清其濃度?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室里，一瓶氫氧化鈉溶液的標(biāo)簽被腐蝕，看不清其濃度。你有辦法測出其濃度嗎？知識(shí)精講知識(shí)精講一、酸堿中和滴定的概念和原理1．概念：利用中和反應(yīng)，用已知濃度的酸（或堿）來測定未知濃度的堿（或酸）的濃度的實(shí)驗(yàn)方法。2．原理：H++OH=H2O，中和反應(yīng)中H+與OH的物質(zhì)的量相等，即c(H+)·V(H+)=c(OH)·V(OH)。3．待測液的濃度計(jì)算：c待測＝eq\f(c標(biāo)準(zhǔn)·V標(biāo)準(zhǔn),V待測)注意準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)，以及讀取標(biāo)準(zhǔn)液的體積是關(guān)鍵。二、酸堿中和滴定的儀器與操作1．主要實(shí)驗(yàn)儀器酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺(tái)、錐形瓶等。酸式滴定管與堿式滴定管：酸式滴定管堿式滴定管相同點(diǎn)①標(biāo)有規(guī)格、溫度、“0”刻度線在上方，尖嘴部分無刻度；②最小刻度為0.1mL，可估讀到0.01mL。不同點(diǎn)①帶有玻璃活塞②可裝酸性、強(qiáng)氧化性溶液①帶有玻璃球的乳膠管②只能裝堿性溶液注意——滴定管的讀數(shù)方法滴定管正確的讀數(shù)方法是滴定管正確的讀數(shù)方法是視線與凹液面最低點(diǎn)相平。若仰視讀數(shù)，讀數(shù)偏大；俯視讀數(shù)，讀數(shù)偏小。2．酸堿指示劑及其變色范圍指示劑甲基橙石蕊酚酞變色范圍pH溶液顏色紅、橙、黃紅、紫、藍(lán)無色、淺紅、紅3.中和滴定實(shí)驗(yàn)操作（以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定NaOH待測溶液）（1）滴定前的準(zhǔn)備：①滴定管：查漏→水洗（洗液→自來水→蒸餾水）→潤洗→裝液→趕氣泡→調(diào)液面→記錄數(shù)據(jù)排氣泡方法：調(diào)節(jié)滴定管活塞，排出尖嘴部分的氣泡，使其充滿反應(yīng)液（除去堿式滴定管乳膠管中氣泡的方法如下圖所示），如果滴定管內(nèi)部有氣泡，應(yīng)快速放液以趕走氣泡。②錐形瓶：水洗→裝液→加指示劑③指示劑的選擇：一般不選擇石蕊，變色現(xiàn)象不明顯。強(qiáng)酸滴（弱）堿甲基橙，強(qiáng)堿滴（弱）酸用酚酞，兩強(qiáng)互滴（甲基橙酚酞）都可以。滴定種類選用的指示劑滴定終點(diǎn)顏色變化指示劑用量強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿酚酞紅色→無色23滴甲基橙黃色→橙色強(qiáng)酸滴定弱堿甲基橙黃色→橙色強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸甲基橙紅色→橙色酚酞無色→粉紅色強(qiáng)堿定弱酸酚酞無色→粉紅色（2）滴定：邊滴邊振蕩→滴速先快后慢→左手控制滴定管活塞，且結(jié)束前不能離開，右手搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液變化→判定終點(diǎn)→讀數(shù)（等12min液面穩(wěn)定后）（3）終點(diǎn)判斷當(dāng)?shù)稳氚氲螛?biāo)準(zhǔn)液，指示劑變色，且在半分鐘內(nèi)不變色，視為滴定終點(diǎn)。注意中和滴定終點(diǎn)是指示劑顏色發(fā)生突變的點(diǎn)，滴定終點(diǎn)只要在突變范圍就行；中和滴定終點(diǎn)是指示劑顏色發(fā)生突變的點(diǎn)，滴定終點(diǎn)只要在突變范圍就行；②終點(diǎn)時(shí)酸堿不一定恰好完全中和，此時(shí)溶液也不一定呈中性。（4）數(shù)據(jù)處理：為減少實(shí)驗(yàn)誤差，重復(fù)實(shí)驗(yàn)2～3次，求所用標(biāo)準(zhǔn)液體積的平均值，計(jì)算待測液的濃度c待測＝eq\f(c標(biāo)準(zhǔn)·V標(biāo)準(zhǔn),V待測)。4.酸堿中和滴定曲線以標(biāo)準(zhǔn)液體積為橫坐標(biāo)，以pH為縱坐標(biāo)，作圖（以HCl滴定NaOH為例）開始時(shí)由于待測液的濃度較大，加入少量的標(biāo)準(zhǔn)液對其pH影響不大。當(dāng)接近滴定終點(diǎn)（pH=7）時(shí)，很少量（0.04mL，約一滴）的堿或酸就會(huì)引起溶液pH突變。三、酸堿中和滴定的誤差分析由c待測＝eq\f(c標(biāo)準(zhǔn)·V標(biāo)準(zhǔn),V待測)可知，c標(biāo)準(zhǔn)和V待測均為定值，所以c待測的誤差主要來自V標(biāo)準(zhǔn)，V標(biāo)準(zhǔn)偏大則c待測偏高，V標(biāo)準(zhǔn)偏小則c待測偏低。（1）若以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定未知濃度的NaOH溶液，常見的誤差分析如下：步驟操作V標(biāo)準(zhǔn)c待測洗滌酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗變大偏高堿式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗變小偏低錐形瓶用待測溶液潤洗變大偏高錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水不變無影響取液放出堿液的滴定管開始有氣泡，放出液體后氣泡消失變小偏低滴定酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失變大偏高振蕩錐形瓶時(shí)部分液體濺出變小偏低部分酸液滴出錐形瓶外變大偏高溶液顏色較淺時(shí)滴入酸液過快，停止滴定后再加一滴NaOH溶液無變化變大偏高讀數(shù)滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀數(shù)(或前仰后俯)變小偏低滴定前讀數(shù)正確，滴定后仰視讀數(shù)(或前俯后仰)變大偏高配制標(biāo)準(zhǔn)液若配制NaOH溶液，所取的NaOH固體部分潮解變大偏高若配制NaOH溶液，所取的NaOH固體中含有不與酸反應(yīng)的雜質(zhì)變大偏高若配制NaOH溶液，所取的NaOH固體中含有與酸反應(yīng)的雜質(zhì)（Na2CO3）變大偏高若配制NaOH溶液，所取的NaOH固體中含有與酸反應(yīng)的雜質(zhì)（Na2O）變小偏低（2）若先配制NaOH標(biāo)準(zhǔn)液，滴定未知濃度的鹽酸，配制NaOH標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)：步驟操作V標(biāo)準(zhǔn)c待測配制NaOH標(biāo)準(zhǔn)液NaOH固體部分潮解偏高偏高NaOH固體中含有不與酸反應(yīng)的雜質(zhì)偏高偏高NaOH固體中含有與酸反應(yīng)的雜質(zhì)（Na2CO3）偏高偏高NaOH固體中含有與酸反應(yīng)的雜質(zhì)（Na2O）偏低偏低對點(diǎn)訓(xùn)練對點(diǎn)訓(xùn)練題型一：滴定管的結(jié)構(gòu)【變1】在一支50mL酸式滴定管中盛入0.1mol／LHCl溶液，其液面恰好在20mL刻度處。若把滴定管中的溶液全部放入錐形瓶中，滴人3滴酚酞試液，然后以0.1mol／LNaOH溶液進(jìn)行滴定，當(dāng)溶液剛好變?yōu)闇\紅色時(shí)，消耗NaOH镕液的體積A．等于20mLD．小于20mLC．等于30mLD．大于30ml題型二：滴定終點(diǎn)與指示劑【例2】下列滴定中，指示劑的選擇或滴定終點(diǎn)顏色變化有錯(cuò)誤的是選項(xiàng)滴定管中的溶液錐形瓶中的溶液指示劑滴定終點(diǎn)顏色變化ANaOH溶液CH3COOH溶液酚酞無色→淺紅色BHCl溶液氨水酚酞淺紅色→無色C酸性KMnO4溶液K2SO3溶液無無色→淺紫紅色D碘水亞硫酸溶液淀粉無色→藍(lán)色A．A B．B C．C D．D題型三：中和滴定誤差分析【變32】用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液時(shí)，下列實(shí)驗(yàn)操作會(huì)引起測量結(jié)果偏高的是①用天平稱量氫氧化鈉固體時(shí)，將小燒杯放在右盤，砝碼放在左盤，并移動(dòng)游碼使之平衡②配制燒堿溶液時(shí)，將稱量后的氫氧化鈉固體溶于水，立即移入容量瓶，將洗滌燒杯的液體注入容量瓶后，加蒸餾水至刻度線③滴定前滴定管中無氣泡，滴定后有氣泡④酸式滴定管用蒸餾水洗后，未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗⑤讀取滴定管終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)，仰視刻度線A．①②③④⑤ B．②③④⑤ C．②④⑤ D．③④⑤題型四：酸堿中和滴定曲線【變41】下圖是鹽酸與氫氧化鈉溶液相互滴定的滴定曲線，下列敘述正確的是A．酚酞不能用作本實(shí)驗(yàn)的指示劑B．鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1mol·L1C．P點(diǎn)時(shí)恰好完全中和，溶液呈中性D．曲線b是氫氧化鈉溶液滴定鹽酸的曲線題型五：酸堿中和滴定綜合考查【例5】用0.2000mol·L1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作可分為如下幾步：①用蒸餾水洗滌堿式滴定管，注入0.2000mol·L1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液至“0”刻度線以上②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿液體③調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”刻度線以下，并記下讀數(shù)④量取20.00mL待測液注入潤洗過的錐形瓶中，并加入2滴酚酞溶液⑤用標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，記下滴定管液面讀數(shù)⑥重復(fù)以上滴定操作2~3次請回答下列問題：（1）以上步驟有錯(cuò)誤的是___(填編號(hào))。（2）步驟④中，量取20.00mL待測液應(yīng)使用___(填儀器名稱)。（3）步驟⑤滴定時(shí)眼睛應(yīng)注視__；判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的依據(jù)是___。（4）以下是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表滴定次數(shù)鹽酸體積(mL)NaOH溶液體積(mL)滴定前滴定后120.000.0018.10220.002.2018.40320.002.0018.16從表中可以看出，其中1次滴定記錄的NaOH溶液體積明顯和另外兩次的體積相差過大，其可能的原因是___。A．錐形瓶裝液前，留有少量蒸餾水B．滴定結(jié)束時(shí)，仰視計(jì)數(shù)C．滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定結(jié)束無氣泡D．滴定過程剛變色就立即停止滴定（5）根據(jù)表中記錄數(shù)據(jù)，通過計(jì)算可得，該鹽酸濃度為___mol·L1。(保留4位有效數(shù)字)題型六：氧化還原滴定【例6】某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測定CuCl2·2H2O晶體的純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng))，過程如下：取1.90g試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應(yīng)，生成白色沉淀(CuI)。過濾，將濾液稀釋為100mL，取20.00mL于錐形瓶中，滴加指示劑，用0.1000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，消耗體積為20.00mL。己知：I2+2=+2I。下列說法錯(cuò)誤的是A．該實(shí)驗(yàn)中指示劑為淀粉溶液B．加入過量KI固體發(fā)生的反應(yīng)為：2Cu2++4I=2CuI↓+I2C．該樣品CuCl2·2H2O晶體的純度為：90%D．Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)該裝在酸式滴定管中【變62】含硫化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，科學(xué)使用對人體健康及環(huán)境保護(hù)意義重大。(1)紅酒中添加一定量的SO2可以防止酒液氧化，這應(yīng)用了SO2的___________性。(2)某水體中硫元素主要以S2O形式存在，在酸性條件下，該離子會(huì)導(dǎo)致水體中有黃色渾濁并可能有刺激性氣味產(chǎn)生，原因是___________。(用離子方程式說明)(3)實(shí)驗(yàn)室采用滴定法測定某水樣中亞硫酸鹽含量：滴定時(shí)，KIO3和KI在鹽酸作用下析出I2：5I+IO+6H+=3I2+3H2O生成的I2再和水樣中的亞硫酸鹽反應(yīng)：I2+SO+H2O=2H++2I+SO①滴定到終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是：___________②若滴定前盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管沒有用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗，則測定結(jié)果將___________(填“偏大、偏小、不變”)。③滴定終點(diǎn)時(shí)，100mL水樣共消耗xmL標(biāo)準(zhǔn)溶液。若消耗lmL標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于SO的質(zhì)量1g，則該水樣中SO的含量為___________g/L【變7】某學(xué)生用溶液滴定某未知濃度的鹽酸溶液，其操作可分解為如下幾步：A．用蒸餾水洗凈滴定管B．用待測定的溶液潤洗酸式滴定管C．用酸式滴定管取稀鹽酸，注入錐形瓶中，加入酚酞D．另取錐形瓶，再重復(fù)操作次E．檢查滴定管是否漏水F．取下堿式滴定管用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗后，將標(biāo)準(zhǔn)液注入堿式滴定管“0”刻度以上處，再把堿式滴定管固定好，調(diào)節(jié)液面至“0”刻度或“0”刻度以下G．把錐形瓶放在滴定管下面，瓶下墊一張白紙，邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶直至滴定終點(diǎn)，記下滴定管液面所在刻度完成以下填空：（1）滴定時(shí)正確操作的順序是(用序號(hào)字母填寫)：___________→___________→→___________→___________→___________→。（2）操作中應(yīng)該選擇圖中滴定管___________(填“甲”或“乙”)。（3）滴定時(shí)邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶，眼睛應(yīng)注意觀察___________。（4）滴定結(jié)果如表所示：滴定次數(shù)待測液體積標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積滴定前刻度滴定后刻度125.001.0221.03225.000.3020.30325.000.2020.19計(jì)算該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為___________(精確至0.0001)。（5）下列操作會(huì)導(dǎo)致測定結(jié)果偏高的是______A．錐形瓶洗凈后用待測液潤洗B．堿式滴定管在裝液前未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗C．滴定過程中，錐形瓶搖蕩得太劇烈，錐形瓶內(nèi)有液滴濺出D．達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，仰視讀數(shù)E．堿式滴定管尖嘴部分在滴定前沒有氣泡，滴定終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)氣泡F．錐形瓶洗凈后殘留有一部分蒸餾水（6）氧化還原滴定與酸堿中和滴定類似(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)。測血鈣的含量時(shí)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①將血液用蒸餾水稀釋后，向其中加入足量草酸銨晶體，反應(yīng)生成沉淀，將沉淀用稀硫酸處理得溶液。②將①得到的溶液，再用酸性溶液滴定，氧化產(chǎn)物為，還原產(chǎn)物為。③終點(diǎn)時(shí)用去的，溶液。Ⅰ：寫出酸性高錳酸鉀與草酸反應(yīng)的離子方程式___________。Ⅱ：判斷滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________。Ⅲ：計(jì)算血液中鈣離子的濃度為___________。提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】下列實(shí)驗(yàn)誤差分析不正確的是A．用潤濕的試紙測稀堿溶液的，測定值偏小B．中和熱測定實(shí)驗(yàn)中，用銅制環(huán)形攪拌器代替環(huán)形玻璃攪拌棒，所測放出的熱量偏小C．用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液來測定其濃度，選擇酚酞為指示劑D．用酸式滴定管盛放鹽酸溶液，滴定前開始調(diào)節(jié)液面時(shí)，仰視讀數(shù)，滴定后正常讀數(shù)，最終會(huì)使所測液體體積偏低【題2】用已知物質(zhì)的量濃度的HCl溶液滴定未知濃度的NaOH溶液時(shí)，下列操作會(huì)導(dǎo)致測定結(jié)果偏高的是①酸式滴定管用蒸餾水洗后未用待裝液潤洗；②堿式滴定管用蒸餾水洗后未用待裝液潤洗；③滴定前酸式滴定管尖嘴處未充滿溶液，滴定終點(diǎn)充滿溶液；④取堿液時(shí)滴定管尖嘴處未充滿溶液，取完后，充滿溶液；⑤錐形瓶用蒸餾水洗后再用待測液潤洗；⑥滴定時(shí)搖動(dòng)錐形瓶將液體濺出瓶外；⑦滴定過程中，滴定管漏出液體，濺至錐形瓶外；⑧讀取標(biāo)準(zhǔn)溶液體積時(shí)，滴定前仰視，滴定后俯視。A．②④ B．①③⑤⑦ C．④⑧ D．②④⑥⑧【題3】下列圖示或根據(jù)圖示所得出的結(jié)論正確的是A．圖甲表示相同pH的鹽酸和醋酸加水稀釋過程中pH的變化，則曲線a代表醋酸B．圖乙表示溫度不變，向0.1mol·L1NH4Cl溶液中滴加0.1mol·L1鹽酸時(shí)，溶液中隨鹽酸體積的變化關(guān)系C．圖丙表示密閉容器中CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H3(g)到達(dá)平衡時(shí)，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的變化關(guān)系曲線，說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)且P1<P2D．圖丁表示0.1000mol·L1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L1醋酸溶液滴定曲線【題4】某課外興趣小組用0.1000mol·L1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸溶液，實(shí)驗(yàn)操作如下，請完成以下問題。(一)首先配制480mL0.1000mol/L的氫氧化鈉溶液，有如下操作步驟：（1）本實(shí)驗(yàn)必須用到的儀器有天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、___、___。需要稱量NaOH固體的質(zhì)量為____g。（2）若出現(xiàn)如下情況，對所配溶液濃度將有何影響？(填“偏高”“偏低”或“無影響")A．容量瓶中原有少量蒸餾水___。B．轉(zhuǎn)移溶液時(shí)，沒有洗滌玻璃棒和溶解用的燒杯___。C．定容搖勻后，靜置時(shí)發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，又加水至刻度線___。D．定容時(shí)，俯視觀察液面___。（3）用上述0.1000mol·L1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸溶液。步驟如下：A．____。B．分別用蒸餾水洗干凈酸式滴定管和堿式滴定管。C．用待測定的鹽酸溶液潤洗酸式滴定管。D．用酸式滴定管取稀鹽酸25.00mL，注入事先洗干凈的錐形瓶中，加入指示劑。E.堿式滴定管用標(biāo)準(zhǔn)的NaOH溶液潤洗后，將標(biāo)準(zhǔn)液注入堿式滴定管刻度“0”以上2～3cm處，再把堿式滴定管固定好，排盡尖嘴部分的氣泡，并調(diào)節(jié)液面至刻度“0”或“0”刻度以下。F.把錐形瓶放在滴定管下面，瓶下墊一張白紙，邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶直至滴定終點(diǎn)，記下滴定管液面所在刻度。G.另取錐形瓶，再重復(fù)操作一次。（4）如圖為____式定滴管(填“酸”、“堿”、“中”、)。（5）滴定實(shí)驗(yàn)所需的玻璃儀器有____。(填字母)A．酸式滴定管B．堿式滴定管C．量筒D．錐形瓶E.鐵架臺(tái)F.滴定管夾G.燒杯H.白紙（6）該小組同學(xué)選用酚酞做指示劑，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為___。（7）該小組某一次滴定操作中，酸式滴定管的始終液面如圖所示，則本次滴入的鹽酸體積為___mL。（8）該小組學(xué)生某3次實(shí)驗(yàn)的有關(guān)數(shù)據(jù)分別記錄如表：滴定次數(shù)待測HCl溶液的體積/mL0.1000mol/LNaOH的體積(mL)滴定前刻度滴定后刻度第一次25.002.0027.91第二次25.001.5630.30第三次25.000.2226.31依據(jù)表中數(shù)據(jù)列式計(jì)算該HCl溶液的物質(zhì)的量濃度為___。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】量筒和滴定管所盛放液體的凹面，都在10mL刻度，若都采用仰視讀數(shù)，則前者比后者的讀數(shù)A．大于 B．小于 C．等于 D．不能比較【練2】向盛有10mLNaOH溶液的燒杯中逐滴滴加稀鹽酸，下列圖像能夠體現(xiàn)溶液的pH變化情況的是A． B．C． D．【練3】用已知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液測定未知物質(zhì)的量濃度的鹽酸，無論是酸往堿中滴，還是堿往酸中滴，在其他操作正確規(guī)范的前提下，下列操作一定會(huì)使測定結(jié)果偏高的是A．堿式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)堿液潤洗 B．酸式滴定管未用待測鹽酸潤洗C．滴定前向錐形瓶中加了少量蒸餾水 D．滴定前仰視讀數(shù)，滴定后平視讀數(shù)【練4】用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液時(shí)，下列操作不正確的是A．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后，用已知濃度的鹽酸潤洗酸式滴定管B．錐形瓶用蒸餾水洗凈后，直接加入一定體積的未知濃度的NaOH溶液C．若用甲基橙作指示劑，則錐形瓶中溶液由橙色變?yōu)辄S