第3课时 酸碱中和滴定
[目标要求] 1.理解酸碱中和滴定的原理。2.初步了解酸碱中和滴定的操作方法。3.掌握有关酸碱中和滴定的误差分析。
酸碱中和滴定
1．酸碱中和滴定概念：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)的方法叫做酸碱中和滴定。滴定的原理：n元酸与n′元碱恰好完全中和时：nc酸V酸＝n′c碱V碱。如果用A代表一元酸，用B代表一元碱，可以利用下列关系式来计算未知碱(或酸)的物质的量浓度：cB＝
cAVA
。 VB
2．酸碱中和滴定的关键：准确测定参加反应的两种溶液的体积，以及准确判断中和反应是否恰好进行完全。
3．酸碱中和滴定实验
实验仪器：pH计、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、滴定管夹、量筒、铁架台。
实验药品：标准液、待测液、指示剂。 实验步骤：
(1)查：检查两滴定管是否漏水和堵塞；
(2)洗：先用蒸馏水洗涤两滴定管，然后用所要盛装的酸碱润洗2～3遍；
(3)盛、调：分别将酸、碱溶液注入酸、碱滴定管中，使液面位于滴定管刻度“0”以上2～3厘米处，并将滴定管固定在滴定管夹上，然后赶走滴定管内部气泡，调节滴定管中液面高度处于某一刻度，并记下读数。
(4)取：从碱式滴定管中放出25.00 mL氢氧化钠溶液于锥形瓶中，滴入2滴酚酞试液，将锥形瓶置于酸式滴定管下方，并在瓶底衬一张白纸。
(5)滴定：左手控制酸式滴定管活塞，右手拿住锥形瓶瓶颈，边滴入盐酸，边不断摇动锥形瓶，眼睛始终注意锥形瓶内溶液颜色变化。
(6)记：当看到加一滴盐酸时，锥形瓶中溶液红色突变为无色时，停止滴定，且半分钟内不恢复原来的颜色，准确记下盐酸读数，并准确求得滴定用去的盐酸体积。
(7)算：整理数据进行计算。
根据cB＝
cAVA
计算。 VB
知识点一 酸碱中和滴定
1．一只规格为a mL的滴定管，其尖嘴部分充满溶液，管内液面在m mL处，当液面降到n mL处时，下列判断正确的是( )
A．流出溶液的体积为(m－n) mL B．流出溶液的体积为(n－m) mL C．管内溶液体积等于(a－n) mL D．管内溶液体积多于n mL 答案 B
解析 滴定管的“0”刻度在上方，越向下刻度越大，所以流出液体的体积为(n－m) mL；刻度线以下及尖嘴部分均充有溶液，所以管内溶液体积大于(a－n) mL。
2．某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视________，直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并______为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是( ) A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
1
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为________mL，终点读数为________mL，所用盐酸溶液的体积为________mL。
(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表： －10.100 0 mol·L盐酸的体积/mL 待测NaOH溶滴定次数 滴定后溶液体液的体积/mL 滴定前刻度 刻度 积/mL 第一次 25.00 0.00 26.11 26.11 第二次 25.00 1.56 30.30 28.74 第三次 25.00 0.22 26.31 26.09 依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。 答案 (1)锥形瓶中溶液颜色变化 在半分钟内不变色 (2)D (3)0.00 26.10 26.10
(4)V＝＝26.10 mL，c(NaOH)＝
＝0.104 4 mol·L
解析 在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式：c(NaOH)＝cHCl·V[HClaq]
。欲求c(NaOH)，须先求V[(HCl)aq]再代入公式；进行误差分析时，
V[NaOHaq]
要考虑实际操作对每一个量即V[(HCl)aq]和V[(NaOH)aq]的影响，进而影响c(NaOH)。
(1)考查酸碱中和滴定实验的规范操作。
－1
(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸稀释，消耗相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；用碱式滴定管取
－
出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定，倒入锥形瓶后，水的加入不影响OH的物质的量，也就不影响结果；若排出气泡，液面会下降，故读取V酸偏大，结果偏高；正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)如图所示。
(3)读数时，以凹液面的最低点为基准。 (4)先算出耗用标准酸液的平均值
V＝＝26.10 mL(第二次偏差太大，舍去)。c(NaOH)＝
＝0.104 4 mol·L。
－1
2
知识点二 酸碱中和滴定误差分析
3．用标准盐酸溶液滴定待测浓度的碱溶液时，下列操作中会引起碱溶液浓度的测定值偏大的是( )
A．锥形瓶中的溶液在滴定过程中溅出
B．滴定管装液后尖嘴部位有气泡，滴定后气泡消失 C．指示剂变色15 s后又恢复为原来的颜色便停止滴定 D．锥形瓶用蒸馏水冲洗后未用待测液润洗 答案 B
cA·VA
解析 根据c(B)＝判断，A项中，V(B)的实际量减少，导致V(A)减少，
VB
测定值偏小；B项使液体充满气泡，导致V(A)增大，测定值偏大；C项未到滴定终点，偏小；D项，不影响测定结果。
4．称取一定质量的NaOH来测定未知浓度的盐酸时(NaOH放在锥形瓶内，盐酸放在滴定管中)。用A.偏高；B.偏低；C.无影响；D.无法判断，填写下列各项操作会给实验造成的误差。
(1)称量固体NaOH时，未调节天平的零点( )
(2)将NaOH放入锥形瓶中加水溶解时，加入水的体积不准确( ) (3)滴定管装入盐酸前未用盐酸洗( )
(4)开始滴定时，滴定管尖端处有气泡，滴定完毕气泡排出( )
(5)滴定前未将液面调至刻度线“0”或“0”以下，结束时初读数按0计算( ) (6)在滴定过程中活塞处漏液( )
(7)摇动锥形瓶时，因用力过猛，使少量溶液溅出( ) (8)滴定前读数时仰视，滴定完毕读数时俯视( )
答案 (1)D (2)C (3)B (4)B (5)A (6)B (7)A (8)A
解析 (1)称量固体NaOH时，未调节天平零点，不能确定称量结果是偏大还是偏小，故选D。(2)锥形瓶内是否含水或加多少水并不影响NaOH与HCl的中和反应。(3)滴定管中装盐酸前未润洗相当于将待测液稀释了，导致测定结果偏低。(4)滴定前有气泡，滴定后无气泡，相当于待测液比实际用量多了，导致结果偏低。(5)读出的数据比实际值小，导致结果偏大。(6)滴定过程中漏液使读出的待测液的体积比实际消耗量多，导致结果偏低。(7)摇动锥形瓶时，用力过猛，使少量液体溅出，致使一部分NaOH未被中和，消耗待测液体积减小，使测定结果偏高。(8)读出的数据比实际值偏小，使结果偏高。
知识点三 常见的几种滴定方法 5．(1)配平氧化还原反应方程式：
C2O4＋ MnO4＋ H=== CO2↑＋ Mn＋ H2O
(2)称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样，加水溶解，配成250 mL溶液。量取两份此溶液各25 mL，分别置于两个锥形瓶中。
－1
①第一份溶液中加入2滴酚酞试液，滴加0.25 mol·L NaOH溶液至20 mL时，溶液
＋
由无色变为浅红色。该溶液被中和的H的物质的量为________mol。
－1
②第二份溶液中滴加0.10 mol·L酸性KMnO4溶液至16 mL时反应完全，此时溶液颜色由________变为________。该溶液中还原剂的物质的量为________mol。
答案 (1)5 2 16 10 2 8
(2)①0.005 ②无色 紫红色 0.004
2－－－
解析 (1)方程式中1 mol C2O4反应中能失去2 mol e，而1 mol MnO4反应中能得到－2－－
5 mol e，依据得失电子总数相等，不难得出C2O4与MnO4系数比为5∶2，其他可依据原子守恒配平。
－－1
(2)①NaOH溶液中的n(OH)＝0.25 mol·L×0.02 L＝0.005 mol，能中和0.005 mol ＋
H。
2－2＋
②酸性KMnO4溶液呈紫红色，C2O4与Mn无色，所以终点时溶液由无色变为紫红色。
2－－
5C2O4 ～ 2MnO4 5 2
3
2－
－
＋
2＋
－－1－3
n(C2O2×16×10 L 4) 0.10 mol·L
2－
解得n(C2O4)＝0.004 mol
练基础落实
1．下列实验操作不会引起误差的是( ) A．酸碱中和滴定时，用待测液润洗锥形瓶
B．酸碱中和滴定时，用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液
C．用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸溶液时，选用酚酞作指示剂，实验时不小心多加了几滴
D．用标准盐酸测定未知浓度NaOH结束实验时，酸式滴定管尖嘴部分有气泡，开始实验时无气泡
答案 C
解析 A：锥形瓶一定不要用待测液润洗，否则使待测液的量偏大，消耗标准液的体积偏大从而使所测浓度偏大。
B：冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液，还是量取待测溶液，都必须用待装溶液润洗2～3次，否则会使标准溶液或待测溶液比原来溶液的浓度偏小，影响结果。
C：在滴定过程中，指示剂略多加了几滴，一般不影响实验结果，因为指示剂不会改变反应过程中酸和碱的物质的量。
D：开始实验时酸式滴定管中无气泡，结束实验时有气泡，会导致所读取的V(HCl)偏小，依据V(HCl)·c(HCl)＝V(NaOH)·c(NaOH)，使所测的c(NaOH)偏小。
－1－1
2．用0.1 mol·L NaOH溶液滴定0.1 mol·L的盐酸，如果达到滴定终点时不慎多
加了1滴NaOH溶液(1滴溶液体积约为0.05 mL)继续加水至50 mL，所得溶液pH是( )
A．4 B．7.2 C．10 D．11.3 答案 C
－＋
解析 本题是以酸碱中和滴定为素材设计的题目，涉及到溶液中OH、H、pH的计算，
－1－1
考查学生的计算能力。用0.1 mol·L的NaOH溶液滴定0.1 mol·L的盐酸，滴定到终点时溶液呈中性。多加1滴NaOH溶液(1滴溶液体积为0.05 mL)，加水至50 mL，此时溶液中
c(OH－)＝
－14
－14
＋
＝1×10 mol·L
－4－1
1.0×101.0×10－10－1
c(H)＝＝ mol·L －－4＝1×10
cOH1×10
pH＝10即选项C正确。
3．以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围：①甲基橙3.1～4.4 ②甲基红4.4～6.2
－1
③酚酞8.2～10.0，现用0.100 0 mol·L的NaOH溶液滴定浓度相近的乙酸时，上述指示剂( )
A．都可以用 B．只能用③ C．可以用①或② D．可以用②或③ 答案 B
解析 氢氧化钠溶液与乙酸等物质的量反应时，生成的乙酸钠溶液呈碱性，选用在碱性条件下变色的指示剂酚酞为宜。
练方法技巧
－1
4.用1.0 mol·L的NaOH溶液中和某浓度的H2SO4溶液，其水溶液的pH和所用NaOH溶液的体积关系变化如图所示，则原H2SO4溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的大致体积是( )
4
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