水溶液中的離子反應與平衡3.2.3酸堿中和滴定

學習目標1．了解酸堿中和的原理。2．學會酸堿中和滴定的操作。3．了解酸堿中和滴定誤差分析。4．學會酸堿中和的有關計算。預設問題1.酸堿指示劑為什么能指示滴定終點？2.酚酞的變色范圍是8.2-10.0，但中和后溶液pH值可能為7，為什么還能用酚酞？3.為什么酸堿中和滴定中，剛開始溶液顏色不隨滴入量的變化而變化，但當接近滴定終點時，很少量的酸或堿就會引起溶液顏色（或pH）的突變？4.如何選擇酸堿指示劑？5.用NaOH滴定鹽酸和用鹽酸滴定NaOH溶液所得滴定曲線有什么不同？如果用NaOH滴定等濃度的醋酸滴定曲線有何變化？

一、酸堿中和滴定1、定義

利用中和反應，用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)濃度的實驗方法叫做酸堿中和滴定。已知濃度的溶液——標準液

未知濃度的溶液——待測液C（H+）V酸=C（OH-）V堿H++OH-

=H2OC標V標V測=C測

用0.1000mol/L的HCl溶液滴定20.00mL未知濃度的NaOH溶液，滴定完成時，用去HCl溶液28.00mL。通過中和滴定測得NaOH溶液的物質的量濃度是多少？0.1400mol/L[思考]把上題中HCl改成H2SO4，則NaOH的物質的量濃度為多少？2、實驗儀器

儀器：酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、鐵架臺、滴定管夾、燒杯、白紙（有時還需要移液管）問題1：溶液體積如何準確量取？儀器a是酸式滴定管，儀器b是堿式滴定管①讀數精確度：0.01mL②酸式滴定管盛裝：酸性、強氧化性試劑

堿式滴定管盛裝：堿性試劑標注溫度、量程“0”刻度線在上玻璃塞帶玻璃球的橡膠塞注意：酸式滴定管不能用于裝堿性溶液，堿式滴定管不能用于裝酸性溶液或會腐蝕橡膠的溶液（如強氧化性的溶液）0刻度處25ml刻度處練習：讀出以下液體體積的讀數78滴定管87量筒[練習1]有一支50mL的滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10mL刻度處，把滴定管中的液體全部流下排除，承接在量筒中，量筒中的溶液的體積（）A.大于40.0mLB.等于40.0mLC.小于40.0mLD.等于10.0mLA3.滴定管的使用方法①查漏：使用前先檢查滴定管活塞是否漏水。②潤洗：滴定管在加入反應液之前，先用蒸餾水洗滌干凈，然后分別用所要盛裝的溶液潤洗2～3遍。3.滴定管的使用方法①查漏：使用前先檢查滴定管活塞是否漏水。②潤洗：滴定管在加入反應液之前，先用蒸餾水洗滌干凈，然后分別用所要盛裝的溶液潤洗2～3遍。③裝液：分別將反應液加入相應滴定管中，使液面位于滴定管“0”刻度線以上2～3mL處。⑤調液面記數據：在滴定管下放一燒杯，調節活塞，使滴定管尖嘴部分充滿反應液，然后調節滴定管液面使其處于某一刻度，準確讀取數值并記錄。④趕氣泡：酸式滴定管→快速放液；

堿式滴定管→橡皮管向上翹起4.主要試劑(1)待測液；(2)標準液；(3)指示劑(一般用酚酞或甲基橙)5.實驗操作以標準鹽酸滴定待測氫氧化鈉溶液為例：(1)洗滌：洗滌儀器并進行檢漏、潤洗(2)取液：向堿式滴定管中注入待測液氫氧化鈉溶液，取一定體積注入錐形瓶中，并加入2～3滴酚酞指示劑；向酸式滴定管中注入標準液鹽酸。問題2：如何判斷中和反應恰好完成，即達到滴定的終點？(3)滴定：在錐形瓶下墊一張白紙，左手控制滴定管的活塞，向錐形瓶中先快后慢地加入標準液(后面逐滴加入)，右手搖動錐形瓶，眼睛觀察錐形瓶內溶液的顏色變化。(4)讀數：當滴入最后半滴鹽酸時，剛好使錐形瓶中的溶液發生明顯的顏色變化(淺紅色變為無色)，且半分鐘內不變色時，即到終點，停止滴定。平視滴定管中凹液面最低點，讀取溶液體積。控制滴定管的活塞錐形瓶內溶液的顏色變化搖動錐形瓶(6)計算：以(V終－V始)為消耗的標準液的體積，取2～3次實驗結果的平均值，依據c待＝

計算待測液的物質的量濃度。(5)記錄：記錄滴定前和滴定終點時滴定管中標準液的刻度，重復滴定2～3次將數據記入表中。滴定終點判斷的答題模板當滴入最后半滴×××標準溶液后，溶液由××色變成××色，且半分鐘內不變色，說明達到滴定終點。說明：解答此類題目注意三個關鍵點：最后半滴：必須說明是滴入“最后半滴”溶液。顏色變化：必須說明滴入“最后半滴”溶液后，溶液“顏色的變化”。半分鐘：必須說明溶液顏色變化后“半分鐘內不褪色”。酸堿中和滴定的實驗數據如下表所示，試通過計算確定NaOH的物質的量濃度?解：三次滴定用去鹽酸體積的平均值為：預設問題1.酸堿指示劑為什么能指示滴定終點？2.酚酞的變色范圍是8.2-10.0，但中和后溶液pH值可能為7，為什么還能用酚酞？3.為什么酸堿中和滴定中，剛開始溶液顏色不隨滴入量的變化而變化，但當接近滴定終點時，很少量的酸或堿就會引起溶液顏色（或pH）的突變？4.如何選擇酸堿指示劑？5.用NaOH滴定鹽酸和用鹽酸滴定NaOH溶液所得滴定曲線有什么不同？如果用NaOH滴定等濃度的醋酸滴定曲線有何變化？二、測定酸堿滴定曲線的實驗原理用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/L鹽酸加入的NaOH(ml)0.0018.0019.9820.0020.0220.2022.0023.00溶液PH值當VNaOH=18.00mL時：

C(H+)=0.1×(20.00-18.00)/(20.00+18.00)=5.3×10-3mol/L

pH=2.28172.284.39.710.711.712.5當VNaOH=20.02mL時(過量約半滴):C(OH-)

=(0.1×0.02)/(20.00+20.02)=5.0×10-5mol/LpOH=4.3

pH=9.7當VNaOH=19.98mL時(離終點約差半滴):C(H+)=0.1×(20.00-19.98)/(20.00+19.98)=5.0×10-5mol/L

pH=4.3NaOH滴定鹽酸過程中pH的變化突躍范圍20.02mL19.98mL反應終點紅色8.210粉紅色無色酚酞黃色3.14.4橙色紅色甲基橙“pH突變”當接近滴定終點時，極少量的堿和酸就會引起pH突變。指示劑的選擇原則(1)指示劑的變色范圍越窄越好(2)指示劑的變色范圍全部或部分落在滴定突躍范圍內(3)

一般不用石蕊溶液作酸堿中和滴定的指示劑。(4)

溶液顏色的變化由淺到深容易觀察，而由深變淺則不易觀察。PH12108642102030400強酸滴定強堿的滴定曲線

試畫出0.1000mol/L的NaOH滴定0.1000mol/L的HAc滴定曲線[練習2]以甲基橙為指示劑，用標準的鹽酸來滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液，滴定達終點時，溶液顏色變化是()A、由黃色到紅色B、由橙色到紅色C、由黃色到橙色D、由紅色到橙色C酸堿中和滴定誤差分析C(待)=C(標)×V(標)V(待)已知已知讀數決定誤差原因：會引起誤差的主要操作及產生的影響：例：用標準液滴定待測液步驟操作c(NaOH)洗滌未用標準溶液潤洗酸式滴定管_____錐形瓶用待測溶液潤洗_____未用待測溶液潤洗取用待測液的滴定管_____錐形瓶洗凈后瓶內還殘留有少量蒸餾水_______步驟操作c(NaOH)取液取堿液的滴定管尖嘴部分有氣泡且取液結束前氣泡消失____滴定滴定完畢后立即讀數，半分鐘后顏色又褪去____滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失____滴定過程中振蕩時有液滴濺出____滴定過程中，錐形瓶內加少量蒸餾水_______滴定時讀數不準引起的誤差所消耗標準液的體積c待滴定開始讀數滴定結束讀數平視仰視平視俯視仰視俯視俯視仰視滴定后，滴定管尖嘴處掛一滴標準液偏高偏低偏低

偏高偏高取液時讀數不準引起的誤差所取待測液的體積c待滴定開始讀數滴定結束讀數仰視平視

平視俯視仰視俯視平視仰視

偏高

偏高

偏低

偏高[練習3]下列實驗操作不會引起誤差的是()A.酸堿中和滴定時，用待測液潤洗錐形瓶B.酸堿中和滴定時，用沖洗干凈的滴定管盛裝標準溶液C.用NaOH標準溶液測定未知濃度的鹽酸時，選用酚酞作指示劑，實驗時不小心多加了幾滴D.用標準鹽酸測定未知濃度的NaOH溶液，實驗結束時，酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，開始實驗時無氣泡C[練習4]當用酸滴定堿時，下列操作中會使測定結果(堿的濃度)偏低的是(

)A.酸式滴定管滴至終點后，俯視讀數B.堿液移入錐形瓶后，加了10mL蒸餾水再滴定C.酸式滴定管用蒸餾水潤洗后，未用標準液潤洗D.酸式滴定管注入酸液后，尖嘴留有氣泡即開始滴定，滴定終點時氣泡消失A[練習5]用酚酞作指示劑，以0.100mol·L-1的NaOH溶液測定錐形瓶中一定體積的鹽酸的物質的量濃度。下列操作將導致測定值高于實際值的是()A.標準