第三章水溶液中的離子反應與平衡第二節水的電離和溶液的pH第4課時

酸堿中和滴定

1.了解酸堿中和滴定的概念和原理。2.會運用酸堿中和滴定測定未知濃度的強酸或強堿的濃度。3.掌握酸堿中和滴定實驗的操作步驟和誤差分析。課程目標【思考與討論】1、如何判斷一個失去標簽的溶液是酸還是堿？通過酸堿指示劑、pH值試紙、pH計等2、pH值試紙可以確定未知溶液的濃度嗎？可以，粗略確定酸、堿的濃度3、現在有一瓶失去標簽的鹽酸,為了測出其真實濃度,請說出可用什么實驗方法？1.檢驗物質組成的成分（或元素）2.測定各成分（或元素）的含量——定性分析無機化學

有機化學

分析化學

物理化學

……化學定性分析

定量分析

……酸堿中和滴定

……——定量分析測定物質的組成1．概念：依據中和反應，用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的方法,叫做酸堿中和滴定。一、酸堿中和滴定原理標準液待測液2、原理：在酸堿中和反應中，使用一種已知濃度的酸(或堿)溶液跟未知濃度的堿(或酸)溶液完全中和(H++OH-=H2O)，測出二者的體積，根據化學方程式中酸和堿的物質的量的比值，就可以計算出堿或酸的溶液濃度。

中和反應中酸提供的H+與堿提供的OH-的物質的量相等n(H＋)＝n(OH－)，即c(H+)·V酸=c(OH-)·V堿。

3、公式：c酸v酸=c堿v堿(一元酸和一元堿)4、實驗的關鍵:(1)準確測量參加反應的兩種溶液的體積(2)準確判斷中和反應是否恰好完全反應①配制標準溶液：0.1032mol/L③滴定過程，滴定管滴出液體體積：V2－V1②滴定前量取好25.00mL于錐形瓶中等待被滴④待求？實驗：現在我們用0.1032mol/L的鹽酸標準溶液測定未知濃度的NaOH溶液。該怎么做？c(HCl)·V[HCl(aq)]V[NaOH(aq)]=c(NaOH)實驗大概步驟：①準備標準溶液c(標)②取待測溶液體積V(待)于錐形瓶中等待被滴③滴定，滴出標準液體積V(標)=V2－V1④根據公式：求出c(待)c(標)·V(標)V(待)=c(待)1．主要實驗儀器酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺、錐形瓶等。二、酸堿中和滴定的儀器與操作儀器a是酸式滴定管，儀器b是堿式滴定管玻璃塞帶玻璃球的橡膠塞標注溫度、量程“0”刻度線在上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）滴定管的構造全部盛滿溶液時，體積大于所標容積有一支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40.0mL

C.小于40.0mLD.等于10.0mLA【隨堂練習】2.中和滴定實驗操作（以鹽酸標準溶液滴定NaOH待測溶液）（1）滴定前的準備：①滴定管調節滴定管活塞，排出尖嘴部分的氣泡；除去堿式滴定管乳膠管中氣泡的方法如下圖如果滴定管內部有氣泡，應快速放液以趕走氣泡2.中和滴定實驗操作（以鹽酸標準溶液滴定NaOH待測溶液）（1）滴定前的準備：②錐形瓶調節滴定管活塞，排出尖嘴部分的氣泡，使其充滿反應液（如果滴定管內部有氣泡，應快速放液以趕走氣泡；除去堿式滴定管乳膠管中氣泡的方法如下圖所示）錐形瓶不能用待測液潤洗2.試劑酸堿中和滴定所用試劑為標準液、待測液和指示劑,酸堿中和滴定中通常用甲基橙或酚酞作指示劑。

（1）常見酸堿指示劑的變色范圍指示劑變化范圍石蕊pH<5紅色5~8紫色>8藍色酚酞pH<8.2無色8.2~10淺紅色>10紅色甲基橙pH<3.1紅色3.1~4.4橙色>4.4黃色（2）原理：由曲線可以看出，在酸、堿中和滴定過程中，溶液的pH在接近滴定終點時有一個突變過程，在此范圍內，滴加很少的酸(或堿)，溶液的pH就有很大的變化，能使指示劑的顏色變化明顯，所以即使酚酞、甲基橙的變色不在恰好中和的pH＝7的點上，但體積差距很小，可以忽略不計。圖3-11：0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1HCl溶液的滴定曲線。顏色突變范圍指示劑選擇PH121086421020304007酚酞810顏色突變范圍7PH12108642102030400甲基橙3.14.4指示劑選擇酚酞：石蕊：甲基橙：01234567891011121314810583.14.4強堿滴定強酸強酸滴定強堿酚酞無→粉紅粉紅→無甲基橙橙→黃黃→橙石蕊因沒有明顯的單一顏色變換，通常不用作指示劑無→粉紅黃→橙4.3突躍范圍9.73.中和滴定實驗操作（以鹽酸標準溶液滴定NaOH待測溶液）（2）滴定：控制活塞錐形瓶內溶液顏色變化搖動錐形瓶邊滴邊振蕩→滴速先快后慢→左手控制滴定管活塞，且結束前不能離開，右手搖動錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內溶液變化→判定終點→讀數左手右手視線與凹液面水平相切滴加速度先快后慢眼睛注視瓶內顏色變化半分鐘顏色不變滴定管保持垂直3.中和滴定實驗操作（以鹽酸標準溶液滴定NaOH待測溶液）（3）終點判斷當滴入半滴標準液，指示劑變色，且在半分鐘內不變色，視為滴定終點。如何滴入半滴？滴定接近終點時，滴定管的尖嘴接觸錐形瓶內壁，用錐形瓶內壁“刮”下半滴標準液為什么只滴入半滴？開始時由于待測液的濃度較大，加入少量的標準液對其pH影響不大。當接近滴定終點（pH=7）時，很少量（0.04mL，約一滴）的堿或酸就會引起溶液pH突變。用0.2000mol/L鹽酸滴定20.00mL0.2000mol/LNaOH溶液舉個例子來計算下pH的突變少加半滴時：c(OH-)＝n(OH-)V總0.2000mol/L×0.02mL40mL=＝1×10-4mol/L溶液中剩余n(OH-)=半滴標準液中n(H+)pH=10多加半滴時：c(H+)＝n(H+)V總0.2000mol/L×0.02mL40mL=＝1×10-4mol/LpH=4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，且半分鐘內不褪色，說明達到滴定終點。說明：解答此類題目注意三個關鍵點：(1)最后半滴：必須說明是滴入“最后半滴”溶液。(2)顏色變化：必須說明滴入“最后半滴”溶液后，溶液“顏色的變化”。(3)半分鐘：必須說明溶液顏色變化后“半分鐘內不褪色”。特別提醒：1．中和滴定終點是指示劑顏色發生突變的點，但不一定是酸堿恰好中和的點。通常有一定誤差(允許誤差)。2．滴定停止后，必須等待1～2分鐘，待附著在滴定管內壁的溶液流下后，再進行讀數。3.中和滴定實驗操作（以鹽酸標準溶液滴定NaOH待測溶液）（4）數據處理：為減少實驗誤差，重復實驗2～3次，求所用標準液體積的平均值，計算待測液的濃度c待測＝滴定次數待測NaOH溶液的體積/mL0.1000mol·L-1鹽酸的體積/mL滴定前刻度滴定后刻度溶液體積/mL第一次25.000.0026.2126.21第二次25.001.6630.4628.80第三次25.000.1226.3126.19數據偏差較大，舍去c=0.1048mol·L-1強堿滴定強酸反應終點加入NaOH(ml)突變范圍pH酸堿指示劑的顏色在此pH值突躍范圍發生明顯的改變，則就能以較小的誤差指示出滴定終點的到達。pH1210864201020VNaOH(mL)中和滴定曲線1210864201020VNaOH(mL)1210864201020VNaOH(mL)pHpH值突變pHPH1210864210203040突變范圍反應終點加入NaOH(ml)中和滴定曲線問:如果酸堿指示劑的顏色在此pH值突躍范圍發生明顯的改變，誤差很大嗎?010203040V(NaOH)mL12108642pH顏色突變范圍4-10中和滴定曲線酚酞甲基橙滴定過程中pH值的變化三、酸堿中和滴定的誤差分析由c待測＝

可知，c標準和V待測均為定值，所以c待測的誤差主要來自V標準V標準偏大則c待測偏高，V標準偏小則c待測偏低（1）若以鹽酸標準液滴定未知濃度的NaOH溶液，常見的誤差分析如下：步驟操作V標準c待測洗滌酸式滴定管未用標準溶液潤洗堿式滴定管未用標準溶液潤洗錐形瓶用待測溶液潤洗錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水變大偏高變小偏低變大偏高不變無影響（1）若以鹽酸標準液滴定未知濃度的NaOH溶液，常見的誤差分析如下：步驟操作V標準c待測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（1）若以鹽酸標準液滴定未知濃度的NaOH溶液，常見的誤差分析如下：步驟操作V標準c待測滴定酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點時氣泡消失振蕩錐形瓶時部分液體濺出部分酸液滴出錐形瓶外溶液顏色較淺時滴入酸液過快，停止滴定后再加一滴NaOH溶液無變化變大偏高變小偏低變大偏高變大偏高滴定管的俯視和仰視俯視圖仰視圖正確視線仰視視線正確讀數仰視讀數讀數偏大正確視線俯視視線正確讀數俯視讀數讀數偏小0先偏大后偏小先仰后俯V=V(后)-V(前)，偏小實際讀數正確讀數先俯后仰先偏小后偏大V=V(后)-V(前)，偏大實際讀數正確讀數滴定管的俯視和仰視（1）若以鹽酸標準液滴定未知濃度的NaOH溶液，常見的誤差分析如下：步驟操作V標準c待測讀數滴定前讀數正確，滴定后俯視讀數(或先仰后俯)滴定前讀數正確，滴定后仰視讀數(或先俯后仰)變小偏低變大偏高（2）若先配制NaOH標準液，滴定未知濃度的鹽酸，配制NaOH標準液時：步驟操作V標準c待測配制NaOH標準液NaOH固體部分潮解NaOH固體中含有不與酸反應的雜質NaOH固體中含有與酸反應的雜質（Na2CO3）NaOH固體中含有與酸反應的雜質（Na2O）變大偏高變大偏高變大偏高變小偏低明辨是非(1)滴定終點就是酸堿恰好中和的點_________。(2)滴定管盛標準溶液時，調液面一定要調到“0”刻度________。(3)KMnO4溶液應用堿式滴定管盛裝

________。(4)用堿式滴定管準確量取20.00mL的NaOH溶液________。(5)將液面在0mL處的25mL的酸式滴定管中的液體全部放出，液體的體積為25mL________。(6)中和滴定操作中所需標準溶液越濃越好，指示劑一般加入2～3mL________。(7)中和滴定實驗時，滴定管、錐形瓶均用待測液潤洗________。錯誤

錯誤

錯誤

正確

錯誤

錯誤

錯誤明辨是非(8)用標準HCl溶液滴定NaHCO3溶液來測定其濃度，選擇酚酞為指示劑________。(9)滴定接近終點時，滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶內壁

________。(10)用稀NaOH滴定鹽酸，用酚酞作指示劑，當錐形瓶中溶液由紅色變無色時停止滴定

________。(11)25℃時，用醋酸溶液滴定等濃度NaOH溶液至pH=7，V醋酸＜VNaOH________。(12)等體積、等物質的量濃度的鹽酸和醋酸分別與NaOH溶液反應，得到pH=7的溶液所消耗的n(NaOH)相等________。(13)用NaOH溶液滴定白醋，使用酚酞作指示劑，溶液顏色恰好由無色變為淺紅色，且半分鐘內不褪色時為滴定終點________。錯誤正確錯誤錯誤錯誤正確知識點都掌握了嗎？來做幾道題檢測下~【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溶液進行滴定，當溶液剛好變為淺紅色時，消耗NaOH镕液的體積A．等于20mLD．小于20mLC．等于30mLD．大于30mlD題型一：滴定管的結構【變3-2】（2017·安徽六安一中高二月考）用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液時，下列實驗操作會引起測量結果偏高的是①用天平稱量氫氧化鈉固體時，將小燒杯放在右盤，砝碼放在左盤，并移動游碼使之平衡②配制燒堿溶液時，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，未用標準液潤洗⑤讀取滴定管終點讀數時，仰視刻度線A．①②③④⑤ B．②③④⑤ C．②④⑤ D．③④⑤C題型三：中和滴定誤差分析【變4-1】（2020·重慶長壽·高二期末）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．酚酞不能用作本實驗的指示劑B．鹽酸的物質的量濃度為1mol·L-1C．P點時恰好完全中和，溶液呈中性D．曲線b是氫氧化鈉溶液滴定鹽酸的曲線C題型四：酸堿中和滴定曲線【例5】（2021·遼寧沈陽·高二月考）用0.2000mol·L-1的標準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·L-1的標準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調節液面至“0”或“0”刻度線以下，并記下讀數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用標準液滴定至終點，記下滴定管液面讀數⑥重復以上滴定操作2~3次請回答下列問題：（1）以上步驟有錯誤的是___(填編號)。（2）步驟④中，量取20.00mL待測液應使用___(填儀器名稱)。（3）步驟⑤滴定時眼睛應注視__；判斷到達滴定終點的依據是___。題型五：酸堿中和滴定綜合考查【例5】（4）以下是實驗數據記錄表從表中可以看出，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