2019-2020学年第二学期人教版化学选修4课时突破：3．2 第二课时　酸碱中和滴定【要点透析、提升训练】

选修4课时突破：

——酸碱中和滴定

【要点导学】
一、
1．滴定原理
(1)反应实质：H＋＋OH－===H2O。
(2)定量关系：中和反应中酸提供的H＋与碱提供的OH－的物质的量相等，n(H＋)＝n(OH－)，即c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱
则c(H＋)＝或c(OH－)＝。
2．实验关键
(1)准确测定参加反应酸、碱的体积。
(2)准确判断滴定终点。
3．实验用品
(1)试剂：标准溶液、待测溶液、指示剂、蒸馏水。
(2)仪器：酸式滴定管，碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶。
4．滴定管
(1)构造


(2)使用方法
①检查仪器：使用前先检查滴定管活塞是否漏水。
②润洗仪器：在加入反应液之前，洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗2～3次。
③加入反应液：分别将反应液加入到相应滴定管中，使液面位于滴定管刻度“0”以上2～3_mL处。
④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，然后调节滴定管液面，使其处于某一刻度，并记录读数。
5．实验操作
(1)准备工作：滴定前仪器的检查、洗涤、装液。
滴定管：①查漏，②洗涤，③润洗，④装液，⑤固定，⑥排气，⑦调液面，⑧记录。
锥形瓶：①洗涤，②装液，③加指示剂。
(2)滴定操作

(3)数据处理
按上述操作重复2～3次，求出用去标准溶液体积的平均值，最后求得待测溶液的浓度。

1．滴定管在装反应液之前，是否需要用待装液润洗？锥形瓶在装待测液前，是否需要用待测液润洗？
提示：滴定管在装反应液之前，需要用待装液润洗；锥形瓶在装待测液前，不能用待测液润洗。
2．中和滴定原理是酸的物质的量与碱的物质的量相等时，二者恰好反应吗？
提示：不是。酸碱完全反应时，n(H＋)＝n(OH－)，但酸与碱的物质的量不一定相等，因为酸有一元酸、多元酸之分，碱也有一元碱和多元碱之别。
3．用盐酸滴定氨水，选什么作指示剂？怎样描述滴定终点？
提示：可选用甲基橙作指示剂，滴定终点时溶液由黄色变为橙色且半分钟内不再变化。

酸碱中和滴定实验的三个关键
1．准确测定参加反应的酸碱溶液的体积
用滴定管测定酸碱溶液的体积，不能用量筒，因为量筒只能粗略量取液体体积，精确度为0.1 mL，而滴定管的精确度为0.01 mL。
2．指示剂的选择
强酸与强碱相互滴定时，选甲基橙或酚酞都可以，但不能选石蕊溶液(遇酸、碱颜色变化不明显)。
3．滴定终点的判断(以NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸为例)。
(1)若用酚酞作指示剂，当滴入最后一滴NaOH溶液时，溶液的颜色由无色突变为粉红色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点。
(2)若用甲基橙作指示剂，当滴入最后一滴NaOH溶液时，溶液的颜色由红色变为橙色，且半分钟内不变为原色，说明达到滴定终点。

1．滴定实验时，必须要按以下要求做的是(　　)
A．锥形瓶用蒸馏水洗净后要烘干
B．酸式或碱式滴定管用水洗净后用相应溶液润洗
C．待测液一定要放在锥形瓶中，标准液一定要放在滴定管中
D．滴定前读数要求精确，凹液面的最低点在平视时必须在“0”刻度或“0”刻度以上的某一刻度上
解析：选B　滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后无须干燥，其中的蒸馏水不计入加入试剂的体积，也就不影响滴定结果，故A项不符合题意；酸式或碱式滴定管用水洗净后一定要用相应待装溶液润洗，否则会稀释溶液，B项符合题意；待测液和标准液都可以放在锥形瓶中，盛放在锥形瓶中的溶液其体积为已知量，故C项不符合题意；滴定前，滴定管中液体的凹液面在“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度，“0”刻度以上没有刻度，故D项不符合题意。
2．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，从下表中选出正确选项(　　)

序号 锥形瓶中溶液 滴定管中溶液 选用指示剂 选用滴定管
① 碱 酸 石蕊 甲
② 酸 碱 酚酞 甲
③ 碱 酸 甲基橙 甲
④ 酸 碱 酚酞 乙

A．①②　　　　　　　 B．②③
C．③④ D．②④
解析：选C　酸碱中和滴定中一般不选用石蕊溶液作指示剂，①错误；酸式滴定管不能盛放碱液，②错误。
3．用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，试根据实验回答下列问题：
(1)准确称量8.2 g 含有少量中性易溶杂质的样品，配成500 mL 待测溶液。称量时，样品可放在________(填编号字母)称量。
A．小烧杯中　　 B．洁净纸片上　　　C．托盘上
(2)滴定时，用0.200 0 mol·L－1的盐酸来滴定待测溶液，不可选用________(填编号字母)作指示剂。
A．甲基橙　 B．石蕊　　C．酚酞　　D．甲基红
(3)滴定过程中，眼睛应注视_________________________________________________；
在铁架台上垫一张白纸，其目的是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________mol·L－1，烧碱样品的纯度是________。
滴定次数 待测溶体积(mL)液 标准酸体积
滴定前的刻度(mL) 滴定后的刻度(mL)
第一次 10.00 0.40 20.50
第二次 10.00 4.10 24.00

解析：(1)称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时，样品应放在小烧杯中。
(2)酸碱中和滴定时，一般应选甲基橙、酚酞等颜色变化较明显的指示剂，石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显，易造成误差。
(4)根据c(NaOH)＝分别求第一、二次的值，再求平均值，解得c(NaOH)＝0.400 0 mol·L－1，
w(NaOH)＝×100%＝97.56%。
答案：(1)A　(2)B
(3)锥形瓶内溶液颜色的变化　便于观察锥形瓶内液体颜色的变化，减小滴定误差
(4)0.400 0　97.56%




二、
以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例，用偏高、偏低或无影响填表
步骤 操作 c(NaOH)
洗涤 未用标准溶液润洗酸式滴定管 偏高
锥形瓶用待测溶液润洗 偏高
未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管 偏低
锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水 无影响
取液 取碱液的滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束前气泡消失 偏低
滴定 滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又褪去 偏低
滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失 偏高
滴定过程中振荡时有液滴溅出 偏低
滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水 无影响
读数 滴定前仰视读数或滴定后俯视读数 偏低
滴定前俯视读数或滴定后仰视读数 偏高

1．用标准的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列操作不会引起实验误差的是(　　)
A．用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定
B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，后装入NaOH溶液进行滴定
C．用碱式滴定管取10.00 mL NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中，再加入适量蒸馏水进行滴定
D．用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸
解析：选C　滴定管使用前要用标准盐酸润洗，A项错误；锥形瓶不能用氢氧化钠溶液润洗，B项错误；锥形瓶中加入蒸馏水，不影响结果，C项正确；用酚酞作指示剂滴至红色变无色，半分钟不变色，才到终点，D项错误。
2．当用酸滴定碱时，下列操作中会使测定结果(碱的浓度)偏低的是(　　)
A．酸式滴定管滴至终点后，俯视读数
B．碱液移入锥形瓶后，加了10 mL蒸馏水再滴定
C．酸式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗
D．酸式滴定管注入酸液后，尖嘴留有气泡即开始滴定，滴定终点时气泡消失
解析：选A　A项，俯视读数，则读数偏小，结果偏低，正确；B项，加水不会影响测定结果，错误；C项，相当于稀释盐酸使标准液的浓度变小，消耗盐酸的体积偏大，结果偏高，错误；D项，酸式滴定管注入酸液后，尖嘴留有气泡即开始滴定，滴定终点时气泡消失相当于消耗盐酸的体积偏大，结果偏高，错误。
3．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润洗__________。
(4)开始滴定时，滴定管尖端处有气泡，滴定完毕排出气泡__________。
(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________。
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与盐酸的中和反应。(3)滴定管中装盐酸前未润洗相当于将待测液稀释，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，导致结果偏高。(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。
答案：(1)D　(2)C　(3)B　(4)B　(5)A　(6)B　(7)A　(8)A

[方法技巧]
　　1.误差分析方法
分析误差要根据计算式c待＝分析：当用标准液滴定待测溶液时，c标、V待均为定值，c待的大小取决于V标的大小，消耗标准溶液多，则结果偏高；消耗标准溶液少，则结果偏低。
2.仰视、俯视对滴定结果的影响
开始读数仰视，滴定完毕读数俯视，如图Ⅰ；开始读数俯视，滴定完毕读数仰视，如图Ⅱ。