1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 第第 2 课时课时酸碱中和滴定酸碱中和滴定 核心素养发展目标1.变化观念与平衡思想：了解酸碱中和滴定的原理，知道酸碱中和滴定中溶液 pH 的变化是判断滴定终点的依据，了解指示剂的选择方法。2.科学探究与创新意识：知道酸碱中和滴定的 主要仪器及用途，掌握酸碱中和滴定的实验操作、数据处理、误差分析及其在定量测定中的迁移应用。 一、酸碱中和滴定实验 1概念和原理 (1)概念 依据中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。 (2)原理 在中和反应中，酸提供的 H 与碱提供的 OH之间的物质的量相等 。即：c(H)V 酸c(OH )V 碱，则
2、 c(H ) cOH V 碱 V酸 或 c(OH )cH V 酸 V碱 。 2主要仪器使用 (1)仪器：滴定管，铁架台，滴定管夹，锥形瓶，烧杯。 仪器 a 是酸式滴定管，仪器 b 是碱式滴定管。精密度：0.01 mL。 (2)滴定管的使用方法 检查仪器：使用前先检查滴定管活塞是否漏水。 润洗仪器：在加入溶液之前，洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗 23 遍。 加入溶液：分别将溶液加入到相应滴定管中，使液面位于滴定管 0 刻度线以上。 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溶液，然后调节滴定管液 面使其处于“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度。准确读取数值并记录。 3主
3、要试剂 (1)待测液；(2)标准液；(3)指示剂(一般用酚酞或甲基橙，一般不用石蕊，颜色改变不明显)。 4指示剂的选择 (1)原理：由曲线可以看出，在酸、碱中和滴定过程中，溶液的 pH 在接近滴定终点时有一个突变过程， 在此范围内，滴加很少的酸(或碱)，溶液的 pH 就有很大的变化，能使指示剂的颜色变化明显，所以即使酚 酞、甲基橙的变色不在恰好中和的 pH7 的点上，但体积差距很小，可以忽略不计。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 图：0.100 0 molL 1 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.100 0 molL 1 HCl 溶液的滴定曲线。 (2)酸碱指示剂法(只能测定溶液
4、的 pH 范围) 常见酸碱指示剂的变色范围： 指示剂变色范围(颜色与 pH 的关系) 石蕊8.0 蓝色 酚酞10.0 红色 甲基橙4.4 黄色 特别提醒若滴定终点为碱性时，选择酚酞，酸性时，选择甲基橙，中性时，酚酞、甲基橙都行，一 般不选择石蕊，变色现象不明显。 5滴定操作 特别提醒滴速：先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇，甚至半滴一摇，利用锥形瓶内壁承接尖 嘴处悬挂的半滴溶液。 终点的判断：滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不变回原色，视为滴定终点。 6数据处理 为减少实验误差，重复实验 23 次，求出所用标准溶液体积的平均值，然后再计算待测液的物质的量 浓度。 (1)锥形瓶在水洗
5、后，要用待测液润洗 23 次() (2)酸碱中和滴定实验一般不用石蕊作指示剂，是因为石蕊变色不明显() (3)滴定实验中左手控制滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶() (4)当观察到锥形瓶中颜色发生变化，立即停止滴定并记下滴定管液面读数() (5)量取 20.00 mL 待测液时可用量筒量取() 1用 0.01 molL 1硫酸滴定 0.01 molL1 NaOH 溶液，中和后加水至 100 mL。若滴定时终点判断有误 2022 高中化学新教材同步讲义资料 差：多加了 1 滴硫酸；少加了 1 滴硫酸(设 1 滴为 0.05 mL)。则和中 pH 相差_。 答案4 解析多加了 1 滴硫酸时，溶液呈酸性
6、，则 c(H )0.01 molL 120.05 mL 100 mL 1 10 5 molL 1，pH5。 少加了 1 滴硫酸时，则 NaOH 剩余的物质的量为 0.05 mL H2SO4未中和的部分，溶液呈碱性，c(OH )0.01 molL 120.05 mL 100 mL 110 5 molL 1，c(H)110 14 110 5 molL 11 10 9 molL 1，pH9，所以和中 pH 相差 4。 2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 _(填字母)称量
7、。 A小烧杯中B洁净纸片上C托盘上 (2)滴定时，用 0.200 0 molL 1的盐酸来滴定待测溶液，不可选用_(填字母)作指示剂。 A甲基橙B石蕊C酚酞 (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_ molL 1，烧碱样品的纯度是 _。 滴定 次数 待测溶液体 积/mL 标准酸溶液体积 滴定前的刻度 /mL 滴定后的刻度/mL 第一 次 10.000.4020.50 第二 次 10.004.1024.00 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.
8、400 097.56% 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)cHClVHCl VNaOH 分别求第一、 二次的值， 再求平均值， 解得 c(NaOH)0.400 0 molL 1， w(NaOH) 0.400 0 molL 10.500 L40 gmol1 8.2 g 100%97.56%。 二、中和滴定误差分析 2022 高中化学新教材同步讲义资料 1分析依据 c待测V待测c标准V标准 c待测c 标准V标准 V待测 c
9、标准、V待测均为代入定值，误差均体现在 V标准的大小。 2常见的误差分析 以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例： 步 骤 操作 V标 准 c待测 洗 涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 变 大 偏 高 碱式滴定管未用标准溶液润洗 变 小 偏 低 锥形瓶用待测溶液润洗 变 大 偏 高 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不 变 无 影响 取 液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡 消失 变 小 偏 低 滴 定 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 变 大 偏 高 振荡锥形瓶时部分液体溅出 变 小 偏 低 部分酸液滴出锥形瓶外 变 大 偏 高 溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后再加 一滴 Na
10、OH 溶液无变化 变 大 偏 高 读 数 滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变 小 偏 低 滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变 大 偏 高 1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。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (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，滴定完毕气泡
11、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。(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
12、。(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。 2在化学实验操作中，往往由于读数不规范导致较大的实验误差。下列有关实验中，会导致所配制(或 所测定)溶液浓度偏高的是(其他操作均正确)() A配制 500 mL 1 molL 1稀硫酸实验中，用量筒量取 18 molL1浓硫酸时俯视读数 B配制 100 mL 5 molL 1氯化钠溶液实验中，定容时仰视刻度线 C用标准盐
13、酸滴定待测 NaOH 溶液实验中，使用碱式滴定管开始平视，后来俯视读数 D用标准 NaOH 溶液滴定待测盐酸实验中，使用碱式滴定管开始平视，后来俯视读数 答案C 解析示意图如下： A 项，先计算所需体积再量取，俯视读数使得所量液体体积小于所需的体积，使得所配制溶液浓度偏 低；B 项，定容时仰视刻度线，当液面已超过刻度线后才认为恰好与刻度线相切，使得所配制溶液浓度偏 低；C 项，如使用碱式滴定管放出 20.00 mL 待测 NaOH 溶液到锥形瓶中，起始时液面在“0”刻度处，俯 视使液面已超过 20.00 mL 刻度后才认为恰好为 20.00 mL，实际放出的液体偏多，消耗的盐酸偏多，所测待 测
14、液浓度偏高；D 项，NaOH 是标准溶液，俯视使读数偏小，V标偏小，所测待测液浓度偏低。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 滴定管读数误差分析 滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上。试分析下列图示读数对滴定 结果的影响： (1)如图，开始仰视读数，滴定完毕俯视读数，滴定结果会偏小。 (2)如图，开始俯视读数，滴定完毕仰视读数，滴定结果会偏大。 随堂演练知识落实 1下列说法正确的是() A用图示仪器准确量取 25.00 mL 酸性 KMnO4溶液 B装置可用于已知浓度的氢氧化钠溶液测定未知浓度盐酸的实验 C中和滴定时，滴定管用所盛装的待装液润洗 23 次 D中和滴定
15、实验时，用待测液润洗锥形瓶 答案C 解析酸性 KMnO4溶液不能用碱式滴定管量取，A 项不正确；NaOH 溶液不能盛装在酸式滴定管中， B 项不正确；中和滴定时滴定管需用待装液润洗，而锥形瓶不能用待测液润洗，C 项正确、D 项不正确。 2准确移取 20.00 mL 某待测 HCl 溶液于锥形瓶中，用 0.100 0 molL 1NaOH 溶液滴定。下列说法正 确的是() A滴定管用蒸馏水洗涤后，装入 NaOH 溶液进行滴定 B随着 NaOH 溶液的滴入，锥形瓶中溶液 pH 由小变大 C用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D滴定过程中，眼睛应注视滴定管内液面的下降 答案B 解析
16、A 项， 滴定管用蒸馏水洗涤后， 还要用待装溶液润洗， 否则会引起误差， 错误； B 项， 在用 NaOH 溶液滴定盐酸的过程中，锥形瓶内的溶液由酸性逐渐变为中性，溶液的 pH 由小变大，正确；C 项，用酚 酞作指示剂，锥形瓶中溶液应由无色变为红色，且半分钟内不褪色时才能停止滴定，错误。 3在盐酸滴定 NaOH 溶液的实验中，用甲基橙作指示剂，滴定到终点时，溶液的颜色变化是() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 A由黄色变为红色B由黄色变为橙色 C由橙色变为红色D由红色变为橙色 答案B 解析甲基橙在 NaOH 溶液中显黄色，滴定终点时，由黄色变为橙色，由于 pH”“ 解析.(1)由于高锰酸钾标准溶液具有强氧化性， 所以只能使用酸式滴定管。 (2)滴定到达终点的现象 是滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液呈紫色，且 30 秒内不褪色。.(1)HCl 是强酸、CH3COOH 是弱酸，浓 度相同的 HCl 和 CH3COOH 的 pH：HClb。
