【同步讲义】高中化学（苏教版2019）选修第一册--3.2.3 酸碱中和滴定 讲义

第3课时　酸碱中和滴定

知识点01  强酸与强碱的中和滴定

1．滴定前的准备工作

（1）滴定管：检漏→水洗→润洗→注液→赶气泡→调液面→初始读数。

（2）锥形瓶：水洗→装待测液→加指示剂。

2．【基础实验】测定未知浓度盐酸的物质的量浓度

(1)实验仪器和药品

仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶

药品：0.1000mol·L-1NaOH溶液，未知浓度的盐酸、酚酞、蒸馏水

(2)实验步骤

准备阶段：

滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面（赶气泡）→记录

锥形瓶：洗涤→注待测液→记读数→加指示剂

滴定阶段：

滴定：左手____________________，右手______________，眼睛_______________________________。

终点判断：溶液由_____色变为_____色，且____________________，视为滴定终点。记录消耗标准液的体积。

计算结果：求出三次测定数值的_________，计算待测盐酸的物质的量浓度。若几次测定结果相差较大，应_______________。

【即学即练1】某学生用0.100 mol·L－1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分为如下几步：

A．移取20.00 mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶，并加入2～3滴酚酞；

B．用标准溶液润洗滴定管2～3次；

C．把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管使尖嘴处充满溶液；

D．取标准KOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上 2～3 cm；

E．调节液面至0或0以下刻度，记下读数；

F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。

就此实验完成填空：

(1)正确操作步骤的顺序是___________________(用序号字母填写)。

(2)上述B步骤操作的目的是______________________________________________。

(3)上述A步骤操作之前，若先用待测溶液润洗锥形瓶，则滴定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

(4)判断到达滴定终点的实验现象是__________________________________________。

知识点02  酸碱中和滴定误差分析

1．酸碱中和滴定误差产生的原因

（1）操作失误产生的误差

（2）药品误差（变质或混有杂质）

（3）读数误差

2．误差分析的基本依据

中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等。

分析误差要根据计算式分析，根据c(待)＝，c(标)、V(待)均为定值，c(待)的大小取决于_____的大小。

3．分析方法

将所有变化量先归结为标准溶液用量V(标)变化，然后根据公式进行判断。

标准溶液用量偏多，V(标)变大，待测溶液浓度c(待) _____。

标准溶液用量偏少，V(标)变小，待测溶液浓度c(待) _____。

以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：

【即学即练2】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，滴定管尖嘴处有气泡，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(　　)

考法01  中和滴定误差分析

1．中和滴定误差分析常见问题

（1）仪器洗涤

在酸碱中和滴定前的准备工作中，滴定管用蒸馏水洗净后，还要用标准液润洗2～3次，其原因是标准液的浓度已知，若滴定管未用标准液润洗，滴定管内壁附着的水会使标准液实际浓度减小，消耗标准液体积增大，由c(待)＝可知，待测液浓度偏大。

（2）在滴定前，锥形瓶用蒸馏水洗净后，不能用待测液润洗。因为若用待测液润洗锥形瓶，会使量取的待测液的实际体积增大，消耗标准液的体积增大，使测定结果偏大。

（3）滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面在同一水平线上。试分析右图读数对滴定结果的影响。

①如图Ⅰ，开始读数仰视，滴定完毕读数俯视，滴定结果会偏小。

②如图Ⅱ，开始读数俯视，滴定完毕读数仰视，滴定结果会偏大。

【典例1】某学生欲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)用标准盐酸滴定待测NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手轻轻摇动锥形瓶，眼睛注视________________。直到因加入一滴盐酸后，溶液由____色变为____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________(填字母序号)。

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

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。

题组A  基础过关练

1．某学生用碱式滴定管量取0.1 mol·L－1的NaOH溶液，开始时仰视液面读数为1.00 mL，取出部分溶液后，俯视液面，读数为11.00 mL，该同学在操作中实际取出的液体体积为(　　)

A．大于10.00 mL    B．小于10.00 mL

C．等于10.00 mL    D．等于11.00 mL

2．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

3．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(　　)

A．①②        B．②③        C．③④        D．②④

4．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

5．以酚酞试液作指示剂，对某新制NaOH溶液进行中和滴定实验，数据记录如下表：

则该新制的NaOH溶液的浓度c(mol·L－1)计算合理的是(　　)

A．c＝0.01×(V1＋V2＋V3)/(3×20)

B．c＝0.01×(V1＋V2)/(2×20)

C．c＝0.01×(V1＋V3)/(2×20)

D．c＝0.01×V1/20

6．下列有关滴定操作的说法正确的是(　　)

A．用25 mL滴定管进行中和滴定时，用去标准液的体积为21.7 mL

B．用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定，则测定结果偏低

C．用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质，则测定结果偏高

D．用未知浓度的盐酸滴定标准KOH溶液时，若读取读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，会导致测定结果偏高

7．用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，选用酚酞作指示剂，下列操作会导致测定结果偏低的是(　　)

A．酸式滴定管未润洗就装标准液滴定

B．锥形瓶未用待测液润洗

C．读取标准液读数时，滴前仰视，滴定到终点后俯视

D．滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失

8．用已知浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，由于碱式滴定管起始读数时仰视，使计算出的盐酸浓度与实际浓度比较(　　)

A．偏高   B．准确   C．偏低   D．可能偏高或偏低

9．用标准盐酸测定未知浓度的氢氧化钠溶液，下列操作导致结果偏低的是(　　)

①锥形瓶用蒸馏水洗净后，再用待测液润洗2～3次

②滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失

③滴定前仰视读数，滴定后平视读数

④摇动锥形瓶时，有少量液体溅出

⑤滴定时，锥形瓶里加入少量蒸馏水稀释溶液

A．③          B．④⑤            C．①②③     D．③④

10．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

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：

依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。

11．下图是用0.100 0 mol·L－1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。

请回答下列问题：

(1)仪器A的名称是____________。

(2)盐酸的体积读数：滴定前读数为________mL，滴定后读数为________mL。

(3)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的平均浓度是________mol·L－1(保留四位有效数字)。

(4)对下列几种假定情况进行讨论(填“无影响”“偏高”或“偏低”)：

①取待测液的滴定管，滴定前滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失，对测定结果的影响是________；

②若滴定前锥形瓶未用待测液润洗，对测定结果的影响是________；

③标准液读数时，若滴定前俯视，滴定后仰视，对测定结果的影响是________。

题组B  能力提升练

1．中和滴定实验中，标准NaOH溶液的浓度，通常用H2C2O4·H2O为基准物质进行标定。基准物质必须具备的条件：①物质纯度要高；②相对分子质量较大；③性质稳定，如不易分解、不风化、不潮解、不跟空气中的CO2、O2等反应。实验室标定盐酸的浓度时，选择的基准物质最好是(　　)

A．NaOH       B．NaHCO3          C．Na2CO3       D．Na2CO3·10H2O

2．如图是对10 mL一定物质的量浓度的盐酸用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定的图像。依据图像推出盐酸和NaOH溶液的物质的量浓度是下表内各组中的(　　)

3．在标准状况下充满HCl的烧瓶做完喷泉实验后得到稀盐酸，用标准碳酸钠溶液滴定这种盐酸测定它的准确浓度，请回答下列问题：

(1)用标准Na2CO3溶液滴定这种盐酸时，Na2CO3溶液应装在________式滴定管中，若用甲基橙作指示剂，达到滴定终点时，溶液从________色变为__________色。

(2)现配制三种浓度的标准Na2CO3溶液，你认为最合适的是下列第______种(填序号)。

①2.500 mol·L－1　 ②0.25 mol·L－1 ③0.025 mol·L－1

(3)若采用上述合适浓度的标准Na2CO3溶液滴定，用c(Na2CO3)表示，滴定时实验数据列表如下：

求这种待测稀盐酸的物质的量浓度(用数据和符号列式即可)：c(HCl)＝______________。

4．硫酸镍铵[(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O]可用于电镀、印刷等领域。某同学为测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验：①准确称取2.335 0 g 样品，配制成100.00 mL溶液A；②准确量取25.00 mL  溶液A，用0. 040 00 mol·L－1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2＋(离子方程式为Ni2＋＋H2Y2－===NiY2－＋2H＋ )，消耗EDTA 标准溶液31.25 mL；③另取25.00 mL溶液A，加足量的NaOH溶液并充分加热，生成NH3 56.00 mL(标准状况)。

(1)若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗，测得的Ni2＋含量将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

(2)氨气常用__________________检验，现象是_____________________。

(3)通过计算确定硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。

题组C  培优拔尖练

1．如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是(　　)

A．盐酸的物质的量浓度为1 mol·L－1

B．P点时恰好完全反应，溶液呈中性

C．曲线a是盐酸滴定氢氧化钠的滴定曲线

D．酚酞不能用作本实验的指示剂

2．氧化还原滴定实验与中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。

现有0.001 mol·L－1KMnO4酸性溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液。反应离子方程式是2MnO＋5HSO＋H＋===2Mn2＋＋5SO＋3H2O。

填空完成问题：

(1)该滴定实验所需仪器有下列中的_______________。

A．酸式滴定管(50 mL)　B．碱式滴定管(50 mL)　C．量筒(10 mL)　D．锥形瓶

E．铁架台　F．滴定管夹　G．烧杯　H．白纸　I．胶头滴管　J．漏斗

(2)不用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。试分析原因

________________________________________________________________________。

(3)选何种指示剂，说明理由_______________________________________________________。

(4)滴定前平视KMnO4液面，刻度为a mL，滴定后俯视液面刻度为b mL，则(b－a) mL比实际消耗KMnO4溶液体积________(填“多”或“少”)。根据(b－a) mL计算得到的待测浓度，比实际浓度________(填“大”或“小”)。

3．在化工分析中常用到滴定度这个概念。滴定度是指每毫升滴定剂标准溶液相当于被测组分的质量，其单位为g·mL－1。现有一不溶于水的氧化亚铜样品，该样品能溶于用硫酸酸化了的硫酸铁溶液，所发生反应的化学方程式为(未配平)：

Cu2O＋Fe2(SO4)3＋H2SO4===CuSO4＋FeSO4＋H2O。

反应生成的硫酸亚铁用硫酸酸化了的高锰酸钾溶液进行滴定，其滴定反应的化学方程式为(未配平)：

KMnO4＋H2SO4＋FeSO4===Fe2(SO4)3＋MnSO4＋K2SO4＋H2O

若每升滴定剂溶液中含有0.400 mol KMnO4，求该KMnO4溶液对Cu2O的滴定度。

4．乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的探究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。

该组同学的研究课题是：探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值。通过查阅资料和网络查寻得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定：

2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O

学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。

①称取1.260 g纯草酸晶体，将其制成100.00 mL水溶液为待测液。

②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4。

③用浓度为0.100 0 mol·L－1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00 mL。

(1)滴定时，将酸性KMnO4标准液装在如图中的________(填“甲”或“乙”)滴定管中。

(2)本实验滴定达到终点的标志可以是______________________________________。

(3)通过上述数据，求得x＝________。

讨论：①若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同)。

②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会____。