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选修4 化学反应原理第二节 水的电离和溶液的酸碱性第3课时教学设计
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这是一份选修4 化学反应原理第二节 水的电离和溶液的酸碱性第3课时教学设计，共20页。
1．了解在日常生活、生产中pH的应用。
2．掌握酸碱中和滴定的概念和原理。
3．了解指示剂的选择方法。
4．掌握中和滴定实验的操作步骤和误差分析。(重点)
[基础·初探]
教材整理
1．概念：利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。
2．原理：n(H＋)＝n(OH－)
即：mc酸·V酸＝nc碱·V碱(m、n代表酸和碱的元数)
3．仪器及试剂
(1)仪器eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(酸式滴定管如图a,碱式滴定管如图b、c,铁架台、滴定管夹、锥形瓶、烧杯))
(2)试剂：标准液、待测液、指示剂。
4．实验操作(以用盐酸标准液滴定NaOH溶液为例)
(1)滴定前准备
①检查：使用滴定管前，首先要检查是否漏水。
②润洗：滴定管加入酸、碱反应液之前，先用蒸馏水洗涤干净，然后分别用待装液润洗2～3遍。
③装液：分别将酸、碱反应液加入酸式、碱式滴定管中，使液面位于“0”刻度以上2～3_mL处。
④调液：调节活塞或玻璃球，使滴定管尖嘴部分充满反应液，并使液面处于“0”刻度或“0”刻度以下。
⑤放液：从碱式滴定管中放出一定量的NaOH溶液于锥形瓶中，并滴2～3滴指示剂(甲基橙或酚酞)。
(2)滴定
①左手握滴定管活塞，右手摇动锥形瓶。
②眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
③终点判断：当滴入最后一滴标准液时，刚好使锥形瓶中的溶液变色，且在半分钟内不变色，即到滴定终点。读数并记录。
5．实验数据的处理
重复滴定操作2～3次，取消耗标准液体积的平均值，根据c(NaOH)＝eq \f(cHCl·VHCl,VNaOH)，计算出待测NaOH溶液的浓度c(NaOH)。
[探究·升华]
[思考探究]
①向酸式滴定管中注入0.1 ml·L－1盐酸，调节液面至“0”或“0”刻度以下，记录读数V1
②取一支洁净的锥形瓶，从酸式滴定管中放出约25 mL盐酸于锥形瓶中，记录读数V2
③向碱式滴定管中注入未知浓度的NaOH溶液，调节液面至“0”或“0”刻度以下，记录读数V1′
④向盛放盐酸的锥形瓶中滴加2滴酚酞溶液，将锥形瓶移至碱式滴定管下，轻轻挤压碱式滴定管的玻璃珠，向锥形瓶中慢慢滴加NaOH溶液，边滴加边振荡锥形瓶
⑤重复上述实验
问题思考：
(1)酸式滴定管为什么不能盛放碱性溶液？
【提示】 碱性溶液对酸式滴定管的玻璃塞有腐蚀作用。
(2)中和滴定实验中能否选用石蕊作指示剂？
【提示】 不能。用石蕊作指示剂时颜色变化不明显。
(3)如何判断实验达到滴定终点？
【提示】 溶液恰好出现红色，且半分钟内红色不褪去。
(4)滴定终点时，当酚酞溶液变色时，酸碱反应后溶液的pH是否等于7?
【提示】 不等于。酚酞变色范围是8～10，故滴定终点pH介于8～10之间。
[认知升华]
1．选取适当指示剂，准确判断滴定终点
(1)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，但不能选石蕊试液(遇酸碱颜色变化不明显)。一般原则是酸滴定碱，选甲基橙；碱滴定酸，选酚酞。
(2)滴定终点的判断(以NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸为例)
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。
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黄色，且半分钟内不变色，说明达到滴定终点。
2．滴定操作注意事项
(1)锥形瓶不能用待测液润洗。因润洗后，瓶内壁会附着一定量的待测液而造成测量误差。
(2)滴定管在装液前一定要用待装溶液润洗，否则，装入的液体会被稀释，影响测量结果。
(3)滴定速率是先快后慢，当接近终点时应一滴一摇动。
(4)读数时，视线与凹液面最低处、刻度线三者在同一水平线上。
(5)滴定管读数应精确到小数点后两位，如25.00 mL是正确的，而不能读成25 mL。
[题组·冲关]
题组1 中和滴定操作
1．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考右图，从下表中选出正确选项( )
【解析】 本题考查中和滴定中酸式滴定管、碱式滴定管和酸碱指示剂的选择。甲为酸式滴定管，乙为碱式滴定管。酸性溶液、强氧化性溶液(如KMnO4溶液)一般装在酸式滴定管中，碱性溶液一般装在碱式滴定管中。指示剂的选择比较复杂，一般情况下，强碱滴定强酸用酚酞作指示剂，强酸滴定强碱用甲基橙或酚酞作指示剂。当指示剂可以有多种选择时，选择的指示剂最好是到达滴定终点时由浅变深发生变化。中和滴定时，一般情况下是把已知物质的量浓度的标准溶液滴入待测的未知浓度的溶液中，但把未知物质的量浓度的溶液滴入已知物质的量浓度的溶液中，只要操作正确，也可以求得待测溶液浓度。
【答案】 C
2．准确量取25.00 mL的KMnO4溶液，可选用的仪器为( )
A．500 mL量筒
B．10 mL移液管
C．50 mL酸式滴定管
D．50 mL碱式滴定管
【解析】 KMnO4溶液具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的胶管，故选用酸式滴定管，根据“大而近”原则，故选用50 mL酸式滴定管。
【答案】 C
3．准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 ml·L－1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是( ) 【导学号：29910038】
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．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小
【解析】 A．滴定管用蒸馏水洗涤后，需用待装液润洗才能装入NaOH溶液进行滴定。B.随着NaOH溶液的滴入，锥形瓶内溶液中c(H＋)越来越小，故pH由小变大。C.用酚酞作指示剂，当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪去，说明达到滴定终点，应停止滴定。D.滴定达终点时，滴定管尖嘴部分有悬滴，则所加标准NaOH溶液量偏多，使测定结果偏大。
【答案】 B
4．某学生用0.100 ml·L－1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分解为如下几步：
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，调节滴定管尖嘴使之充满溶液；
D．取标准KOH溶液注入碱式滴定管至刻度“0”以上2～3 mL；
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。
正确操作步骤的顺序是(用字母序号填写)________。
【答案】 BDCEAF
题组2 中和滴定曲线
5．如图是用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定10.00 mL 一定物质的量浓度的盐酸的图像，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( )
【解析】 由图像可知，30.00 mL NaOH溶液恰好中和10.00 mL盐酸，则3c(NaOH)＝c(HCl)，表中A、D组属此种情况，但A组中c(HCl)＝
0.120 0 ml·L－1，c(H＋)＝0.120 0 ml·L－1，pH<1，不符合图像；D组中c(HCl)＝0.090 00 ml·L－1，pH>1，加入20.00 mL NaOH后溶液的c(H＋)＝
eq \f(0.090 00 ml·L－1×0.010 00 L－0.030 00 ml·L－1×0.020 00 L,0.010 00 L＋0.020 00 L)
＝1×10－2 ml·L－1；pH＝－lg(1×10－2)＝2，正好符合题意。
【答案】 D
6．用1.0 ml·L－1 NaOH溶液中和某浓度硫酸溶液时，其pH和所加NaOH溶液的体积V关系如图所示。原硫酸物质的量浓度和反应后溶液的总体积是( )
A．1 ml·L－1 60 mL
B．0.5 ml·L－1 80 mL
C．0.5 ml·L－1 60 mL
D．1 ml·L－1 80 mL
【解析】 由图可知起始pH＝0，
c(H＋)＝1 ml·L－1，c(H2SO4)＝0.5 ml·L－1，
完全中和消耗NaOH溶液40 mL；
2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
1×0.04 0.02
V(H2SO4)＝eq \f(0.02 ml,0.5 ml·L－1)＝0.04 L＝40 mL，
总体积40＋40＝80 mL。
【答案】 B
[基础·初探]
教材整理
实验数据处理，要根据计算式c待＝eq \f(c标·V标,V待)：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，所有操作导致消耗标准溶液多或读数大，则结果偏高；消耗标准溶液少或读数小，则结果偏低。
[探究·升华]
[思考探究]
(1)若盛放待测液的滴定管只用水洗，没有用待测液润洗，对测定结果有何影响？
【提示】 待测液浓度减小，所以消耗标准液的体积减少，使得测量结果变小。
(2)若盛放标准液的滴定管读数时开始平视，后仰视，则对测定结果有何影响？
【提示】 仰视读数，读出的数值偏大，则导致反应(消耗)的标准液数值偏大，则会导致测量结果偏高。
(3)若滴定过程中锥形瓶内液体溅出，则对测定结果有何影响？滴定过程中，锥形瓶内加入了少量蒸馏水，对测定结果有何影响？
【提示】 滴定过程有液体溅出，会导致测量结果偏低。滴定过程中，锥形瓶内加入了少量蒸馏水，对测定结果无影响。
[认知升华]
以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例，分析实验误差。
[题组·冲关]
题组1 中和滴定的误差分析
1．实验室用标准盐酸滴定某NaOH溶液，用甲基橙作指示剂。下列操作中可能使测定结果偏低的是( )
【导学号：29910039】
A．酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗2～3次
B．开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失
C．滴定前平视读数，滴定后俯视读数
D．盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2～3次
【解析】 酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗，则相当于把标准液稀释了，滴定消耗标准液的体积增大，使测定结果偏高，A错误；开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失，气泡的体积也算进了标准液，使消耗标准液的体积偏大，结果偏高，B错误；滴定前平视读数，滴定后俯视读数，由于滴定管的“0”刻度在上边，俯视使读数偏小，得到的消耗标准液的体积偏小，结果偏低，C正确；盛NaOH溶液的锥形瓶不能用NaOH溶液润洗，否则增加了待测液的量，使消耗标准液的体积偏大，结果偏高，D错误。
【答案】 C
2．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．量取待测液时，滴定管未用待测液冲洗
C．用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸时，选用酚酞作指示剂，实验时不小心多加了几滴指示剂
D．用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液结束实验时，酸式滴定管尖嘴部分有气泡，开始实验时无气泡
【解析】 A项锥形瓶一定不要用待测液润洗，否则使待测液的量偏大，消耗标准液的体积偏大，从而使所测浓度偏大。B项相当于稀释待测液，所测结果偏低。C项在滴定过程中，指示剂略多加了几滴，一般不影响实验结果，因为指示剂不会改变反应过程中酸和碱的物质的量。D项开始实验时酸式滴定管中无气泡，结束实验时有气泡，会导致所读取的V(HCl)偏小，依据V(HCl)·c(HCl)＝V(NaOH)·c(NaOH)，所测的c(NaOH)偏小。
【答案】 C
3．下图是用0.100 0 ml·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________ml·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”、“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________；
④取待测液时，滴定前仰视，滴定后俯视，对测定结果的影响是________。
【解析】 (1)仪器A为酸式滴定管。(2)滴定管的刻度由上到下逐渐增大，精确度为0.01 mL，因此滴定前的读数为0.80 mL，滴定后为22.80 mL。(3)第2组读数与其他两组差别较大，属异常值，应舍去，c(NaOH)＝eq \f(0.100 0 ml·L－1×0.022 00 L,0.020 00 L)＝0.110 0 ml·L－1。
(4)①会使V(HCl)减小，c(NaOH)偏低；②对测定结果无影响；③会使V(HCl)增大，c(NaOH)偏高；④会使记录的V(NaOH)偏小，c(NaOH)偏高。
【答案】 (1)酸式滴定管 (2)0.80 22.80
(3)0.110 0 (4)①偏低 ②无影响 ③偏高 ④偏高
题组2 中和滴定迁移应用——氧化还原反应滴定
4.用如图所示装置可以测定混合气中ClO2的含量：
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸；
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；
Ⅴ.用0.100 0 ml·L－1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2＋2S2Oeq \\al(2－,3)===2I－＋S4Oeq \\al(2－,6))，指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中：
(1)锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为_______________________
_______________________________________________________________。
(2)玻璃液封装置的作用是_________________________________________。
(3)Ⅴ中加入的指示剂通常为________，滴定至终点的现象是___________。
(4)测得混合气中ClO2的质量为________g。
【解析】 (1)ClO2具有氧化性，I－具有还原性，二者在酸性溶液中发生氧化还原反应，离子方程式为2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－。
(2)该实验中ClO2不一定被完全吸收，故玻璃液封管的作用是吸收残留的ClO2气体，同时防止生成的单质碘逸出。
(3)淀粉遇I2显蓝色，用Na2S2O3溶液滴定I2时，可选用淀粉溶液作指示剂，达到滴定终点时溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变。
(4)ClO2、I2和Na2S2O3间存在关系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，则有n(ClO2)＝1/5n(Na2S2O3)＝1/5×0.100 0 ml·L－1×20.00×10－3L＝4×10－4 ml，m(ClO2)＝4×10－4 ml×67.5 g·ml－1＝0.027 00 g。
【答案】 (1)2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－
(2)吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)
(3)淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变
(4)0.027 00
5．为了检测熟肉中NaNO2含量，某兴趣小组从1 000 g 隔夜熟肉中提取NaNO3和NaNO2后配成溶液，用0.005 00 ml·L－1的高锰酸钾(酸性)溶液滴定。平行测定三次，求出每次NaNO2含量，取其平均值。(已知：2MnOeq \\al(－,4)＋5NOeq \\al(－,2)＋6H＋===2Mn2＋＋5NOeq \\al(－,3)＋3H2O)
(1)滴定前排气泡时，应选择图中的________(填序号)。
(2)滴定终点的判断依据为__________________________________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)下列操作会导致样品含量测定值偏高的是__________________(填序号)。
a．锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗
b．酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
c．滴定过程中振荡锥形瓶时，有少量待测溶液溅出
d．滴定前平视读数，滴定结束仰视读数
(4)某次滴定过程中，消耗高锰酸钾溶液的体积为16.00 mL。则此次求得的NaNO2的含量为________mg·kg－1。
【解析】 (1)酸式滴定管排气泡正确方法是②。
(2)滴定终点时高锰酸钾消耗完，故当滴入最后一滴(或半滴)高锰酸钾溶液时，溶液颜色由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色，即为滴定终点。
(3)锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗，不影响结果，a错误；酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗，导致酸浓度偏低，结果偏高，b正确；滴定过程中振荡锥形瓶时，有少量待测溶液溅出，导致溶质量偏少，结果偏低，c正确；滴定前平视读数，滴定结束仰视读数，导致酸量偏大，结果偏高，d正确。
(4)消耗高锰酸钾溶液的体积为16.00 mL ，物质的量＝0.016×0.005＝0.000 08 ml，据反应2MnOeq \\al(－,4)＋5NOeq \\al(－,2)＋6H＋===2Mn2＋＋5NOeq \\al(－,3)＋3H2O得NaNO2的物质的量＝0.000 08×2.5＝0.000 002 ml，质量＝13.8 g。
【答案】 (1)②
(2)当滴入最后一滴(或半滴)高锰酸钾溶液时，溶液颜色由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色，即为滴定终点
(3)bd
(4)13.8
学业分层测评(十四)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．如图表示50 mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积是( )
A．a mL
B．(50－a)mL
C．一定大于a mL
D．一定大于(50－a) mL
【解析】 滴定管的零刻度在上面，50 mL的刻度在下面，但刻度线以下仍有一部分容积，因此液体体积一定是大于(50－a) mL。
【答案】 D
2．现用0.10 ml·L－1 HCl溶液滴定10 mL 0.05 ml·L－1 NaOH溶液，若酸式滴定管未润洗，达到终点时所用盐酸的体积应是( )
A．10 mLB．5 mL
C．大于5 mLD．小于5 mL
【解析】 用0.10 ml·L－1 HCl溶液滴定10 mL 0.05 ml·L－1 NaOH溶液正好需5 mL HCl溶液。现盐酸被稀释，其浓度小于0.10 ml·L－1，故中和NaOH所需体积大于5 mL。
【答案】 C
3．下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色的判断不正确的是 ( )
A．用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度：KMnO4——浅红色
B．利用“Ag＋＋SCN－===AgSCN↓”原理，可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度：Fe(NO3)3——浅红色
C．利用“2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋”，用FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量：淀粉——蓝色
D．利用OH－＋H＋===H2O来测量某盐酸的浓度时：酚酞——浅红色
【解析】 A项利用过量KMnO4本身的颜色来确定终点；B中利用Fe3＋能与KSCN结合成Fe(SCN)3，浅红色为终点；C中只要反应一开始就有I2生成，溶液就呈蓝色，无法判断终点；D中酚酞由无色滴定到浅红色为终点。
【答案】 C
4．下列有关滴定操作的顺序正确的是( )
①用标准溶液润洗滴定管 ②往滴定管内注入标准溶液 ③检查滴定管是否漏水 ④滴定 ⑤洗涤
A．⑤①②③④B．③⑤①②④
C．⑤②③①④D．②①③⑤④
【答案】 B
5．某学生用碱式滴定管量取0.1 ml·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 mLB．小于10.00 mL
C．等于10.00 mLD．等于11.00 mL
【解析】 滴定管的“0”刻度在上，量取NaOH溶液，开始时仰视液面使读数偏大，取出部分溶液后，俯视液面使读数偏小，滴定前后刻度差为10.00 mL，但实际取出的液体体积偏大。
【答案】 A
6．室温下用0.10 ml·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的CH3COOH，滴定终点消耗20.00 mL的NaOH溶液。下列说法正确的是( )
A．滴定终点时溶液由无色变为浅红色且保持半分钟颜色不变
B．滴定终点时混合溶液的pH＝7
C．滴定终点时反应的热效应即为中和热
D．滴定终点时两者恰好完全反应
【解析】 碱滴定酸，酚酞作指示剂，则滴定终点时溶液由无色变为浅红色且保持半分钟颜色不变，A正确；滴定终点时醋酸根水解，混合溶液的pH＞7，B错误；醋酸的电离和盐类水解均是吸热的，所以滴定终点时反应的热效应不是中和热，C错误；滴定终点时两者并没有恰好完全反应，D错误。
【答案】 A
7．下列是一段关于中和滴定的实验叙述：
(1)取一锥形瓶，用待测NaOH溶液润洗两次；
(2)在锥形瓶中放入25 mL待测NaOH溶液；
(3)加入几滴石蕊试剂作指示剂；
(4)取一支酸式滴定管，洗涤干净；
(5)直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液，进行滴定；
(6)左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶；
(7)两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降，直至滴定终点。
其中错误的是( )
A．(4)(6)(7)B．(1)(5)(6)(7)
C．(3)(5)(7)D．(1)(3)(5)(7)
【解析】 操作(1)的锥形瓶只能用水洗；操作(3)中不能用石蕊作为中和滴定的指示剂，因为它的显色效果不明显；操作(5)中滴定管必须用标准液润洗后才能注入标准液；操作(7)中两眼应主要注视锥形瓶中溶液颜色的变化。
【答案】 D
8．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 ml·L－1稀硫酸实验中，用量筒量取18 ml·L－1浓硫酸时俯视读数
B．配制100 mL 5 ml·L－1氯化钠溶液实验中，定容时仰视
C．用标准盐酸滴定待测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
【解析】 示意图为：
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，使配得溶液浓度偏低；B项定容时仰视，当液面已超过刻度线后才认为恰好与刻度线相切，使配得溶液浓度偏低；假设C项是由滴定管放出20.00 mL待测NaOH溶液到锥形瓶中，起始时液面在“0”刻度处，俯视时液面已超过20.00 mL刻度后才认为恰好为20.00 mL，放出的液体偏多，消耗的盐酸偏多，所测浓度偏高；D项NaOH是标准溶液，俯视使读数偏小、V标偏小，待测液浓度偏低。
【答案】 C
9．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，样品应放在________(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 ml·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________ml/L，烧碱样品的纯度是________。
【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、甲基红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)由表中数据知，滴定时所用盐酸的体积为20.00 mL，根据c(NaOH)＝eq \f(cHCl·VHCl,VNaOH)，求得c(NaOH)＝0.400 0 ml/L。
【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%
10．氧化还原滴定实验同中和滴定类似(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)。现用0.001 ml·L－1酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的无色Na2SO3溶液，反应的离子方程式是2MnOeq \\al(－,4)＋5SOeq \\al(2－,3)＋6H＋===2Mn2＋＋5SOeq \\al(2－,4)＋3H2O，请完成下列问题：
(1)该滴定实验所需仪器为下列中的________。
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．胶头滴管 I．漏斗
(2)不用_____(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液，原因为_____
________________________________________________________________。
(3)该实验选何种指示剂，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”)。
【解析】 (1)(2)酸性KMnO4溶液具有强氧化性，要放在酸式滴定管中，取用待测Na2SO3溶液要用碱式滴定管，再根据滴定所需的仪器可选出正确答案。
(3)酸性KMnO4被还原为Mn2＋后由紫色变为无色。
(4)俯视读得的数值偏小。
【答案】 (1)A、B、D、E、F、G
(2)碱 酸性高锰酸钾溶液能腐蚀橡胶管
(3)不用指示剂，因为MnOeq \\al(－,4)全部转化为Mn2＋时紫色褪去，现象明显
(4)少 小
[能力提升]
11．在25 ℃时，用0.125 ml·L－1的标准盐酸溶液滴定25.00 mL未知浓度的NaOH溶液所得滴定曲线如图所示，图中K点代表的pH为( )
A．13B．12
C．10D．11
【解析】 由图示可知，在V(HCl)＝20.00 mL时，pH＝7，HCl与NaOH恰好完全反应，由c(HCl)·V(HCl)＝c(NaOH)·V(NaOH)，知c(NaOH)＝eq \f(cHCl·VHCl,cNaOH)＝eq \f(0.125 ml·L－1×20 mL,25.00 mL)＝0.1 ml·L－1，c(OH－)＝0.1 ml·L－1，c(H＋)＝
10－13 ml·L－1，pH＝13。
【答案】 A
12．如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液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 ml/L
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溶液的滴定曲线
D．酚酞不能用作本实验的指示剂
【解析】 由滴定起始时pH＝1可知盐酸的浓度为0.1 ml/L，A错；曲线a起始时溶液pH＝1，可知是NaOH溶液滴定盐酸的曲线；酸碱中和滴定操作中可选用酚酞或甲基橙作为指示剂。
【答案】 B
13．如图是常温下向20.0 mL的盐酸中，逐滴加入0.10 ml·L－1 NaOH溶液时，溶液的pH随NaOH溶液的体积V(mL)变化的曲线，根据图像所得的下列结论中正确的是 ( ) 【导学号：29910040】
A．原盐酸的浓度为0.10 ml·L－1
B．x的值为2.0
C．pH＝12时，V值为20.4
D．原盐酸的浓度为1.0 ml·L－1
【解析】 当V(NaOH)＝0 mL时，盐酸溶液的pH＝1，因此c(HCl)＝0.10 ml·L－1；当反应后溶液pH＝7时，HCl与NaOH恰好完全反应，因此n(HCl)＝n(NaOH)，故V(NaOH)＝20.0 mL；当反应后溶液pH＝12时，
eq \f(VNaOH×0.10 ml·L－1－20.0 mL×0.10 ml·L－1,VNaOH＋20.0 mL)＝1×10－2 ml·L－1，解得V(NaOH)＝24.4 mL。
【答案】 A
14．实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NHeq \\al(＋,4)＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋[滴定时，1 ml (CH2)6N4H＋与1 ml H＋相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤Ⅰ 称取样品1.5 g；
步骤Ⅱ 将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀；
步骤Ⅲ 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入1～2滴酚酞溶液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮元素的质量分数______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时对用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定达到终点时，酚酞指示剂由________色变成________色。
(2)滴定结果如下表所示：
若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 ml·L－1，则该样品中氮元素的质量分数为________。
【解析】 (1)①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗，导致标准液的浓度变小，消耗标准液的体积变大，测得样品中氮元素的质量分数偏大。②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，由于未影响锥形瓶内溶质的量，因此滴定时用去NaOH标准溶液的体积不变。(2)由滴定结果可知消耗标准液NaOH溶液的体积为20 mL，根据关系式N～OH－，可求得移取的25.00 mL样品中氮元素的质量为14×0.101 0×20×10－3＝0.028 28 g，因此该样品中氮元素的质量分数为eq \f(0.028 28 g×10,1.5 g)×100%≈18.85%。
【答案】 (1)①偏大 ②无影响 ③无 粉红(或浅红) (2)18.85%
酸 碱 中 和 滴 定
选项
锥形瓶中的溶液
滴定管中的溶液
选用指示剂
选用滴定管
A
碱
酸
石蕊
乙
B
酸
碱
酚酞
甲
C
碱
酸
甲基橙
甲
D
酸
碱
石蕊
乙
选项
A
B
C
D
c(HCl)/(ml·L－1)
0.120 0
0.040 00
0.030 00
0.090 00
c(NaOH)/(ml·L－1)
0.040 00
0.120 0
0.090 00
0.030 00
中 和 滴 定 的 误 差 分 析
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，半分钟后颜色又变红
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，向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
实验
编号
待测NaOH溶
液的体积(mL)
滴定前盐酸的
体积读数(mL)
滴定后盐酸的
体积读数(mL)
1
20.00
1.20
23.22
2
20.00
1.21
29.21
3
20.00
1.50
23.48
滴定次数
待测溶液
体积(mL)
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
滴定
次数
待测溶液的
体积/mL
标准溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
1．了解在日常生活、生产中pH的应用。
2．掌握酸碱中和滴定的概念和原理。
3．了解指示剂的选择方法。
4．掌握中和滴定实验的操作步骤和误差分析。(重点)
[基础·初探]
教材整理
1．概念：利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。
2．原理：n(H＋)＝n(OH－)
即：mc酸·V酸＝nc碱·V碱(m、n代表酸和碱的元数)
3．仪器及试剂
(1)仪器eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(酸式滴定管如图a,碱式滴定管如图b、c,铁架台、滴定管夹、锥形瓶、烧杯))
(2)试剂：标准液、待测液、指示剂。
4．实验操作(以用盐酸标准液滴定NaOH溶液为例)
(1)滴定前准备
①检查：使用滴定管前，首先要检查是否漏水。
②润洗：滴定管加入酸、碱反应液之前，先用蒸馏水洗涤干净，然后分别用待装液润洗2～3遍。
③装液：分别将酸、碱反应液加入酸式、碱式滴定管中，使液面位于“0”刻度以上2～3_mL处。
④调液：调节活塞或玻璃球，使滴定管尖嘴部分充满反应液，并使液面处于“0”刻度或“0”刻度以下。
⑤放液：从碱式滴定管中放出一定量的NaOH溶液于锥形瓶中，并滴2～3滴指示剂(甲基橙或酚酞)。
(2)滴定
①左手握滴定管活塞，右手摇动锥形瓶。
②眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
③终点判断：当滴入最后一滴标准液时，刚好使锥形瓶中的溶液变色，且在半分钟内不变色，即到滴定终点。读数并记录。
5．实验数据的处理
重复滴定操作2～3次，取消耗标准液体积的平均值，根据c(NaOH)＝eq \f(cHCl·VHCl,VNaOH)，计算出待测NaOH溶液的浓度c(NaOH)。
[探究·升华]
[思考探究]
①向酸式滴定管中注入0.1 ml·L－1盐酸，调节液面至“0”或“0”刻度以下，记录读数V1
②取一支洁净的锥形瓶，从酸式滴定管中放出约25 mL盐酸于锥形瓶中，记录读数V2
③向碱式滴定管中注入未知浓度的NaOH溶液，调节液面至“0”或“0”刻度以下，记录读数V1′
④向盛放盐酸的锥形瓶中滴加2滴酚酞溶液，将锥形瓶移至碱式滴定管下，轻轻挤压碱式滴定管的玻璃珠，向锥形瓶中慢慢滴加NaOH溶液，边滴加边振荡锥形瓶
⑤重复上述实验
问题思考：
(1)酸式滴定管为什么不能盛放碱性溶液？
【提示】 碱性溶液对酸式滴定管的玻璃塞有腐蚀作用。
(2)中和滴定实验中能否选用石蕊作指示剂？
【提示】 不能。用石蕊作指示剂时颜色变化不明显。
(3)如何判断实验达到滴定终点？
【提示】 溶液恰好出现红色，且半分钟内红色不褪去。
(4)滴定终点时，当酚酞溶液变色时，酸碱反应后溶液的pH是否等于7?
【提示】 不等于。酚酞变色范围是8～10，故滴定终点pH介于8～10之间。
[认知升华]
1．选取适当指示剂，准确判断滴定终点
(1)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，但不能选石蕊试液(遇酸碱颜色变化不明显)。一般原则是酸滴定碱，选甲基橙；碱滴定酸，选酚酞。
(2)滴定终点的判断(以NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸为例)
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。
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黄色，且半分钟内不变色，说明达到滴定终点。
2．滴定操作注意事项
(1)锥形瓶不能用待测液润洗。因润洗后，瓶内壁会附着一定量的待测液而造成测量误差。
(2)滴定管在装液前一定要用待装溶液润洗，否则，装入的液体会被稀释，影响测量结果。
(3)滴定速率是先快后慢，当接近终点时应一滴一摇动。
(4)读数时，视线与凹液面最低处、刻度线三者在同一水平线上。
(5)滴定管读数应精确到小数点后两位，如25.00 mL是正确的，而不能读成25 mL。
[题组·冲关]
题组1 中和滴定操作
1．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考右图，从下表中选出正确选项( )
【解析】 本题考查中和滴定中酸式滴定管、碱式滴定管和酸碱指示剂的选择。甲为酸式滴定管，乙为碱式滴定管。酸性溶液、强氧化性溶液(如KMnO4溶液)一般装在酸式滴定管中，碱性溶液一般装在碱式滴定管中。指示剂的选择比较复杂，一般情况下，强碱滴定强酸用酚酞作指示剂，强酸滴定强碱用甲基橙或酚酞作指示剂。当指示剂可以有多种选择时，选择的指示剂最好是到达滴定终点时由浅变深发生变化。中和滴定时，一般情况下是把已知物质的量浓度的标准溶液滴入待测的未知浓度的溶液中，但把未知物质的量浓度的溶液滴入已知物质的量浓度的溶液中，只要操作正确，也可以求得待测溶液浓度。
【答案】 C
2．准确量取25.00 mL的KMnO4溶液，可选用的仪器为( )
A．500 mL量筒
B．10 mL移液管
C．50 mL酸式滴定管
D．50 mL碱式滴定管
【解析】 KMnO4溶液具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的胶管，故选用酸式滴定管，根据“大而近”原则，故选用50 mL酸式滴定管。
【答案】 C
3．准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 ml·L－1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是( ) 【导学号：29910038】
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．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小
【解析】 A．滴定管用蒸馏水洗涤后，需用待装液润洗才能装入NaOH溶液进行滴定。B.随着NaOH溶液的滴入，锥形瓶内溶液中c(H＋)越来越小，故pH由小变大。C.用酚酞作指示剂，当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪去，说明达到滴定终点，应停止滴定。D.滴定达终点时，滴定管尖嘴部分有悬滴，则所加标准NaOH溶液量偏多，使测定结果偏大。
【答案】 B
4．某学生用0.100 ml·L－1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分解为如下几步：
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，调节滴定管尖嘴使之充满溶液；
D．取标准KOH溶液注入碱式滴定管至刻度“0”以上2～3 mL；
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。
正确操作步骤的顺序是(用字母序号填写)________。
【答案】 BDCEAF
题组2 中和滴定曲线
5．如图是用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定10.00 mL 一定物质的量浓度的盐酸的图像，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( )
【解析】 由图像可知，30.00 mL NaOH溶液恰好中和10.00 mL盐酸，则3c(NaOH)＝c(HCl)，表中A、D组属此种情况，但A组中c(HCl)＝
0.120 0 ml·L－1，c(H＋)＝0.120 0 ml·L－1，pH<1，不符合图像；D组中c(HCl)＝0.090 00 ml·L－1，pH>1，加入20.00 mL NaOH后溶液的c(H＋)＝
eq \f(0.090 00 ml·L－1×0.010 00 L－0.030 00 ml·L－1×0.020 00 L,0.010 00 L＋0.020 00 L)
＝1×10－2 ml·L－1；pH＝－lg(1×10－2)＝2，正好符合题意。
【答案】 D
6．用1.0 ml·L－1 NaOH溶液中和某浓度硫酸溶液时，其pH和所加NaOH溶液的体积V关系如图所示。原硫酸物质的量浓度和反应后溶液的总体积是( )
A．1 ml·L－1 60 mL
B．0.5 ml·L－1 80 mL
C．0.5 ml·L－1 60 mL
D．1 ml·L－1 80 mL
【解析】 由图可知起始pH＝0，
c(H＋)＝1 ml·L－1，c(H2SO4)＝0.5 ml·L－1，
完全中和消耗NaOH溶液40 mL；
2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
1×0.04 0.02
V(H2SO4)＝eq \f(0.02 ml,0.5 ml·L－1)＝0.04 L＝40 mL，
总体积40＋40＝80 mL。
【答案】 B
[基础·初探]
教材整理
实验数据处理，要根据计算式c待＝eq \f(c标·V标,V待)：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，所有操作导致消耗标准溶液多或读数大，则结果偏高；消耗标准溶液少或读数小，则结果偏低。
[探究·升华]
[思考探究]
(1)若盛放待测液的滴定管只用水洗，没有用待测液润洗，对测定结果有何影响？
【提示】 待测液浓度减小，所以消耗标准液的体积减少，使得测量结果变小。
(2)若盛放标准液的滴定管读数时开始平视，后仰视，则对测定结果有何影响？
【提示】 仰视读数，读出的数值偏大，则导致反应(消耗)的标准液数值偏大，则会导致测量结果偏高。
(3)若滴定过程中锥形瓶内液体溅出，则对测定结果有何影响？滴定过程中，锥形瓶内加入了少量蒸馏水，对测定结果有何影响？
【提示】 滴定过程有液体溅出，会导致测量结果偏低。滴定过程中，锥形瓶内加入了少量蒸馏水，对测定结果无影响。
[认知升华]
以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例，分析实验误差。
[题组·冲关]
题组1 中和滴定的误差分析
1．实验室用标准盐酸滴定某NaOH溶液，用甲基橙作指示剂。下列操作中可能使测定结果偏低的是( )
【导学号：29910039】
A．酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗2～3次
B．开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失
C．滴定前平视读数，滴定后俯视读数
D．盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2～3次
【解析】 酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗，则相当于把标准液稀释了，滴定消耗标准液的体积增大，使测定结果偏高，A错误；开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失，气泡的体积也算进了标准液，使消耗标准液的体积偏大，结果偏高，B错误；滴定前平视读数，滴定后俯视读数，由于滴定管的“0”刻度在上边，俯视使读数偏小，得到的消耗标准液的体积偏小，结果偏低，C正确；盛NaOH溶液的锥形瓶不能用NaOH溶液润洗，否则增加了待测液的量，使消耗标准液的体积偏大，结果偏高，D错误。
【答案】 C
2．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．量取待测液时，滴定管未用待测液冲洗
C．用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸时，选用酚酞作指示剂，实验时不小心多加了几滴指示剂
D．用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液结束实验时，酸式滴定管尖嘴部分有气泡，开始实验时无气泡
【解析】 A项锥形瓶一定不要用待测液润洗，否则使待测液的量偏大，消耗标准液的体积偏大，从而使所测浓度偏大。B项相当于稀释待测液，所测结果偏低。C项在滴定过程中，指示剂略多加了几滴，一般不影响实验结果，因为指示剂不会改变反应过程中酸和碱的物质的量。D项开始实验时酸式滴定管中无气泡，结束实验时有气泡，会导致所读取的V(HCl)偏小，依据V(HCl)·c(HCl)＝V(NaOH)·c(NaOH)，所测的c(NaOH)偏小。
【答案】 C
3．下图是用0.100 0 ml·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________ml·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”、“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________；
④取待测液时，滴定前仰视，滴定后俯视，对测定结果的影响是________。
【解析】 (1)仪器A为酸式滴定管。(2)滴定管的刻度由上到下逐渐增大，精确度为0.01 mL，因此滴定前的读数为0.80 mL，滴定后为22.80 mL。(3)第2组读数与其他两组差别较大，属异常值，应舍去，c(NaOH)＝eq \f(0.100 0 ml·L－1×0.022 00 L,0.020 00 L)＝0.110 0 ml·L－1。
(4)①会使V(HCl)减小，c(NaOH)偏低；②对测定结果无影响；③会使V(HCl)增大，c(NaOH)偏高；④会使记录的V(NaOH)偏小，c(NaOH)偏高。
【答案】 (1)酸式滴定管 (2)0.80 22.80
(3)0.110 0 (4)①偏低 ②无影响 ③偏高 ④偏高
题组2 中和滴定迁移应用——氧化还原反应滴定
4.用如图所示装置可以测定混合气中ClO2的含量：
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸；
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；
Ⅴ.用0.100 0 ml·L－1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2＋2S2Oeq \\al(2－,3)===2I－＋S4Oeq \\al(2－,6))，指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中：
(1)锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为_______________________
_______________________________________________________________。
(2)玻璃液封装置的作用是_________________________________________。
(3)Ⅴ中加入的指示剂通常为________，滴定至终点的现象是___________。
(4)测得混合气中ClO2的质量为________g。
【解析】 (1)ClO2具有氧化性，I－具有还原性，二者在酸性溶液中发生氧化还原反应，离子方程式为2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－。
(2)该实验中ClO2不一定被完全吸收，故玻璃液封管的作用是吸收残留的ClO2气体，同时防止生成的单质碘逸出。
(3)淀粉遇I2显蓝色，用Na2S2O3溶液滴定I2时，可选用淀粉溶液作指示剂，达到滴定终点时溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变。
(4)ClO2、I2和Na2S2O3间存在关系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，则有n(ClO2)＝1/5n(Na2S2O3)＝1/5×0.100 0 ml·L－1×20.00×10－3L＝4×10－4 ml，m(ClO2)＝4×10－4 ml×67.5 g·ml－1＝0.027 00 g。
【答案】 (1)2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－
(2)吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)
(3)淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变
(4)0.027 00
5．为了检测熟肉中NaNO2含量，某兴趣小组从1 000 g 隔夜熟肉中提取NaNO3和NaNO2后配成溶液，用0.005 00 ml·L－1的高锰酸钾(酸性)溶液滴定。平行测定三次，求出每次NaNO2含量，取其平均值。(已知：2MnOeq \\al(－,4)＋5NOeq \\al(－,2)＋6H＋===2Mn2＋＋5NOeq \\al(－,3)＋3H2O)
(1)滴定前排气泡时，应选择图中的________(填序号)。
(2)滴定终点的判断依据为__________________________________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)下列操作会导致样品含量测定值偏高的是__________________(填序号)。
a．锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗
b．酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
c．滴定过程中振荡锥形瓶时，有少量待测溶液溅出
d．滴定前平视读数，滴定结束仰视读数
(4)某次滴定过程中，消耗高锰酸钾溶液的体积为16.00 mL。则此次求得的NaNO2的含量为________mg·kg－1。
【解析】 (1)酸式滴定管排气泡正确方法是②。
(2)滴定终点时高锰酸钾消耗完，故当滴入最后一滴(或半滴)高锰酸钾溶液时，溶液颜色由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色，即为滴定终点。
(3)锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗，不影响结果，a错误；酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗，导致酸浓度偏低，结果偏高，b正确；滴定过程中振荡锥形瓶时，有少量待测溶液溅出，导致溶质量偏少，结果偏低，c正确；滴定前平视读数，滴定结束仰视读数，导致酸量偏大，结果偏高，d正确。
(4)消耗高锰酸钾溶液的体积为16.00 mL ，物质的量＝0.016×0.005＝0.000 08 ml，据反应2MnOeq \\al(－,4)＋5NOeq \\al(－,2)＋6H＋===2Mn2＋＋5NOeq \\al(－,3)＋3H2O得NaNO2的物质的量＝0.000 08×2.5＝0.000 002 ml，质量＝13.8 g。
【答案】 (1)②
(2)当滴入最后一滴(或半滴)高锰酸钾溶液时，溶液颜色由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色，即为滴定终点
(3)bd
(4)13.8
学业分层测评(十四)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．如图表示50 mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积是( )
A．a mL
B．(50－a)mL
C．一定大于a mL
D．一定大于(50－a) mL
【解析】 滴定管的零刻度在上面，50 mL的刻度在下面，但刻度线以下仍有一部分容积，因此液体体积一定是大于(50－a) mL。
【答案】 D
2．现用0.10 ml·L－1 HCl溶液滴定10 mL 0.05 ml·L－1 NaOH溶液，若酸式滴定管未润洗，达到终点时所用盐酸的体积应是( )
A．10 mLB．5 mL
C．大于5 mLD．小于5 mL
【解析】 用0.10 ml·L－1 HCl溶液滴定10 mL 0.05 ml·L－1 NaOH溶液正好需5 mL HCl溶液。现盐酸被稀释，其浓度小于0.10 ml·L－1，故中和NaOH所需体积大于5 mL。
【答案】 C
3．下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色的判断不正确的是 ( )
A．用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度：KMnO4——浅红色
B．利用“Ag＋＋SCN－===AgSCN↓”原理，可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度：Fe(NO3)3——浅红色
C．利用“2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋”，用FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量：淀粉——蓝色
D．利用OH－＋H＋===H2O来测量某盐酸的浓度时：酚酞——浅红色
【解析】 A项利用过量KMnO4本身的颜色来确定终点；B中利用Fe3＋能与KSCN结合成Fe(SCN)3，浅红色为终点；C中只要反应一开始就有I2生成，溶液就呈蓝色，无法判断终点；D中酚酞由无色滴定到浅红色为终点。
【答案】 C
4．下列有关滴定操作的顺序正确的是( )
①用标准溶液润洗滴定管 ②往滴定管内注入标准溶液 ③检查滴定管是否漏水 ④滴定 ⑤洗涤
A．⑤①②③④B．③⑤①②④
C．⑤②③①④D．②①③⑤④
【答案】 B
5．某学生用碱式滴定管量取0.1 ml·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 mLB．小于10.00 mL
C．等于10.00 mLD．等于11.00 mL
【解析】 滴定管的“0”刻度在上，量取NaOH溶液，开始时仰视液面使读数偏大，取出部分溶液后，俯视液面使读数偏小，滴定前后刻度差为10.00 mL，但实际取出的液体体积偏大。
【答案】 A
6．室温下用0.10 ml·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的CH3COOH，滴定终点消耗20.00 mL的NaOH溶液。下列说法正确的是( )
A．滴定终点时溶液由无色变为浅红色且保持半分钟颜色不变
B．滴定终点时混合溶液的pH＝7
C．滴定终点时反应的热效应即为中和热
D．滴定终点时两者恰好完全反应
【解析】 碱滴定酸，酚酞作指示剂，则滴定终点时溶液由无色变为浅红色且保持半分钟颜色不变，A正确；滴定终点时醋酸根水解，混合溶液的pH＞7，B错误；醋酸的电离和盐类水解均是吸热的，所以滴定终点时反应的热效应不是中和热，C错误；滴定终点时两者并没有恰好完全反应，D错误。
【答案】 A
7．下列是一段关于中和滴定的实验叙述：
(1)取一锥形瓶，用待测NaOH溶液润洗两次；
(2)在锥形瓶中放入25 mL待测NaOH溶液；
(3)加入几滴石蕊试剂作指示剂；
(4)取一支酸式滴定管，洗涤干净；
(5)直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液，进行滴定；
(6)左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶；
(7)两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降，直至滴定终点。
其中错误的是( )
A．(4)(6)(7)B．(1)(5)(6)(7)
C．(3)(5)(7)D．(1)(3)(5)(7)
【解析】 操作(1)的锥形瓶只能用水洗；操作(3)中不能用石蕊作为中和滴定的指示剂，因为它的显色效果不明显；操作(5)中滴定管必须用标准液润洗后才能注入标准液；操作(7)中两眼应主要注视锥形瓶中溶液颜色的变化。
【答案】 D
8．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 ml·L－1稀硫酸实验中，用量筒量取18 ml·L－1浓硫酸时俯视读数
B．配制100 mL 5 ml·L－1氯化钠溶液实验中，定容时仰视
C．用标准盐酸滴定待测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
【解析】 示意图为：
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，使配得溶液浓度偏低；B项定容时仰视，当液面已超过刻度线后才认为恰好与刻度线相切，使配得溶液浓度偏低；假设C项是由滴定管放出20.00 mL待测NaOH溶液到锥形瓶中，起始时液面在“0”刻度处，俯视时液面已超过20.00 mL刻度后才认为恰好为20.00 mL，放出的液体偏多，消耗的盐酸偏多，所测浓度偏高；D项NaOH是标准溶液，俯视使读数偏小、V标偏小，待测液浓度偏低。
【答案】 C
9．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，样品应放在________(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 ml·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________ml/L，烧碱样品的纯度是________。
【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、甲基红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)由表中数据知，滴定时所用盐酸的体积为20.00 mL，根据c(NaOH)＝eq \f(cHCl·VHCl,VNaOH)，求得c(NaOH)＝0.400 0 ml/L。
【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%
10．氧化还原滴定实验同中和滴定类似(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)。现用0.001 ml·L－1酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的无色Na2SO3溶液，反应的离子方程式是2MnOeq \\al(－,4)＋5SOeq \\al(2－,3)＋6H＋===2Mn2＋＋5SOeq \\al(2－,4)＋3H2O，请完成下列问题：
(1)该滴定实验所需仪器为下列中的________。
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．胶头滴管 I．漏斗
(2)不用_____(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液，原因为_____
________________________________________________________________。
(3)该实验选何种指示剂，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”)。
【解析】 (1)(2)酸性KMnO4溶液具有强氧化性，要放在酸式滴定管中，取用待测Na2SO3溶液要用碱式滴定管，再根据滴定所需的仪器可选出正确答案。
(3)酸性KMnO4被还原为Mn2＋后由紫色变为无色。
(4)俯视读得的数值偏小。
【答案】 (1)A、B、D、E、F、G
(2)碱 酸性高锰酸钾溶液能腐蚀橡胶管
(3)不用指示剂，因为MnOeq \\al(－,4)全部转化为Mn2＋时紫色褪去，现象明显
(4)少 小
[能力提升]
11．在25 ℃时，用0.125 ml·L－1的标准盐酸溶液滴定25.00 mL未知浓度的NaOH溶液所得滴定曲线如图所示，图中K点代表的pH为( )
A．13B．12
C．10D．11
【解析】 由图示可知，在V(HCl)＝20.00 mL时，pH＝7，HCl与NaOH恰好完全反应，由c(HCl)·V(HCl)＝c(NaOH)·V(NaOH)，知c(NaOH)＝eq \f(cHCl·VHCl,cNaOH)＝eq \f(0.125 ml·L－1×20 mL,25.00 mL)＝0.1 ml·L－1，c(OH－)＝0.1 ml·L－1，c(H＋)＝
10－13 ml·L－1，pH＝13。
【答案】 A
12．如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液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 ml/L
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溶液的滴定曲线
D．酚酞不能用作本实验的指示剂
【解析】 由滴定起始时pH＝1可知盐酸的浓度为0.1 ml/L，A错；曲线a起始时溶液pH＝1，可知是NaOH溶液滴定盐酸的曲线；酸碱中和滴定操作中可选用酚酞或甲基橙作为指示剂。
【答案】 B
13．如图是常温下向20.0 mL的盐酸中，逐滴加入0.10 ml·L－1 NaOH溶液时，溶液的pH随NaOH溶液的体积V(mL)变化的曲线，根据图像所得的下列结论中正确的是 ( ) 【导学号：29910040】
A．原盐酸的浓度为0.10 ml·L－1
B．x的值为2.0
C．pH＝12时，V值为20.4
D．原盐酸的浓度为1.0 ml·L－1
【解析】 当V(NaOH)＝0 mL时，盐酸溶液的pH＝1，因此c(HCl)＝0.10 ml·L－1；当反应后溶液pH＝7时，HCl与NaOH恰好完全反应，因此n(HCl)＝n(NaOH)，故V(NaOH)＝20.0 mL；当反应后溶液pH＝12时，
eq \f(VNaOH×0.10 ml·L－1－20.0 mL×0.10 ml·L－1,VNaOH＋20.0 mL)＝1×10－2 ml·L－1，解得V(NaOH)＝24.4 mL。
【答案】 A
14．实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NHeq \\al(＋,4)＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋[滴定时，1 ml (CH2)6N4H＋与1 ml H＋相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤Ⅰ 称取样品1.5 g；
步骤Ⅱ 将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀；
步骤Ⅲ 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入1～2滴酚酞溶液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮元素的质量分数______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时对用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定达到终点时，酚酞指示剂由________色变成________色。
(2)滴定结果如下表所示：
若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 ml·L－1，则该样品中氮元素的质量分数为________。
【解析】 (1)①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗，导致标准液的浓度变小，消耗标准液的体积变大，测得样品中氮元素的质量分数偏大。②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，由于未影响锥形瓶内溶质的量，因此滴定时用去NaOH标准溶液的体积不变。(2)由滴定结果可知消耗标准液NaOH溶液的体积为20 mL，根据关系式N～OH－，可求得移取的25.00 mL样品中氮元素的质量为14×0.101 0×20×10－3＝0.028 28 g，因此该样品中氮元素的质量分数为eq \f(0.028 28 g×10,1.5 g)×100%≈18.85%。
【答案】 (1)①偏大 ②无影响 ③无 粉红(或浅红) (2)18.85%
酸 碱 中 和 滴 定
选项
锥形瓶中的溶液
滴定管中的溶液
选用指示剂
选用滴定管
A
碱
酸
石蕊
乙
B
酸
碱
酚酞
甲
C
碱
酸
甲基橙
甲
D
酸
碱
石蕊
乙
选项
A
B
C
D
c(HCl)/(ml·L－1)
0.120 0
0.040 00
0.030 00
0.090 00
c(NaOH)/(ml·L－1)
0.040 00
0.120 0
0.090 00
0.030 00
中 和 滴 定 的 误 差 分 析
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，半分钟后颜色又变红
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，向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
实验
编号
待测NaOH溶
液的体积(mL)
滴定前盐酸的
体积读数(mL)
滴定后盐酸的
体积读数(mL)
1
20.00
1.20
23.22
2
20.00
1.21
29.21
3
20.00
1.50
23.48
滴定次数
待测溶液
体积(mL)
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
滴定
次数
待测溶液的
体积/mL
标准溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
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