决胜高考之【教材热点实验】15 酸碱中和滴定

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【教材实验热点】15 酸碱中和滴定
【教材实验梳理】
1.酸碱中和滴定
(1)实验原理
利用酸碱中和反应，用已知浓度的酸(碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸滴定待测的氢氧化钠溶液，待测的氢氧化钠溶液的物质的量浓度为c(NaOH)=。
(2)实验用品
蒸馏水、0.1000 mol/L盐酸溶液、0.1000 mol/L NaOH溶液、酚酞指示剂、甲基橙指示剂；pH计、锥形瓶、烧杯、酸式和碱式滴定管、滴定管夹、铁架台。
(3)实验装置

(4)实验步骤
①滴定前的准备工作。滴定管：查漏→水洗→润洗→装液→赶气泡→调液面→记录初始读数；锥形瓶：水洗→装液→滴加指示剂。②滴定。左手控制滴定管，右手不停摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。酸碱中和滴定开始时和达到滴定终点之后，测试和记录pH的间隔可稍大些，如每加入5～10 mL酸(或碱)，测试和记录一次；滴定终点附近，测试和记录pH的间隔要小，每滴加一滴测一次。③数据处理。

实验滴定
注意：①最后一滴：必须说明是滴入“最后一滴”溶液。
②颜色变化：必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液“颜色的变化”。
③半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不恢复原来的颜色”。
④读数时，要平视滴定管中凹液面的最低点读取溶液的体积。
(5)数据处理
按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值及待测碱液体积的平均值，根据c(NaOH)=计算。
(6)滴定曲线
酸碱滴定曲线是以酸碱中和滴定过程中滴加酸(或碱)的量为横坐标，以溶液pH为纵坐标绘出的一条溶液pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。它描述了酸碱中和滴定过程中溶液pH的变化情况，其中酸碱滴定终点附近的pH突变情况(如上滴定曲线图)，对于酸碱滴定中如何选择合适的酸碱指示剂具有重要意义。

2.误差分析
(1)原理
cB=，VB是准确量取的待测液的体积，cA是标准溶液的浓度，它们均为定值，所以cB的大小取决于VA的大小，VA大则cB大，VA小则cB小。
(2)误差分析
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不当而引起的误差有：

3.酸碱中和滴定拓展应用
中和滴定操作不仅适用于酸碱中和反应，还可以迁移应用于氧化还原反应、NaOH和Na2CO3混合溶液与盐酸的反应及沉淀反应。
(1)氧化还原滴定法
①原理：以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质。
②实例
a．酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
原理：2+6H++5H2C2O4=10CO2↑+2Mn2++8H2O
指示剂：酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂，当滴入一滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点。
b．Na2S2O3溶液滴定碘液
原理：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
指示剂：用淀粉作指示剂，当滴入一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明到达滴定终点。
(2)双指示剂滴定法(以盐酸滴定NaOH和Na2CO3的混合溶液为例)
酚酞作指示剂：NaOH+HCl=NaCl+H2O
Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
甲基橙作指示剂：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
(3)沉淀滴定法(利用生成沉淀的反应)
应用最多的是银量法，即利用Ag+与卤素离子的反应来测定Cl−、Br−或I−的含量。
【答题技巧】
滴定管检查是否漏水操作
①酸式滴定管：关闭活塞，向滴定管中加入适量水，用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上，观察是否漏水，若2分钟内不漏水，将活塞旋转180°，重复上述操作。
②碱式滴定管：向滴定管中加入适量水，用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上，观察是否漏水，若2分钟内不漏水，轻轻挤压玻璃球，放出少量液体，再次观察滴定管是否漏水。
滴定管赶气泡的操作
①酸式滴定管：右手将滴定管倾斜30°左右，左手迅速打开活塞使溶液冲出，从而使溶液充满尖嘴。
②碱式滴定管：将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜，用两指捏住胶管，轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴流出，即可赶出碱式滴定管中的气泡。
【例题讲解】
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，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.

【巩固练习】
2．用0.0100mol∙L-1的KMnO4标准溶液滴定某未知浓度的H2C2O4溶液，下列说法错误的是
A．用酸式滴定管量取标准KMnO4溶液，该滴定实验不需要指示剂
B．用25mL滴定管进行滴定时，滴定终点读数为21.7mL
C．滴定管使用前需检验是否漏液
D．若滴定终止时，俯视读数，所测H2C2O4浓度偏低
3．以酚酞为指示剂，用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示。

[比如A2-的分布系数：δ(A2-)=]
下列叙述不正确的是
A．曲线①代表δ(HA-)，曲线②代表δ(A2-)
B．HA-的电离常数K=1.0×10-5
C．H2A溶液的浓度为0.1000mol/L
D．滴定终点时，溶液中c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)
4．实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度，用甲基橙作指示剂，下列操作中可能使测定结果偏低的是
A．酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸溶液润洗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．锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色，立即记下滴定管液面所在刻度
D．盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2～3次
5．测定水的总硬度一般采用配位滴定法，即在pH=10的氨性溶液中，以铬黑作为指示剂，用EDTA(乙二胺四乙酸)标准溶液直接滴定水中的Ca2+、Mg2+测定中涉及的反应有：①M2+ （金属离子）+Y4-（EDTA）=MY2-；
②M2++EBT（铬黑T，蓝色）=MEBT（酒红色）；
③MEBT+Y4-（EDTA）=MY2-+EBT。下列说法正确的是
A．配合物MEBT的稳定性大于MY2-
B．在滴定过程中眼睛要随时观察滴定管中液面的变化
C．达到滴定终点的现象是溶液恰好由酒红色变为蓝色，且半分钟内不恢复原色
D．实验时装有EDTA标准液的滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗，测定结果将偏小
6．298 K时，在20.0 mL 0.10mol·L－1氨水中滴入0.10mol·L－1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L－1 氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是

A．该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B．M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C．M点处的溶液中c(NH4＋)＝c(Cl－)＝c(H＋)＝c(OH－)
D．N点处的溶液中pH