1、1考点三 酸碱中和滴定李仕才1实验原理(1)概念：用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法。(2)原理：c 待 (以一元酸与一元碱的滴定为例)。c标 V标V待(3)酸碱中和滴定的关键准确测定参加反应的酸、碱溶液的体积。选取适当指示剂，准确判断滴定终点。2实验用品(1)仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台和锥形瓶。(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管。构造：“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度。精确度：读数可估计到 0.01 mL。洗涤：先用蒸馏水洗涤，再用待装液润洗。2排泡：酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。使用注意事
2、项。3实验操作(以标准盐酸滴定待测 NaOH 溶液为例)(1)滴定前的准备。滴定管：检查是否漏水蒸馏水洗涤用待装液润洗装液排泡调液面记录。锥形瓶：蒸馏水洗涤装液加指示剂。(2)滴定。(3)终点判断：等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点，并记录标准液的体积。4数据处理按上述操作重复 23 次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据 c(NaOH)计算。但要注意某个数值与其他数据相差较大时，可以舍去。c HCl V HClV NaOH5误差分析以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)因操作不当引起的 V(标)及 c(待测)的变化见下表：34判断正误(正确的
3、打“” ，错误的打“”)1中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好，指示剂一般加入 23 mL。( )2酸碱滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差。( )3滴定管的读数为 24.6 mL。( )4中和滴定时眼睛必须注视锥形瓶内溶液颜色的变化。( )5用碱式滴定管量取 20.00 mL KMnO4溶液。( )6滴定管在加入待装液之前一定要用所要盛装的待装液润洗 23 次。( )7容量为 25 mL 的滴定管，滴定过程中要用去 10.00 mL 的液体，此时滴定管中剩余液体的体积为 15 mL。( )8在中和滴定实验中，滴定前盛标准液的滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，测定结果待测液浓度偏
4、高。( )1中和滴定终点是指示剂颜色发生突变的点，但不一定是酸碱恰好中和的点。通常有一定误差(允许误差)。2滴定停止后，必须等待 12 分钟，待附着在滴定管内壁的溶液流下后，再进行读数。3中和滴定中指示剂的选择原则指示剂选择的基本原则是：变色要灵敏，变色范围要小，使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致，指示剂的用量不宜过多，温度不宜过高。(1)不能用石蕊作指示剂，原因是石蕊溶液变色范围较宽，且在滴定终点时颜色的变化不易区分。(2)滴定终点溶液为碱性时，用酚酞作指示剂，例如用 NaOH 溶液滴定醋酸。(3)滴定终点溶液为酸性时，用甲基橙作指示剂，例如用盐酸滴定氨水。(4)强酸滴定强碱或强碱滴定
5、强酸用甲基橙或酚酞都可以。5一、中和滴定操作和误差分析1在一支 25 mL 的酸式滴定管中盛入 0.1 mol/L HCl 溶液，其液面恰好在 5 mL 刻度处。若把滴定管内溶液全部放入烧杯中，再用 0.1 mol/L NaOH 溶液进行中和，则所需NaOH 溶液的体积( )A大于 20 mL B小于 20 mLC等于 20 mL D等于 5 mL解析：酸式滴定管的 25.00 mL 刻度的下端无刻度，所以其液面恰好在 5 mL 刻度处时，所量取的溶液的体积要大于 20 mL，则用 0.1 mol/L 的氢氧化钠溶液中和时，需要的氢氧化钠溶液的体积大于 20 mL，答案选 A。答案：A2准确移
6、取 20.00 mL 某待测 HCl 溶液于锥形瓶中，用 0.100 0 molL1 NaOH 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：滴定管用蒸馏水洗涤后，装入 NaOH 溶液，相当于将溶液稀释了，应用标准NaOH 溶液润洗后再装入标准 NaOH 溶液进行滴定，A 项错误；随着 NaOH 溶液滴入，锥形瓶中的盐酸被中和，锥形瓶中溶液 pH 由小变大，B 项正确；用酚酞作指示剂，当
7、锥形瓶中溶液由无色变红色且半分钟不褪色，则停止滴定，C 项错误；滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则导致计算时的 NaOH 溶液体积偏大，引起测定结果偏大，D 项错误。答案：B3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( )6解析：解答本题的关键是：明确酸、碱式滴定管使用时的注意事项，指示剂的变色范围。酸式滴定管不能盛放碱，而碱式滴定管不能盛放酸，指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙，不能选用石蕊。答案：D4用标准的 KOH 溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，其原因可能是( )A配制标准溶液的固体 KOH 中混有 NaOH 杂质B滴定到终点读
8、数时，仰视滴定管的刻度，其他操作正确C盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗D滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液解析：A 项将会使标准碱液的 c(OH )偏大，滴定时耗用的 V(OH )偏小，导致结果偏低，正确；B 项滴定终点时仰视读数，将使读取碱液的体积偏大，测定结果偏高，错误；C项用未知液润洗锥形瓶将使测定结果偏高，错误；D 项尖嘴处悬挂溶液将使读取的标准液体积偏大，测定结果偏高，错误。答案：A5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。请回答下列问题：(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
9、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_(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，7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表所示：依据表中数据列式计算该 NaOH 溶液的物质的量浓度。解析：在求
10、 c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式：c(NaOH)。欲求 c(NaOH)，须先求 V(HCl)aq再代入公式；进行误差分析c HCl V HCl aqV NaOH aq时，要考虑实际操作对每一个量即 V(HCl)aq和 V(NaOH)aq的影响，进而影响 c(NaOH)。(1)考查酸碱中和滴定实验的规范操作。(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。A 项，滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸稀释，消耗相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；B 项，用碱式滴定管取出的待测 NaOH 溶液的物质的量一旦确定，倒入锥形瓶后，水的加入不影响 OH 的物质的量，也就不影响结果
11、；C 项，若排出气泡，液面会下降，故读取 V 酸 偏大，结果偏高；D 项，读取盐酸体积偏小，结果偏低。(3)读数时，以凹液面的最低点为基准。(4)先算出耗用标准盐酸的平均值 V26.10 mL(第二次偏差太大，舍去)，c(NaOH)26.11 mL 26.09 mL20.104 4 molL 1 。0.100 0 molL 126.10 mL25.00 mL答案：(1)锥形瓶中溶液的颜色变化 在半分钟内不变色(2)D (3)0.00 26.10 26.108(4) 26.10 mL，c(NaOH)V26.11 mL 26.09 mL2 0.104 4 molL 10.100 0 molL 12
12、6.10 mL25.00 mL二、滴定终点的描述6(1)用 a molL1 的 HCl 滴定未知浓度的 NaOH 溶液，用酚酞作指示剂，达到滴定终点的现象是_；若用甲基橙作指示剂，滴定终点现象是_。(2)用标准碘溶液滴定溶有 SO2的水溶液，以测定水中 SO2的含量，应选用_作指示剂，达到滴定终点的现象是_。(3)用标准酸性 KMnO4溶液滴定溶有 SO2的水溶液，以测定水中 SO2的含量，是否需要选用指示剂_(填“是”或“否”)，达到滴定终点的现象是_ _。(4)用氧化还原滴定法测定 TiO2的质量分数：一定条件下，将 TiO2溶解并还原为Ti3 ，再用 KSCN 溶液作指示剂，用 NH4F
13、e(SO4)2标准溶液滴定 Ti3 至全部生成 Ti4 ，滴定Ti3 时发生反应的离子方程式为_，达到滴定终点时的现象是_ _。答案：(1)滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色 当滴入最后一滴标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复黄色(2)淀粉溶液 当滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色(3)否 当滴入最后一滴酸性 KMnO4溶液，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色(4)Ti3 Fe 3 =Ti4 Fe 2 当滴入最后一滴标准液，溶液变成红色，且半分钟内不褪色三、滴定曲线的分析7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，
14、下列叙述正确的是( )9A盐酸的物质的量浓度为 1 molL1BP 点时恰好完全中和，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：由图可知，盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等，都是 0.1 molL1 ，A 错误；P点时盐酸与氢氧化钠溶液的体积相等，恰好完全中和，溶液呈中性，故 B 项正确；曲线 a对应的溶液起点的 pH 等于 1，故曲线 a 是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线，C 项错误；强酸和强碱的中和滴定，达到终点时溶液为中性，指示剂选择酚酞或甲基橙都可以，D 项错误。答案：B8常温下，用 0.10 molL1 NaOH 溶液分别滴定 20.00 mL
15、 0.10 molL1 HCl 溶液和 20.00 mL 0.10 molL1 CH3COOH 溶液，得到 2 条滴定曲线，如图所示，则下列说法正确的是( )10A图 2 是滴定盐酸的曲线Ba 与 b 的关系是：ac(Na )c(H )c(OH )D这两次滴定都可以用甲基橙作为指示剂解析：如果酸为强酸，则 0.100 0 molL1 酸的 pH 为 1，根据酸的初始 pH 知，图 1为盐酸滴定曲线，故 A 错误；根据图 1 知，a 点氢氧化钠溶液的体积是 20 mL，酸和碱的物质的量相等，二者恰好反应生成强酸强碱盐，其溶液呈中性；醋酸溶液中滴入的氢氧化钠溶液，醋酸钠溶液呈碱性，所以氢氧化钠溶液
16、的体积小于 20.00 mL，ab，故 B 错误；E 点溶液的成分为醋酸钠和醋酸，溶液呈酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度，盐类水解程度较小，则溶液中离子浓度为 c(CH3COO )c(Na )c(H )c(OH )，故 C 正确；氢氧化钠和盐酸反应恰好呈中性，可以选择甲基橙或酚酞；氢氧化钠和醋酸恰好反应生成醋酸钠溶液呈碱性，只能选择酚酞，故 D 错误。答案：C9.已知某温度下 CH3COOH 的电离常数 K1.610 5 。该温度下，向 20 mL 0.01 molL1 CH3COOH 溶液中逐滴加入 0.01 molL1 KOH 溶液，其 pH 变化曲线如图所示(忽略温度变化)。
17、请回答下列有关问题：(1)a 点溶液中 c(H )为_，pH 约为_。(2)a、b、c、d 四点中水的电离程度最大的是_，滴定过程中宜选用_11作指示剂，滴定终点在_(填“c 点以上”或“c 点以下”)。(3)若向 20 mL 稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是_(填序号)。解析：(1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。由 K得，c(H ) molL1 410 4 molL1 。c2 H c CH3COOH 1.610 50.01(2)a 点是醋酸溶液，b 点是醋酸和少量 CH3COOK 的混合溶液，c 点是 CH3COOK 和少量醋酸的混合溶液，d 点是
18、 CH3COOK 和 KOH 的混合溶液，酸、碱均能抑制水的电离，CH 3COOK 水解促进水的电离，所以 c 点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性，故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在 c 点以上。(3)由于稀氨水显碱性，首先排除选项 A 和 C；两者恰好反应时溶液显酸性，排除选项D，故正确的答案为 B。答案：(1)410 4 molL1 3.4(2)c 点 酚酞 c 点以上 (3)B12酸碱中和滴定的拓展应用沉淀滴定和氧化还原滴定1 沉淀滴定(1)概念：沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多，但符合条件的却很少，实际上应用最
19、多的是银量法，即利用 Ag 与卤素离子的反应来测定Cl 、Br 、I 浓度。(2)原理：沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小，否则不能用这种指示剂。如用AgNO3溶液测定溶液中 Cl 的含量时常以 CrO 为指示剂，这是因为 AgCl 比 Ag2CrO4更难24溶的缘故。2 氧化还原滴定(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，或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性，但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。(2)试剂：常见用于滴定的氧化剂有 KMnO4、K 2Cr2O7等；常见用于滴
20、定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素 C 等。(3)指示剂：氧化还原滴定的指示剂有三类：氧化还原指示剂；专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝；自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。(4)实例：酸性 KMnO4溶液滴定 H2C2O4溶液：原理：2MnO 6H 5H 2C2O4=10CO22Mn 2 8H 2O。 4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，溶液由无色变浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点。Na 2S2O3溶液滴定碘液原理：2Na 2S2O3I 2=Na2S4O62Na
21、I。指示剂：用淀粉作指示剂，当滴入最后一滴 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。131KMnO 4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，由于 KMnO4的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质 MnO(OH)2，因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所述：称取稍多于所需量的 KMnO4固体溶于水中，将溶液加热并保持微沸 1 h；用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的 MnO(OH)2；过滤得到的 KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶中并放在暗处；利用氧化还原滴定法，在 7080 条件下用基准试剂(纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好
22、的物质)溶液标定其浓度。请回答下列问题：(1)准确量取一定体积的 KMnO4溶液需要使用的仪器是_。(2)在下列物质中，用于标定 KMnO4溶液的基准试剂最好选用_(填字母)。AH 2C2O42H2O BFeSO 4C浓盐酸 DNa 2SO3(3)若准确称取 W g(2)中所选的基准试剂溶于水配成 500 mL 溶液，取 25.00 mL 置于锥形瓶中，用 KMnO4溶液滴定至终点，消耗 KMnO4溶液 V mL。KMnO 4溶液的物质的量浓度为_molL1 。(4)若用放置两周的 KMnO4标准溶液去测定水样中 Fe2 的含量，测得的浓度值将_(填“偏高” “偏低”或“无影响”)。解析：(1
23、)KMnO 4溶液具有强氧化性，能将碱式滴定管下端的橡胶管腐蚀，所以不能用碱式滴定管量取，可以用酸式滴定管量取。(2)H 2C2O42H2O 在常温常压下是稳定的结晶水合物；FeSO 4在空气中不稳定，易被氧化，铁元素的化合价从2 价升高到3 价；浓盐酸易挥发；Na 2SO3在空气中不稳定，易被氧化成 Na2SO4。(3)根据得失电子守恒有关系式：5(H2C2O42H2O)2KMnO 4，则 KMnO4溶液的浓度为 c(KMnO4) molL1 。(4)在放置过程中，由于空气中还原性W g126 gmol 125.00 mL500 mL 25V10 3 L 10W63V物质的作用，使 KMnO
24、4溶液的浓度变小了，再去滴定水样中的 Fe2 时，消耗 KMnO4溶液(标准溶液)的体积会增大，导致计算出来的 c(Fe2 )会增大，测定的结果偏高。答案：(1)酸式滴定管 (2)A (3) (4)偏高10W63V2酱油是一种常用调味剂，根据国际要求酱油中 NaCl 的含量不应低于 15 g/100 mL。莫尔法是较简单的一种测量 Cl 含量的方法。现采用该法测量某市售酱油是否符合14NaCl 含量标准要求。实验原理如下(25 )：Ag Cl =AgCl(白色) K sp(AgCl)1.810 102Ag CrO =Ag2CrO4(砖红) K sp(Ag2CrO4)1.910 1224准确移取
25、酱油样品 5.00 mL 稀释至 100 mL。从其中取出 10.00 mL 置于锥形瓶中，再向其中加入适量的铬酸钾溶液，以 0.100 0 mol/L 的硝酸银标准溶液滴定，重复实验三次。(1)样品稀释过程中，用_移取酱油样品，应在_中定容，还需用到的玻璃仪器有_。(2)标准硝酸银溶液用棕色瓶盛装的原因是_。滴定中眼睛应注视_，出现_即达到滴定终点。(3)滴定结束时，滴定管中液面如图所示，则读数为_。(4)若三次消耗硝酸银标准溶液的平均体积为 12.50 mL，则稀释后的酱油中 NaCl 的浓度为_mol/L，该市售酱油是否符合 NaCl 含量标准_(填“符合”或“不符合”)。解析：(1)取
26、 5.00 mL 溶液，用酸式滴定管或移液管。准确配制 100 mL 溶液需要用到100 mL 容量瓶、烧杯(稀释)、玻璃棒(引流)、胶头滴管(定容)。(2)AgNO 3见光易分解，所以用棕色瓶盛装。滴定时眼睛注视锥形瓶中颜色变化，当最后一滴滴下时，出现淡红色沉淀，且半分钟内不再消失，说明达到终点。因为 AgCl 溶解度小，所以 Cl 先沉淀，当 Cl沉淀完全时，CrO 才沉淀且生成砖红色沉淀，由于量少且混在白色沉淀中，所以显淡红24色。(3)滴定管读数读到小数点后 2 位，为 12.70 mL。(4)c(Cl )12.50 mL0.100 0 molL 110 mL0.125 0 molL 1 。5.00 mL 酱油稀释为 100 mL，原酱油中的 c(NaCl)2.5 molL1 ，取 100 mL，m(NaCl)2.5 molL 1 0.1 L58.5 gmol1 14.625 g15 g，不符合标准。答案：(1)酸式滴定管或移液管 100 mL 容量瓶 烧杯、玻璃棒、胶头滴管(2)硝酸银见光易分解 锥形瓶中颜色变化 淡红色沉淀，不再消失(3)12.70 mL15(4)0.125 0 不符合
