1、- 1 -专题 15 酸碱中和滴定及应用一实验原理1. 用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸)的浓度。2. 利用酸碱指示剂明显的颜色变化表示反应已完全，即反应到达终点。指示剂 变色范围的 pH石蕊 8.0 蓝色甲基橙 4.4 黄色酚酞 10.0 红色二. 实验用品1. 仪器：酸式滴定管 (如图 A)、碱式滴定管(如图 B)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。滴定管的结构特点及使用方法三 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：查漏洗涤润洗装液调液面记录。 锥形瓶：注碱液记读数加指示剂。(2) 滴定- 2 -(3) 终点判断：等到滴入最后一滴标准液，指示剂
2、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。四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，再根据 c(NaOH)计算。c（ HCl） V（ HCl）V（ NaOH）例 1 用滴定法测定 Na2CO3(含 NaCl 杂质)的质量分数，下列操作会引起测定值偏高的是（ ）A试样中加入酚酞作指示剂，用标准酸液进行滴定B滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准酸液进行滴定C锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接加入待测溶液进行滴定D滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入待测液，取 20.00 mL 进行滴定【答案】B例 2 .某学生用 0.100 molL -1 的 KOH 标准溶液滴定
3、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 23 滴酚酞； B用 标 准 溶 液 润 洗 滴 定 管 23 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 23 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。就此实验完成填空：(1)正确操作步骤的顺序是(用字母序号填写)_。 (2)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
4、”“偏低”或“不变”)。 - 3 -(3)滴定管(装标准溶液)在滴定前尖嘴处有气泡，滴定过程中气泡消失，使滴定结果_(填“偏高” “偏低”或“不变”)。 .测血钙的含量时，可将 2.0 ml 血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量草酸铵(NH 4)2C2O4 晶体，反应生成 CaC2O4 沉淀。将沉淀用稀硫酸处理得 H2C2O4 后，再用酸性 KMnO4 溶液滴定，氧化产物为 CO2，还原产物为 Mn2+，若终点时用去 20.00 ml 1.010-4 molL-1 的 KMnO4 溶液。(1)写出用 KMnO 4 滴定 H 2C2O4 的离子方程式_。(2)判断滴定终点的方法是_。 (3)计算：
5、血液中含钙离子的浓度为_gml -1。【答案】B、D、C、E、A、F 偏高 偏高 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H 2O 当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液后，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色 1.010 -4 - 4 -【拓展提升】恰好中和酸碱恰好完全反应溶液呈中性滴定终点。1.2在酸碱中和滴定误差分析中，要看清楚标准液与待测液的位置。标准液在滴定管中与标准液在锥形瓶中产生误差情况相反。 3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，常见的因操作不正确而引起的误差有：步骤 操作 VA cB酸式滴定管未用标准酸溶液润洗 变大 偏高碱式滴定管未
6、用待测溶液润洗 变小 偏低锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高洗涤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 偏低部分酸液滴在锥形瓶外 变大 偏高滴定溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴碱液颜色无变化 变大 偏高酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小 偏低读数酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大 偏高- 5 -例 3 用已知浓度的 NaOH 标准液滴定未知浓度的醋酸溶液，下列操作会导致测定结果偏高的是
7、：A以甲基橙为指示剂滴至溶液由红色变橙色B滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失C读滴定管读数时，滴定前仰视，终点时俯视D振荡时锥形瓶中的液滴溅出来【答案】B例 4 阅读下列实验内容，根据题目要求回答问题：某学生为测定未知浓度的硫酸溶液，实验如下：用 1.00mL 待测硫酸配制 100mL 稀 H2SO4溶液；以 0.14 molL1 的 NaOH 溶液滴定上述稀 H2SO4 25.00mL，滴定终止时消耗 NaOH 溶液15.00mL。（1）碱式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗导致滴定结果_（填“偏小”、 “偏大”或“无影响” ） 。（2）配制稀 H2SO4溶液，必须使用的主要容器
8、是_。（3）计算待测硫酸溶液的物质的量浓度（计算结果保留到小数点后第二位）_。（4）欲配制 0.175mol/L 醋酸钠溶液 500mL，可采用以下两种方案：方案一：用托盘天平称取_g 无水醋酸钠，溶于适量水中，配成 500mL 溶液。方案二：用体积均为 250 mL 且浓度均为_的醋酸与氢氧化钠两溶液混合而成（设混合后的体积等于混合前两者体积之和） 。【答案】 偏大 100mL 容量瓶 4.20mol/L 7.2 0.35mol/L【解析】(1). 碱式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗，相当于标准液被稀释，所以消耗的标准液会增多，滴定结果偏大，故答案为：偏大；(2). 配制 100mL
9、溶液必须用到 100mL 容量瓶，则配制稀 H2SO4溶液，必须使用的主要容器是100mL 容量瓶，故答案为：100mL 容量瓶；(3).根据反应 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，稀释后的硫酸溶液浓度为：c(H 2SO4)- 6 -=（ 120.14mol/L0.015L）五氧化还原反应滴定例 5 黄钠铁矾Na aFeb(SO4)c(OH)d具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点。某研究小组先将某废水中 Fe2 氧化为 Fe3 ，再加入 Na2SO4使其生成黄钠铁矾而除去铁。为测定黄钠铁矾的组成，该小组进行了如下实验：称取 12.125 g 样品，加盐酸完全溶解后，配成 2
10、50.00 mL 溶液 A。 量取 25.00 mL 溶液 A，加入足量的 KI，再用 0.2500 molL1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2(反应原理为 I22Na 2S2O32NaINa 2S4O6)，消耗 30.00 mL Na2S2O3溶液至终点。另取 50.00 mL 溶液 A，加入足量 BaCl2溶液充分反应后，过滤，将所得沉淀洗涤、干燥后，称得其质量为 2.330 g。（1）Na aFeb(SO4)c(OH)d中 a、b、c、d 之间的代数关系式为 。（2）通过计算确定黄钠铁矾的化学式(写出计算过程)。【答案】 （1）a3b2cd（2）黄钠铁矾的化学式为 NaFe3(SO4)
11、2(OH)6【解析】试题分析：（1）根据电荷守恒 a3b2cd（2）由相关反应知：n(Fe 3 )=2n(I2)=n(Na2S2O3)250 mL 溶液 A 中：n(Fe3 )0.2500 molL 1 30.00 mL103 LmL1 107.5010 2 moln(SO24)2.330g 233 gmol 1 55.0010 2 mol根据质量守恒有：n(Na+)23 gmol1 n(OH )17 gmol112.125 g7.5010 2 mol56 gmol1 5.0010 2 mol96 gmol1根据电荷守恒有：n(Na+)7.5010 2 mol35.0010 2 mol2n(O
12、H )解得：- 7 -n(Na+)0.025 moln(OH )0.150 molabcdn(Na +)n(Fe 3+)n(SO24)n(OH )1326黄钠铁矾的化学式为 NaFe3(SO4)2(OH)6。例 6 CuSO4溶液与 K2C2O4溶液棍合反应，产物之一是某种只含一种阴离子的蓝色钾盐水合物。通过下述实验确定该晶体的组成。步骤 a：称取 0.6720 g 样品，放入锥形瓶，加入适量 2 molL1 稀硫酸，微热使样品溶解。再加入 30 ml 水加热，用 0.2000 molL1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗 8.00 mlKMnO4溶液。步骤 b：接着将溶液充分加热，使淡紫红色消
13、失，溶液最终呈现蓝色。冷却后，调节 pH 并加入过量的 KI 固体，溶液变为棕色并产生白色沉淀 CuI。用 0.2500 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗 8.00 ml Na2S2O3溶液。已知涉及的部分反应的离子方程式为：I2+2S2O32-=2I+S4O62-（1）已知室温下 CuI 的 Ksp=1.271012 ，欲使溶液中 c(Cu )1.010 6 molL1 ，应保持溶液中 c(I ) molL 1 。（2）MnO 4 在酸性条件下，加热能分解为 O2，同时生成 Mn2 。写出该反应的离子方程式为 若无此加热操作，则测定的 Cu2 的含量将会 (填“偏高” 、 “偏低”或“不变”)。（3）步骤 b 中第一步反应的方程式为 ，若用淀粉溶液做指示剂，则滴定终点观察到的现象为 。（4）通过计算确定样品晶体的组成。(请写出计算过程)【答案】（1）1.2710 -6（2）4MnO 4-+12H+ 4Mn2+5O2+6H 2O；偏高；（3）2Cu 2+4I-=2CuI+I 2 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色（4）K 2Cu(C2O4)2H2O- 8 -
