專題3水溶液中的離子反應(yīng)

第二單元溶液的酸堿性

第2課時(shí)酸堿中和滴定

學(xué)習(xí)目標(biāo)

能從離子反應(yīng)的角度理解酸堿中和滴定的原理，掌握酸堿中和滴定的方法及誤差分析。

核心素養(yǎng)

變化觀念與平衡思想：能從宏觀和微觀結(jié)合的視角認(rèn)識(shí)酸堿中和滴定的原理和方法。

證據(jù)推理與模型認(rèn)知：對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題、測定的數(shù)據(jù)能縝密思考，科學(xué)分析，并最

終得出合理的結(jié)論。

知識(shí)梳理

一、酸堿中和滴定

活動(dòng)?探究

用中和滴定法測定燒堿的純度，若燒堿中含有與酸不反應(yīng)的雜質(zhì)，試根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答：

(1)將準(zhǔn)確稱取的4.3g燒堿樣品配成250mL待測液，需要的主要儀器除量筒、燒杯、玻璃

棒外，還必須用到的儀器有0

⑵取10.00mL待測液，用式滴定管量取。

⑶用0.2000mo卜L?標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測燒堿溶液，滴定時(shí)左手旋轉(zhuǎn)酸式滴定管的玻璃活塞，

右手不停地?fù)u動(dòng)錐形瓶，兩眼注視，直到滴定終點(diǎn)。

(4)根據(jù)下列數(shù)據(jù)，燒堿的純度為。

滴定待測體標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積/mL

次數(shù)積/mL滴定前讀數(shù)/mL滴定后讀數(shù)/mL

第一次10.000.5020.40

第二次10.004.0024.10

第三次10.002.0026.00

［思考交流I

1.酸堿中和滴定時(shí)酸式滴定管、堿式滴定管在構(gòu)造上有哪些不同？滴定管在使用時(shí)有哪些

注意事項(xiàng)？

2.滴定前的準(zhǔn)備有哪些?

3.滴定操作及終點(diǎn)判斷的方法是什么？

4.數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？實(shí)驗(yàn)中測得的3組數(shù)據(jù)均為有效數(shù)據(jù)嗎？

歸納?總結(jié)

1.滴定原理

(1)反應(yīng)實(shí)質(zhì)：H+OH=H20,

(2)定量關(guān)系：中和反應(yīng)中酸提供的H'與堿提供的OIT的物質(zhì)的量相等，〃(H+)="(OH-),

加+_皿+c(OK)必_______c(H+)?以

即c(H+)W施=c(OH)-VM,則c(H)=----------------或c(OH)=----------------。

2.指示劑的選擇

(1)中和反應(yīng)恰好完全反應(yīng)的時(shí)刻叫滴定終點(diǎn)。為準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)，必須選用變色明顯、

變色范圍的pH與終點(diǎn)的pH相一致的酸堿指示劑。通常選用酚猷;或甲基橙，而不選用顏色

變化不靈敏的石蕊。

(2)中和滴定中，酸堿指示劑用量及顏色變化

滴定選用的滴定終點(diǎn)指示劑滴定終點(diǎn)

種類指示劑顏色變化用量判斷標(biāo)準(zhǔn)

強(qiáng)酸滴甲基橙黃色一橙色

定強(qiáng)堿酚醐紅色一無色

當(dāng)指示劑恰好

強(qiáng)酸滴

甲基橙黃色一橙色變色并在半分

定弱堿

2?3滴鐘內(nèi)不恢復(fù)原

強(qiáng)堿滴甲基橙紅色—黃色

色，即認(rèn)為達(dá)

定強(qiáng)酸酚醐無色一粉紅色

到滴定終點(diǎn)

強(qiáng)堿滴

酚髓無色T粉紅色

定弱酸

3.酸堿中和滴定pH突變

理論上，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿完全反應(yīng)時(shí)溶液的pH應(yīng)為7,滴定終點(diǎn)應(yīng)選用pH=7時(shí)變色的指示劑;

但從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，開始時(shí)由于被中和的酸(或堿)的濃度較大，加入少量的堿(或酸)對

其pH影響不大，上圖中，當(dāng)?shù)渭覰aOH溶液的體積從19.98mL變?yōu)?0.02mL(只滴加1滴)

時(shí)，pH從4.3突變至9.7,因此只要選擇變色范圍在這一突變范圍內(nèi)的指示劑就不會(huì)造成很

大的誤差。

4.酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)關(guān)鍵

(1)準(zhǔn)確測定參加反應(yīng)的酸、堿溶液的體積

用滴定管測定酸、堿溶液的體積，不能用量筒，因?yàn)榱客仓荒艽致粤咳∫后w體積，精確度為

0.1mL,而滴定管的精確度為0.01mL。

(2)準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)(以NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸為例)

①若用酚麻作指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰aOH溶液時(shí)，溶液的顏色由無色突變?yōu)榉奂t色，

且半分鐘內(nèi)不褪色，說明達(dá)到滴定終點(diǎn)。

②若用甲基橙作指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰aOH溶液時(shí)，溶液的顏色由紅色變?yōu)辄S色，且

半分鐘內(nèi)不變?yōu)樵?，說明達(dá)到滴定終點(diǎn)。

［名師點(diǎn)撥］

(1)中和滴定實(shí)驗(yàn)中，滴定管必須潤洗，鏈形瓶不能潤洗。

(2)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿相互滴定時(shí)，既可選用甲基橙，也可選用酚獻(xiàn)作指示劑。

(3)石蕊顏色變化不明顯，變色范圍寬，一般不用作中和滴定的指示劑。

(4)強(qiáng)酸與弱堿相互滴定時(shí)，應(yīng)選用甲基橙。強(qiáng)堿與弱酸相互滴定時(shí)，應(yīng)選用酚酬。

(5)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，指示劑顏色發(fā)生變化，必須保證半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色，

才是滴定的終點(diǎn).

(6)若滴定管的活塞為聚四氟乙烯，則滴定管既能盛放酸性溶液又能盛放堿性溶液。

鞏固?練習(xí)

1.下列有關(guān)滴定操作的順序正確的是()

①檢查滴定管是否漏水②用蒸儲(chǔ)水洗滌玻璃儀器③用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗盛標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定

管，用待測液潤洗盛待測液的滴定管④向滴定管中分別注入標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測液并調(diào)整液面,

記錄初始讀數(shù)⑤取一定體積的待測液于錐形瓶中并滴加適量的指示劑⑥滴定

A.①③②④⑤⑥B.①②③④⑤⑥

C.②③①④⑤⑥D(zhuǎn).④⑤0?③⑥

2.某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來滴定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液時(shí)，選擇

酚酸作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測氫氧化鈉溶液時(shí)，左手把握酸式滴定管的活塞，右手搖動(dòng)錐形瓶，

眼睛注視o直到因加入一滴鹽酸后，溶液由紅色變?yōu)闊o色，并且

__________________為止。

(2)若滴定開始和結(jié)束時(shí)，酸式滴定管中的液面如圖所示：則起始讀數(shù)為mL,終點(diǎn)

讀數(shù)為mL。

(3)某學(xué)生根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

滴定NaOH溶0.1000mol-L-1鹽酸的體積/mL

次數(shù)液/mL滴定前滴定后溶液體積/mL

第一次25.000.0026.1126.11

第二次25.001.5630.3028.74

第三次25.000.2226.3126.09

請選用其中合理的數(shù)據(jù)計(jì)算該氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度：c(NaOH)=。

(4)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)酸堿恰好反應(yīng)(填“是”或“不是”)，若不是，則應(yīng)是稍微

過量；若溶液由紅色褪至無色停止滴定，測得NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度可能(填

“偏高”“偏低”或“無誤差”)。

二、酸堿中和滴定的誤差分析

活動(dòng)?探究

實(shí)驗(yàn)室用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定某NaOH溶液，用甲基橙作指示劑。下列操作中可能對測定結(jié)

果產(chǎn)生哪些誤差？

(1)酸式滴定管在裝液前未用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液潤洗2?3次。

(2)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，在滴定過程中氣泡消失。

(3)滴定前正確讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù)如圖所示。

（4）盛NaOH溶液的錐形瓶滴定前用NaOH溶液潤洗2?3次。

歸納-總結(jié)

1.分析依據(jù)

分析誤差要根據(jù)計(jì)算式：c制處，當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)液滴定待測液時(shí)，c標(biāo)準(zhǔn)、y㈱均為定值,

丫待測

c待測的大小由V標(biāo)準(zhǔn)的大小決定。

2.誤差分析

⑴在進(jìn)行誤差分析時(shí)，要特別注意弄懂俯視（視線偏高）及仰視（視線偏低）的含義，并會(huì)區(qū)分

俯視、仰視對量筒、滴定管產(chǎn)生誤差的不同（如圖）。

-11

-9

俯視讀數(shù)偏大;俯視讀數(shù)偏小

亞―平視讀數(shù)正確二平視讀數(shù)正確

:仰視讀數(shù)偏小;仰視讀數(shù)偏大

-9

11

量筒滴定管

（2）用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測NaOH溶液

步驟操作c(NaOH)

未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗酸式滴定管偏高

錐形瓶用待測溶液潤洗偏高

洗滌

未用待測溶液潤洗取用待測液的滴定管偏低

錐形瓶洗凈后瓶內(nèi)還殘留有少量蒸儲(chǔ)水無影響

取液取堿液的滴定管尖嘴部分有氣泡且取液結(jié)束后氣泡消失偏低

滴定完畢后立即讀數(shù)，半分鐘后顏色又褪去偏低

滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失偏高

滴定

滴定過程中振蕩時(shí)有液滴濺出偏低

滴定過程中，錐形瓶內(nèi)加少量蒸儲(chǔ)水無影響

滴定前仰視讀數(shù)或滴定后俯視讀數(shù)偏低

讀數(shù)

滴定前俯視讀數(shù)或滴定后仰視讀數(shù)偏高

鞏固?練習(xí)

1.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液時(shí)，若測得的結(jié)果偏低，則產(chǎn)生誤差的原因可能

是（）

A.滴定時(shí)，裝未知濃度的NaOH溶液的錐形瓶忘記用NaOH溶液潤洗

B.酸式滴定管用蒸儲(chǔ)水洗后，沒用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗

C.滴定前，滴定管的尖嘴處有氣泡，而在滴定后氣泡消失

D.滴定前仰視讀取了酸式滴定管的讀數(shù)，滴定后讀數(shù)正確

2.下列有關(guān)滴定操作的說法正確的是（）

A.用25mL滴定管進(jìn)行中和滴定時(shí)，用去標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為21.7mL

B.用KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸，洗凈堿式滴定管后直接取標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液進(jìn)行滴

定，則測定結(jié)果偏低

C.用KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸，用于配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的固體KOH中含有NaOH

雜質(zhì)，則測定結(jié)果偏高

D.用未知濃度的鹽酸滴定KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液，若讀數(shù)時(shí)，滴定前仰視，滴定到終點(diǎn)后俯視，

會(huì)導(dǎo)致測定結(jié)果偏高

當(dāng)堂檢測

I.下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.下端連有橡膠管的滴定管為酸式滴定管

B.在進(jìn)行滴定時(shí)，左手操作錐形瓶，右手操作滴定管

C.滴定前應(yīng)排除滴定管尖嘴部分的氣泡

D.滴定過程中兩眼應(yīng)注意滴定管內(nèi)液面的變化

2.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液，下列操作不會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差的是（）

A.用蒸鏘水洗凈酸式滴定管后，直接裝入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸進(jìn)行滴定

B.用蒸儲(chǔ)水洗凈錐形瓶后，再用NaOH溶液潤洗，后裝入NaOH溶液進(jìn)行滴定

C.用堿式滴定管取10.00mLNaOH溶液放入用蒸儲(chǔ)水洗凈的錐形瓶中，再加入適量蒸儲(chǔ)水

進(jìn)行滴定

D.用酚醐作指示劑滴至紅色剛變無色時(shí)即停止加鹽酸

3.準(zhǔn)確移取20.00mL某待測HC1溶液于錐形瓶中，用0.1000mol-L1NaOH溶液滴定。

下列說法正確的是（）

A.滴定管用蒸鏘水洗滌后，裝入NaOH溶液進(jìn)行滴定

B.隨著NaOH溶液滴入，錐形瓶中溶液的pH由小變大

C.用酚獻(xiàn)作指示劑，當(dāng)錐形瓶中溶液由紅色變無色時(shí)停止滴定

D.滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴，則測定結(jié)果偏小

4.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液，用甲基橙作指示劑，下列說法正確的是()

A.可以用酚酸代替指示劑

B.滴定前用待測液潤洗錐形瓶

C.若氫氧化鈉吸收少量CO2,不影響滴定結(jié)果

D.當(dāng)錐形瓶內(nèi)溶液由橙色變?yōu)榧t色，且半分鐘內(nèi)不褪色，即達(dá)到滴定終點(diǎn)

5.用中和滴定法測定某燒堿樣品的純度，試根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問題：

(1)準(zhǔn)確稱量&2g含有少量中性易溶雜質(zhì)的樣品，配成500mL待測溶液。稱量時(shí)，樣品可

放在_______(填字母)稱量。

A.小燒杯中B.潔凈紙片上C.托盤上

(2)滴定時(shí)，用0.200Omol-L1的鹽酸來滴定待測溶液，不可選用(填字母)作指示劑。

A.甲基橙B.石蕊C.酚酥D.甲基紅

(3)滴定過程中，眼睛應(yīng)注視；

在鐵架臺(tái)上墊一張白紙，其目的是。

(4)根據(jù)下表數(shù)據(jù)，計(jì)算被測燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度是mol.L燒堿樣品的純度

是O

滴定待測溶液標(biāo)準(zhǔn)酸體積

次數(shù)體積/mL滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL

第一次10.000.4020.50

第二次10.004.1024.00

參考答案

知識(shí)梳理

活動(dòng)?探究

提示：(1)250mL容量瓶、膠頭滴管

(2)堿(3)錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化(4)93.02%

［思考交流］

1.提示：

酸式滴定管堿式滴定管

(1)刻度(以50mL規(guī)格為例)：

滴定管上標(biāo)有溫度(20℃)和刻度，刻度共50大格，每大格為1mL,每大格分為10小格，

每小格為0.1mL,因此能讀至0.01mL(估讀1位)?！?”刻度在上，“50”刻度在下，在“0”以

上至管口和“50”以下至尖嘴處均無刻度。

(2)滴定管盛裝試劑要求——“二不能”：

酸式滴定管不能裝堿性溶液及氫氟酸。堿式滴定管不能裝酸性溶液或高鎰酸鉀等強(qiáng)氧化性物

質(zhì)的溶液(橡膠易被腐蝕)。

2.提示:

檢查滴定管活塞是否漏水)

先用蒸■飽水洗滌，再用標(biāo)準(zhǔn)液■澗洗滴定管2~3次)

滴定管中裝液至刻度線以上2~3mL,并趕走氣泡)

調(diào)整液■面至“0”或"0”刻度線以下的某刻度，并讀數(shù))

將一定體積的待測液注入錐形瓶，并加2-3滴指示

劑，且錐形瓶不能用特測液潤洗

3.提不:E

(I)滴定

眼睛注視

左手控制滴

錐形瓶內(nèi)溶液

定管的活塞

的顏色變化

右手_____//V

搖動(dòng)錐形瓶

(2)終點(diǎn)判斷

等到滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，指示劑變色，且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色，視為滴定終點(diǎn)并

記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積。

4.提示：數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)舍去無效數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)中測得三次消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積分別為19.90mL、

20.10mL、24.00mL,第3次數(shù)據(jù)明顯偏大，應(yīng)舍去。

鞏固?練習(xí)

1.【答案】B

【解析】滴定操作步驟：查漏一水洗一潤洗一裝液一排氣泡、調(diào)液面一記讀數(shù)一滴定，B項(xiàng)

正確。

2.【答案】(1)錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色(2)0.0026.10

(3)0.1044mol-L^1(4)不是NaOH溶液偏高

【解析】(1)滴定時(shí)眼睛要時(shí)刻注視錐形瓶內(nèi)液體的顏色變化，以便及時(shí)、準(zhǔn)確判斷終點(diǎn)。

為防止過早或過晚判斷終點(diǎn)，造成較大誤差，必須待半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色為準(zhǔn)。

(2)讀數(shù)時(shí)視線要與凹液面水平相切，另外，滴定管的精確度可以達(dá)到0.01mL,讀數(shù)時(shí)要自

上而下讀出刻度，如最后的讀數(shù)不能由下而上讀為27.90mL,應(yīng)讀為26.10mL。

(3)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，要注意有效可用的數(shù)據(jù)相差不到0.20mL,如第二次的測量結(jié)果，和

其他兩次差別較大，說明該次操作誤差較大，該結(jié)果不可信，因此，計(jì)算時(shí)，酸溶液的體積

應(yīng)為第一、三次的平均值。而后代入計(jì)算即可得出待測NaOH溶液的濃度。

(4)滴定終點(diǎn)和酸堿恰好反應(yīng)是兩個(gè)不同的概念，前者指的是操作停止的一點(diǎn)，不是酸堿恰

好完全反應(yīng)，而是某一溶液稍微過量(不到一滴)，作為滴定操作來說，可忽略不計(jì)。沒有反

滴一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液，這時(shí)溶液中也可能鹽酸過量很多，溶液也是無色，所以測得溶液的物質(zhì)的

量濃度有可能偏高。

——、

活動(dòng)?探究

(1)提示：這樣操作會(huì)導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)酸溶液稀釋，消耗標(biāo)準(zhǔn)酸溶液體積增大，測定結(jié)果偏高。

(2)提示：該操作使氣泡的體積也算進(jìn)了消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，導(dǎo)致測得的消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體

積偏大，測定結(jié)果偏高。

(3)提示：如圖丫實(shí)偏小，測定結(jié)果偏低。

(4)提示：錐形瓶不能用NaOH溶液潤洗，否則內(nèi)壁沾附的NaOH溶液會(huì)使消耗的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸

體積偏大，導(dǎo)致測定結(jié)果偏高。

鞏固?練習(xí)

1.【答案】D

【解析】選項(xiàng)A操作正確，若錐形瓶用NaOH溶液潤洗了，會(huì)使測定結(jié)果偏高，故不潤洗

是正確的；B項(xiàng)中酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗，所以鹽酸變稀了，HHCI(aq)］就偏大，會(huì)使

測定的c(NaOH)偏高；C項(xiàng)滴定前有氣泡，滴定后無氣泡，使一部分鹽酸充滿原來氣泡的體

積，未與NaOH溶液反應(yīng),使鹽酸的體積比實(shí)際反應(yīng)用量大,HHCl(aq)］偏大,測定的c(NaOH)

也會(huì)偏高；D項(xiàng)滴定前仰視，讀數(shù)偏大，滴定后讀數(shù)正確，使V［HCl(aq)］偏小，會(huì)使c(NaOH)

偏低。

2.【答案】D

【解析】25mL滴定管讀數(shù)可精確到0.01mL,故讀數(shù)時(shí)應(yīng)保留小數(shù)點(diǎn)后2位數(shù)字，A錯(cuò)誤；

用KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸，由于沒有潤洗，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度偏小，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液

體積增大，則測定結(jié)果偏高，B錯(cuò)誤；配制KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液所用的固體KOH中混有NaOH,

相同質(zhì)量的NaOH和KOH,NaOH的物質(zhì)的量大，故所配溶液的OH-濃度偏大，導(dǎo)致消耗

標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積扁小，則c微偏小，C錯(cuò)誤；用未知濃度的鹽酸滴定KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),

若滴定前仰視讀數(shù)，滴定至終點(diǎn)后俯視讀數(shù)，導(dǎo)致測得的消耗鹽酸體積偏小，依據(jù)c微=

空如可知測定結(jié)果偏高，D正確。

V酸

當(dāng)堂檢測

1.【答案】C

【解析】A選項(xiàng)中所指滴定管是堿式滴定管；B選項(xiàng)中應(yīng)右手操作錐形瓶,左手操作滴定管；

D選項(xiàng)，滴定過程中兩眼應(yīng)觀察錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化。

2.【答案】C

【解析】滴定管使用前要用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗，A項(xiàng)錯(cuò)誤：錐形瓶不能用氫氧化鈉溶液潤洗，B

項(xiàng)錯(cuò)誤；錐形瓶中加入蒸儲(chǔ)水，不影響結(jié)果，C項(xiàng)正確；用酚獻(xiàn)作指示劑滴至紅色變無色,

且半分鐘不變色，才到終點(diǎn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

3.【答案】B

【解析】A.滴定管用蒸鐳水洗滌后，需用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗才能裝入N