第2课时   酸碱中和滴定
写出盐酸与NH3·H2O、Ba(OH)2溶液反应的离子方程式。
提示　H＋＋NH3·H2O===NH4＋＋H2O　H＋＋OH－===H2O。
100 mL 0.1 mol·L－1的盐酸与相同浓度的Ba(OH)2恰好反应，消耗Ba(OH)2溶液的体积为多少？
提示　50 mL。
1．
2．
掌握酸碱中和滴定的原理。
掌握酸碱中和滴定的操作方法。
了解指示剂的选择及滴定误差分析。

1．
2．
3．
概念
利用中和反应，用已知浓度的_________来测定未知浓度的_________的实验方法叫做中和滴定。
原理
利用酸和碱反应时，c(H＋)·V酸＝___________(适用于强酸和强碱)
酸碱滴定曲线是酸碱混合过程中以滴加酸(或碱)的量为横坐标，以___________为纵坐标绘出的一条曲线。酸碱反应终点附近的pH突变范围，是选择合适的酸碱指示剂的依据。
1.
2．
3．
酸(或碱)
碱(或酸)
c(OH－)·V碱
溶液的pH
滴定管的使用
(1)滴定管分为酸式滴定管和碱式滴定管两种，构造如图。两者构造不同，不能混用，酸式滴定管只能盛装____性(HF除外)或_____性溶液，碱式滴定管只能盛装___性溶液。









       酸式滴定管　   碱式滴定管
4．
酸
氧化
碱
(2)检查仪器：使用前先检查滴定管活塞__________。
(3)润洗仪器：在加入反应液之前，洁净的滴定管要用所要盛
装的溶液润洗_______遍。
(4)加入反应液：分别将试剂加入到相应滴定管中，使液面位
于滴定管___刻度以上2～3 mL处。
(5)调节起始读数：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分_________，然后调节滴定管液面_____________
,准确读取数值并记录。
5．滴定过程中溶液pH的变化
(1)开始时：酸或碱浓度较大，加少量碱或酸对pH影响_____。
(2)接近终点时，一滴(0.04 mL)碱或酸即可引起___________。
是否漏水
2～3
0
充满液体
不大
溶液pH突变
处于某
一刻度
    结合中和滴定的实验原理和指示剂的变色范围分析，酸碱恰好反应时就是滴定终点吗？
提示　不是。酸碱恰好反应是指酸所提供的H＋与碱所提供的OH－恰好完全反应，理论上讲，强酸强碱完全反应时的pH应为7；而滴定终点是指指示剂颜色恰好变化的点，二者不相同，选择指示剂时，应使酸碱恰好反应时溶液的pH落在指示剂变色的pH范围之内。
【慎思1】
    在滴定操作时，通常在锥形瓶下垫一张白纸，其作用是什么？
提示　使滴定终点颜色变化更易观察，便于滴定终点判断，减小实验误差。
【慎思2】
     pH在医疗、环保、工农业生产等方面有哪些应用？
提示　(1)医疗上
①测试血液的pH，诊断疾病。
②调控体液的pH，辅助治疗疾病。
(2)生活中：人们洗发时使用的护发素，其主要功能就是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。
(3)在环保领域中：酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应原理结合pH自动测定仪进行监测和控制。
(4)在农业生产中：因土壤的pH影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性，各种作物的生长都对土壤的pH范围有一定的要求。
(5)在科学实验和工业生产中：溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。
【慎思3】
滴定管分酸式和碱式两种，使用时不能混用。酸式滴定管下端是玻璃活塞，可用于盛装酸性或强氧化性物质的溶液，但不能盛装碱性溶液和氢氟酸；碱式滴定管下端是橡胶管和玻璃球，可用于盛装碱性溶液，但不能盛装酸性、强氧化性物质的溶液和氢氟酸。
注意滴定管的刻度：所有滴定管的“0”刻度都在上方，往下刻度值越来越大，上、下端各有一部分没有刻度，因此当液面位于“0”刻度时，所装溶液的体积大于它的最大刻度值。量筒刻度大小顺序与滴定管相反，小刻度在下，大刻度在上。
滴定管外壁标有规格(容量)、使用温度和刻度。滴定管的刻度值可估读到0.01 mL。
使用方法：检漏、洗涤、润洗、注液、排气、调零、放液、读数、记录。
2．
3．
4．
1．
    在一支25 mL的酸式滴定管中盛入0.1 mol·L－1的HCl溶液，其液面恰好在5 mL刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后用0.1 mol·L－1的NaOH溶液进行中和，则所需NaOH溶液的体积                    (　　)。
【例1】?
A．大于20 mL      B．小于20 mL
C．等于20 mL          D．等于5 mL
解析　若要正确解答本题，必须准确了解滴定管的刻度特征。如右图所示，滴定管下部无刻度线部分直至尖嘴底部均充满溶液，因而把溶液全部放入烧杯中，其体积大于20 mL，用等浓度的NaOH溶液中和，所需NaOH溶液的体积应大于20 mL。
答案　A

抓住滴定管的结构特点，“0”刻度在上方，从上至下依次增大；尖嘴部分无刻度。
         (1)下图是常见仪器的部分结构。







写出仪器名称A________，B________，C________，D________。
【体验1】?
(2)右图1表示10 mL量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间相差1 mL，如果刻度A为4，量筒中液体的体积为________mL；
图2表示25 mL酸式滴定管中某酸的体积，D与E之间的刻度差为1 mL，
图1                图2
如果刻度D为4，则该酸式滴定管中液体体积的读数为________mL。
答案　(1)量筒　容量瓶　滴定管　温度计　(2)3.2　4.60

中和滴定操作
(1)滴定前的准备
滴定管：检漏→水洗→润洗→注液→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
滴定时，左手旋转酸式滴定管玻璃活塞(或挤压碱式滴定管玻璃球)，右手不断振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
(3)滴定终点判断
当最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显变化，且半分钟内不恢复原色时即为滴定终点。读出并记录终点读数。
(4)数据处理
按上述操作重复2～3次，求出标准盐酸体积的平均值，计算待测液浓度。
1．
常见的误差分析(以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
2．
    实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某同学在实验室中进行实验测定盐酸的浓度。请完成下列填空：
(1)配制100 mL 0.10 mol·L－1 NaOH标准溶液。
①主要操作步骤：计算→称量→溶解→________(冷却后)→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→________→________→将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签。
②称量________g氢氧化钠固体所需仪器有：天平(带砝码、镊子)、________、________。
(2)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用操作________(填图编号)，轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
【例2】?
(3)取20.00 mL待测盐酸放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用配制的标准液NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下：
①滴定达到终点的标志是_____________________________  __ _______________________________________。
②根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为________(保留两位有效数字)。
③在上述实验中，下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有________。
A．滴定终点读数时俯视读数
B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸润洗
C．锥形瓶水洗后未干燥
D．碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失
解析　(1)题目要求配制100 mL 0.10 mol·L－1 NaOH标准液，应用天平称取0.1 L×0.10 mol·L－1×40 g·mol－1＝0.4 g氢氧化钠固体。由于NaOH属于腐蚀性药品，不能放在天平上直接称量，应放在玻璃器皿(一般用烧杯或表面皿)中进行称量。
(3)①根据指示剂在酸性溶液或碱性溶液中的颜色变化，判断中和反应是否恰好进行完全。②计算盐酸的浓度时，应计算三次的平均值，因NaOH标准液浓度以及待测液的体积都一样，故只算NaOH溶液体积的平均值即可。③滴定终点时俯视读数，相当于把数值看小，造成测定结果偏小；酸式滴定管的作用在本题中是移取溶液，水洗后未用待测液润洗导致待测液浓度偏小，测定结果偏低；锥形瓶水洗后未干燥对结果无影响。
答案　(1)①转移　定容　摇匀　②0.4　烧杯(或表面皿)
药匙　(2)丙　(3)①最后一滴NaOH溶液加入时，溶液由无色恰好变成浅粉红色并且在半分钟内颜色不褪去　②0.11 mol·L－1
③D
(1)在回答滴定终点的颜色变化时，要强调出在半分钟内溶液颜色不褪去(或不复色)。
(2)在进行相关计算时，要注意取出样品溶液与原样品所配制溶液量之间的关系。
        某烧碱样品含有少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下操作。
A．在250 mL的容量瓶中定量配成250 mL烧碱溶液；
B．用移液管量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴2～3滴  
       指示剂甲基橙；
C．在天平上准确称取烧碱样品ω g，在烧杯中用蒸馏水溶
       解；
D．将浓度为m mol·L－1的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调节液面，开始读数为V1；
E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至橙色为止，记下读数
       V2。
【体验2】?
回答下列问题：
(1)正确操作步骤的顺序是(用字母)
________→________→________→________→________。
(2)观察滴定管里液面的高度时应注意________________________________________________________________________。
(3)E步骤的操作中，锥形瓶下垫一张白纸的作用是__________________________________________________________________________________________________________。
(4)D步骤的操作中液面应调节到__________，尖嘴部分应
_________________________________________。
(5)某学生实验时把锥形瓶用烧碱样品洗涤，使测得的浓度偏高还是偏低？________，原因是______________________。
(6)该烧碱样品纯度的计算式是__________________________。
解析　中和滴定操作的步骤要以实验为基础，并注意各步操作的注意事项及原因。注意滴定管与量筒刻度的区别，了解滴定管的构造。滴定误差分析时，应将错误操作归结为消耗标准溶液的体积是偏多还是偏少。操作中先配制250 mL NaOH溶液，取25.00 mL于锥形瓶中，用硫酸进行滴定，以甲基橙作指示剂，滴定过程中需注意：滴定管应用所盛液体润洗，读数时视线与凹液面最低点相切，尖嘴部分应充满液体等。
答案　(1)C　A　D　B　E(或CABDE)　(2)读数时，不能俯视或仰视，视线应与凹液面底部相平，读数时应精确到
0.01 mL　(3)使滴定终点颜色变化更为明显，易于判断滴定终点　(4)零刻度或零刻度以下某一刻度　充满液体，无气泡　(5)偏高　碱液样品沾在锥形瓶内壁使锥形瓶里烧碱的物质的量增加，需耗用标准硫酸溶液的体积增大，故使测出的烧碱溶液浓度偏高　(6)0.8(V2－V1)m/ω×100%
中和滴定是酸与碱相互作用生成盐和水的反应，通过实验手段用已知测定未知。如果不是酸碱之间的反应，而是其他类型的反应，若原理相同，也可以用该实验手段进行已知测定未知的操作。
如氧化还原滴定：
(1)原理：利用溶液中的氧化还原反应和滴定原理，可求氧化剂(或还原剂)溶液的浓度。
实验探究十六     氧化还原滴定
【探究原理】
(2)指示剂的选择
①酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
原理：2MnO4－＋6H＋＋5H2C2O4===10CO2↑＋2Mn2＋＋H2O
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，溶液由无色变紫色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点。
②Na2S2O3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，溶液颜色由蓝色变为无色，并且半分钟内不变蓝色，说明达到滴定终点。
    现有0.001 mol·L－1酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色Na2SO3溶液。反应离子方程式是2MnO4－＋5SO32－＋6H＋===2Mn2＋＋5SO42－＋3H2O
回答下列问题：
(1)该滴定实验所需仪器有下列中的________。
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．白纸　I．胶头滴管　J．漏斗
(2)不用________(酸、碱)式滴定管盛放酸性高锰酸钾溶液。试分析原因_______________________。
(3)选何种指示剂，说明理由______________________。
(4)滴定前平视酸性KMnO4溶液液面，刻度为a mL，滴定后俯视液面刻度为b mL，则(b－a) mL比实际消耗酸性KMnO4溶液体积________(多、少)。根据(b－a) mL计算得到的待测浓度，比实际浓度________(大、小)。
【案例】
解析　(1)因为氧化还原滴定实验类似于中和滴定，由中和滴定实验所需仪器的选用进行迁移可得出正确答案。
(2)由于KMnO4具有强氧化性，能腐蚀橡胶管，故不能用碱式滴定管盛放酸性KMnO4溶液。
(3)MnO4－为紫色，Mn2＋为无色，可用这一明显的颜色变化来判断滴定终点。
(4)滴定后俯视液面，所读数值偏小，所测浓度比实际浓度偏小。
答案　(1)ABDEFH
(2)碱　酸性高锰酸钾溶液能腐蚀橡胶管
(3)不用指示剂，因为MnO4－转变为Mn2＋时紫色褪去
(4)少　小