专题15 酸碱中和滴定——备战2021年高考化学之突破教材实验热点

专题15 酸碱中和滴定 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： 步骤 操作 VA cB 洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高 碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低 锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响 取液 量取碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 变小 偏低 滴定 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 酸式滴定管中部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高 溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化 变大 偏高 读数 滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或“前仰后俯”) 变小 偏低 滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或“前俯后仰”) 变大 偏高 两次滴定所消耗酸液的体积相差太大 无法判断 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++5H2C2O410CO2↑+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+I2Na2S4O6+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+HClNaCl+H2O Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3 甲基橙作指示剂：NaHCO3+HClNaCl+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。 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