第45讲 酸碱中和滴定及其拓展 课件 2025届高考化学二轮复习

第45讲 酸碱中和滴定及其拓展 2025年高考二轮复习 考 三、 酸碱中和滴定 一、 酸碱中和滴定的原理与操作 1.概念：用已知浓度的____(或____)滴定未知浓度的____(或____)，根据中和反应的 等量关系来测定酸(或碱)的浓度。 酸 碱 碱 酸 2.原理：待测。 3.酸碱中和滴定的关键 (1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的______。 体积 (2)选取适当________,准确判定滴定终点。 指示剂 4.酸碱中和滴定指示剂选择的基本原则 指示剂变色要灵敏，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。 (1)强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。 (2)滴定终点为碱性时，一般用______作指示剂。 酚酞 (3)滴定终点为酸性时，一般用________作指示剂。 甲基橙 8.2~10.0 3.1~4.4 特别提醒：恰好中和酸碱恰好完全反应滴定终点溶液呈中性 滴定过程的pH变化 VNaOH (mL) 0.00 5.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.50 19.98 pH 1.00 1.22 1.48 1.84 3.12 3.60 3.90 VNaOH (mL) 20.00 20.02 20.08 20.10 21.00 25.00 30.00 35.00 pH 7.00 10.30 10.40 11.38 12.05 12.30 12.44 向20.00mL 0.10mol/L HCl中滴加0.10mol/L NaOH溶液过程中，溶液的pH变化如下，你发现了什么现象与规律？ 问题1:反应终点消耗碱多少? pH等于多少? 问题2:计算滴定终点时,少半滴和多半滴溶液的pH各是多少? 半滴(0.02ml的量) pH由4.30突变到9.70 可见，一滴碱可使指示剂变色但对实验结果影响不大 4.30 9.70 滴定终点前、后，一滴碱的量，pH发生了怎样的变化？ 图示强酸与强碱滴定过程中曲线 (以溶液滴定 盐酸为例) 8.2-10.0 3.1-4.4 5. 滴定管 (1)仪器 最小分度0.1mL,读数精确到0.01mL。 “0”刻度在上，尖嘴无刻度 酸式滴定管不能用于装碱性溶液碱式滴定管不能用于装酸性溶液或强氧化性溶液。 (2)注意事项： 7 8 滴定管 8 7 量筒 7.6ml 7.40ml （粗量仪不能估读，精量仪可估读一位）。 6.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 ①滴定管：洗涤______装液排气泡调液面记录。 ②锥形瓶：注碱液记体积加指示剂。 (2)滴定 (3)终点判断：等到滴入__________标准液，指示剂变色，且在半分钟内________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______次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据 计算。 润洗 不恢复 最后半滴 查漏 滴定接近终点时，滴定管的尖嘴接触锥形瓶内壁，用锥形瓶内壁“刮”下半滴标准液 有效数字和书写规范 2.强酸(碱)滴定弱碱(酸曲线比较 氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、 醋酸的滴定曲线 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、 氨水的滴定曲线 曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高 突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应) 特别提醒：恰好中和酸碱恰好完全反应滴定终点溶液呈中性 二 误差分析 分析依据：待测 步骤 操作 标准) 待测) 洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 ______ ______ 碱式滴定管未用待测溶液润洗 ______ ______ 锥形瓶用待测溶液润洗 ______ ______ 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 ______ ________ 取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 ______ ______ 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 ______ ______ 振荡锥形瓶时部分液体溅出 ______ ______ 部分酸液滴出锥形瓶外 ______ ______ 溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后加一滴NaOH溶液无变化 ______ ______ 读数 酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数 ______ ______ 酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数 ______ ______ 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 不变 无影响 变小 偏低 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 读数引起的误差(仰视、俯视必作图，利用图像观察最准确) 滴定管刻度从下到上逐渐减小 量筒刻度从下到上逐渐增大 【例1】实验室用标准盐酸测定某NaOH溶液的浓度，用甲基橙作指示剂，下列操作 中可能使测定结果偏低的是( ) C A.取NaOH溶液时俯视读数 B.滴定结束后，滴定管尖嘴处有一悬挂液滴 C.锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色，立即记下滴定管液面所在刻度 D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗次 【例2】(2022•山东卷)实验室用基准配制标准溶液并标定盐酸浓度， 应选甲基橙为指示剂，并以盐酸滴定标准溶液。下列说法错误的是( ) A A.可用量筒量取标准溶液置于锥形瓶中 B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制标准溶液 C.应选用烧杯而非称量纸称量固体 D.达到滴定终点时溶液显橙色 【例3】用0.2000mol/L盐酸滴定某Na2CO3和NaHCO3的混合液20.00ml，以分别测定混合液中两物质的浓度。已知Na2CO3与盐酸反应可认为是按以下两步进行: ①Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl ②NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O (1)比较分析甲基橙、石蕊、酚酞三种指示剂的变色范围及颜色变化，该滴定实验首先选用指示剂是 。滴定溶液由 色变为 色为止，发生反应离子方程式为 。 (2)接着应加入指示剂 ，继续滴定溶液由 色变为 色为止，发生反应离子方程式为 。 酚 酞 红 无 黄 橙 CO32-+ H+ = HCO3- 甲基橙 HCO3-+ H+ = CO2↑+H2O 【例4】(2021•辽宁选择性考试， 用盐酸滴定溶液，溶液中H2A、、A2-的分布分数 随变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正 确的是 ( ) (如A2-分布分数： C A.的为 B.c点： C.第一次突变，可选酚酞作指示剂 D. 考点二 氧化还原滴定 1.氧化还原滴定原理 ①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或者间接滴定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 (1)常见用于滴定的氧化剂：KMnO4、K2Cr2O7、I2等。 (2)常见用于滴定的还原剂：亚铁盐、草酸、维生素C等。 3.指示剂 (1)氧化还原指示剂。 (2)专用指示剂，如淀粉可用作碘量法的指示剂。 (3)自身指示剂，如KMnO4溶液可自身指示滴定终点。 4.实例 (1)KMnO4滴定H2C2O4溶液 原理：2MnO4-+6H++5H2C2O4=10CO2↑+2Mn2++8H2O 指示剂：酸性KMnO4溶液本身呈紫红色，不用另外选择指示剂，当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不变色，说明达到滴定终点。 (2)Na2S2O3滴定碘液 原理：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI。 指示剂：用淀粉作指示剂，当滴入最后半滴Na2S2O3溶液，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明达到滴定终点。 (1)滴定过程中发生反应的离子方程式是_____________________________；测得该样品中NaNO2的质量分数为________。 【例1】为了测定某样品中NaNO2的含量，某同学进行如下实验：①称取样品a g，加水溶解，配制成100 mL溶液。②取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.020 0 mol/LKMnO4标准溶液(酸性)进行滴定，滴定结束后消耗KMnO4溶液V mL。 5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O (2)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定，则测定结果______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 偏小 5、滴定方法——直接滴定法 【例2】称取0.500 g CuCl成品置于过量FeCl3(aq)中，待固体完全溶解后，用0.200 0 mol/L的Ce(SO4)2标准液滴定至终点，消耗Ce(SO4)2标准液24.60 mL。相关反应如下：Fe3+＋CuCl=Fe2+＋Cu2+＋Cl－；Ce4+＋Fe2+=Fe3+＋Ce3+。 则CuCl的质量分数是________(保留四位有效数字)，若滴定操作耗时过长可能会使测定的CuCl质量分数_____(填“偏大”或“偏小”)。 97.91% 偏小 Ce4＋～CuCl 根据反应方程式找到关系式: n(CuCl)=n(Ce4＋)=n[Ce(SO4)2]=0.200 0×24.60×10－3=4.92×10－3mol m(CuCl)=4.92×10－3 mol×99.5 g·mol－1=0.489 54 g CuCl可能被氧气氧化 5、滴定方法——连续滴定法 5、滴定方法——返滴定法(过量试剂型) 【例3】测定过硫酸钠(Na2S2O8)产品纯度：称取0.250 0 g样品，用蒸馏水溶解，加入过量KI，充分反应后，再滴加几滴指示剂，用0.100 0 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液的体积为19.50 mL。 (已知： ) (1)选用的指示剂是 __________，达到滴定终点的现象是 。 淀粉溶液 滴入最后半滴Na2S2O3溶液，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复蓝色 (2)样品的纯度为__________%。 92.82 【例4】【2019年全国II节选】立德粉ZnS·BaSO4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。回答下列问题： 成品中S2−的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品，置于碘量瓶中，移取25.00 mL 0.1000 mol·L−1的I2−KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5 min，有单质硫析出。以淀粉溶液为指示剂，过量的 I2 用0.1000 mol·L−1Na2S2O3溶液滴定，反应式为：I2 + 2S2O32－= 2I− + S4O62－。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为： 样品中S2−的含量为（写出表达式） 浅蓝色变为无色 5、滴定方法——返滴定法(过量试剂型) 【例5】烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。将V L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为NO3-，加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液，加入V1 mL c1 mol/LFeSO4标准溶液(过量)，充分反应后，用c2 mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2＋，终点时消耗V2 mL。 (1)滴定过程中发生下列反应： 则气样中NOx折合成NO2的含量为____________________ mg·m－3。 回答下列问题： 3Fe2+ ＋ NO3- ＋ 4H+=NO↑＋3Fe3+＋2H2O Cr2O72-＋6Fe2+＋14H+=2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O c2V2 6c2V2 c1V1-6c2V2 1/3(c1V1－6c2V2)×10-3 mol n(NO3-)＝ 计算思维要点:“逆推” 5、滴定方法——返滴定法(过量试剂型) (2)若FeSO4标准溶液部分变质，会使测定结果_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 偏高 5、滴定方法——空白滴定法(过量试剂型) 【例6】碘值是指每100g油品所能吸收碘（I2）的质量。测定产品碘值得步骤如下：I.准确称取mg油品，注入碘量瓶中，向碘量瓶中加入20mL氯仿溶解后，加入25.00mL韦氏碘液，(IBr溶液及催化剂，发生反应：—CH=CH—+IBr → —CHI—CHBr—)，立即加塞，摇匀后，将碘量瓶放于黑暗处。 II.30min后立即加入20mL15%的碘化钾溶液和100mL水，发生反应的化学方程式为____________________，不断振荡，用cmol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至溶液呈浅黄色时，加入1mL淀粉指示剂，继续滴定(I2+2Na2S2O3=2Nal+Na2S4O6)，至终点是消耗V1mLNa2S2O3溶液。滴定终点的现象是___________________; Ⅲ 另做空白对照试验，除不加油品外，其余操作同上，至终点时消耗V2mLNa2S2O3溶液。则测得的油品的碘值为_________g/100g(列出计算表达式) KI+IBr=I2+KBr 当最后半滴Na2S2O3溶液滴下时，溶液从浅蓝色变为无色，且半分钟不恢复 考点三 沉淀滴定 1.沉淀滴定原理 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，实际上应用最多的是银量法，即利用Ag＋与卤素离子的反应来测定Cl－、Br－、I－的浓度。 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。 【例1】沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一，为了测定某废水中SCN－的浓度，可用标准AgNO3溶液滴定待测液。已知： 物质 AgCl AgI AgCN Ag2CrO4 AgSCN 颜色 白 黄 白 砖红 白 Ksp 1.8×10－10 8.3×10－17 1.2×10－16 3.5×10－11 1.0×10－12 (1)滴定时可选为滴定指示剂的是_____(填字母)。 A.NaCl溶液 B.K2CrO4溶液 C.KI溶液 D.NaCN溶液 B 用标准AgNO3溶液滴定含Cl－的溶液，指示剂用K2CrO4溶液 。 【例2】(2018·高考全国卷Ⅲ，12，6分)用0.100 mol·L－1AgNO3溶液滴定50.0 mL 0.0500 mol·L－1 Cl－溶液的滴定曲线如图所示。 下列有关描述错误的是(　　) A．根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的 数量级为10－10 B．曲线上各点的溶液满足关系式 c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl) C．相同实验条件下，若改为0.0400 mol·L－1 Cl－， 反应终点c移到a D．相同实验条件下，若改为0.0500 mol·L－1 Br－，反应终点c向b方向移动 C 考点三、络合滴定 以络合反应为基础的滴定分析方法 配位键 配位数 络合物 中心离子 配位体 配位原子 多齿(基)配体 鳌合物 1、多齿配体，形成鳌合物，络合物的络合比固定； 2、鳌合物稳定高，络合反应完全程度高，可以得到明显的滴定终点。 【例1】为了测定高纯超细氧化铝粉中Al2O3的质量分数，可用EDTA标准溶液滴定。 取0.2040g氧化铝粉溶于盐酸，加入过量的30.00mL 0.1600mol/L EDTA(乙二胺四乙酸)标准溶液并加热煮沸，充分反应后，再用0.1720mol/L的Zn2+标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗Zn2+标准溶液体积为5.00mL。 已知：Al3+、Zn2+与EDTA反应的化学计量比均为1：1。①加入过量的EDTA标准溶液并加热煮沸的原因是： ②计算Al2O3的质量分数_________(写出计算过程)。 有利于Al3+充分反应、加快反应速率 98.5% 【例2】实验室可以用络合滴定法测定硫酸锆【Zr(SO4)2•4H2O】中锆含量。已知：ZrO2+与二甲酚橙生成红色络合物，ZrO2+能与EDTA发生络合反应(1∶1)生成无色络合物，且络合能力更强。(原子量 Zr:91) ①样品溶解时，需要加入盐酸溶解，原因是： 样品称量m g 加入盐酸加水至250 mL 移取10.00 mL加入锥形瓶中，加水 6.000 mol/L盐酸0.2000 g盐酸羟胺 2滴二甲酚橙，趁热用c mol/L EDTA标准溶液滴定，消耗V mL ZrO2+易发生水解ZrO2++2H2O ZrO(OH)2+2H+，加入盐酸是为了抑制其水解 ②产品中锆的含量是(用含c、V、m的代数式表达)： % I2＋2S2O===S4O＋2I－ ×104 $$