3.2.4酸碱中和滴定课件 2026-2027学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第二节 水的电离和溶液的pH 3.2.4 酸碱中和滴定 学习目标 1、能正确测定溶液的pH，能通过酸碱中和滴定的方法测定酸或碱的浓度，掌握数据分析与处理的方法，培养定量研究的意识。 【思考1】如何判断一个失去标签的溶液是酸还是碱？ 酸碱指示剂、pH试纸、pH计等 【思考2】pH试纸可以确定未知溶液的浓度？ 可以，但只能得出粗略的浓度 【思考3】该溶液为NaOH溶液，如何准确确定其浓度？ ① pH计 ② 蒸发结晶后，称量固体质量 ③ 电导仪测电导率 ④ 加入过量MgCl2溶液，生成沉淀后称质量 ⑤ 测量中和热 ⑥ 酸碱中和滴定 用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的方法 一、酸碱中和滴定 1、原理： 标准液 待测液 中和反应的实质： H+ + OH- = H2O n(H+) = n(OH-) c(H+) ∙ V酸 = c(OH-) ∙ V碱 或 【例题】用0.1032 mol/L HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，重复三次的实验数据如下表所示。计算待测NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度。 一、酸碱中和滴定 实验次数 HCl溶液的体积 / mL 待测NaOH溶液的体积 / mL 1 27.84 25.00 2 27.83 25.00 3 27.85 25.00 或 已知0.1032 mol/L 量取一定体积：25 mL ★ 实验关键：准确测量参加反应的两种溶液的体积 待测定 ≈ 0.1149 mol/L 【实验用品】 0.1000 mol/L HCl溶液、0.1000 mol/L 左右的NaOH溶液、酚酞溶液、蒸馏水 【实验活动2】实验室有一瓶未知浓度的NaOH溶液，一瓶浓度为0.1000 mol/L HCl溶液，如何准确测出NaOH溶液的浓度？（书P91） 一、酸碱中和滴定 待测液 标准液 指示剂 ****** ★ 用于滴定终点的判断 当滴入最后半滴碱液（或酸液），加入指示剂的溶液突然变色，且半分钟内不褪色，表示已达滴定终点 【实验活动2】实验室有一瓶未知浓度的NaOH溶液，一瓶浓度为0.1000 mol/L HCl溶液，如何准确测出NaOH溶液的浓度？（书P91） 一、酸碱中和滴定 【实验用品】 酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台 用于配制标准溶液 精确地放出一定体积的溶液 做中和反应容器，口径小，振荡不易溅出液体 【实验步骤】 一、练习使用滴定管 1. 滴定管的构造 滴定管是内径均匀、带有刻度的细长玻璃管，下端有用于控制液体流量的玻璃活塞（或由乳胶管、玻璃球组成的阀）。滴定管主要用来精确地放出一定体积的溶液。 【实验步骤】 一、练习使用滴定管 1. 滴定管的构造 A - 酸式滴定管 B - 碱式滴定管 （1）上端标有： ， ， 。 （2）“0”刻度在 ，越往下读，读数越 ，最下端 。 （3）全部盛满溶液时，体积 所标容积。 （4）滴定管的最小分刻度为 ，允许估读至 ，因此滴定管的精确度为 。 （5）滴定管分酸式滴定管和碱式滴定管两种。 酸式滴定管用于盛装 溶液和 溶液，不能盛装 溶液。 碱式滴定管用于盛装 溶液和 溶液。 量程 温度 25 mL 50 mL 刻度 上方 大 20 ℃ 无刻度 ＞ 0.1 mL 0.01 mL 0.01 mL （下端） 酸性 氧化性 碱性 碱性 还原性 ★ 使用聚四氟乙烯活塞的滴定管为酸碱通用滴定管 【实验步骤】 一、练习使用滴定管 2. 滴定管的使用方法 （1）检查仪器：在使用滴定管前，首先要检查活塞是否漏水，在确保不漏水后方可使用。 （2）润洗仪器：在加入酸、碱之前，洁净的酸式滴定管和碱式滴定管要分别用所要盛装的酸、碱润洗2 ～ 3次。方法是：从滴定管上口加入3 ～ 5 mL所要盛装的酸或碱，倾斜着转动滴定管，使液体润湿全部滴定管内壁；然后，一手控制活塞（轻轻转动酸式滴定管的活塞，或者轻轻挤压碱式滴定管中的玻璃球），将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中。 （3）加入反应液：分别将酸、碱加到酸式滴定管、碱式滴定管中，使液面位于滴定管“0”刻度以上2 ～ 3 mL处，并将滴定管垂直固定在滴定管夹上。 （4）调节起始读数：在滴定管下放一个烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分充满反应液（如果滴定管内部有气泡，应快速放液以赶出气泡；赶出碱式滴定管乳胶管中气泡的方法如图所示），并将液面位于“0”刻度或“0”刻度以下，准确记录读数。 （5）放出反应液：根据实验需要从滴定管中逐滴放出一定量的反应液。 【实验步骤】 二、用已知浓度的强酸滴定未知浓度的强碱 1. 向润洗过的酸式滴定管中加入0.1000 mol/L HCl溶液，赶出气泡、调节液面至“0”刻度后准确记录读数，并填入下表中。 2. 向润洗过的碱式滴定管中加入待测浓度的NaOH溶液，赶出气泡，调节液面至“0”刻度后，用碱式滴定管向锥形瓶中滴入25.00 mL待测溶液，再向其中滴加2滴酚酞溶液，这时溶液呈红色。 3. 把锥形瓶放在酸式滴定管的下方，瓶下垫一张白纸，小心地滴入酸。边滴边摇动锥形瓶（接近终点时，改为滴加半滴酸），直到因加入半滴酸后，溶液颜色从粉红色刚好变为无色，且半分钟内不变色。这表示已经到达滴定终点。记录滴定管液面的读数，并填入下表中。 4. 重复实验两次，并记录相关数据，填入下表中。 5. 计算待测NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度。 一、酸碱中和滴定 ★ 注意事项： × 控制活塞开关 锥形瓶 内溶液颜色变化 摇动锥形瓶 ★ 滴速应先快后慢，快不成线，当接近终点时，应一滴一摇，甚至半滴一摇，利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液 滴定前 滴定后 V标 = V末 - V初 = (26.10 - 0.00) mL = 26.10 mL 强酸与强碱的中和滴定 一、酸碱中和滴定 一、酸碱中和滴定 2、误差分析： 【例】用标准盐酸滴定待测NaOH溶液 向锥形瓶中放入一定体积的待测液，并加入指示剂 用已知浓度的标准液来滴定，并记录消耗标准液的体积 已知 准确量取 滴定测得 ★ c(待)与V(标)成正比，V(标)偏大，c(待)偏大；V(标)偏小，c(待)偏小 ★ 分析错误操作对V(标)读数的影响（因变量分析法） 一、酸碱中和滴定 2、误差分析： 可能情况 操作及读数 结果 仪器的洗涤或润洗 酸式滴定管未用标准液润洗 碱式滴定管未用待测液润洗 用待测液润洗锥形瓶 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 V(标)偏大，c(待)偏大 V(标)偏小，c(待)偏小 V(标)偏大，c(待)偏大 无影响 【例】用标准盐酸滴定待测NaOH溶液 一、酸碱中和滴定 2、误差分析： 可能情况 操作及读数 结果 滴定 盛装标准液的酸式滴定管漏液 部分标准液滴到锥形瓶外 振荡锥形瓶时，待测液不小心溅出 V(标)偏大，c(待)偏大 V(标)偏大，c(待)偏大 V(标)偏小，c(待)偏小 【例】用标准盐酸滴定待测NaOH溶液 一、酸碱中和滴定 2、误差分析： 可能情况 操作及读数 结果 气泡及其处理 盛装标准液的酸式滴定管，滴定前尖嘴处有气泡，滴定后无气泡 盛装标准液的酸式滴定管，滴定前尖嘴处无气泡，滴定后有气泡 放出待测液的碱式滴定管开始有气泡，放液后气泡消失 V(标)偏大，c(待)偏大 【例】用标准盐酸滴定待测NaOH溶液 V(标)偏小，c(待)偏小 V(标)偏小，c(待)偏小 一、酸碱中和滴定 2、误差分析： 可能情况 操作及读数 结果 滴定终点 滴定终点后，滴定管尖嘴处半滴尚未滴下 滴定终点后，一滴标准液附着在锥形瓶内壁未流下 滴定完毕后，立即读数 滴至后颜色变化后，立即读数 溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后再加一滴NaOH溶液颜色无变化 【例】用标准盐酸滴定待测NaOH溶液 V(标)偏大，c(待)偏大 V(标)偏大，c(待)偏大 V(标)偏大，c(待)偏大 V(标)偏小，c(待)偏小 V(标)偏大，c(待)偏大 一、酸碱中和滴定 2、误差分析： 可能情况 操作及读数 结果 读数不正确 滴定前仰视，滴定后平视 滴定前平视，滴定后仰视 滴定前仰视，滴定后俯视 滴定前俯视，滴定后仰视 【例】用标准盐酸滴定待测NaOH溶液 V(标)偏小，c(待)偏小 V(标)偏大，c(待)偏大 V(标)偏小，c(待)偏小 V(标)偏大，c(待)偏大 一、酸碱中和滴定 3、关于指示剂的选择： 【思考】用已知浓度的盐酸溶液滴定待测浓度的NaOH溶液，恰好完全中和时，溶液的pH = ? 7 滴定终点的判断 — 酸碱指示剂 一种碱（或酸）溶液中加入指示剂，用酸（或碱）来滴定，当滴入最后一滴酸液（或碱液），加入指示剂的溶液突然变色，且半分钟内不褪色，表示已达滴定终点，终点的判断是判断滴定实验成功是否的关键 ★ 石蕊变色不明显，通常不用作指示剂 一、酸碱中和滴定 3、关于指示剂的选择： 酸碱中和滴定过程中的pH变化 【思考】25 ℃时，在20.00 mL 0.1000 mol/L HCl溶液中，逐滴滴入0.1000 mol/L NaOH溶液，完全中和时，消耗NaOH溶液的体积 = ? 20.00 mL 【讨论1】完全反应后，再多加半滴NaOH溶液，此时溶液pH = ?（半滴溶液的体积约为0.02 mL） ，则pOH = 5 - lg5 ≈ 4.3 9.7 【讨论2】滴定过程中，少加半滴NaOH溶液，此时溶液pH = ? ，则pH = 5 - lg5 ≈ 4.3 4.3 一、酸碱中和滴定 3、关于指示剂的选择： ★ 当接近滴定终点时，半滴NaOH溶液就能引起pH的突变 酸碱中和滴定过程中的pH变化 ★ 酚酞、甲基橙的变色点落在溶液pH的突变范围内，所以指示剂引起的误差可以忽略不计 ★ 多半滴或少半滴NaOH溶液与实际消耗的NaOH溶液相比，体积差可以忽略 ★ “突跃”的存在为准确判断滴定终点提供了方便 一、酸碱中和滴定 3、关于指示剂的选择： 酚酞 甲基橙 强酸滴定强碱 强碱滴定强酸 粉红色 → 无色 无色 → 粉红色 黄色 → 橙色 橙色 → 黄色 ① 当滴定终点呈中性时，选择酚酞或甲基橙都可以 HCl + NH3 ∙ H2O = NH4Cl + H2O 4.3 突变范围 9.7 ② 当滴定终点呈酸性时，选择甲基橙（黄色 → 橙色） NaOH + CH3COOH = CH3COONa + H2O ③ 当滴定终点呈碱性时，选择酚酞（无色 → 粉红色） 1、填空 （1）图 Ⅰ 表示10 mL量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间均相差1 mL，如果刻度A为4，量筒中液体的体积是        mL。 （2）图 Ⅱ 表示50 mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积是         （填代号）。 A. a mL B. (50 - a) mL C. > a mL D. > (50 - a) mL 3.2 D 2、下面是关于中和滴定的实验叙述： 取25 mL未知浓度的HCl溶液， a. 放入锥形瓶中，此瓶需事先用蒸馏水洗净。 b. 并将该瓶用待测液润洗过。 c. 加入几滴酚酞做指示剂。 d. 取一支酸式滴定管，经蒸馏水洗净 e. 直接向其中注入标准NaOH溶液，进行滴定。 f. 一旦发现溶液由无色变粉红色，即停止滴定， g. 记下数据NaOH溶液体积为22mL。 在横线标明的操作中，有错误的是（ ） A. dcf B. bdef C. bdeg D. bcefg C 3、称取一定质量的NaOH来测定未知浓度的盐酸时，（NaOH放在锥形瓶内，盐酸放在滴定管中）。 A. 偏高 B. 偏低 C. 无影响 D. 无法判断 填写下列各项操作会给实验造成的误差。 （1）称量固体NaOH时，未调节天平的零点（ ） （2）NaOH固体中混有少量的Na2CO3（ ） （3）将NaOH放入锥形瓶中加水溶解时，加入水的体积不确定（ ） （4）滴定前未将液面调至刻度线“0”或“0’’以下，结束时初读数按零计算（ ） D A C A 4、用0.1 mol/L NaOH溶液滴定0.1 mol/L盐酸，如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液（1滴溶液的体积约0.05 mL），继续加水到50 mL，所得溶液的pH是（   ） A. 4  B. 7.2  C. 10  D. 11.3 C pOH = -lg c(OH-) = -lg (1 × 10-4) = 4 则：pH = 14 - pOH = 14 - 4 = 10 【例】用标准酸性KMnO4溶液滴定待测草酸溶液 1、原理： 2、指示剂： 3、终点： 二、氧化还原滴定 2MnO4- + 6H+ + 5H2C2O4 = 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O 酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另加指示剂 当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不变色 二、氧化还原滴定 以氧化还原反应为基础建立起来的滴定分析法 1、原理： 2、举例： KMnO4法、K2Cr2O7法、碘量法等（一般以氧化剂命名） 3、指示剂 有些物质本身不具有氧化性或还原性，但它能与氧化剂或还原剂产生特殊的颜色，这种称为特殊指示剂。例如：可溶性淀粉与碘反应生成深蓝色化合物，可根据蓝色的出现或消失指示滴定终点 滴定剂本身为指示剂，例如：KMnO4滴定Fe2+时，反应产物Mn2+、Fe3+颜色很浅，计量点后稍过量的KMnO4可使溶液呈粉红色，可指示终点。KMnO4即为自身指示剂 ① 自身指示剂： ② 特殊指示剂： 二、氧化还原滴定 1、请回答下列问题： （1）准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是 。 （2）在下列物质中，用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用 （填字母）。 A. H2C2O4 · 2H2O B. FeSO4 C. 浓盐酸 D. Na2SO3 酸式滴定管 A 1、请回答下列问题： （3）若准确称取W g你选的基准试剂溶于水配成500 mL溶液，取25.00 mL置于锥形瓶中，用KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V mL。KMnO4溶液的物质的量浓度为 mol/L。 根据得失电子守恒原理有关系式： 5(H2C2O4 · 2H2O) ～ 2KMnO4，则KMnO4溶液的浓度为： 二、氧化还原滴定 1、请回答下列问题： （4）若用放置两周的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2+的含量，测得的浓度值将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。 二、氧化还原滴定 偏高 在放置过程中，由于空气中还原性物质的作用，使KMnO4溶液的浓度变小了，再去滴定水样中的Fe2+时，消耗KMnO4溶液(标准溶液)的体积会增大，导致计算出来的c(Fe2+)会增大，测定的结果将偏高 滴定方式 实例 直接滴定法 Fe2+、NO、H2O2、C2O等可直接用氧化剂滴定 返滴定法 氧化性物质可用返滴定法。例如，测MnO2含量时，可在H2SO4溶液中加入过量的Na2C2O4标准溶液，待与MnO2作用完毕后，用KMnO4标准液滴定过量的C2O42-。 MnO2 + C2O42- + 4H+ = Mn2+ + 2CO2↑ + 2H2O 2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O 间接滴定法 某些非氧化性物质，可以用间接滴定法进行测定。例如，测Ca2+含量时，先将Ca2+沉淀为CaC2O4，再用稀硫酸将所得沉淀溶解，用KMnO4标准液滴定溶液中的H2C2O4，间接求得Ca2+含量。 CaC2O4 + 2H+ = H2C2O4 + Ca2+ 2MnO + 6H+ + 5H2C2O4 = 2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O 二、氧化还原滴定 2、（2018 · 全国Ⅲ）硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3 · 5H2O，M = 248 g/mol）可用作定影剂、还原剂。利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下： ① 溶液配制：称取1.2000 g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL的容量瓶中，加蒸馏水至刻度线。 ② 滴定：取0.00950 mol/L的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr2O72- + 6I- + 14H+ = 3I2 + 2Cr3+ + 7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2 + 2S2O32- = S4O62- + 2I-。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液 ，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为 %（保留1位小数）。 一、酸碱中和滴定 强酸与强碱的中和滴定 www.ku6.com 'Ku6 ku6.com 2007 www.ku6.com Lavf57.25.100 $