高考化学：酸碱中和滴定实验

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。

（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，V_B是准确量取的待测液的体积，c_A是标准溶液的浓度，它们均为定值，所以c_B的大小取决于V_A的大小，V_A大则c_B大，V_A小则c_B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：

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：2MnO₄⁺+6H⁺+5H₂C₂O₄===10CO₂↑+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+I₂===Na₂S₄O₆+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+HCl===NaCl+H₂O

Na₂CO₃+HCl===NaCl+NaHCO₃

甲基橙作指示剂：NaHCO₃+HCl===NaCl+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。

【考试规范答题】

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，左手迅速打开活塞使溶液冲出，从而使溶液充满尖嘴。

②碱式滴定管：将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜，用两指捏住胶管，轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴流出，即可赶出碱式滴定管中的气泡。

【例题】

某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴定未知物质的量浓度的NaOH溶液，选择甲基橙作指示剂。

（1）用标准盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手控制酸式滴定管的活塞，右手振荡锥形瓶，眼睛注视______。直到当加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并_____为止。

（2）下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度偏低的是_____。

A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸

B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥

C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失

D．读取盐酸体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数

（3）若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为____mL，终点读数为____mL，所用盐酸的体积为____mL。

【答案】

（1）锥形瓶内溶液颜色的变化  半分钟内不褪色  （2）D

（3）0.10　25.90　25.80

【解析】

（1）滴定实验中规范操作:左控塞，右摇瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。

（2）误差分析应根据。酸式滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着水，可将加入的盐酸稀释，滴定相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高; 待测液的体积一旦确定，倒入锥形瓶后，加蒸馏水不影响OH-的物质的量，也就不影响滴定结果; 若排出气泡，液面下降，故读取的盐酸的体积偏大，结果偏高; 正确读数和错误读数如图所示，使所测结果偏低。