酸碱中和滴定专题与pH计算Word格式文档下载.docx

酸碱中和滴定专题与pH计算Word格式文档下载.docx

《酸碱中和滴定专题与pH计算Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《酸碱中和滴定专题与pH计算Word格式文档下载.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

'

①强酸强碱间的滴定：

酚酞溶液或甲基橙均可，一般不选用石蕊（变色不明显）

②强酸滴定弱碱：

生成强酸弱碱盐溶液呈酸性，选用甲基橙作指示剂

③强碱滴定弱酸：

生成强碱弱酸盐溶液呈碱性，选用酚酞作指示剂

（3）终点判断：

（滴入最后一滴，溶液变色后，半分钟内不复原）

指示剂

操作

酚酞

甲基橙

强碱滴定强酸

无色变为浅红色

<

橙色变为黄色

强酸滴定强碱

浅红色变为无色

黄色变为橙色

五.中和滴定的实验仪器和试剂

⑴中和滴定所用的实验仪器：

酸式滴定管，碱式滴定管，滴定管夹，铁架台，锥形瓶，烧杯、（白纸）等。

⑵酸（碱）式滴定管

①结构特点：

a.酸式玻璃活塞盛酸性溶液、强氧化性试剂

碱式橡皮管玻璃球盛碱性溶液

b.零刻度在上方，最大刻度在下，最小刻度，精确度mL

②规格：

25ml50ml等

③用途：

中和滴定（精确测定）；

精确量取溶

液的体积（两次读数差）

④使用注意：

a.滴定管应先检查是否漏水（方法），再用蒸馏

水洗涤，最后用待盛溶液润洗。

b.酸式滴定管：

用于装酸性溶液，及碘水、溴水、高锰酸钾、双氧水等强氧化性的溶液。

不得用于装碱性溶液，因为玻璃的磨口部分易被碱性溶液侵蚀，使塞子无法转动，也不能装氢氟酸。

c.碱式滴定管：

用于装碱性溶液，不宜于装酸性溶液，也不能装碘水、溴水、高锰酸钾、双氧水等强氧化性的溶液。

d.锥形瓶：

是进行中和滴定的反应容器。

使用

|

前只须用蒸馏水洗净即可，也不必干

燥，里面留有少量蒸馏水不影响实验

结果。

无须用待测液润洗。

六、中和滴定的基本操作和步骤

（1）查漏：

使用前先检查滴定管是否漏水。

（方法）

（2）洗涤：

滴定管：

先用水洗净后，然后分别用少量标准液和待测液分

别润洗相应的滴定管2－3次；

锥形瓶：

只须用蒸馏水洗净即可，也不必干燥，里面留有少

量蒸馏水不影响实验结果。

也无须用待测液润洗。

（3）装液：

向滴定管中装入相应的标准液和待测液，（盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中），使液面在“0”刻度或“0”刻度以上2-3cm。

并将滴定管固定在铁架台上。

，

待测液的移取既可以用滴定管也可以用移液管注入锥形瓶。

标准液只能用滴定管。

（4）赶气泡：

将滴定管尖嘴部分的空气赶尽。

（5）调节液面：

将滴定管内（装标准液）液面调至“0”刻度或“0”刻

度以下某刻度处，准确读数，并记录初始刻度V初。

（6）取待测液：

用滴定管或移液管量取一定体积未知浓度的待测液注入

锥形瓶中，并滴入2～3滴指示剂振荡。

将锥形瓶置于

标准液滴定管下方，并在瓶底衬一张白纸。

（7）滴定：

左手控制滴定管活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化及流速（先快后满）（滴定终点的判断，关键）

滴定操作：

左手：

控制活塞

；

右手：

振荡锥形瓶

眼看：

锥形瓶中溶液颜色变化

滴定终点：

当滴入最后一滴时，指示剂的颜色突然改变，且30秒内不立即褪去或反滴一滴待测液颜色又复原,再读数。

重复滴淀操作2到3次,取平均值。

即：

当看到加一滴标准液时，锥形瓶内溶液由某某色变为某某色且半分钟内（或30秒内）锥形瓶内溶液颜色不变化即为滴定终点。

（停止滴定）

（8）数据记录：

记录终点刻度V终，算出V标=V终-V初

视线应液面凹面最低点水平相切。

（9） 

重复上述实验操作2～3次。

（10）计算：

根据3次滴定所用标准液的体积，取3次的平均值。

V标=（V1+V2+V3）/3代入：

指示剂变色时即“达到了滴定的终点”，通常与理论终点存在着一定的误差（允许误差），通常认为此时即达到了反应的终点——即“恰好中和”。

【练习】：

1.用mol/L的HCl溶液滴定mL未知浓度的NaOH溶液,滴定完成时用去HCl溶液mL,通过中和滴定测得NaOH溶液的物质的量浓度是多少

2.如果某次酸碱中和滴定的实验数据如下表所示，试通过计算确定盐酸的物质的量浓度

实验编号

C（NaOH）mol/L

V（NaOH）mL

V（HCl）mL

1

2

3

3.某烧碱样品含少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作（）

\

A.在250mL的容量瓶中定容配成250mL烧碱溶液

B.用移液管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴几滴指示剂甲基橙

C.在天平上准确称取烧碱样品Wg，在烧杯中用蒸馏水溶解

D.将物质的量浓度为C的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调节液面，记下开始读数为V1

E.在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至终点，记下读数V2

回答下列各问题：

（1）正确操作步骤的顺序是（用字母填写）→→→D→。

（2）滴定管的读数应注意。

（3）E中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是。

（4）D步骤中液面应调节到，尖嘴部分应。

（5）滴定终点时锥形瓶内溶液的pH约为，终点时颜色变化是。

（6）若酸式滴定管不用标准硫酸润洗，在其它操作均正确的前提下，会对测定结果（指烧碱的纯度）有何影响（指偏高、低或不变）

（7）该烧碱样品纯度的计算式为。

答案：

1.mol/LNaOH溶液2.mol/LHCl溶液）

3.

（1）C→A→B→D→E。

（2）滴定管要直立；

装液或放液后需等1～2min后才能读数；

读数时不能俯视或仰视，视线应与弯月面最低点平齐；

读数应准确至估至。

（3）便于准确判断终点时颜色的变化情况。

（4）调节到零刻度或零稍下的某一刻度。

尖嘴部分应充满液体，无气泡。

{

（5）终点时pH约为，颜色变化：

由黄色变为橙色。

（6）偏高。

因标准液浓度变小，用量变大。

（7）

（注意：

V为mL）

七、误差分析⑴分析原理：

（标准酸滴定未知碱）

滴定过程中任何错误操作都可能导致C标、V标、V测的误差，但在实际操作中认为C（标）是已知的，V（测）是固定的，所以一切的误差都归结为V（标）的影响，V（标）偏大则C（测）偏大，V（标）偏小则C（测）偏小。

1.用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的碱溶液（取一定量的NaOH溶液于锥形瓶中,滴2滴甲基橙作指示剂），试说明下列情况会使测定结果偏高、偏低还是无影响

1）酸式滴定管用水洗后便装液体进行滴定；

2）锥形瓶只用蒸馏水洗涤后仍留有少量蒸馏水；

3）锥形瓶用蒸馏水洗涤后，又用待测液润洗

4）锥形瓶用蒸馏水洗涤后，误用盐酸润洗；

5）盐酸在滴定时溅出锥形瓶外；

6）待测液在振荡时溅出锥形瓶外；

7）滴定终点时，滴定管仰视读数；

8）滴定终点时，滴定管俯视读数；

9）记录起始体积时，仰视读数，终点时平视

10）记录起始体积时，仰视读数，终点时俯视；

11）滴加盐酸，橙色不足半分钟即褪色；

12）滴加盐酸，溶液变为红色；

13）滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失；

14）滴定前，酸式滴定管无气泡，滴定后产生气泡；

15）滴定后滴定管尖嘴处悬有一滴液体；

16）移液管用蒸馏水洗净后，就用来吸取待测液；

17）碱式滴定管水洗后，就用来量取待测液；

18）在配制待测氢氧化钠溶液过程中，称取一定质量的氢氧化钠时，内含少量的氢氧化钾，用标准盐酸溶液进行滴定。

19）滴定前仰视，滴定后俯视，

20）滴定前俯视，滴定后仰视，

1高；

2无；

3高；

4低；

5高；

6低；

7高；

8低；

9低；

10低；

11低；

12高；

13高；

14低；

15高；

16低；

17高；

18低；

19低；

20高

思考：

滴定管和量筒读数时有什么区别

滴定管的“0”刻度在上面，越往下刻度值越大，而量筒无零刻度，并且越往上刻度越大；

记录数据时滴定管一般到mL，而量筒仅为。

—

（08全国Ⅱ卷）实验室现有3种酸碱指示剂，其pH的变色范围如下：

甲基橙：

～石蕊：

50～酚酞：

～用mol/LNaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是（）

A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂

B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂

C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂

D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂

例1.在盐酸滴定氢氧化钠溶液的实验中，以甲基橙为指示剂，滴定终点时的颜色变化应是（）

A.由黄色变红B.由黄色变橙色C.由橙色变红色D.由红色变橙色

例2用一定浓度的NaOH溶液作标准液，酚酞为指示剂，滴定未知浓度的盐酸溶液。

①未用标准液润洗碱式滴定管；

②未用盐酸润洗移液管；

③未用盐酸润洗锥形瓶；

④滴定前碱式滴定管尖嘴部分气泡未排除；

⑤滴定前仰视而滴定后俯视碱式管中液面读数；

⑥滴定完毕后较长时间红色不褪。

以上属错误操作且导致所测盐酸溶液浓度偏低的是（）

A.①④⑥B.②③⑥C.②⑤D.④⑤⑥

B,D,C

八、滴定原理拓展应用

酸碱中和滴定的原理可以迁移到氧化还原反应和酸与盐的反应中，依据滴定原理，通过适当的指示剂来判断氧化剂和还原剂、酸与盐溶液恰好反应，从而测定物质的浓度。

氧化还原滴定

此类氧化还原反应主要是涉及有KMnO4或I2或I-进行的氧化还原反应。

如：

①5H2C2O4+2MnO

+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

②5Fe2++MnO

+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

③C6H8O6（维生素C）+I2→C6H6O6+2H++2I-

④I2+2S2O

=2I-+S4O

指示剂选择：

反应①、②不用指示剂，MnO

为紫红色，颜色褪去或出现紫红色时为恰好反应。

反应③、④都有I2，则用淀粉作指示剂。

）

例3．用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸，下列操作不正确的是（）

A．用标准氢氧化钠溶液润洗碱式滴定管后再盛入标准碱溶液

Ｂ．用待测酸溶液润洗锥形瓶后再盛入待测酸溶液

Ｃ．用酚酞作指示剂，滴定终点时溶液颜色由无色变浅红色

Ｄ．读数时，视线应与滴定管凹液面的最低点保持水平

例4．某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴定测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，选择酚酞作指示剂。

请填写下列空白：

⑴用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手把握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_____。

直到因加入一滴盐酸后，溶液由红色变为无色，并且__　_为止；

⑵下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是__________；

A．酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液

B．滴定前盛放氢氧化钠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，滴定结束时俯视读数

⑶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_____________mL；

⑷某学生根据三次实验分别记录有关数据如下：

滴定次数

待测氢氧化钠

溶液的体积/mL

L盐酸的体积（mL）

滴定前刻度

滴定后刻度

溶液体/mL

第一次

第二次

（

第三次

请选用其中合理的数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度：

c（NaOH）＝。

~

⑴锥形瓶内溶液颜色的变化，半分钟内不恢复红色

⑵D⑶⑷mol/L

例5、环境监测测定水中溶解氧的方法是：

1量取amL水样，迅速加入固定剂MnSO4溶液和碱性KI溶液（含KOH），立即塞好瓶塞，反复振荡，使之充分反应，其反应式为：

2Mn2++O2+4OH-=2MnO（OH）2（该反应极快）

②测定：

开塞后迅速加入1mL～2mL浓硫酸（提供H+），使之生成I2，再用bmol/L的Na2S2O3溶液滴定（以淀粉为指示剂），消耗VmL。

有关反应式为：

MnO（OH）2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-

试回答：

（1）水中溶解氧的计算式是（以g/L为单位）。

（2）滴定（I2和S2O32-反应）以淀粉为指示剂，终点时溶液由色变为色。

（3）测定时，滴定管经蒸馏水洗涤后即加滴定剂Na2S2O3溶液，导致测定结果（偏高、偏低、无影响）。

（4）记录测定结果时，滴定前仰视刻度线，滴定到达终点时又俯视刻度线，将导致滴定结果（偏高、偏低、无影响）。

（1）

g/L

（2）蓝无（3）偏高（4）偏低

例6：

草酸晶体的组成可用H2C2O4·

xH2O表示，为了测定x值，进行如下实验：

称取Wg草酸晶体，配成水溶液

（1）称所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入适量稀H2SO4后，用浓度为amol·

L-1的KMnO4溶液滴定到KMnO4不再褪色为止，所发生的反应

2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O

（1）实验中不需要的仪器有（填序号）___________，还缺少的仪器有（填名称）_______________________________________________。

a.托盘天平（带砝码，镊子）b.滴定管量筒容量瓶

e.烧杯f.漏斗g.锥形瓶h.玻璃棒球i.药匙j.烧瓶

（2）实验中，标准液KMnO4溶液应装在_____________________式滴定管中，因为____________________________________________________。

（3）若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得的x值会______________________（偏大、偏小、无影响）

（4）在滴定过程中若用amol·

L-1的KMnO4溶液VmL，则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为_________________mol·

L-1，由此可计算x的值是____________。

解析：

该题涉及到气化还原滴定，虽然基于反应原理与中和滴定不同，但实验原理及操作和所用仪器等类似。

由于该反应有明显的颜色变化，故可不可用指示剂。

（1）c,f,j还缺少铁架台（带滴定管夹），胶头滴管（定容时用）

（2）用酸式滴定管，因KMnO4溶液有强氧化性，能腐蚀橡皮管。

（3）无影

响。

因当初所取的待测液的物质的量一定。

（4）2KMnO4~5H2C2O4

2mol5mol

aV×

10-3mol×

Cmol

H2C2O4·

xH2O~H2C2O4~xH2O

1mol18xg

pH计算的基本类型：

一：

单一溶液pH的计算

1：

求浓度为L的硫酸溶液的pH为

#

2:

常温时，求浓度为L的氢氧化钡溶液的pH为：

二、混合溶液的pH

3、pH=5和pH=3的两种盐酸，以等体积混合后，溶液的pH是（）

A.2

4:

常温时，将pH=10的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液以1:

2体积比混合，混合后的pH最接近于（）

*

规律:

①两强酸混合,先求混合后的c（H+）混,再直接求pH值：

c（H+）混==[c（H＋）1·

V1＋c（H＋）2·

V2]/（V1＋V2）

速算规律：

pH相差2个单位以上的强酸等体积混合，混合后的pH混=pH小+

（2）两强碱混合：

先求混合后c（OH―）混，再间接求pH值：

c（OH―）混==[c（OH－）1·

V1＋c（OH－）2·

pH相差2个单位以上的强碱等体积混合，混合后的pH混=pH大-

5、常温时，L的NaOH和L的H2SO4溶液等体积混合，求混合溶液的pH。

6、常温时，L的盐酸和L的Ba（OH）2溶液等体积混合，求混合溶液的pH。

12

7、常温时，pH=9的Ba（OH）2溶液与pH=12的KOH溶液，按4：

1的体积混合，则溶液中C（H+）为（mol/L）（）

A、1/5（4×

10-9+1×

10-12）B、1/5（8×

10-12）C、5×

10-10D、5×

10-12

《

强酸与强碱溶液混合：

根据n（H+）与n（OH―）的相对大小先判断酸、碱的过量情况。

a.若酸过量n（H+）＞n（OH―），c（H＋）混==[n（H+）－n（OH―）]/V总

b.若碱过量n（OH―）＞n（H＋），c（OH―）混==[n（OH―）－n（H＋）]/V总

c、若酸碱恰好完全反应n（H+）==n（OH―），混合后溶液呈中性。

8、将pH=3的盐酸溶液，稀释100倍，则稀释后溶液的pH为（若稀释成原来的105倍呢）

@

9、将pH=12的NaOH溶液，稀释100倍，则稀释后溶液的pH为（若稀释成原来的106倍呢）

10、将pH=3的醋酸溶液，稀释100倍，则稀释后溶液的pH为

;

11、将pH=12的氨水溶液，稀释100倍，则稀释后溶液的pH为

强酸：

pH=a，稀释10n倍则pH=a+n（a+n）＜7；

（弱酸：

则pH＜（a+n）

强碱：

pH=b，稀释10n倍则pH=b-n（b－n＞7）；

（弱碱：

则pH＞（b－n）

酸或碱无限稀释时（即当c（H＋）或c（OH―）＜10－6mol·

L－1时），应考虑水电离出来的

H＋或OH―的影响。

切记：

“无限稀释7为限”

四、pH计算综合问题

12、常温时，若1体积硫酸恰好与10体积pH=11的氢氧化钠溶液完全反应，则二者物质的量浓度之比应为（）

A．10:

1B．5:

1C．1:

1D．1:

10

·

13、（01全国）将pH==1的盐酸平均分成2份，1份加适量水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为（）

A．9B．10C．11D．12

五、pH之和为14的问题

14、常温时，pH=2的酸与pH=12的碱等体积混合，则混合后溶液的pH为（）

A、大于7B、等于7C、小于7D、无法确定

15、（2004上海21）常温时，向pH=2的硫酸中加入等体积的下列溶液后，滴入甲基橙试液，出现红色，该溶液可能是（）

>

=12的Ba（OH）2=12的氨水NaOH规律:

pH（酸）+pH（碱）=14的问题

混合前条件

混合对象

中和结果

规律小结

pH（酸）+pH（碱）=14

V（酸）=V（碱）

强酸、弱碱

碱过量pH＞7

谁弱显谁性，与元数无关。

强酸、强碱

恰好中和pH=7

弱酸、强碱

酸过量pH＜7

六、pH的测定（酸碱中和滴定）

16、（05上海）、下列实验基本操作错误的是（）

A、滴定管洗净后经蒸馏水润洗，即可注入标准液进行滴定B、璃导管蘸水后，边旋转边向橡皮管中插入

C、热坩埚中的硫酸铜晶体，失水后须在干燥器中冷却，再称量

D、璃棒蘸取溶液滴到放在表面皿上的pH试纸上

17、有一学生在实验室测某溶液PH。

实验时，他先用蒸馏水润湿PH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。

（1）该学生的操作是（填“正确的”或“错误的”）理由是。

（2）如不正确请说明理由，同时分析是否一定有误差答

}

（3）若按此法分别测定c（H+）相等的盐酸和醋酸溶液的PH，误差较大的是，原因是。

强化训练：

1、常温下，等体积混合0．10mol·

L－1盐酸和0．06mol·

L－1Ba（OH）2溶液后，溶液的pH等于（）

A．2．0B．12．3C．1．7D．12．0

2、pH相同的醋酸溶液和盐酸分别用蒸馏水稀释至原体积的m倍和n倍，稀释后两溶液pH仍相同，则m、n的关系是（　）

Am=nBm＞nCm＜nD无法判断

3、（09石景山二模）pH=3的盐酸aL分别与下列3种溶液混合，充分反应后溶液呈中性：

①pH=11的氨水bL；

②物质的量浓度为1×

10－3mol/L的氨水cL；

③c（OH－）=1×

10－3mol/L的Ba（OH）2溶液dL。

试判断a、b、c、d的大小关系正确的为：

A．a=b>

c>

dB．b>

a=d>

cC．c>

a>

d>

bD．c>

b

？

4、某强酸溶液的PH=a，强碱溶液的PH=b，已知a+b=12，酸碱溶液混合后PH=7，则酸溶液的体积V（酸）和碱溶液体积V（碱）的正确关系是：

（）

A、V（酸）=102V（碱）B、V（碱）=102V（酸）C、V（酸）=2V（碱）D、V（碱）=2V（酸）

5、在某温度时，测得纯水中的c（H+）＝2．4×

10－7mol·

L－1，则c（OH－）为（）

C.

mol·

L－1（OH－）无法确定

6、95℃时，水中的H+的物质的量浓度为10－6mol·

L－1，若把mol的NaOH固体溶解于95℃水中配成1L溶液，则溶液的pH为（）

A．4B．10C．2D．12

8、常温下，pH=2的酸与pH=12的碱等体积混合，则混合后溶液的pH为（）

8、某溶液中由水电离产生的c（H+）水＝1×

10-11mol/L