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第3讲　酸碱中和滴定及拓展应用
1．了解酸碱中和滴定的原理和滴定终点的判断方法，知道指示剂的选择方法。
2．掌握酸碱中和滴定的操作和数据处理误差分析的方法。
3．掌握滴定法在定量测定中的应用。
考点1　酸碱中和滴定的原理与操作
1．实验原理
(1)原理
利用酸碱中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。以标准HCl溶液滴定待测的NaOH溶液，待测的NaOH溶液的物质的量浓度c(NaOH)＝。
(2)关键
①准确测定参加反应的酸、碱溶液的______________________________________；
②选取适当的指示剂，准确判断__________________________________________。
2．酸碱指示剂
熟记：常见酸碱指示剂的变色范围
指示剂 变色范围
石蕊
甲基橙
酚酞
　
(1)用标准盐酸滴定未知浓度的氨水，可选用指示剂________；用标准NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸溶液，可选用指示剂________________________________。
(2)用标准盐酸滴定Na2CO3和NaHCO3的混合液，若用酚酞作指示剂，发生反应的离子方程式为_____________________________________________________；
若用甲基橙作指示剂，发生反应的离子方程式为____________________________。
[备考提醒]中和滴定时指示剂的选择原则
(1)强酸与强碱的中和滴定，可选择酚酞或甲基橙溶液；强酸与弱碱的中和滴定，应选择甲基橙溶液；强碱与弱酸的中和滴定，应选择酚酞溶液。
(2)酸碱中和滴定一般不用石蕊溶液。
3．实验操作与仪器的选择
(1)主要仪器
[备考提醒]滴定实验中滴定管的选择应从滴定管的结构入手考虑。
(1)酸式滴定管下面有磨口玻璃塞，因此不能用于盛装碱液，可用于取用酸液、氧化性溶液、有机物等。
(2)碱式滴定管下部有橡胶管，橡胶管容易被酸液、氧化剂、有机物腐蚀，因此只能用于盛装碱液。
(3)现在已经有了酸碱通用的聚四氟乙烯滴定管，其结构与酸式滴定管相同，解题时应注意区别。
(4)在酸碱中和滴定实验中，需要使用酸式滴定管和碱式滴定管，然而，并非所有滴定实验中都需要使用酸式和碱式两种滴定管，例如用酸性KMnO4溶液滴定FeSO4溶液时需要使用两支酸式滴定管。
(5)准确量取一定体积的溶液放入锥形瓶中，也经常使用移液管。
(2)滴定前准备
(3)滴定操作
请在图中填写滴定操作要点：
(4)滴定终点
滴入最后半滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，停止滴定，并记录标准溶液的体积。
(5)数据处理
按上述操作重复______次，根据每次所用标准液的体积计算待测液的物质的量浓度，最后求出待测液的物质的量浓度的__________________________________。
4．误差分析
分析依据：c(待测)＝
若V(标准)偏大 c(待测)________________________________________________；
若V(标准)偏小 c(待测)________________________________________________。
　用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若选用甲基橙作指示剂，滴定终点溶液颜色由________色变为________色；若选用酚酞作指示剂，溶液颜色由________色变为________色。
酸碱中和滴定原理分析
1．(鲁科选择性必修1习题改编)准确称取1.00 g不纯的苛性钠样品(主要成分为NaOH)配成250 mL溶液，取出10.00 mL，用已知浓度为0.040 mol·L－l的盐酸进行滴定(杂质不与盐酸反应)，达到滴定终点时共消耗盐酸20.00 mL。
(1)本实验称取苛性钠时，能否用托盘天平？________(填“能”或“否”)。
(2)①配制上述溶液，定容时俯视刻度线，所配得溶液的浓度________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②取用10.00 mL苛性钠溶液所用的仪器名称是______________。
(3)操作过程中，用蒸馏水洗净酸式滴定管后，未用盐酸润洗酸式滴定管，会使滴定结果________(填“偏高”或“偏低”)。
(4)①本实验如果用酚酞为指示剂，滴定终点的操作和现象是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
②滴定过程中，眼睛应注视_____________________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)根据滴定结果，求得该样品中苛性钠的质量分数为________。
(6)滴定前，盛装盐酸的滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，会使滴定结果________(填“偏高”或“偏低”)。
[思维模型]滴定终点的判断
当滴入最后半滴××标准溶液后，溶液由××色变成××色，且半分钟内不变色。
酸碱中和滴定实验操作及误差分析
2．(鲁科选择性必修1习题改编)用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液来滴定市售白醋的总酸量。下列操作会使实验结果偏高的是(　　)
A．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出
B．碱式滴定管在滴定时未用NaOH标准溶液润洗
C．锥形瓶中加入待测白醋后，再加少量水
D．碱式滴定管内滴定前无气泡，滴定后有气泡产生
3．用NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时，下列操作会使实验结果偏小的是(　　)
A．滴定终点读数时俯视
B．锥形瓶使用前用盐酸润洗
C．滴定前滴定管内有气泡，终点读数时气泡消失
D．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准碱液进行滴定
[思维模型]酸碱中和滴定的常见误差分析
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：
步骤 操作 V(标准) c(待测)
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 放出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
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，停止滴定后加一滴NaOH溶液无变化 变大 偏高
读数 酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数 变小 偏低
酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数 变大 偏高
考点2　pH变化曲线及分析
1．强酸与强碱滴定过程中的pH曲线
以0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定25.00 mL 0.100 0 mol·L-1HCl溶液为例。
(1)图像起点溶液的pH＝________；反应终点NaOH与盐酸完全反应，pH＝________。
(2)该实验中若用酚酞作指示剂，滴定终点的现象为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________，并记录标准溶液的体积。
(3)强酸与强碱溶液的中和滴定实验中可选用甲基橙或酚酞作指示剂。若在完全中和前后少加或多加1滴NaOH溶液(1滴溶液体积为0.05 mL)，请计算两种情况下溶液的pH，据此分析可选用甲基橙或酚酞作指示剂的原因。
2．强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线比较
氢氧化钠溶液滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸溶液的滴定曲线 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠溶液、氨水的滴定曲线
[备考提醒]
(1)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。
(2)突跃点变化范围不同：强酸与强碱反应的突跃点变化范围大于强酸与弱碱反应。
一元酸碱的滴定曲线
1．(人教选择性必修1习题改编)用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度盐酸(酚酞作指示剂)的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．由水电离出的氢离子浓度：a>b
B．该反应不可以用甲基橙作指示剂
C．当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色，说明盐酸与NaOH恰好完全反应
D．当滴加10.00 mL NaOH溶液时，该混合液的pH＝1＋lg 3
2．(鲁科选择性必修1习题改编)如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线。下列叙述正确的是(　　)
A．盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
B．P点时反应恰好完全，溶液呈中性
C．曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线
D．酚酞不能用作本实验的指示剂
[思维模型]中和滴定曲线“5点”分析
解决酸碱中和滴定曲线类问题的关键是巧抓“5点”，即曲线的起点、恰好反应点、中性点、反应一半点和过量一倍点，先判断出各个点中的溶质及溶液的酸碱性，以室温时用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1HA溶液为例(如图)，总结如何抓住滴定曲线的5个关键点：
关键点 离子浓度关系
起点 (点①) 起点为HA的单一溶液，根据该点，可定性判断HA酸性强弱。若0.1 mol·L-1HA溶液pH>1说明HA是弱酸。电荷守恒与质子守恒相同：c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，元素守恒：c(HA)＋c(A－)＝0.1 mol·L-1，粒子浓度：c(HA)>c(H＋)>c(A－)>c(OH－)； 若已知0.1 mol·L-1HA溶液的pH＝a，可定量计算Ka(HA)＝101-2a。
关键点 离子浓度关系
反应一半点(点②) 两者反应生成等物质的量的NaA和HA混合液，电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH―)＋c(A－)；元素守恒：2c(Na＋)＝c(HA)＋c(A－)；质子守恒：2c(H＋)＋c(HA)＝2c(OH―)＋c(A－)。 此时溶液pH<7，说明HA的电离程度大于A－的水解程度，粒子浓度：c(A－)>c(Na＋)>c(HA)>c(H＋)>c(OH－)。 注意：该点与c(A－)＝c(HA)的点不是同一点，c(A－)＝c(HA)的点在该点之前。
中性点(点③) 此时溶液pH＝7，溶液呈中性，酸没有完全被中和，电荷守恒同点②，离子浓度：c(Na＋)＝c(A－)>c(H＋)＝c(OH－)。 若该点加入NaOH溶液体积为V mL，可计算Ka(HA)＝。
恰好完全反应点(点④) 此时二者恰好完全反应生成NaA，为强碱弱酸盐，溶液呈碱性。电荷守恒同点②，元素守恒：c(Na＋)＝c(HA)＋c(A－)；质子守恒：c(H＋)＋c(HA)＝c(OH―)。 粒子浓度：c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(HA)>c(H＋)。
过量一倍点(点⑤) 此时，NaOH溶液过量，得到NaA与NaOH等物质的量的混合液，溶液呈碱性。电荷守恒同点②，元素守恒：c(Na＋)＝2c(HA)＋2c(A－)；质子守恒：c(H＋)＋2c(HA)＋c(A－)＝c(OH―)。离子浓度：c(Na＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋)。
二元弱酸的滴定曲线
3．(人教选择性必修1习题改编)常温时，向20.0 mL 0.10 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.10 mol·L-1 NaOH溶液，滴定曲线如下图所示。下列说法错误的是(　　)
A．该滴定过程第一滴定终点应该选择甲基橙溶液作指示剂
B．反应H2A＋A2- 2HA－的平衡常数K＝1.0×10-7.4
C．W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A＋OH－===HA－＋H2O
D．Y点对应的溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋3c(A2-)
4．(人教选择性必修1习题改编)已知pKa＝，25 ℃时，H2A的pKa1＝1.85，pKa2＝7.19。常温下，用0.01 mol·L-1NaOH溶液滴定20 mL 0.01 mol·L-1H2A溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．a点所得溶液中：2c(H2A)＋c(A2-)＝
B．b点所得溶液中：c(H2A)＋c(H＋)＝2c(A2-)＋c(OH－)
C．c点所得溶液中：c(Na＋)>3c(HA－)
D．d点所得溶液中：c(Na＋)>c(HA－)>c(A2-)
[误区警示]一般多元弱酸在滴定时，在图像中每一级电离会出现一次突变，但如果一种酸两级电离差别太小，可能只会出现一次突变；如果酸的电离程度太小时，可能突变不明显，解题时应结合题意具体问题具体分析。
1．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)(2024·北京卷)用HCl标准溶液滴定NaOH溶液(如图甲)。 (　　)
(2)(2024·甘肃卷)准确量取15.00 mL稀盐酸(如图乙)。 (　　)
(3)(2024·湖南卷)用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，用甲基橙作指示剂进行滴定。 (　　)
(4)(2024·山东卷)调控滴定速度(如图丙)。 (　　)
(5)(2024·浙江1月卷)用于标准酸溶液滴定未知碱溶液(如图丁)。 (　　)
(6)碱式滴定管排气泡的操作(如图戊)。 (　　)
(7)将液面在0 mL处的25 mL的酸式滴定管中的液体全部放出，液体的体积为25 mL。 (　　)
(8)滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁。 (　　)
(9)用稀NaOH溶液滴定盐酸，用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定。 (　　)
(10)盛有HCl标准溶液的滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失，则滴定结果偏高。 (　　)
(11)若用HCl标准滴定待测NaOH溶液，滴定前仰视，滴定后俯视，则测定值偏大。 (　　)
(12)若用HCl标准溶液滴定待测NaOH溶液，滴定完成后发现酸式滴定管下悬着一滴酸液，则测定结果偏小。 (　　)
(13)“酸碱中和滴定”实验中，容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用，滴定管和移液管用蒸馏水洗净后，须经干燥或标准溶液润洗后方可使用。 (　　)
2．(2023·山东卷)阅读下列材料，完成下列小题。
一定条件下，乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应[(CH3CO)2O＋ROH―→CH3COOR＋CH3COOH]可进行完全，利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量，实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下：
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中，加入m g ROH样品，充分反应后，加适量水使剩余乙酸酐完全水解：(CH3CO)2O＋H2O―→2CH3COOH。
③加指示剂并用c mol·L-1 NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液V1 mL。
④在相同条件下，量取相同体积的乙酸酐-苯溶液，只加适量水使乙酸酐完全水解；加指示剂并用c mol·L-1 NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液V2 mL。
(1)对于上述实验，下列做法正确的是(　　)
A．进行容量瓶检漏时，倒置一次即可
B．滴入半滴标准溶液，锥形瓶中溶液变色，即可判定达滴定终点
C．滴定读数时，应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
D．滴定读数时，应双手一上一下持滴定管
(2)ROH样品中羟基含量(质量分数)计算正确的是(　　)
A．×100%
B．×100%
C．×100%
D．×100%
(3)根据上述实验原理，下列说法正确的是(　　)
A．可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B．若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化，将导致测定结果偏小
C．步骤③滴定时，不慎将锥形瓶内溶液溅出，将导致测定结果偏小
D．步骤④中，若加水量不足，将导致测定结果偏大
3．(2025·云南卷)甲醛法测定的反应原理为＋6HCHO===(CH2)6N4H＋＋3H＋＋6H2O。取含NH4Cl的废水浓缩至原体积的后，移取20.00 mL，加入足量甲醛反应后，用0.010 00 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定。滴定曲线如图1，含氮微粒的分布分数δ与pH关系如图2[比如：δ[(CH2)6N4H＋]＝
]。下列说法正确的是(　　)
A．废水中的含量为20.00 mg·L-1
B．c点：c[(CH2)6N4H＋]＋c(H＋)＝c(OH－)
C．a点：c[(CH2)6N4H＋]>c(H＋)>c(OH－)>c[(CH2)6N4]
D．(CH2)6N4H＋ (CH2)6N4＋H＋的平衡常数K≈7.3×10-6
某水样中含一定浓度的、和其他不与酸碱反应的离子。取10.00 mL水样，用0.010 00 mol·L-1的HCl溶液进行滴定，溶液pH随滴加HCl溶液体积V(HCl)的变化关系如图(混合后溶液体积变化忽略不计)。
下列说法正确的是(　　)
A．该水样中＝0.01 mol·L-1
B．a点处c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(OH—)
C．当V(HCl)≤20.00 mL时，溶液中基本保持不变
D．曲线上任意一点存在＋c(H2CO3)＝0.03 mol·L-1
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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