化学自习室移动版

一、概念和原理

1、概念：

依据中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法

2、原理：

在中和反应中，酸提供的H^＋与碱提供的OH^－之间的物质的量相等

3、实验关键

①准确测定参加反应酸、碱的体积

②准确判断滴定终点

二、主要试剂

标准溶液、待测溶液、指示剂、蒸馏水

三、主要仪器及使用

1、仪器：

图(A)是酸式滴定管、图b是碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯、pH计

滴定管，铁架台，滴定管夹，锥形瓶，烧杯

2、滴定管的认识

①构造：滴定管的管身是内径均匀、带有刻度的细长玻璃管，酸式滴定管的下端是玻璃活塞，碱式滴定管的下端是由橡皮管和玻璃球构成的阀

②滴定管的使用要求：酸式滴定管不能盛放碱液、水解呈碱性的溶液和氢氟酸，可以呈酸液、氧化性溶液和中性溶液，因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管；碱式滴定管不能盛放酸液和强氧化性溶液，可以呈碱液和中性溶液，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使活塞无法打开

③规格：滴定管的最小分度是0.1 mL，实验室中常用滴定管的规格有25 mL 和50 mL 两种

④精密度：取到小数点后两位，读数时应估读至0.01mL；如：24.00 mL、23.38 mL

⑤滴定管的读数方法：0刻度在上，从上往下读，最大量程有25 mL、50 mL (注意与量筒比较)

⑥用途：滴定管主要是用来精确地量取一定体积的液体

3、滴定管的使用方法

①检查仪器：使用滴定管前，首先要检查活塞是否漏水

检查滴定管是否漏水的方法：向滴定管内加水(对酸式滴定管，要先关闭活塞)至液面在“0”刻度线附近，用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上，观察滴定管是否漏水。若不漏水，对酸式滴定管将活塞旋转180°，对碱式滴定管松动其阀门，放出少量液体，再次观察滴定管是否漏水，经两次检查都不漏水的滴定管是检漏合格的滴定管。只有不漏水的滴定管才能使用，若滴定管漏水，则不能使用

②润洗仪器：滴定管在加入酸、碱反应液之前，先用蒸馏水洗涤干净，然后分别用待装液润洗2～3次

润洗的方法：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、碱反应液加入酸式、碱式滴定管中，使液面位于“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：在滴定管下放一烧杯，调节活塞或玻璃球，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，然后调节滴定管液面使其处于“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度。准确读取数值并记录

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

四、实验操作

——以用盐酸标准液滴定NaOH溶液为例

(1)查漏：

使用前先检查滴定管活塞是否漏水

(2)洗涤

①锥形瓶：只能用蒸馏水洗涤，不能用待测溶液润洗

②滴定管洗涤：应先用自来水，再用蒸馏水，然后再用标准溶液(或待测溶液)润洗2~3次，以避免溶液被滴定管内壁上附着的蒸馏水稀释而导致浓度变小

③洗涤的原则：少量多次

④洗涤的标准：管内壁不挂水珠

(3)取液

①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

②向润洗过的酸式滴定管中加入标准盐酸，赶出气泡、调节液面至“0”刻度后准确记录读数为V₁mL

(4)滴定：

在锥形瓶下垫一张白纸，左手控制滴定管的活塞，向锥形瓶中先快后慢地加入标盐酸(后面逐滴加入，接近终点时，改成滴加半滴酸)，右手摇动锥形瓶，眼睛观察锥形瓶内溶液的颜色变化.

(5)读数：

当加入最后半滴标准盐酸，溶液由粉红色变为无色，且半分钟内不变色，停止滴定。平视滴定管中凹液面最低点，读取溶液体积为V₂mL

(6)计算：

以(V₂－V₁)为消耗的标准盐酸的体积，取2～3次实验结果的平均值，依据

计算待测NaOH溶液的物质的量浓度

五、指示剂的选择

(1)中和滴定曲线：

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)指示剂选择的依据：

由曲线可以看出，在酸、碱中和滴定过程中，溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程，在此范围内，滴加很少的酸(或碱)，溶液的pH就有很大的变化，能使指示剂的颜色发生明显变化，有利于确定滴定终点，所以即使酚酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH＝7的点上，但体积差距很小，可以忽略不计

(3)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)

(4)中和滴定指示剂的选择

(5)滴定终点的判断

——以盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液为例

①若用酚酞作指示剂，当滴入最后一滴盐酸时，溶液的颜色由粉红色突变为无色，且半分钟内不变色，说明达到滴定终点

②若用甲基橙作指示剂，当滴入最后一滴盐酸时，溶液的颜色由黄色变为红色，且半分钟内不变色，说明达到滴定终点。

六、误差分析

1、原理

C_B=，

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：

七、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↑＋2Mn^2＋＋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。