第3章 酸碱化学

课时2 酸碱中和滴定基础达标练1.准确量取25.00 mL酸性高锰酸钾溶液,可选用的仪器是( )A.500 mL量筒B.50 mL量筒C.50 mL酸式滴定管D.50 mL碱式滴定管答案：C解析：准确量取25.00 mL液体,要用滴定管,而酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,可用酸式滴定管。

2.（天津河西高二调研）下列有关用标准盐酸滴定未知浓度氨水的实验操作叙述正确的是( )A.锥形瓶用待测液润洗B.酸式滴定管用标准液润洗C.临近滴定终点时眼睛须注视酸式滴定管刻度线D.记录一次滴定实验结果即可处理数据答案：B解析：锥形瓶不能用待测液润洗,否则会造成待测液的量增多,误差偏大,A错误；装标准盐酸应使用酸式滴定管,在装标准盐酸前,酸式滴定管应用标准盐酸润洗,B正确；在酸碱中和滴定的过程中,眼睛要注视着锥形瓶内溶液颜色的变化,C错误；为了减小误差,应该平行滴定三次,D错误。

3.如图是用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定10.00 mL一定物质的量浓度的盐酸的图像,依据图像推出盐酸和NaOH溶液中溶质的物质的量浓度是( )选项A B C D c(HCl)/(mol⋅L−1)0.1200 0.04000 0.03000 0.09000c(NaOH)/(mol⋅L−1)0.04000 0.1200 0.09000 0.03000A.AB.BC.CD.D答案：D解析：由题图可知,30.00 mLNaOH溶液恰好中和10.00 mL盐酸,则3c(NaOH)=c(HCl) ,排除B、C两项；A中c(HCl)=0.1200 mol⋅L−1,c(H+)=0.1200 mol⋅L−1,pH<1 ,与图像不符。

4.（山东潍坊高二期末）电池级草酸亚铁需要纯度在99%以上,可用标准高锰酸钾溶液滴定法测定草酸亚铁样品纯度（样品中不含其他还原性离子）。

下列说法错误的是 ( )A.打开酸式滴定管的活塞,迅速放液以赶出气泡B.滴定过程中,眼睛要时刻注意滴定管液面变化C.滴入最后半滴标准液,溶液变为浅紫红色且半分钟内不褪色,达到滴定终点D.用待测液润洗锥形瓶,测得草酸亚铁样品纯度偏高答案：B解析：调节酸式滴定管的气泡可采用迅速放液缓慢关闭的方法,A正确；滴定过程中,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化,以确定滴定终点,B错误；在未达滴定终点前,加入的KMnO4由于反应不会使溶液显色,当达滴定终点,KMnO4稍微过量时,溶液显浅紫红色,C正确；锥形瓶不需要用待测液润洗,若润洗,则所取待测液偏多,消耗标准液偏多,故所测样品纯度偏高,D 正确。

1强酸（碱）：2一元弱酸(碱): HA (A -)多元弱酸(碱): H n A (A n -)3.两性物质: HA -4.共轭酸碱(缓冲溶液）: HA+A -+2HCl HCl 1[H ](()4)2W C C K =++上次课重点回顾一、酸碱溶液[H +]计算：+HCl[H ]C =二、酸碱指示剂：理论变色点：pH=pKa HIN 理论变色范围：pH=pKa HIN ±13. 5 酸碱滴定基本原理a----掌握滴定曲线滴定曲线：酸碱滴定过程中溶液pH值随滴定剂用量变化的曲线。

(1)判断滴定突跃大小；突跃范围：滴定剂加入99.9％------滴定剂过量0.1％时溶液中pH值的变化范围。

(2)选择指示剂指示剂的选用原则：指示剂的变色范围处于或部分处于pH 值突跃范围内，理论变色点越接近化学计量点越好(3)确定滴定终点与化学计量点之差；一、滴定曲线与指示剂的选择 一元酸碱滴定曲线1、强酸滴定强碱或强碱滴定强酸2、强碱滴定弱酸3、强酸滴定弱碱4、强碱滴定混合酸或强酸滴定混合碱多元酸碱滴定曲线3.5.1 强酸碱滴定滴定前:[H +] = c (HCl) = 0.1000 mol·L-1sp 前（不足0.1%）:(H )(H )(OH )(OH )(OH H ))[](H c c V V V V -++++--⋅⋅-=+sp:7.00w [H ][OH ]10K +--===sp 后(过量0.1%）:(H )(H )[O (OH )(OH )(OH )H ](H )c V V c V V ++-+----⋅=+⋅2OH H H O-++=+-11[H ][OH ]t WK K ==⋅滴定常数：例：0.1000 mol·L -1NaOH滴定20.00 mL0.1000 mol·L -1HCl0.1000mol·L -1NaOH 滴定20.00mL 0.1000mol·L -1HClNaOH mLT %剩余HCl mL 过量NaOHpH[H +]计算0.00020.00 1.00滴定前: [H +] = c (HCl)18.0090.0 2.00 2.28sp 前:[H +] =19.8099.00.20 3.3019.9899.90.024.30sp: [H +] = [OH -]= 10-7.0020.00100.00.000.007.0020.02100.10.029.7020.20101.00.2010.70sp 后: [OH -] =22.00110.0 2.0011.6840.00200.020.0012.52(H )(H )(OH )(OH )(H )(OH )c V c V V V ++--+-⋅-⋅+(OH )(OH )(H )(H )(H )(OH )c V c V V V --+++-⋅-⋅+突跃计算见教材85页0.10 mol·L-1HCl↓0.10 mol·L-1NaOHPP 8.0 MR 5.07.04.39.72468101214050100150200强酸碱滴定曲线0.10 mol·L-1NaOH↓0.10 mol·L-1HClPP 9.0MR 6.2MO 4.4*9.08.0PP*6.2*4.4MRMO5.04.0sp-0.1%突跃sp+0.1%3.1pH（3)选择指示剂一元强酸碱滴定曲线（1）滴定曲线(2)判断滴定突跃大小突跃范围：滴定剂加入99.9％---滴定剂过量0.1％的pH 变化范围：指示剂的选用原则：指示剂的变色范围处于或部分处于pH 值突跃范围内，理论变色点越接近化学计量点越好7.04.39.72468101214050100150200*9.08.0PP *6.2*4.4MR MO 5.04.0sp-0.1%突跃sp+0.1%3.1T /%pH浓度对强碱滴定强酸的滴定曲线突跃范围的影响NaOH ↓HCl7.05.38.74.39.710.73.302468101214050100150200T/ %p H0.01mol·L -11mol·L -10.1mol·L -1PP9.03.16.24.45.04.0MRMO 浓度增大10倍,突跃增加2个pH 单位.⏹当: K a ·C ≥20K w(10-12.7)近似式：最简式：HAa [H ]K C +=2a a HA a 1[H ](-K +K +4C K )2+= C / Ka < 500⏹当: K a ·C < 20K w (10-12.7C / Ka ≥ 500C / Ka ≥ 500C / Ka < 500近似式：HA a w[H ]K C K +=+精确式：HA ++w a+a[H ][H ]K [H ]C K K ⋅=++一元弱酸(碱)的[H+]的计算⏹当: K a1 ·C ≥20K w2K a2 /[H +]＜0.05近似式：+a1a1a11[H ]2K K C K =+2（-+4）⏹当: K a1 ·C ≥20K w 2K a2 /[H +]< 0.05 C /K a ＞50011+a 2a [H ][H A]K K C==最简式：3、多元弱酸(碱)溶液的pH 计算见P72,例3.6+121a a a [H ]K K C K C⋅=+近似式2:又: K a 2 ·C > 20K w ,C< 20K a 1：w +121a a a ()[H ]K K C K K C⋅+=+近似式1:又: K a 2 ·C > 20K w ,C> 20K a 1：12+a a [H ]K K =⋅⏹若两性物质自身的酸式和碱式解离产物可以忽略⏹则[HA-]≈C (HA) ≈C最简式:4、两性物(HA -)溶液[H +]的计算见P73,例3.7常用标准缓冲溶液(用于pH 计校准)缓冲溶液pH (25o C)邻苯二甲酸氢钾( 0.050 mol·kg -1 )4.0080.025 mol·kg-1KH 2PO 4+0.025 mol·kg -1Na 2HPO 4 6.865硼砂( 0.010 mol·kg -1 )9.1805、缓冲溶液pH 値:][][lg共轭酸共轭碱+=a pK pH 共轭酸共轭酸共轭碱共轭碱V C V C pK pH a lg+=计算近似值NaOH 滴定HAc (浓度不同)pH1mol·L -10.1mol·L -10.01mol·L -1642810129.238.738.23HAcHCl10.709.708.707.76突跃范围0 50 100 150T%4.76NaOH 及HAc浓度均增大10倍，突跃增加1个pH 单位a---浓度对突跃范围的影响：2、强酸滴定弱碱(NH 3)的滴定曲线0.10mol·L -1HCl NH 30.10mol·L -1p K b = 4.750 50100 150 200 T/%NaOH NH 312108642pH9.0 6.255.284.30突跃 3.14.46.2MR(5.0)MO(4.0)－－－－8.0 PP突跃处于弱酸性,选甲基红或甲基橙作指示剂0 100 200 300 400 (T %)pH sp 1= 4.7pH sp 2= 9.7pH±0.5%±0.5%10.09.45.04.4H 3A+H 2A -H 2A -+HA 2-HA 2-+A 3-A 3-+NaOHsp 3sp 2sp 1NaOH 滴定0.1mol·L -1H 3PO 4二、多元酸H 2CO 3的滴定H 2CO 3H ++HCO 3-Ka 1=4.2×10-7HCO 3-H ++CO 2-3Ka 2=5.6×10-111.滴定可行性的判断可分级滴定，有一个突跃。

B4 O7
2
5 H 2 O 2 HCl 4 H 3 BO 3 2Cl
滴定时可采用甲基红为指示剂，溶液由黄色变 为红色即为终点。
二、碱标准溶液的配制和标定
标准溶液一般用氢氧化钠 配制方法：氢氧化钠具有很强的吸湿性，易生产 NaCO3,所以只能间接配制，然后再标定其浓度。 标定方法：常用邻苯二甲酸氢钾基准物质标定 化学计量点时：
以HCl滴定NH3为例：
①开始滴定前
[OH ]

cK b
c NH 3 c NH
4
②化学计量点前
[OH ] K b
③化学计量点时
[H ]

Kw Kb
c NH
4
④化学计量点后
[ H ] c HCl ( 过量）
3.7 多元酸碱的滴定
1 多元酸的滴定（以NaOH滴定H3PO4为例）
K a1 K a 2 [ H ] [ H ]3 K a 1 [ H ] 2 K a 1 K a 2 [ H ] K a 1 K a 2 K a 3
H
2A


HA
2
A
3
K a1 K a 2 K a 3 [ H ]3 K a 1 [ H ] 2 K a 1 K a 2 [ H ] K a 1 K a 2 K a 3
[H ] c HOAc K a
[ HOAc ] [OAc ]
K b c OAc Kw Ka c OAc
②化学计量点前
[H ] K a
③化学计量点时
[OH ]

④化学计量点后
[OH ]
V 过量 OH [OH ] V总

②质子酸碱两性物质。 ③分子酸、分子碱，离子酸、离子碱；排除盐的概念。
3
中国石油大学 《无机及分析化学》 课件 2、酸碱反应的实质、方向 酸碱反应的实质: 两个共轭酸碱对之间的质子传递。
H3O+ + OH− → H2O + H2O HCl + NH3 → NH4+ + Cl− HCl + H2O → H3O+ + Cl－ HAc + H2O H3O+ + Ac− NH3 + H2O OH− + NH4+ Ac− + H2O OH− + HAc NH4+ + H2O H3O+ + NH3
c eq ( H 3O + ) ⋅ c eq ( HS − ) =1.07×10−7 K a1 ( H 2 S ) = eq c (H2 S )
HS −(aq) +H2O(l)
H3O+(aq) + S2− (aq)
c eq ( H 3O + ) ⋅ c eq ( S 2 − ) ϑ =1.26×10－13 Ka2 ( H2 S ) = c eq ( HS − )
c eq ( H 3 O + ) ⋅ c eq ( Ac − ) 简写: K a ( H Ac ) = c eq ( H Ac )
ϑ
NH3 (aq) + H2O(l)
NH4+ (aq) + OH－ (aq)
+ c eq (OH − ) ⋅ c eq ( NH 4 ) ϑ K b ( NH 3 ) = c eq ( NH 3 )
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中国石油大学 《无机及分析化学》 课件 思考：根据酸碱质子理论，下列分子或离子： PO43-、NH4+、H2O、HCO3-、S2-、Ac-中，哪 些是酸(不是碱)、哪些是碱(不是酸) 、哪些是 两性物质？写出各自的共轭碱或共轭酸。 酸: NH4+ NH3 HPO42-、 HS-、HAc H3O+、H2CO3