高考化学一轮复习 pH的应用 酸碱中和滴定讲义

金戈铁骑 —————————— 教育资源共享 步入知识海洋 ————————

pH的应用 酸碱中和滴定

李仕才

【课标要求】

⒈初步掌握测定溶液pH的方法；

⒉学会使用滴定管，能进行酸碱滴定，并能绘制滴定过程中的pH变化曲线，了解酸碱中和过程中溶液pH的变化规律；

⒊知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。

【教学过程】

一、酸碱中和滴定

1．定义：

2．原理：

3．实验的关键：

4．实验仪器及试剂：

仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、 铁架台、滴定管夹、烧杯、白纸

酸式滴定管：①构造特点： 、

②不能盛放的溶液： 。

碱式滴定管：①构造特点： 、

②不能盛放的溶液： 。

试剂：标准液、待测液、指示剂

5．指示剂的选择

⑴原则：

⑵酸碱指示剂：一般是有机弱酸或有机弱碱（定性测定）

①强酸强碱间的滴定：

②强酸滴定弱碱： ③强碱滴定弱酸：

【思考】指示剂的选择应根据酸碱反应时终点附近的pH变化来定，如某学生用0.1 mol·L－1H2SO4溶液滴定0.1 mol·L－1NaOH溶液，中和后加水至100 mL。若滴定终点的判定有误差：①少滴了一滴H2SO4溶液；②多滴了一滴H2SO4溶液（1滴为0.05 mL），则①和②两种情况下所得溶液的pH之差是 ；而这种在终点附近可以在酸碱反应的曲线图上清晰的反映出来，右图是该学生通过pH计测定硫酸与氢氧化钠反应后绘制的滴定曲线a和b，试认真分析后填空：

(1) 曲线a是用 溶液滴定 溶液；

曲线b是用 溶液滴定 溶液；

(2) P点的坐标为( )；

6．实验步骤：

查漏→洗涤→装液→赶气泡→调液→取液→滴定→计算

7．误差分析：

⑴产生误差的因素：

⑵分析原理：

二、pH的应用

【例1】下列可用于测定溶液pH且精确度最高的是( )

(A)酸碱指示剂 (B)pH计 (C)精密pH试纸 (D)广泛pH试纸

【例2】用标准盐酸溶液滴定NaOH溶液时，由于待测液跟空气接触，不可避免会含少量Na2CO3，这样使求得的NaOH的物质的量浓度

A.偏低 B.偏高 C.偏低或偏高或不能确定 D.不受影响 a

b P pH

V(mL) 0 1 13

15 金戈铁骑

【例3】某实验小组拟用酸碱中和滴定法测定食醋的总酸量（g/100mL），现邀请你参与本实验并回答相关问题。(有关实验药品为：市售食用白醋样品500mL、0.1000mol / LNaOH标准溶液、蒸馏水、0.1%甲基橙溶液、0.1%酚酞溶液、0.1%石蕊溶液。)

Ⅰ．实验步骤：

⑴用滴定管吸取10mL市售白醋样品，置于100mL容量瓶中，加蒸馏水（煮沸除去CO2并迅速冷却））稀释至刻度线，摇匀即得待测食醋溶液。

⑵用酸式滴定管取待测食醋溶液20.00mL于 中。

⑶盛装标准NaOH溶液，静置后，读取数据，记录为NaOH标准溶液体积的初读数。

⑷滴定，并记录NaOH的终读数。重复滴定2-3次。

Ⅱ．实验记录及数据处理

滴定次数

实验数据 1 2 3

4

V（样品）/mL 20.00 20.00 20.00 20.00

V（NaOH）/mL（初读数） 0．00 0．200 0．10 0．00

V（NaOH）/mL（终读数） 14．98 15．20 15．12 15．95

V（NaOH）/mL（消耗） 14．98 15．00 15．02 15．95

则c（样品）/ moL·L-1= ；样品总酸量g / 100mL＝ 。

Ⅲ．交流与讨论：

⑴甲同学在处理数据过程中计算得：V（NaOH）（平均消耗）=1/4（14.98+15.00+

15.02+15.95）mL=15.24mL。试分析他的计算是否合理，如果不合理请说明理由。

____________________________________________________________________。

⑵乙同学用0.1000mol / LNaOH溶液滴定另一市售白醋样品溶液时，滴定过程中使用pH计将溶液的pH变化情况记录如下表。

V(NaOH)/mL 0.00 10.00 18.00 19.80 19.98 20.00 20.02 20.20

22.00

溶液pH 2.88 4.70 5.70 6.74 7.74 8.72 9.70 10.70

11.70

①请作出pH—V（NaOH）图。

②由表和图可知：在允许的误差范围（±0.1%）内，pH突变（滴定突跃）范围为____________。所以可选择____________作指示剂。

附：常见指示剂的变色范围

指示剂 变色的范围（pH）

甲基橙 3.1～4.4

石蕊 5.0～8.0

酚酞 8.2～10.0

【例4】已知百里酚酞的变色范围为9.4～10.2，相同物质的量浓度的三种溶液：NaH2PO4，pH=4.7；Na2HPO4，pH=10；Na3PO4，pH=12。今有0.5g某种磷酸的钠盐结晶水合物溶于50ml 0.1mol·L－1的H2SO4溶液中，稀释至100mL，取出1/5该溶液（以百12

10

8

6

4

5 10 15 20 25

V(NaOH)/mL pH 金戈铁骑 里酚酞作指示剂）需0.1mol·L－1的NaOH溶液26.4mL中和，运用推理和计算求该钠盐水合物的化学式。

pH的应用 酸碱中和滴定课后作业

班级_________ 姓名________ 学号__________ 成绩__________

1、中和滴定中，视线应注视( )

A.滴定管内液面变化 B.液滴滴出速度 C.滴定管刻度 D.

2、有一支50mL酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10.0mL刻度处。把滴定管中的溶液全部流下排出，承接在量筒中，量筒内溶液的体积（ ）。

（A）大于40.0mL （B）为40.0mL C）小于40.0mL （D）为10.0mL

3、准确量取25.00mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是（ ）。

（A）50mL 量筒 （B）10mL量筒 （C）50mL 酸式滴定管 （D）50mL碱式滴定管

4、已知常温、常压下，饱和CO2的水溶液的pH=3.9，则可推断用标准盐酸溶液滴定碳酸氢钠水溶液时，适宜选用的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是（ ）。

（A）石蕊，由蓝变红 （B）甲基橙，由橙变黄

（C）酚酞，红色褪去 （D）甲基橙，由黄变橙

5、进行中和滴定时，事先不应该用所盛溶液润洗的仪器是（ ）。

（A）酸式滴定管 （B）碱式滴定管 （C）锥形瓶 （D）量筒

6、在25℃时向VmLpH= a的盐酸中，滴加pH=b的NaOH溶液10VmL时，所得的混合溶液中c(Cl-)=c(Na+)，则此时a+b为（ ）。

（A）13 （B）14 （C）15 （D）10

7、某同学在实验报告中有以下的实验数据：①用托盘天平称取11.7g食盐，②用量筒量取5.26 mL盐酸，③用广泛pH试纸测得溶液的pH是3.5，④用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，用去23.10 mL NaOH溶液。其中数据合理的是（ ）。

（A）①②③ （B）①③④ （C）①②③④ （D）①④

8、20 mL 0.1 mol·L-1HxROn 溶液和16 mL 0.25 mol·L-1的Z(OH)y溶液完全中和，则x:y的值为(设该酸为x元酸, 该碱为y元碱)（ ）。

（A）2:1 （B）1:2 （C）5:4 （D）4:5

9、向10 mL pH=2的某酸溶液中加入10mL pH=12的NaOH溶液，充分反应后，滴入石蕊试液，溶液显红色，则此酸一定是（ ）。

（A）一元强酸 （B）弱酸 （C）多元强酸 （D）任何强酸

10、用0.01 mol·L-1H2SO4滴定0.01 mol·L-1NaOH溶液，中和后加水至100 mL。若滴定时终点判断有误差：①多加了一滴H2SO4；②少加了一滴H2SO4(设一滴为0.05mL)。则①和②中[H+]之比的值是（ ）（A）10 （B）50 （C）5×103 （D）104

11、、PH试测定溶液pH的正确操作是： 金戈铁骑 A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比

色卡对照

B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸

上，再与标准比色卡对照

C．将一小条试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照

D．将一小条试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照

12、实验室现有3种酸碱指示剂，其pH的变色范围如下：

甲基橙：3.1～4.4 石蕊：50～8.0 酚酞：8.2～10.0

用0.1000mol·L－1NaOH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

请将选择题答案填在答题框内，谢谢合作！

题号

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

12

答案

13

(a)取一支碱式滴定管，(b)用蒸馏水洗净，(c)加入待测的NaOH溶液，(d)记录液面刻度的读数，(e)用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液，(f)置于未经标准酸液润洗的洁净锥形瓶中，(g)加入适量蒸馏水，(h)加入2滴酚酞试液，(i)开始滴定，边滴边摇荡，(j)边注视滴定管内液面变化，(k)当小心滴到溶液由无色变成粉红色时，即停止滴定。(l)记录液面刻度的读数。(m)根据滴定管的两次读数得出NaOH溶液的体积为22 mL。指出上述实验过程中的错误之处(用编号表示)

14、下面是用标准酸滴定待测碱而引起的结果变化情况 ：