熱點(diǎn)剖析
———酸堿中和滴定

■河南省鄲城縣第一高級(jí)中學(xué) 周 娟

酸堿中和滴定是中學(xué)化學(xué)重要的定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，當(dāng)然也是高考命題的熱點(diǎn)，這類試題常從酸堿中和滴定原理入手，分別考查實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)操作步驟、指示劑的選擇、實(shí)驗(yàn)誤差分析及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等。

【中和滴定考什么】

(1)考實(shí)驗(yàn)儀器。

酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾(帶鐵架臺(tái))、錐形瓶。其中?？嫉氖堑味ü?，如正確選擇滴定管(包括量程)，滴定管的檢漏、洗滌和潤(rùn)洗，滴定管的正確讀數(shù)方法等。

(2)考操作步驟。

①滴定前的準(zhǔn)備:查漏、洗滌、潤(rùn)洗、充液(趕氣泡)、調(diào)液面、讀數(shù)；②滴定:移液、滴加指示劑、滴定至終點(diǎn)、讀數(shù)；③計(jì)算。

(3)考指示劑的選擇。

①?gòu)?qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定，可選用甲基橙或酚酞；②若反應(yīng)生成的強(qiáng)酸弱堿鹽溶液呈酸性，則選用酸性變色范圍的指示劑(甲基橙)，若反應(yīng)生成強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈堿性，則選用堿性變色范圍的指示劑(酚酞)；③石蕊溶液因顏色變化不明顯，且變色范圍過寬，一般不作指示劑。

(4)考誤差分析。

寫出計(jì)算式，分析操作對(duì)V標(biāo)的影響，由計(jì)算式得出對(duì)最終測(cè)定結(jié)果的影響，切忌死記硬背結(jié)論。此外對(duì)讀數(shù)視線問題要學(xué)會(huì)畫圖分析。

(5)考數(shù)據(jù)處理。

正確取舍數(shù)據(jù)，計(jì)算平均體積，根據(jù)反應(yīng)式確定標(biāo)準(zhǔn)液與待測(cè)液濃度和體積的關(guān)系，從而列出公式進(jìn)行計(jì)算。

(6)考數(shù)形結(jié)合。

巧抓四個(gè)點(diǎn)突破滴定曲線:①抓反應(yīng)“一半”點(diǎn)，判斷是什么溶質(zhì)的等量混合；②抓“恰好”反應(yīng)點(diǎn)，生成什么溶質(zhì)，溶液的酸堿性，是什么因素造成的；③抓溶液“中性”點(diǎn)，生成什么溶質(zhì)，哪種反應(yīng)物過量或不足；④抓反應(yīng)“過量”點(diǎn)，溶質(zhì)是什么，判斷誰多、誰少還是等量。

【中和滴定怎么考】

題型一：中和滴定的基本操作

例1 正誤判斷，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。

(1)從滴瓶中取用試劑時(shí)，滴管的尖嘴可以接觸試管內(nèi)壁( )

(2)滴定接近終點(diǎn)時(shí)，滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶?jī)?nèi)壁( )

(4)如圖1，記錄滴定終點(diǎn)讀數(shù)為12.20mL( )

(5)酸式滴定管裝標(biāo)準(zhǔn)溶液前，必須先用該溶液潤(rùn)洗( )

(6)酸堿滴定實(shí)驗(yàn)中，用待滴定溶液潤(rùn)洗錐形瓶以減小實(shí)驗(yàn)誤差( )

圖1

(7)欲測(cè)定NaOH溶液濃度，可選用滴定管、錐形瓶、燒杯、NaOH 溶液、0.1000mol·L-1鹽酸達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康? )

(8)滴定前滴定管內(nèi)無氣泡，終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)有氣泡，所測(cè)體積偏小( )

(9)中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí)，用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶( )

(10)中和滴定實(shí)驗(yàn)中，容量瓶和錐形瓶用蒸餾水洗凈后即可使用，滴定管和移液管用蒸餾水洗凈后，須經(jīng)干燥或潤(rùn)洗后方可使用( )

(11)酸堿滴定時(shí)，若加入待測(cè)液前用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶，將導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高( )

(12)如圖2，量取15.00mLNaOH溶液( )

圖2

(13)如圖3，進(jìn)行酸堿中和滴定( )

圖3

(14)可用25mL堿式滴定管量取20.00mLKMnO4溶液( )

(15)讀取滴定管內(nèi)液體的體積，俯視讀數(shù)導(dǎo)致讀數(shù)偏小( )

答案：(1)× (2)√ (3)× (4)×(5)√ (6)× (7)× (8)√ (9)×(10)√ (11)√ (12)√ (13)× (14)× (15)√

題型二：滴定曲線的判定

例2298K時(shí)，在20.0mL0.10mol氨水中滴入0.10mol·L-1的鹽酸，溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖4所示。已知0.10mol·L-1氨水的電離度為1.32%，下列有關(guān)敘述正確的是( )。

圖4

A.該滴定過程應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑

B.M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鹽酸體積為20.0mL

C.M點(diǎn)處的溶液中c(NH+4)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)

D.N點(diǎn)處的溶液中pH＜12

解析：恰好反應(yīng)生成NH4Cl溶液呈酸性，應(yīng)選擇在酸性范圍內(nèi)變色的指示劑，應(yīng)用甲基橙，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若 M 點(diǎn)V(HCl)=20mL，則HCl和NH3·H2O恰好反應(yīng)溶液呈酸性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在M點(diǎn)溶液中:c(NH+4)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，因pH=7，則c(H+)=c(OH-)，得:c(NH+4)=c(Cl-)，但c(NH+4)=c(Cl-)＞c(H+)=c(OH-)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在0.1mol·L-1的 NH3·H2O中，c(OH-)=0.1mol·L-1×1.32%=1.32×7.6×10-12mol·L-1，pH＜12，D項(xiàng)正確。

答案：D

題型三：滴定終點(diǎn)的描述

例3(1)用amol·L-1的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液，用酚酞作指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____；若用甲基橙作指示劑，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____。

(2)用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以測(cè)定水中SO2的含量，應(yīng)選用____作指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____。

(3)用標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以測(cè)定水中SO2的含量，是否需要選用指示劑____(填“是”或“否”)，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____。

(4)用氧化還原滴定法測(cè)定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):一定條件下，將TiO2溶解并還原為Ti3+，再用KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+，滴定Ti3+時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是____。

答案：(1)滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液由紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，且半分鐘?nèi)不恢復(fù)黃色

(2)淀粉溶液當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪色

(3)否 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnO4溶液，溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色

(4)Ti3++Fe3+==Ti4++Fe2+當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液變成血紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色

題型四：“滴定法”的遷移應(yīng)用

例4硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O，M=248g·mol-1)可用作定影劑、還原劑?；卮鹣铝袉栴}:

(1)已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10，Ksp(BaS2O3)=4.1×10-5。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì)，選用下列試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)。

試劑:稀鹽酸、稀硫酸、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液。

實(shí)驗(yàn)步驟 現(xiàn)象①取少量樣品，加入除_氧蒸餾_________________水②固體完全溶解得無色澄清溶液③____④____，有刺激性氣體產(chǎn)生___________________⑤靜置________________，⑥____________________

(2)利用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測(cè)定硫代硫酸鈉的純度。測(cè)定步驟如下:

①溶液配制:稱取1.2000g某硫代硫酸鈉晶體樣品，用新煮沸并冷卻的蒸餾水在____中溶解，完全溶解后，全部轉(zhuǎn)移至100mL的____中，加蒸餾水至____。

②滴定:取0.0095mol·L-1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，硫酸酸化后加入過量KI，發(fā)生反應(yīng):然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色，發(fā)生反應(yīng):。加入淀粉溶液作為指示劑，繼續(xù)滴定，當(dāng)溶液____，即為終點(diǎn)。平行滴定3次，樣品溶液的平均用量為24.80mL，則樣品純度為____%(保留1位小數(shù))。

解析：(1)檢驗(yàn)樣品中的硫酸根離子，應(yīng)該先加入稀鹽酸，再加入氯化鋇溶液。但是本題中，硫代硫酸根離子和氫離子以及鋇離子都反應(yīng)，所以應(yīng)該排除其干擾，具體過程應(yīng)該為先將樣品溶解，加入稀鹽酸酸化(反應(yīng)為，靜置，取上層清液，滴加氯化鋇溶液，觀察到白色沉淀，證明存在硫酸根離子。

(2)①配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，應(yīng)該先稱量質(zhì)量，在燒杯中溶解，再轉(zhuǎn)移至容量瓶，最后定容即可。

②淡黃綠色溶液中有單質(zhì)碘，加入淀粉為指示劑，溶液顯藍(lán)色，用硫代硫酸鈉溶液滴定溶液中的單質(zhì)碘，滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的藍(lán)色應(yīng)該褪去。根據(jù)題目的兩個(gè)方程式得到如下關(guān)系式:。則配制的100mL樣品溶液中硫代硫酸鈉的濃度c=，含有的硫代硫酸鈉為0.004597mol，所以樣品純度為

答案：(1)③加入過量稀鹽酸 ④出現(xiàn)乳黃色渾濁 ⑤(吸)取上層清液，滴入BaCl2溶液 ⑥產(chǎn)生白色沉淀 (2)①燒杯 容量瓶 凹液面最低處與刻度線相平 ②藍(lán)色褪去 95.0