備考2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義第八章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第3講酸堿中和反應(yīng)及中和滴定考點(diǎn)1酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)及誤差分析

第3講酸堿中和反應(yīng)及中和滴定課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對(duì)接1.了解溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)探討中的應(yīng)用。2.學(xué)生必做試驗(yàn)：強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和滴定酸堿中和滴定試驗(yàn)及誤差分析2024湖南，T12；2024年6月浙江，T23；2024年1月浙江，T23；2024全國(guó)Ⅰ，T13；2024上海，T19；2024年4月浙江，T21；2024上海，T13證據(jù)推理與模型認(rèn)知：建立強(qiáng)酸（堿）溶液滴定強(qiáng)堿（酸）溶液的滴定模型，依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果能分析誤差產(chǎn)生的緣由；由酸堿溶液的滴定模型遷移應(yīng)用到氧化還原滴定、沉淀滴定模型，知道氧化還原滴定、沉淀滴定的原理，并能進(jìn)行誤差分析酸堿中和滴定的拓展應(yīng)用2024山東，T8、T9、T10；2024上海，T19；2024年6月浙江，T20；2024年1月浙江，T23命題分析預(yù)料1.高考常以滴定為基礎(chǔ)，考查酸堿中和滴定、氧化還原滴定相關(guān)操作和計(jì)算等，涉及滴定類(lèi)的定量計(jì)算常見(jiàn)的有物質(zhì)制備中物質(zhì)含量的定量計(jì)算、物質(zhì)分別提純中物質(zhì)純度的定量計(jì)算。2.預(yù)料2025年高考非選擇題中利用滴定原理測(cè)定某物質(zhì)的濃度及滴定操作出現(xiàn)的概率仍較大考點(diǎn)1酸堿中和滴定試驗(yàn)及誤差分析1.試驗(yàn)原理（1）用已知濃度的酸（堿）來(lái)測(cè)定未知濃度的堿（酸）的試驗(yàn)方法叫作酸堿中和滴定。（2）對(duì)于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的中和，起先時(shí)由于被滴定的酸（堿）濃度較大，滴入少量的堿（酸）對(duì)其pH的影響不大。當(dāng)?shù)味ń咏K點(diǎn)（pH＝7）時(shí)，很少量的堿（酸）就會(huì)引起溶液pH突變（如圖所示）。留意酸堿恰好中和時(shí)溶液不愿定呈中性，最終溶液的酸堿性取決于生成的鹽的性質(zhì)，強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽的溶液呈中性，強(qiáng)堿弱酸鹽的溶液呈堿性，強(qiáng)酸弱堿鹽的溶液呈酸性。2.試驗(yàn)用品（1）主要儀器和試劑儀器酸式滴定管（如圖試劑：標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液、指示劑、蒸餾水。圖1圖2圖3（2）滴定管的運(yùn)用①酸式滴定管下端為玻璃活塞，能耐酸和氧化劑的腐蝕，可用于盛裝酸性或氧化性溶液，但不能盛裝堿性溶液。②堿式滴定管下端為橡膠管和玻璃珠，橡膠易被酸性或氧化性溶液腐蝕，所以堿式滴定管一般盛裝堿性溶液。拓展聚四氟乙烯滴定管既可以盛裝酸性溶液也可以盛裝堿性溶液，是因?yàn)槠浠钊馁|(zhì)為聚四氟乙烯，不怕酸堿腐蝕。3.常用指示劑指示劑變色的pH范圍甲基橙酚酞甲基紅拓展石蕊溶液作指示劑時(shí)，變色范圍較寬，且顏色變更不明顯，所以酸堿中和滴定時(shí)一般不選用石蕊為指示劑。4.試驗(yàn)操作（以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例）（1）滴定前的打算①滴定管：查漏→洗滌→潤(rùn)洗→裝液→排氣泡→調(diào)液面→記錄。②錐形瓶：洗滌→裝液→加指示劑。（2）滴定（3）終點(diǎn)推斷、讀數(shù)當(dāng)?shù)稳隱16]最終半滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液變色，且[17]半分鐘（4）數(shù)據(jù)處理按上述操作重復(fù)[19]2～3次，求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值，依據(jù)c（NaOH）＝[20]c（5.誤差分析（1）誤差分析依據(jù)當(dāng)酸堿恰好中和時(shí)，有關(guān)系式：c待＝γc標(biāo)·V標(biāo)V待，c標(biāo)、V待、γ均為已知量，所以c待的大小取決于V標(biāo)的大小，V標(biāo)偏大，則c待（2）常見(jiàn)的誤差分析（以0.1mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定鹽酸為例）誤差來(lái)源c（HCl）滴定管中產(chǎn)生的誤差滴定管用蒸餾水洗滌后，未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗偏高滴定管未用待測(cè)液潤(rùn)洗偏低盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管滴定前有氣泡，滴定后無(wú)氣泡[21]偏高盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管滴定前無(wú)氣泡，滴定后有氣泡[22]偏低盛待測(cè)液的滴定管運(yùn)用前有氣泡，運(yùn)用后無(wú)氣泡偏低盛待測(cè)液的滴定管運(yùn)用前無(wú)氣泡，運(yùn)用后有氣泡[23]偏高錐形瓶中產(chǎn)生的誤差錐形瓶用蒸餾水洗滌后又用待測(cè)液洗[24]偏高錐形瓶未洗凈，殘留有與待測(cè)液中溶質(zhì)反應(yīng)的少量物質(zhì)[25]偏低錐形瓶洗凈后瓶?jī)?nèi)殘留有少量蒸餾水無(wú)影響讀數(shù)產(chǎn)生的誤差用滴定管量取待測(cè)液先俯視后仰視[26]偏低先仰視后俯視[27]偏高用滴定管量取標(biāo)準(zhǔn)液先俯視后仰視[28]偏高先仰視后俯視[29]偏低配制標(biāo)準(zhǔn)液產(chǎn)生的誤差配制500mL0.1mol/LNaOH溶液，須要2.0gNaOHNaOH已部分潮解[30]偏高NaOH中所含雜質(zhì)雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)[31]偏高所含雜質(zhì)消耗1molHCl所需質(zhì)量大于40g（如Na2CO3、NaHCO3）[32]偏高所含雜質(zhì)消耗1molHCl所需質(zhì)量小于40g（如Na2O）[33]偏低1.易錯(cuò)辨析。（1）酸性KMnO4溶液應(yīng)用堿式滴定管盛裝。（?）（2）可用堿式滴定管精確移取20.00mLNaOH溶液。（√）（3）將液面在0刻度處的25.00mL的酸式滴定管中的液體全部放出，液體的體積為25mL。（?）（4）中和滴定操作中所需標(biāo)準(zhǔn)溶液越濃越好，指示劑一般加入2～3mL。（?）（5）中和滴定試驗(yàn)時(shí)，滴定管、錐形瓶均用待測(cè)液潤(rùn)洗。（?）2.[指示劑的選擇]利用滴定試驗(yàn)測(cè)定待測(cè)溶液濃度時(shí)指示劑的選擇：（1）強(qiáng)酸（強(qiáng)堿）滴定強(qiáng)堿（強(qiáng)酸）時(shí)選擇甲基橙或酚酞溶液。（2）強(qiáng)酸滴定弱堿時(shí)選擇甲基橙溶液。（3）強(qiáng)堿滴定弱酸時(shí)選擇酚酞溶液。（4）Na2S2O3溶液滴定碘水時(shí)選擇淀粉溶液。提示選擇酸堿指示劑時(shí)，應(yīng)選擇變色明顯、變色的pH范圍小且與滴定終點(diǎn)溶液的pH相接近的指示劑，以減小誤差。3.[滴定終點(diǎn)的推斷]利用滴定試驗(yàn)測(cè)定待測(cè)溶液濃度時(shí)，滴定終點(diǎn)的精確推斷可以減小誤差。（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)象是滴入最終半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液由粉紅色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不復(fù)原原色；若用甲基橙作指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最終半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，且半分鐘?nèi)不復(fù)原原色。（2）用強(qiáng)酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定弱堿溶液時(shí)，以甲基橙為指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為滴入最終半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，且半分鐘?nèi)不復(fù)原原色。（3）用強(qiáng)堿標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定弱酸溶液時(shí)，以酚酞為指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為滴入最終半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不復(fù)原原色。（4）用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定碘水時(shí)，以淀粉溶液為指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為滴入最終半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不復(fù)原原色。（5）用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定H2O2溶液時(shí)，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為滴入最終半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不復(fù)原原色。內(nèi)不復(fù)原原色，視為滴定達(dá)到終點(diǎn)并記錄消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積。讀數(shù)時(shí)，視線(xiàn)要[18]與凹液面最低處相切。4.[誤差分析]利用滴定試驗(yàn)測(cè)定待測(cè)溶液的濃度時(shí)，操作規(guī)范可以減小誤差。以NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸為例：（1）若堿式滴定管未潤(rùn)洗，所測(cè)c（HCl）偏大。（填“偏大”“偏小”或“不變”，下同）（2）若取鹽酸時(shí)，酸式滴定管尖嘴處有氣泡，取確定體積后氣泡消逝，所測(cè)c（HCl）偏小。（3）若滴定結(jié)束時(shí)讀取NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液俯視液面，所測(cè)c（HCl）偏小。（4）錐形瓶用水洗滌后未干燥，所測(cè)c（HCl）不變。提示依據(jù)公式c（HCl）＝c（研透高考明確方向命題點(diǎn)酸堿中和滴定指示劑選擇及誤差分析1.[浙江高考]室溫下，向20.00mL0.1000mol·L－1鹽酸中滴加0.1000mol·L－1NaOH溶液，溶液的pH隨NaOH溶液體積的變更如圖。已知lg5＝0.7。下列說(shuō)法不正確的是（C）A.NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)，pH＝7B.選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑，可減小試驗(yàn)誤差C.選擇甲基紅指示反應(yīng)終點(diǎn)，誤差比甲基橙的大D.V（NaOH溶液）＝30.00mL時(shí)，pH＝12.3解析氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應(yīng)生成氯化鈉和水，氯化鈉屬于強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，溶液呈中性，即室溫下pH＝7，A正確；指示劑的變色范圍在pH突變范圍內(nèi)，可減小試驗(yàn)誤差，B正確；指示劑的變色范圍越接近反應(yīng)的理論終點(diǎn)，試驗(yàn)誤差越小，從題圖可知，甲基紅的變色范圍更接近反應(yīng)終點(diǎn)（pH＝7），誤差更小，C錯(cuò)誤；當(dāng)加入NaOH溶液的體積為30.00mL時(shí)，鹽酸不足，過(guò)量的n（NaOH）＝30.00×10－3L×0.1000mol·L－1－20.00×10－3L×0.1000mol·L－1＝10－3mol，所以溶液中c（NaOH）＝10－3mol0.050L＝0.02mol·L－1，c（H＋）＝10－140.02mol·L－1＝5×命題拓展[選項(xiàng)拓展]下列說(shuō)法正確的是（A）A.V（NaOH溶液）＝16.36mL時(shí)，pH＝2B.V（NaOH溶液）＝40.00mL時(shí)，c（Cl－）＝c（OH－）＋c（H＋）C.V（NaOH溶液）從0增至40.00mL的滴定過(guò)程中，水的電離程度先減小后增大解析V（NaOH溶液）＝16.36mL時(shí)，鹽酸過(guò)量，過(guò)量的V（鹽酸）＝20.00mL－16.36mL＝3.64mL，V總＝16.36mL＋20.00mL＝36.36mL，溶液中c（H＋）＝3.64×10－3L×0.1000mol·L－136.36×10－3L≈0.0100mol·L－1，則溶液pH＝2，A項(xiàng)正確。V（NaOH溶液）＝40.00mL時(shí)，n（Na＋）＝2n（Cl－），則c（Na＋）＝2c（Cl－），依據(jù)電荷守恒：c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（Cl－），則2c（Cl－）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（Cl－），可得c（Cl－）＋c（H＋）＝c（OH－），B項(xiàng)錯(cuò)誤。V（NaOH溶液）從0增至20.00mL過(guò)程中，HCl漸漸被中和至恰好完全反應(yīng)，HCl濃度漸漸減小至0，溶液中水的電離程度先增2.[指示劑選擇][廣東高考]精確移取20.00mL某待測(cè)HCl溶液于錐形瓶中，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定。下列說(shuō)法正確的是（B）A.滴定管用蒸餾水洗滌后，裝入NaOH溶液進(jìn)行滴定B.隨著NaOH溶液滴入，錐形瓶中溶液pH由小變大C.用酚酞作指示劑，當(dāng)錐形瓶中溶液由