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1.掌握酸碱滴定的原理。
2.掌握滴定操作。
3.学会正确判断滴定终点。
滴定分析是最基本的定量分析之一，具有分析速度快、准确度高、应用范围广等特点。其原理是利用已知浓度的标准溶液与被测物质所发生的符合特定化学计量关系的定量反应，将该标准溶液装入滴定管作为滴定剂，滴加到被分析体系，测量出恰好与被测物质完全反应时所需滴定剂的体积，从而计算出被测物质的量。
1.器材：酸式滴定管，碱式滴定管，移液管，容量瓶，锥形瓶，烧杯。
2.试剂：氢氧化钠，浓盐酸，酚酞指示剂，甲基橙指示剂。
●视频演示
为了准确地移取一定量体积的溶液，常用移液管（如图2-1a）和吸量管（如图2-1b）
图2-1 移液管（a）和吸量管（b）
进行操作。其中移液管用于准确移取固定体积的溶液，而吸量管用于准确移取非固定体积的溶液。
在移液管和吸量管上标明的温度下，吸取溶液至弯月面与管刻度线相切，再让溶液按一定的方式自由流出，则流出溶液的体积与管上标明的体积相同。
移液前，先用自来水冲洗移液管和吸量管，若发现其内壁和外壁下部挂水珠，则须用洗涤液清洗。
在移取溶液前，用滤纸将管尖内外的水吸尽，以保证移取的溶液浓度不变。然后用被移取溶液将移液管或吸量管润洗2~3次。先将少量被移取溶液倒入干燥小烧杯中，将移液管或吸量管插入小烧杯中吸取溶液，当吸至移液管球部约1/4处，吸量管则至充满全部体积的1/4处，立即用右手食指按住管口，取出管子，缓慢放平并旋转，使液体将管内壁全部润湿。然后将溶液从管尖处弃去。反复操作2~3次。
移取溶液时，右手拇指和中指捏住管颈标线上方，将管尖插入待移取溶液液面下1~2cm处，左手拿洗耳球，将洗耳球内空气排出，然后将洗耳球尖口紧接在管上口，慢慢松开左手手指，使待移取溶液吸入管内。移液管应随容器内液面的下降而下降，以免洗空。当液面上升至标线以上时，移去洗耳球，迅速用右手食指按紧管口。将移液管下口提至液面以上，将管下部贴在器壁上，除去管尖外壁溶液。将容器倾斜约45°，竖直移液管，其管尖仍贴在器壁上，微微放松食指并用拇指和中指缓慢转动管子，液面缓慢下降，直至溶液的弯月面下缘与标线相切时，立即用食指按紧管口，使溶液不再流出。将移液管从容器中取出，移至倾斜约45°的接收容器中，管尖紧靠接收容器内壁。松开食指，使溶液沿接收容器内壁流下。溶液流完后，停留10~15s后，取出移液管，如图2-2所示。
图2-2 移液管的使用
除在管身标有“吹”字的管子外，不可将残留在管尖内壁处的少量溶液吹入接收容器中，因在校正移液管时，已将尖端内壁处的保留溶液体积考虑在内。
吸量管的使用方法同移液管类似，但其移取溶液的准确度不如移液管，使用吸量管时还应避免使用末端刻度。
容量瓶主要用于配制准确浓度的溶液或将浓溶液稀释成准确浓度和体积的稀溶液。在指定温度下，溶液充满至弯液面下缘与容量瓶瓶颈标线相切时，所容纳的溶液体积等于瓶上标示的体积。
使用容量瓶前应先检查是否漏水。具体操作如下：向容量瓶加水至标线附近，塞紧瓶塞，左手持瓶颈标线以上位置按紧瓶塞，另一手扶住瓶底，将容量瓶倒置约2min，观察是否漏水，如果没有漏水，将瓶塞旋转180°后再次检漏。两次检查均不漏水，方可使用。
容量瓶的洗涤与移液管相似。
由固体物质配制标准溶液，需先将精确称量的固体试剂放入小烧杯，加适量纯水，搅拌使其溶解后再通过玻璃棒引流将溶液定量转移至干净的容量瓶中，然后用洗瓶吹洗烧杯3~4次，吹洗液全部按上法转入容量瓶中。加水稀释至容量瓶容积2/3时，将容量瓶沿水平方向摇转几次（勿倒转），使溶液初步混匀。然后，将容量瓶平放在桌子上，继续加水至距标线以下约1cm，等待1~2min，使附着在瓶颈内壁的溶液充分流下。最后用滴管逐滴加水至溶液弯液面下缘与标线相切。盖好瓶塞，左手持瓶颈标线以上位置，食指按紧瓶塞，右手托住瓶底，倒转容量瓶并摇动，使瓶内气泡上升至顶部。如此反复数次，使溶液充分混匀。如图2-3所示。
图2-3 容量瓶的使用
如用容量瓶稀释溶液，用移液管（或吸量管）移取一定体积的浓溶液于容量瓶中，按上述方法加水稀释至标线，摇匀，即得。
滴定管一般分为酸式滴定管和碱式滴定管（如图2-4中a和b）两种。
图2-4 酸式滴定管（a）和碱式滴定管（b）
（1）滴定管使用前的准备
酸式滴定管使用前应检查滴定管旋塞转动是否灵活，检查是否漏液。检漏具体操作如下：在滴定管内充满水，关闭旋塞，将滴定管夹在滴定管架上，静置2min，观察管口及旋塞处是否有漏液；将旋塞旋转180°再放置2min，检查是否有漏液。若前后两次均无漏液，且旋塞转动灵活，则滴定管可正常使用，否则应重新涂油脂（凡士林或真空油脂）。
涂油脂方法如下：将滴定管中的水倒掉，平放在实验台上，抽出旋塞，用滤纸将旋塞及旋塞槽内的水吸干，用手指蘸少许油脂在旋塞的两头（如图2-5中A和B），均匀地涂上薄薄的一层。将旋塞插入旋塞槽中，向同一方向旋转，直至旋塞除旋塞孔一圈外全部呈透明状。油脂不可涂得太多，以免堵塞旋塞孔；亦不可涂得太少，以免旋塞转动不灵活，甚至漏液。如遇到这些情况，均须将旋塞和旋塞槽擦干净后，重新涂油脂。最后，顶住旋塞大端，在另一端套上橡皮圈。
图2-5 涂凡士林
滴定管应在进行完涂油脂检漏后，再充分清洗，直到管内壁润湿均匀形成水膜但不挂水珠。洗涤时，根据管内污染程度，可分别选用自来水、洗涤剂等清洁物品加以洗涤。
使用碱式滴定管前，应选择大小合适的玻璃珠和乳胶管，否则容易漏水或操作不便。
碱式滴定管的洗涤方法基本上与酸式滴定管相同。
（2）标准溶液的装入
将标准溶液倒入滴定管前，应先将其摇匀，使凝结在瓶壁上的水珠混入溶液。随后，左手持滴定管上端无刻度处，将混好的标准溶液直接缓缓倒入滴定管中。
为了避免装入后的标准溶液被稀释，应先用标准溶液润洗滴定管三次（每次约5~10mL）。润洗时，两手平端滴定管，缓慢转动，使标准溶液润湿滴定管整个内壁。对于酸式滴定管，打开旋塞，让溶液冲下，冲洗出口管，放净残液。对于碱式滴定管，则弯曲下端乳胶管，使出口管管尖向上翘起，挤宽玻璃珠一侧的乳胶管，让溶液喷出，排出气泡（如图2-6）。润洗结束后，将标准溶液倒入滴定管至“0”刻度以上，再调节液面在0.00mL处或稍微靠下一点的位置。
图2-6 碱式滴定管排出气泡
（3）滴定管读数
滴定管读数时，应遵守以下原则：
①装满溶液或放出溶液后，须静置1~2min后再读数。如果放出溶液速度较慢（如临近滴定终点时），静置30~60s后即可读数。
②读数应在内壁不挂水珠、管尖无气泡的情况下完成。
③读数时，滴定管应从滴定管架上取下，用拇指和食指捏住管上端无刻度处，将滴定管保持垂直，进行读数。
④液体由于表面张力，滴定管内液面呈弯月形。滴定管内装入无色或浅色溶液时，读数视线应与液面水平，读取视线与弯月面下缘实线最低点相切处的刻度，如图2-7所示。对于深色溶液且看不清弯月面下缘时，可读取视线与液面两侧的最高点呈水平处的刻度。
图2-7 滴定管读数
⑤读数必须读至小数点后第二位，且要求准确到0.01mL。
⑥为了读数准确，可采用一张中部有黑色长方块的白色读数卡。读数时，将读数卡放在滴定管背面，使黑色部分在弯月面下约1mm处，此时即可看到弯月面的反射呈黑色，读与此黑色弯月面下缘相切的刻度。读取深色溶液液面两侧最高点时，应衬以白色卡片为背景。读数时应采用同一方法。
⑦对于乳白板蓝线衬背的滴定管，应读取液面处蓝线形成的上下两个尖端和交点所对应的刻度值。
⑧读取初读数时，应将滴定管管尖悬挂的液滴除去。读取终读数时，管尖也不应挂液。如管尖挂有液滴，则此液滴已计入滴定体积之内，应使之进入被滴溶液中。若滴入后过量，则须重做。
（4）滴定操作及方法
滴定时，应将滴定管垂直地夹在滴定管架上进行滴定。
使用酸式滴定管时，用左手控制滴定管的旋塞。左手拇指在前，食指和中指在后，无名指及小手指向手心弯曲，轻轻贴着出口管。转动时不要用力向外推，掌心不能顶旋塞小端，否则易导致旋塞松动，造成漏液；也不要过分往里用力，以防旋塞无法灵活转动。滴定操作如图2-8所示。
图2-8 酸式滴定管滴定操作示意图
使用碱式滴定管时，左手拇指在前，食指在后，其余三指夹住出口管。用拇指与食指的指尖捏挤玻璃珠一侧的乳胶管，使乳胶管与玻璃珠之间形成一小缝隙，溶液由缝隙处流出。应当注意，不要用力捏玻璃珠，玻璃珠不可上下移动；不要捏玻璃珠下部的乳胶管，以免空气进入形成气泡；停止滴定时，应先松开拇指和食指，然后再松开其余三指。
滴定最好在锥形瓶中进行，必要时也可以在烧杯中进行。滴定时实验台应为白色背景，以便观察滴定过程中溶液颜色的变化。
使用锥形瓶进行滴定时，用右手拇指、食指和中指捏住瓶颈，锥形瓶瓶底离滴定台高约2~3cm。滴定管管尖伸入瓶口内约1cm。左手控制滴定速度，边滴加溶液，边用右手沿同一圆周方向旋摇锥形瓶，不可前后晃动，以防溶液溅出。
开始滴定时，可采用“连珠式”地连续滴加溶液（液流不能成线），左手始终维持控制旋塞，观察滴落点周围颜色的变化。临近终点时，只加入一滴、半滴甚至小半滴（让溶液在管尖上悬而未落）滴定液，将锥形瓶与管口接触，使液滴流出，并用洗瓶以纯水冲下，直到溶液颜色发生明显变化，停止滴加，滴定结束。
称取2.0gNaOH于洁净的小烧杯中，加水50mL，全部溶解后转入500mL试剂瓶中，将小烧杯用洗瓶中的少量水吹洗数次，将吹洗液全部转入试剂瓶中，再加水至总体积约500mL左右，盖上橡皮塞，摇匀。
在通风橱内用洁净的10mL量筒量取4.2~4.5mL浓盐酸，倒入盛有水的500mL试剂瓶中，加水稀释至500mL左右，盖上玻璃塞，摇匀。
（1）取酸式滴定管和碱式滴定管各一支，分别用5~10mL配制好的HCl溶液和NaOH溶液润洗酸式滴定管和碱式滴定管2~3次。再在酸式滴定管和碱式滴定管中分别装入配制好的HCl溶液和NaOH溶液，排出气泡，调节液面至零刻度或稍下一点的位置，静止1min后，记录初读数于表2-1。
（2）用NaOH溶液滴定HCl溶液。取约10mL配制好的HCl溶液于锥形瓶中，加10mL水，滴入1~2滴酚酞作指示剂，用配制好的NaOH溶液进行滴定，直至终点，记录终读数于表2-1。如此反复练习3次。
（3）用HCl溶液滴定NaOH溶液。取约10mL配制好的NaOH于锥形瓶中，加10mL水，滴入1~2滴甲基橙作指示剂，用配制好的HCl溶液进行滴定，直至终点，记录终读数于表2-1。如此反复练习3次。
表2-1 滴定分析基本操作数据处理
1.移液管（吸量管）不能移取太冷或太热的液体；不能在烘箱里烘干；为避免误差，在同一实验中应使用同一移液管（吸量管）。
2.容量瓶只能用于配制溶液，不能长期储存溶液；如果溶质在溶解过程中放热，则要待溶液冷却后再进行转移；需避光的溶液应以棕色容量瓶配制。
3.酸式滴定管下端为玻璃活塞的不宜装入碱液。碱式滴定管内不宜装入氧化性溶液。
4.洗涤碱式滴定管过程中，应注意玻璃珠下方“死角”处的清洗，在挤宽乳胶管放出溶液时，应不断改变挤的方位，以确保玻璃珠周围的各个角落都能被洗到。
5.滴定结束后，滴定管内剩余的溶液应弃去，切勿倒回原瓶。
1.用容量瓶配制溶液时，是否需要用待测溶液润洗？为什么？
2.HCl和NaOH溶液能直接配制准确浓度吗？为什么？
