分析化学实验指导书 下载本文

溶液的体积,计算HCl溶液的浓度。

(MNa2CO3?106.1g/mol)

1MNa2CO3?VHCL2.准确称取配试液的试样(若混合碱为液体可用移液管移取)于100mL烧杯中,加2250mL

CHCL?mNa2CO3?1000水溶解,转入250mL容量瓶,定量。用水稀释至刻度,摇匀备用。

3.取混合碱试液25.00mL三份于250mL锥形瓶中,加酚酞指示剂2~3滴,用HCl标准溶液滴定至溶液由红色刚变为无色,记下消耗HCl标液的体积V1。再加入甲基橙指示剂1~2滴,继续用HCl标液滴定至溶液由黄色刚变为橙色,记下第二次消耗HCl的体积为V2。

六、实验报告要求

要求正确、整洁地书写实验的目的、要求、原理、实验步骤、实验现象以及实验结果,并进行认真的讨论总结,讨论的内容可以是实验中发现的问题,情况记要,误差分析,经验教训,心得体会;也可以对教师或实验室提出意见和建议等。

例如: 序次 项目 称量瓶+WNa2CO3(g)(前) 称量瓶+WNa2CO3(g)(后) Na2CO3质量(g) VHCL终读数(mL) VHCL始读数(mL) VHCL(mL) CHCL mo1/L 平均值CHCL mo1/L 相对偏差 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 计算公式:根据V1、V2计算各组分的含量 若V1?V2混合碱的组成为NaOH,Na2CO3

NaOH%?(V1?V2)CHCL?MNaOH1000?100% 25样重(g)?2502V2CHCL?MNa2CO32000?100% 25样重(g)?25012

Na2CO3% =

七、实验注意事项

1.分析天平是精密设备,使用时一定要小心谨慎,严格按照仪器操作步骤进行。

2. 准确使用滴定分析器皿是获得好的分析结果的重要因素,因此在此实验前,应认真掌握滴定分析器皿的正确使用方法。

3.仔细观察实验过程中所出现的现象,认真记录,结果进行认真的计算。

八、思考题

1.为什么HCl和NaOH标准溶液一般都用标定配制,而不用直接法配制。 2.要想从滴定管中流出半滴溶液应如何操作?

3.为什么指示剂的量只加1~2滴,加多了有什么不好?

4.用Na2CO3为基准物质标定HCl溶液时为什么不用酚酞作指示剂?

5.无水Na2CO3如保存不当,吸有少量水分,对标定HCl溶液浓度有何影响?1.双指示剂法测定混合碱组成的方法原理是什么?欲测定混合碱中总碱度,应先用何种指示剂?

6.用双指示剂法测定混合碱试液,判断混合碱的组成:

(1) 当V1?0,V2?0时 (2) 当V1?0,V2?0时 (3) 当V1?V2时 (4) 当V1?V2时 (5) 当V1?V2

7.如果NaOH标准溶液在保存过程中吸收了CO2,用该标准溶液滴定盐酸,以甲基橙为指示剂,对测定结果有无影响?若用酚酞为指示剂进行滴定时,又怎样?为什么?

8.无水碳酸钠保存不当,吸收一定水分,用此基准物质标定盐酸溶液浓度时,对结果有何影响?用此浓度测定试样,其影响如何?

实验五 EDTA标准溶液的配制与标定

水的硬度测定(络合滴定法)

实验项目性质:验证性 所属课程名称:《分析化学》 实验计划学时:4 一、实验目的

1.学习用基准物质锌标定EDTA溶液浓度的基本原理方法。 2.掌握络合滴定终点的判断及二甲酚橙指示剂的颜色变化。

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3.巩固移液管、容量瓶及分析天平的称量等操作。 4.了解水的硬度的测定意义和常用的硬度表示方法。 5.了解用EDTA络合剂测定钙、镁含量的原理。

6.掌握铬黑T指示剂的作用条件,颜色变化及终点的判断。

二、实验内容和要求

实验内容:1. 0.01mol/L EDTA溶液的配制;

2. 0.01mol/L EDTA溶液的标定; 3.用EDTA络合剂测定钙、镁含量。

实验要求:通过本课程的学习,使学生掌握络合滴定终点的判断及二甲酚橙指示剂的颜色变化,掌握铬黑T指示剂的作用条件,理解用EDTA络合剂测定钙、镁含量的基本原理,巩固移液管、容量瓶及分析天平的称量等操作,培养学生理论联系实际,分析问题和解决问题的能力。

三、实验仪器、设备及材料

1.化学试剂:EDTA(固体);纯金属锌(分析纯);HCl溶液6mol/L (即1:1的HCl溶液); 六次甲基四胺20%(20g六次甲基四胺溶于水,加4mL浓HCl(120 mol/L),稀释至100 mL); 二甲酚橙指示剂0.2%(0.2g二甲酚橙溶于100mL水中)。0.5%铬黑T指示剂:称取0.5g铬黑T,20mL三乙醇,加乙醇稀释至100mL,盖紧瓶塞可长期使用(也可铬黑T:NaCl=1:100的固体指示剂);10%NaOH溶液;氨缓冲溶液(pH≈10),6.7gNH4Cl溶于20mL水加入57mL浓氨水,稀释至100mL。

2.仪器和设备

常规玻璃仪器,托盘天平,分析天平。

四、实验原理

1.EDTA是乙二胺四乙酸的二钠盐,通常含有二个分子结晶水,可以简写为Na2H2Y﹒H2O。其分子量为372.26。白色晶体易溶于水,无臭,无味,无毒。在通常实验条件下约吸附0.3%的水份,称为湿存水,因此EDTA不能直接配成准确浓度的标准溶液,必先配成近似浓度后,再用基准物质进行标定。若用金属锌作基准物质,以二甲酚橙为指示剂,用六次甲基四胺作缓冲溶液,在pH=5~6的酸度下进行滴定,起反应式为:

In2(亮黄色)+Zn2=ZnIn(酒红色)

ZnIn(酒红色)+H2Y2= ZnY2+ In2(亮黄色)+2H

由于EDTA几乎能与各种价态的金属离子形成1:1的络合物,因此计算简便,通常EDTA溶液的浓度都用摩尔浓度表示,常用的浓度是0.01~0.05mol/L。

2.工业用水常形成锅垢,这是水中所含钙、镁盐等所致。水中钙、镁盐等的含量用“硬度”表示,

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其中钙、镁离子含量是计算硬度的主要指标。水的总硬度包括暂时硬度和永久硬度。在水中以碳酸氢盐形式存在的钙、镁盐,加热能被分解,析出沉淀而除去,这类盐所形成的硬度称为暂时硬度。例如:

Ca(HCO3)2 ==CaCO3(完全沉淀)+H2O+CO2↑ 2Mg (HCO3)2 ==Mg(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O

而钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐,在加热时亦不沉淀,称为永久硬度。

硬度对工业用水关系很大,如锅炉给水,经常要进行硬度分析,为水的处理提供依据,测定水的硬度就是测定水中钙、镁的总含量称为水的总硬度。(以Ca换算为相应得硬度单位),若分别测定Ca和Mg的含量称钙、镁的硬度。

测定水的总硬度,一般采用络合滴定法,即在pH=10的氨性缓冲溶液中,以铬黑T(EBT)作指示剂,用EDTA标准溶液直接滴定水中Ca2+、Mg2+、直接溶液由紫红色经蓝紫色转变为蓝色,即为终点.反应式如下:

滴定前:EBT(蓝色)+Me(Ca2+、Mg2+) pH?10 Me-EBT(紫红色) 滴定开始至计量点前:H2Y2+Ca

2+

=CaY

2-

+2H

+ +

H2Y2+Mg

2+

=MgY

2-

+2H

计量点时:H2Y2+Mg-EBT(紫红色) =MgY

2-

+EBT+2H(蓝色)

测定结果的钙、镁离子总量常以氧化钙的量来计算水的硬度,各国对水的硬度表示方法不同。我国沿用的硬度有两种方法表示:一种以度(o)计,1硬度单位表示十万份水中含1份CaO(即每升水中含10mg CaO),即1o=10ppm CaO;另一种以CaO的毫克当量数/升表示,即1升水中含CaO的酸碱毫克当量数。

水质分类:

0~4o为很软的水;4~8o为软水;8~16o为中等硬度水;16~30o为硬水;30o以上为很硬的水。

五、实验步骤

1. 0.01mol/L EDTA溶液的配制:

粗称分析纯EDTA二钠盐2g置于小烧杯中,加适量水溶解后,转移至试剂瓶中,加水,稀释至500mL,摇匀。如溶液久置,最好存储于聚乙烯塑料瓶中,以待标定。

2. 0.01mol/L EDTA溶液的标定:

准确称取纯金属锌0.13~0.17g,置于100mL烧杯中,加入6mol/L HCl5mL,使金属锌完全熔解,然后小心转移至250mL容量瓶中,加水稀释至刻线,摇匀。

用移液管吸取上述Zn2+离子溶液25mL,置于锥形瓶中,加1~2滴二甲酚橙指示剂,然后,滴

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