無機(jī)與分析化學(xué)實驗指導(dǎo)

1、有關(guān)分析化學(xué)的實驗基礎(chǔ)操作1. 稱量2. 攪拌溶解3. 定容4.容量瓶相對校正：用25 mL移液管移蒸儲水至250 mL容量瓶，移 取 10 次，看液面是否和容量瓶的刻度一致。5. 滴定實驗 1 酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的比較一、目的1 練習(xí)滴定操作，初步掌握準(zhǔn)確地確定終點的方法。2 練習(xí)酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的比較。3 熟悉甲基橙和酚酞指示劑的使用和終點的變化。初步掌握酸堿指示劑的選擇方法。二、原理濃鹽酸易揮發(fā)，固體NaOHg易吸收空氣中的水分和 CO,因此不 能直接配制準(zhǔn)確濃度的HCl和NaO所準(zhǔn)溶液；只能先配制近似濃度 的溶液， 然后用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定其準(zhǔn)確濃度。 也可用另一已知準(zhǔn)確濃度的

2、標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定該溶液，再根據(jù)它們的體積比求得該溶液的濃度。酸堿指示劑都具有一定的變色范圍。mol L-1NaO年口 HCl溶液的滴定（強(qiáng)堿與強(qiáng)酸的滴定），其突躍范圍為pH 410,應(yīng)當(dāng)選用在 此范圍內(nèi)變色的指示劑，例如甲基橙或酚醐等。 NaOH§液和HOAcB液的滴定， 是強(qiáng)堿和弱酸的滴定， 其突躍范圍處于堿性區(qū)域， 應(yīng)選用 在此區(qū)域內(nèi)變色的指示劑（如酚醐）。三、試劑1 .濃鹽酸2 .固體NaOH3 . 0.1_mol l -1"4 . 0.1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的甲基橙指示劑5 .酚醐指示劑（用6+4乙醇一水溶液配制）6 .甲基紅指示劑（用6+4乙酹一水溶液配制）四.步驟1. 0

3、.1mol L-1HC1 溶液和 L -1NaOH§液的配制通過計算求出配制250mL濃度為 L -1的HCl溶液所需濃鹽酸（相 對密度，約12moi L-1）的體積。然后，用小量筒量取此量的濃鹽酸， 加入水中（分析實驗中所用的水，一般均為蒸儲水或去離子水，故除 特別指明者外，所說的“水”，意即蒸儲水或去離于水），并稀釋成250mL貯于玻塞細(xì)口瓶中，充分搖勻。同樣，通過計算求出配制250mL濃度為 L -1的NaOHS液所需的 固體NaOHW量，在臺秤上迅速稱出（NaOH應(yīng)置于什么器皿中稱為什 么）置于燒杯中，立即用 250mL （用量筒量取蒸儲水即可）水溶解， 配制成溶液，貯于具橡

4、皮塞的細(xì)口瓶中，充分搖勻。固體氫氧化鈉極易吸收空氣中的 CO和水分，所以稱量必須迅速。 市售固體氫氧化鈉常因吸收 CO而混有少量NaCO,以致在分析結(jié)果 中引入誤差，因此在要求嚴(yán)格的情況下，配制 NaOHt液時必須設(shè)法 除去CO2-離子，常用方法有二：（1）在臺秤上稱取一定量固體 NaOHF燒杯中，用少量水溶解后倒入試劑瓶中，再用水稀釋到一定體積 （ 配成所要求濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液） ， 加人12mL 200g L-1BaCl2溶液，搖勻后用橡皮塞塞緊，靜置過夜，待沉淀完全沉降后， 用虹吸管把清液轉(zhuǎn)入另一試劑瓶中， 塞緊， 備用。（2）飽和的NaOH§液（約500g L）具有不溶解NaCO

5、的性質(zhì)，所 以用固體NaOHffi制的飽和溶液，其中的 NaCO可以全部沉降下來。 在涂蠟的玻璃器皿或塑料容器中先配制飽和的NaOH§液，待溶液澄清后，吸取上層溶液，用新煮沸并冷卻的水稀釋至一定濃度。試劑瓶應(yīng)貼上標(biāo)簽，注明試劑名稱，配制日期，使用者姓名，并留一空位以備填入此溶液的準(zhǔn)確濃度。 在配制溶液后均須立即貼上標(biāo) 簽，注意應(yīng)養(yǎng)成此習(xí)慣。長期使用的NaOHfe準(zhǔn)溶液，最好裝入小口瓶中，瓶塞上部最好裝一堿石灰管。 （ 為什么 ）2. NaOHI§液與HCl溶液的濃度的比較，按照“玻璃量器及其使 用”中介紹的方法洗凈酸堿滴定管各一支（ 檢查是否漏水） 。 先用水將滴定管內(nèi)壁沖

6、洗23次。然后用配制好的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液將酸式滴定 管潤洗23次，再于管內(nèi)裝該酸溶液；用NaOHB準(zhǔn)溶液將堿式滴定 管潤洗23次，再于管內(nèi)裝滿該堿溶液。然后排出兩滴定管管尖空 氣泡。（ 為什么要排出空氣泡如何排出）分別將兩滴定管液面調(diào)節(jié)至刻度， 或零點稍下處， （ 為什么 ） ， 靜 止 1min 后，精確讀取滴定管內(nèi)液面位置（能讀到小數(shù)點后幾位） 并立即將讀數(shù)記錄在實驗報告本上。（ 1）酸滴定堿：取錐形瓶（250mL）一只，洗凈后放在堿式滴定管下，以每分鐘約 10mL的速度放出約20mL的NaOH§液于錐形瓶中，加入一滴甲基橙 指示劑，用 HCl 溶液滴定至溶液由黃色變橙色為止，讀取并

7、記錄 NaOH溶液及HCl 溶液的精確體積。分別向兩滴定管中加入酸、 堿溶液并調(diào)節(jié)液面至零刻度附近。 重 復(fù)以上操作，反復(fù)滴定幾次，記下讀數(shù)，分別求出體積比（VNaOH/V HCl）直至三次測定結(jié)果的相對平均偏差在%之內(nèi)，取其平均值。（ 2）堿滴定酸：以胖肚移液管準(zhǔn)確移取25mL的HCl到250mL錐形瓶中，以酚醐 為指示劑，用NaOHS液7定HCl溶液，終點由無色變微紅色，30秒 內(nèi)不退色即到終點。 其他步驟同上。五、記錄和計算見以下實驗報告示例。六、實驗報告示例在預(yù)習(xí)時要求在實驗記錄本上寫好下列示例之（一）、（二） ，畫好 （三）之表格和做好必要的計算。 實驗過程中把數(shù)據(jù)記錄在表中， 實驗

8、后完 成計算及討論（一般實驗均要求這樣） 。實驗 1 酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度的比較實驗日期： 年 月 日（ 1） 實驗原理 （扼要敘述 ）（ 2） 簡要步驟1 .配制1L L-1HC1溶液2 .配制1L 廣42。液3 .以甲基橙、酚醐為指示劑進(jìn)行HCl溶液與NaO轍度比較滴定,反復(fù)練習(xí)。4 .計算NaOH§液與HCl溶液的體積比。(三)記錄和計算：1. 0.1mol L-1NaOHt液和溶液的配制濃HCl溶液的體積=固體NaOH勺質(zhì)量=(列出算式并算出答案)2. NaOH溶液和HCl溶液濃度的比較(1)以甲基橙為指示劑平行測定次數(shù)記錄項目IIIIIINaOH終讀數(shù)NaOH初讀數(shù)Vj

9、aOHmLmLmLmLmLmLHCl終讀數(shù)HCl初讀數(shù)VdClmLmLmLmLmLmLVjaOl/ V HClV NaOH /V HCl個別測定的絕對偏差相對平均偏差(2)以酚醐為指示劑IIIIIINaOH終讀數(shù)mLmLmLNaOH初讀數(shù)mLmLmLVjaOHVdClVjaOl/ V HClV NaOH /VhCI個別測定的絕對偏差相對平均偏差（四）討論（內(nèi)容可以是實驗中發(fā)現(xiàn)的問題、 誤差分析、經(jīng)驗教訓(xùn)、 對指導(dǎo)教師或?qū)嶒炇业囊庖姾徒ㄗh等）。思考題1 .滴定管在裝入標(biāo)準(zhǔn)溶液前為什么要用此溶液潤洗內(nèi)壁23次用于滴定的錐形瓶是否需要干燥要不要用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗為什么2 .為什么不能用直接配制法配制Na

10、O而準(zhǔn)溶液3 .配制HCl溶液及NaOH§液所用水的體積，是否需要準(zhǔn)確量取為什么4 .用HCl溶液滴定NaOHfe推溶液時是否可用酚醐作指示劑5 .在每次滴定完成后，為什么要將標(biāo)準(zhǔn)溶液加至滴定管零點 或近零點，然后進(jìn)行第二次滴定6 .在HCl溶液與NaOHS液濃度比較的滴定中，以甲基橙和酚醐作指示劑，所得的溶液體積比是否一致為什么實驗 2 酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定及醋酸溶液的滴定一、目的1 進(jìn)一步練習(xí)滴定操作。2 學(xué)習(xí)酸堿溶液濃度的標(biāo)定方法。二、原理標(biāo)定酸溶液和堿溶液所用的基準(zhǔn)物質(zhì)有多種， 本實驗中各介紹一種常用的基準(zhǔn)物質(zhì)。用基準(zhǔn)物鄰苯二甲酸氫鉀（KHCHQ）以酚醐為指示劑標(biāo)定NaO麻

11、準(zhǔn)溶液的濃度。鄰苯二甲酸氫鉀的結(jié)構(gòu)式為： （見實驗指導(dǎo)）其中只有一個可電離的H+離子。標(biāo)定時的反應(yīng)式為：KHC 8H4O4 + NaOH = KNaC8H4O4+H2O鄰苯二甲酸氫鉀用作為基準(zhǔn)物的優(yōu)點是： 易于獲得純品； 易于干燥，不吸濕；摩爾質(zhì)量大，可相對降低稱量誤差。用無水Na2CO3 為基準(zhǔn)物標(biāo)定HCl 標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。由于Na2CO3,易吸收空氣中的水分， 因此采用市售基準(zhǔn)試劑級的Na2CO3 時應(yīng)預(yù)先于180下使之充分干燥，并保存于干燥器中。標(biāo)定時常以甲基橙為指示劑。NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液與HCI 標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度， 一般只需標(biāo)定其中一種，另一種則通過NaOH容液與HCI溶液滴定的體積比算

12、出。標(biāo)定 NaOH溶液還是標(biāo)定HCl 溶液，要視采用何種標(biāo)準(zhǔn)溶液測定何種試樣而定。原則上， 應(yīng)標(biāo)定測定時所用的標(biāo)準(zhǔn)溶液， 標(biāo)定時的條件與測定時的條件（例如指示劑和被測成分等） 應(yīng)盡可能一致。三、試劑1 . L -1HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液2 . L -1 NaO所準(zhǔn)溶液3 鄰苯二甲酸氫鉀 （AR）4 無水碳酸鈉 （AR）5 甲基橙指示劑6 ，酚酞指示劑四、步驟以下標(biāo)定實驗，只選做其中一個。（本次實驗選做NaOHS液濃 度的標(biāo)定）1 . NaOHB準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定：在分析天平上準(zhǔn)確稱取 3份已在 105110C烘過l h以上的分析純的鄰苯二甲酸氫鉀，每份0.6g（取 此量的依據(jù)是什么）。放人250mL錐形

13、瓶中，用2030mL煮沸后剛剛 冷卻的水使之溶解（ 如沒有完全溶解，可稍微加熱 ） 。冷卻后加入 2滴酚醐指示劑，用NaOHfe準(zhǔn)溶液滴定至呈微紅色半分鐘內(nèi)不褪，即 為終點。 3 份測定的相對平均偏差應(yīng)小于，否則應(yīng)重復(fù)測定。2 HCl 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定：準(zhǔn)確稱取已烘干的無水碳酸鈉 3 份（其質(zhì)量按消耗2040mL mol L-1HCI溶液計，請自己計算），置 于3只250mL錐形瓶中，加水約30mL溫?zé)?，搖動使之溶解，以甲 基橙為指示劑，以 mol L-1HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由黃色轉(zhuǎn)變?yōu)?橙色。記下HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的耗用量，計算出HCI標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（Vhc） 并計算出三次測定的平均值。3

14、 .以NaOH準(zhǔn)溶?滴定HOAC容液：用移液管吸取2份25mL約 L-1HOAC容液于2個250mL錐形瓶中，分別以酚醐為指示劑進(jìn)行滴定，滴定至呈微紅色半分鐘內(nèi)不褪，即為終點。2份測定的相對平均偏差應(yīng)小于,否則應(yīng)重復(fù)測定。計算出 HOAc溶液的濃度(Choa)并計算出二次測定的平均值及相對平均偏差五、記錄和計算1 . NaOH(g HC1)溶液的標(biāo)定。平行測定次數(shù)記錄項目IIIIIIKHCH4Q的質(zhì)量gggNaOHB賣數(shù)NaOHH讀數(shù)VjaOHmLmLmLmlmLmLGjaOHCNaOH個別測定的絕對偏差相對平均偏差miCiV1 0.2042m2C2V2 0.2042m3C3V3 0.2042

15、2. HOACt液的濃度。IIIIIINaOH終讀數(shù)mLmLmLNaOH初讀數(shù)VjaOHmlmLmLVdOAcCdOAcChoac個別測定的絕對偏差相對平均偏差CVi=CV22 .討論（從略）。思考題1 .溶解基準(zhǔn)物KHCHQ或NaCO所用水的體積的量取，是否需要準(zhǔn) 確為什么2 .用于標(biāo)定的錐形瓶，其內(nèi)壁是否要預(yù)先干燥為什么3 .用鄰苯二甲酸氫鉀為基準(zhǔn)物標(biāo)定 L -1NaOH溶液時，基準(zhǔn)物稱取 量如何計算4 .用NaCO為基準(zhǔn)物標(biāo)定 mol L-1HC1溶液時，基準(zhǔn)物稱取量如何 計算5 .用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定 NaOHt液時，為什么用酚醐作指示劑而 用NaCO為基準(zhǔn)物標(biāo)定HCl溶液時，卻不用酚

16、醐作指示劑6 .如果NaOHB準(zhǔn)溶液在保存過程中吸收了空氣中的 CO,用該標(biāo)準(zhǔn) 溶液滴定鹽酸，以甲基橙為指示劑，用 NaOH§液原來的濃度進(jìn)行計 算會不會引入誤差若用酚醐為指示，進(jìn)行滴定，又怎樣7 .標(biāo)定NaOH容液可用KHCHO為基準(zhǔn)物，也可用 HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液作比較。試比較此兩法的優(yōu)缺點。8 . KHCHQ是否可用作標(biāo)定HCl溶液的基準(zhǔn)物NaGQ能否用作基準(zhǔn)物來標(biāo)定NaOH§液 標(biāo)定哪種溶液， 需根據(jù)后面試樣的分析來選定。 若做銨鹽中氨的測定，應(yīng)標(biāo)定NaOH§液。實驗 3 氯化物中氯含量的測定一、原理某些可溶性氯化物中氯含量的測定常采用銀量法。 常用的銀量法為莫

17、爾法。此方法是在中性或弱堿性溶液中，以K2CrO4 為指示劑，用AgNO標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。由于 AgCl的溶解度比AgCr。為小，因此 溶液中首先析出 AgCl 沉淀，當(dāng) AgCl 沉淀完全后，過量一滴AgNO3 溶液即與CrQ2-生成磚紅色AgCrQ沉淀，指示到達(dá)終點。主要反應(yīng)式如 下：Ag+ + Cl - AgCl ；（白色） Ksp = X10-102Ag+ + CrO 42- AgzCrOj （石專紅色） Ksp = X 1012滴定必須在中性或堿性溶液中進(jìn)行，最適宜pH范圍為。如有鏤鹽存在，溶液的pH值最好控制在之間。指示劑的用量對滴定有影響，一般以5X103mol/L為宜。凡是能

18、與 Ag+ 生成難溶性化合物或配合物的陰離子都干擾測定，如PO43- ，AsO3-, AsO3-, S2, SO2-, CG2-, GO2-等。其中 H2S可加熱煮沸除去， 將SO2-氧化成SO2-后不再干擾測定。大量的 CiT , Ni2+ , Co2+等有 色離子將影響終點的觀察。凡是能與CrO42- 指示劑生成難溶化合物的陽離子也干擾測定，如Ba2+ ,Pb2+能與CrQ2-分別生成BaCrO和PbCrO 沉淀。Ba2+ 的干擾可加入過量Na2SO4 消除。Al 3+ ， Fe3+ ， Bi 3+ ， Sn4+ 等高價金屬離子在中性或弱堿性溶液中易水解產(chǎn)生沉淀，也不應(yīng)存在。二、試劑1.

19、NaCl基準(zhǔn)試劑 在500600c灼燒半小時后，放置干燥器冷卻。也可將 NaCl 置于帶蓋的瓷坩堝中，加熱，并不斷攪拌，待爆炸聲停止后，將坩堝放入干燥器中冷卻后使用。2. AgNO3 L溶解8.5g AgNO3于1000mL不含Cl-的蒸儲水中，將溶液 轉(zhuǎn)入棕色試劑瓶中，置暗處保存，以防見光分解。3. KzCrQ 5%。三、實驗步驟1 .L AgNO溶液的配制。已經(jīng)配制好，可直接取用溶液。2 . L AgNQ溶液的標(biāo)定。準(zhǔn)確稱取0.69g基準(zhǔn)NaCl置于小燒杯中， 用蒸儲水溶解后，定量轉(zhuǎn)入250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。 準(zhǔn)確移取NaCl標(biāo)準(zhǔn)溶液于錐形瓶中，加25mLzk,加入1mL

20、&CrQ溶液，在不斷搖動下，用AgNO3 溶液滴定至出現(xiàn)磚紅色即為終點。根據(jù) NaCl 標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度和滴定中所消耗的AgNO3 毫升數(shù)，計算 AgNO3 的摩爾濃度。3 .試樣分析。（已經(jīng)統(tǒng)一配制好氯化物溶液，濃度為0.7305g/250mL） 移取氯化物試液于250mL錐形瓶中，力口 25mLTk,力口 1mLK2CrQ溶液， 在不斷搖動下，用AgNO3 溶液滴定至出現(xiàn)磚紅色即為終點。根據(jù)試樣的濃度和滴定中消耗的 AgNO標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)，計算試樣 中 Cl - 的百分含量。思考題見實驗指導(dǎo)書。注意，AgNO3 需要回收實驗 4 過氧化氫含量的測定（ 高錳酸鉀法）一、目的1 掌

21、握應(yīng)用高錳酸鉀法測定過氧化氫含量的原理和方法。2 掌握高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定方法。二、原理1 工業(yè)品過氧化氫（ 俗名雙氧水） 的含量可用高錳酸鉀法測定。在稀硫酸溶液中，室溫條件下，HQ被KMnOt量地氧化，其反應(yīng)式為：5H 2Q+2MnO + 6H+ 2Mrn+ + 5O2 + 8H 2O根據(jù)高錳酸鉀溶液的濃度和滴定所耗用的體積， 可以算得溶液中過氧化氫的含量。市售的 H2O2 約為 30%的水溶液，極不穩(wěn)定，滴定前需先用水稀釋到一定濃度， 以減少取樣誤差。在要求較高的測定中， 由于商品雙氧水中常加入少量乙酰苯胺等有機(jī)物作穩(wěn)定劑，此類有機(jī)物也消耗KMnO而造成誤差，此時，可改用碘量法測定

22、。2 . 高錳酸鉀是最常用的氧化劑之一。 市售的高錳酸鉀常含有少量雜質(zhì)， 如硫酸鹽、 氯化物及硝酸鹽等， 因此不能用精確稱量的高錳酸鉀來直接配制準(zhǔn)確濃度的溶液。用 KMnOffi制的溶液要在暗處放置數(shù)Na2Go不含天，待KMnO巴還原性雜質(zhì)充分氧化后，再除去生成的 Mn麗淀，標(biāo) 定其準(zhǔn)確濃度。光線和 Mrn+、Mn游都能促進(jìn)KMn兇解，故配好的 KMn逾除盡雜質(zhì)，并保存于暗處。KMnO 4標(biāo)準(zhǔn)溶液常用還原劑 NaG。作基準(zhǔn)物來標(biāo)定結(jié)晶水，容易精制。用 NaC2。標(biāo)定KMnO容液的反應(yīng)如下：2MnO 4 + 5H 2GQ + 6H+2Mrn+ + 10COT +8HO滴定時可利用MnQ離子本身的

23、顏色指示滴定終點。三.試劑1 KMnO 4固體2 . NaGO固體（AR或基準(zhǔn)試劑）3 .1 mol L -1 H2SO溶液4 . 1mol L-1 MnSO5 . H2O2樣品 四、步驟-11 . L KMnO位的配制：稱取稍多于計算量的KMnO溶于適量 的水中，加熱煮沸20 30min（隨時加水以補(bǔ)充因蒸發(fā)而損失的水）。 冷卻后在暗處放置7-10天（如果溶液經(jīng)煮沸并在水浴上保溫l h, 放置2- 3天也可），然后用玻璃砂芯漏斗（或玻璃纖維）過濾除去MnO 等雜質(zhì)。濾液貯存于玻塞棕色瓶中，待標(biāo)定。2 . KMnO容液濃度的標(biāo)定：準(zhǔn)確稱取 一定量-1.3000g （稱準(zhǔn)至 0.0002g）的干

24、燥過的Na2GQ基準(zhǔn)物于100mL燒杯中，力口 80mL7k,力口 熱溶解，轉(zhuǎn)移入250mL容量瓶中，定容到250mL用胖肚移液管移取 25mL此溶液于250mL錐形瓶中，加水10mL使之溶解，再加30mL l mO L-1 H2SO溶液;并加熱至有蒸氣冒出（約75-85），立即用 待標(biāo)定的KMnOt液滴定。開始滴定時反應(yīng)速度慢，每加入一滴KMnO 溶液，都搖動錐形瓶，使 KMnO5色褪去后，再繼續(xù)滴定。待溶液中 產(chǎn)生了 Mn+后，滴定速度可加快，但臨近終點時滴定速度要減慢，同時充分搖勻， 直到溶液呈現(xiàn)微紅色并持續(xù)半分鐘不褪色即為終點， 記 錄滴定所耗用的KMn濟(jì)積。根據(jù)NaC2Q基準(zhǔn)物的質(zhì)量

25、和消耗 KMnO 溶液的體積計算KMnO§液的濃度。3 .HQ含量的測定：用吸量管吸取mL HQ樣品（濃度約為30%）, 置于250 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，充分搖勻。用移液管移取mL 稀釋液置于250 mL錐形瓶中，加入30 mL的1 mo1 L-1H2SO溶液及 23滴1mol L-lMnSO§液，用KMn的準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微紅色 在半分鐘內(nèi)不褪色即為終點。記錄滴定時所消耗的KMnO§液體積。根據(jù)KMnOt液的濃度和滴定時所消耗的體積以及滴定前樣品的 稀釋情況，計算樣品中HQ的含量（g L-1）。思考題1 .配制KMnCfc準(zhǔn)溶液時為什么要把KMn流液

26、煮沸一定時間（或 放置數(shù)天）配好的KMnO容液為什么要過濾后才能保存過濾時是否能 用濾紙2 .用NaC2Q為基準(zhǔn)物標(biāo)定KMnO§液時，應(yīng)注意哪些重要的反 應(yīng)條件3 .用KMnOt測定H2O時，能否用HNOUg HCl來控制酸度為什 么4 .裝過KMnO容液的滴定管或容器常有不易洗去的棕色物質(zhì)， 這是什么應(yīng)該怎樣除去 加熱可使反應(yīng)加快， 但不能加熱至沸騰， 否則容易引起部分7585，在滴定至終點時，溶液的溫度不應(yīng)低于60。實驗 5-1 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定 一、目的1 .學(xué)習(xí)EDT甫準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定方法。2 掌握配位滴定的原理，了解配位滴定的特點。3 熟悉鈣指示劑或二甲酚橙

27、指示劑的使用。二、原理乙二胺四乙酸（簡稱EDTA常用H4Y表示）難溶于水，常溫下其溶 解度為0.2g L-1 （約 L-1）,在分析中通常使用其二鈉鹽配制標(biāo)準(zhǔn)溶 液。乙二胺四乙酸二鈉鹽的溶解度為120g L1,可配成以上的溶液，其水溶液的pH-,通常采用間接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。標(biāo)定 EDTA溶液常用的基準(zhǔn)物有Zn、ZnQ CaCQ Bi、Cu、MgSO 7H2Q Hg Ni、Pb等。通常選用其中與被測物組分相同的物 質(zhì)作基準(zhǔn)物，這樣，滴定條件較一致?？蓽p小誤差。EDTA溶液若用于測定石灰石或白云石中 CaO MgO勺含量，則宜用 CaCO3 為基準(zhǔn)物，首先可加HCl 溶液，其反應(yīng)如下：CaCO 3

28、 + 2HCl = CaCl2 + CO2 T + H 2O然后把溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中并稀釋， 制成鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液。 吸取一定量鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液，調(diào)節(jié)酸度至pH> 12,用鈣指示劑，以EDTA容液滴定至溶 液由酒紅色變純藍(lán)色，即為終點。其變色原理如下：鈣指示劑 （常以 H3Ind 表示 ） 在水溶液中按下式解離：H3Ind = 2H + 十 HInd2-在pH> 12的溶液中，HInd2-離子與Ca2+離子形成比較穩(wěn)定的配離 子，其反應(yīng)如下：HInd 2- + Ca 2+ = CaInd + H +純藍(lán)色酒紅色所以在鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入鈣指示劑時， 溶液呈酒紅色。 當(dāng)用 EDTA 溶液滴定時，由于

29、EDTA能與Ca2+離子形成比Calnd-配離子更穩(wěn)定的 配離子，因此在滴定終點附近，Calnd-配離子不斷轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的CaY-配離子，而鈣指示劑則被游離了出來，其反應(yīng)可表示如下：Calnd - + H 2Y2- + OH- = CaY2- + HInd 2- + H 2O 酒紅色無色 純藍(lán)色用此法測定鈣時，若有 Mg+離子共存在調(diào)節(jié)溶液酸度為pHA 12 時，Mg+離子將形成Mg(OH2沉淀,則Mg+離子不僅不干擾鈣的測定， 而且使終點比Ca2+離子單獨存在時更敏銳。當(dāng) Ca2+、Mg+離子共存時， 終點由酒紅色到純藍(lán)色，當(dāng)Ca2+離子單獨存在時則由酒紅色到紫藍(lán)色。所以測定單獨存在的 Ce

30、T離子時，常常加入少量 Mg+離子。EDTA容液若用于測定Pb2+、Bi3+離子，則宜以ZnO或金屬鋅為基 準(zhǔn)物，以二甲酚橙為指示劑。在 pH-56的溶液中，二甲酚橙指示 劑本身顯黃色，與Zn2+離子的配合物呈紫紅色。EDTAW Zn2+離子形成 更穩(wěn)定的配合物，因此用 EDTA容液滴定至近終點時，二甲酚橙被游 離了出來，溶液由紫紅色變?yōu)辄S色。配位滴定中所用的水，應(yīng)不含 Fe3+、Al3+、CiT CaT Mg+等雜質(zhì) 離子。三、試劑1 以 CaCO3 為基準(zhǔn)物時所用試劑：(1) 乙二胺四乙酸二鈉 ( 固體， AR) ：(2)CaCO 3(固體，G越 AR) (3)1+1 NH 3 - H2O

31、(4) 鎂溶液(溶解IgMgSO4 7H2O于水中，稀釋至200mL) (5)100g 1飛2。§液(6) 鈣指示劑 ( 固體指示劑 )2.以ZnO為基準(zhǔn)物時所用試劑：(1)ZnO(GR ；或 AR)(2)l+1 HCl(3)1+ 1NH 3 H2O(4) 二甲酚橙指示劑1200g - L六亞甲基四胺溶攸四、步驟1 . L-1EDTA容液的配制：在臺秤上稱取乙二胺四乙酸二鈉 7.6g, 溶解于300400 mL溫水中，稀釋至1L,如混濁，應(yīng)過濾。轉(zhuǎn)移至 1000mLffl 口瓶中，搖勻。2 .以CaCOfe基準(zhǔn)物標(biāo)定 EDTA容液：(1) L-1標(biāo)準(zhǔn)鈣溶液的配制：置碳酸鈣基準(zhǔn)物于稱量

32、瓶中，在 110c干燥2h,置干燥器中冷卻后，準(zhǔn)確稱取 0.4500g(稱準(zhǔn)至小數(shù) 點后第四位，為什么)于小燒杯中，蓋以表面皿，力口 1mL水潤濕，再 從杯嘴邊逐滴加入(注意！為什么)數(shù)毫升1 + 1HCl至完全溶解，用水 把可能濺到表面皿上的溶液淋洗入杯中，加熱近沸，待冷卻后移入250 mL容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。(2)標(biāo)定：用移液管移取25mL標(biāo)準(zhǔn)鈣溶液，置于錐形瓶中，加入 約 25mL水、2mL鎂溶?5mLl00g - L-1 NaOFH§?ft及約 10mg（綠豆大 ?。┾}指示劑，搖勻后，用EDTA容液滴定至由紅色變至藍(lán)色，即為終 點。注意：指示劑是用純的鈣指示劑固體以

33、1： 100 的比例加入固體NaCl 混合而成，便于取用。3 .以ZnO為基準(zhǔn)物標(biāo)定EDTA容液：（1） 鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：準(zhǔn)確稱取在800 1000c灼燒過（需20min 以上）的基準(zhǔn)物ZnS0.6g于100mL燒杯中，用少量水潤濕，然后逐 滴加入 l+1HCl ，邊加邊攪至完全溶解為止。然后，將溶液定量轉(zhuǎn)移人250mL容量瓶中，稀釋至刻庫并搖勻。（2） 標(biāo)定：移取25 mL鋅標(biāo)準(zhǔn)7§液于250mL錐形瓶中，力口約30mL 水， 23滴二甲酚橙指示劑， 先加 l+l 氨水至溶液由黃色剛變橙色（不能多加），然后滴加200 g L-1六亞甲基四胺至溶液呈穩(wěn)定的紫紅色 后再多加3ml?,

34、用EDTA容液滴定至溶液由紅紫色變亮黃色，即為終 點。五、記錄和計算自擬。六、注意事項1 配位反應(yīng)進(jìn)行的速度較慢（ 不像酸堿反應(yīng)能在瞬間完成） ，故滴定時加入EDTA容液的速度不能太快，在室溫低時，尤要注意。特 別是近終點時，應(yīng)逐滴加入，并充分振搖。2配位滴定中，加入指示劑的量是否適當(dāng)對于終點的觀察十分重要，宜在實踐中總結(jié)經(jīng)驗，加以掌握。思考題1 .為什么通常使用乙二胺四乙酸二鈉鹽配制 EDT雨準(zhǔn)溶液，而不 用乙二胺四乙酸2 以 HCl 溶液溶解CaCO3 基準(zhǔn)物時，操作中應(yīng)注意些什么3 .以CaCO基準(zhǔn)物，以鈣指示劑為指示劑標(biāo)定 EDTA容液時，應(yīng) 控制溶液的酸度為多少為什么怎樣控制4 .以

35、ZnO為基準(zhǔn)物，以二甲酚橙為指示劑標(biāo)定 EDTA容液濃度的原 理是什么溶液的pH應(yīng)控制在什么范圍若溶液為強(qiáng)酸性，應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)5配位滴定法與酸堿滴定法相比，有哪些不同點操作中應(yīng)注意哪些問題目的是為了防止反應(yīng)過于激烈而產(chǎn)生CO氣泡，使CaCOe末飛濺損失。 根據(jù)試樣性質(zhì)，選用一種標(biāo)定方法。 也可用金屬鋅作基準(zhǔn)物。 此處六亞甲基由胺用作緩沖劑。它在酸性溶液中能生成(CH2)6N4H+,此共鈍酸與過量的(CH2)6N4構(gòu)成緩沖溶液，從而能使溶液的酸度穩(wěn)定在pH56范圍內(nèi)。先加入氨水調(diào)節(jié)酸度是為了節(jié)約六亞甲基四胺，因六亞甲基四胺 的價格較昂貴 實驗 5-2 水的硬度測定（ 配位滴定法）一、目的1 了解水的

36、硬度的測定意義和常用的硬度表示方法。2 .掌握EDTM測定水的硬度的原理和方法。3 掌握鉻黑 T 和鈣指示劑的應(yīng)用，了解金屬指示劑的特點。二、原理一般含有鈣、鎂鹽類的水叫硬水（ 硬水和軟水尚無明確的界限，硬度小于5o 的，一般可稱軟水） 。硬度有暫時硬度和永久硬度之分。暫時硬度水中含有鈣、 鎂的酸式碳酸鹽， 遇熱即成碳酸鹽沉淀而失去其硬性。其反應(yīng)式如下：Ca（HCO 3） 2 - CaCO（完全沉淀）+H?O + CO2 TMg（HCO3）2 - MgCO（不完全沉淀）+H 20 + CO2 fMgCO3 +H2O Mg（OH） ； +COT永久硬度水含有鈣、鎂的硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽，在加熱

37、時亦不沉淀（ 但在鍋爐運(yùn)行溫度下，溶解度低的可析出而成為鍋垢）。暫硬和永硬的總和稱為“總硬”。 由鎂離子形成的硬度稱為“鎂硬”，由鈣離子形成的硬度稱為“鈣硬”。水中鈣、鎂離子含量，可用 EDTAE位滴定法測定。鈣硬測定原 理與以CaCO基準(zhǔn)物標(biāo)定EDT甫準(zhǔn)溶液濃度相同。總硬則以銘黑T 為指示劑，控制溶液的酸度為 pH- 10,以EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定之。由 EDTA溶液的濃度和用量，可算出水的總硬，由總硬減去鈣硬即為鎂硬。水的硬度的表示方法有多種，隨各國的習(xí)慣而有所不同。有將水 中的鹽類都折算成 CaCO而以CaCO勺量作為硬度標(biāo)準(zhǔn)的。也有將鹽 類折算成CaO而以CaO的量來表示的。本書采用我國目前常用的表示 方法：以度（° ）計，l硬度單位表示十萬份