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文檔簡介

1、化學(xué)分析實驗講義(本科 )實 驗 目錄實驗名稱類型要求學(xué)時實驗 1食用白醋中 HAc 濃度的測定驗證必修4(包括氫氧化鈉標準溶液的配制與標定)實驗 2工業(yè)純堿總堿度測定 (包括鹽酸標準溶液驗證必修4的配制與標定)實驗 3方案設(shè)計實驗設(shè)計必修4實驗 4EDTA 的標準溶液的配制與標定驗證必修3實驗 5自來水總硬度的測定驗證必修2實驗 6鉛鉍混合液中鉛、鉍含量的連續(xù)測定驗證必修3實驗 7鐵鹽中鐵含量的測定驗證必修4實驗 8間接碘量法測定銅鹽中銅驗證必修4實驗 9鄰二氮菲吸光光度法測定鐵驗證必修4實驗 10硫酸四氨合銅 ( II)的制備及組分分綜合必修4析實驗一食用白醋中醋酸濃度的測定一、實驗?zāi)康?

2、. 了解基準物質(zhì)鄰苯二甲酸氫鉀的性質(zhì)及其應(yīng)用。2. 掌握 NaOH標準溶液的配制、標定的操作。3. 掌握強堿滴定弱酸的反應(yīng)原理及指示劑的選擇。4. 鞏固分析天平操作,熟悉滴定操作方法,學(xué)習(xí)移液管和容量瓶等量器的正確使用。二、實驗原理1. 食用白醋中的主要成份為醋酸,醋酸的 Ka=1.8×10-5 ,可用標準 NaOH溶液直接滴定,滴定終點產(chǎn)物是醋酸鈉,滴定突躍在堿性范圍內(nèi),pHsp 8.7 ,選用酚酞作指示劑。從而測得其中醋酸的含量。HAc+NaOH=NaAc+H2O2. NaOH標準溶液采用標定法,這是因為 NaOH固體易吸收空氣中的 CO2和水蒸汽,故只能選用標定法來配制。常用來

3、標定堿標準溶液的基準物質(zhì)有鄰苯二甲酸氫鉀、草酸等。本實驗用基準物質(zhì)鄰苯二甲酸氫鉀標定, 滴定產(chǎn)物為鄰苯二甲酸鈉鉀, 滴定突躍在堿性范圍內(nèi), pHsp9,用酚酞作指示劑。反應(yīng)式如下:COOHCOONaNaOH+H O+COOKCOOK2三、儀器臺秤、半(全)自動電光分析天平、稱量瓶、量筒 (10mL)、燒杯、試劑瓶、堿式滴定管 (50 mL) 、錐形瓶 (250mL)、移液管( 25 mL)、容量瓶( 250 mL)、電爐。四、試劑NaOH(s)(A.R.) 、酚酞指示劑 (0.2%乙醇溶液 ) 、食用白醋 ( 市售 ) 。鄰苯二甲酸氫鉀 (KHC8H4O4) 基準物質(zhì)(烘干溫度100-1250

4、C)。五、實驗步驟110.1mol/LNaOH標準溶液的配制用臺秤稱取 4.0g NaOH 固體于 1000mL燒杯中,加去離子水溶解,然后轉(zhuǎn)移至試劑瓶 ( 聚乙烯 ) 中,用去離子水稀釋至 1000mL,充分搖勻,貼上標簽(溶液名稱,姓名,配制日期),備用。20.1mol/L NaOH 溶液的標定準確稱取鄰苯二甲酸氫鉀0.4 0.8g 三份,分別置于 250mL錐形瓶中,各加入約 40mL熱水溶解,冷卻后,加入 3 滴酚酞指示劑, 用 NaOH溶液滴定至溶液剛好由無色變?yōu)槲⒓t色且 30s 內(nèi)不褪,停止滴定。記錄終點消耗的 NaOH體積。根據(jù)所消耗 NaOH溶液的體積, 計算 NaOH標準溶液

5、的濃度。 平行實驗三次。計算三次結(jié)果的相對平均偏差。3白醋中醋酸濃度的測定移取 25.00mL 食用白醋于 250mL容量瓶中,用去離子水稀釋到刻度,搖勻。準確移取 25.00mL 已稀釋的白醋溶液于錐形瓶中, 加 20-30mL去離子水,加入 3 滴酚酞指示劑,用 NaOH標準溶液滴定至溶液剛好出現(xiàn)淡紅色,并在 30s 內(nèi)不褪,即為終點。根據(jù)所消耗 NaOH溶液的體積, 計算原市售白醋中醋酸的含量 (g/100mL) 。平行實驗三次。計算三次結(jié)果的相對平均偏差。六、數(shù)據(jù)記錄與處理表格表一123稱 量 瓶 KHP 質(zhì) 量 (g)稱 量 瓶 剩 余 KHP 質(zhì) 量 (g)KHP 質(zhì) 量 m(g)

6、NaOH 最 后 讀 數(shù) ( mL)NaOH 最 初 讀 數(shù) ( mL)NaOH 體 積V( mL)計算公式NaOH 濃 度 c ( mol/L)平 均 值相對平均偏差1000 mKHPcNaOHVNaOHM KHP2表二食 用 白 醋 體 積 V 試 ( mL)白 醋 定 容 體 積 V 容 ( mL)白 醋 移 取 體 積 V 移 ( mL)NaOH 最 后 讀 數(shù) ( mL)NaOH 最 初 讀 數(shù) ( mL)NaOH 體 積 V( mL)NaOH 濃 度 c ( mol/L)計算公式HAc ( g/100mL )平 均 值相對平均偏差思考題:123HAc ( g/100mL)(cV)

7、NaOH M HAc=×1001000V試V移 /V容1. 稱取 NaOH及 KHP各用什么天平?為什么?2.已標定的 NaOH在保存時,吸收了空氣中的CO2,用它測定HCl 溶液的濃度,若用酚酞作指示劑,對測定結(jié)果產(chǎn)生何種影響?改用甲基橙為指示劑,結(jié)果如何?3. 測定食用白醋的醋酸含量,為什么選用酚酞作指示劑?能否用甲基橙或甲基紅為指示劑?4. 為什么終點時,酚酞變紅需半分鐘不褪為終點,若半分鐘后褪色是由什么引起的?實驗二工業(yè)純堿總堿度測定一、實驗?zāi)康?. 掌握 HCl 標準溶液的配制與標定。2. 掌握用一種標準溶液標定另一種標準溶液的方法3. 掌握強酸滴定二元弱堿的過程、突躍范圍

8、及指示劑的選擇。4. 掌握定量轉(zhuǎn)移操作的基本要點。5. 鞏固分析天平操作及移液管、容量瓶、酸式滴定管的操作。3二、實驗原理1. 工業(yè)純堿的主要成分為 NaCO3,可能含有某些鈉鹽 ( 如 NaOH或 NaHCO3及 NaCl) 。欲測定其總堿度, 常用 HCl 標準溶液滴定。 根據(jù)滴定反應(yīng)最終計量點的產(chǎn)物為飽和二氧化碳溶液, pH=3.8,選用甲基橙為指示劑。結(jié)果以 Na2 O的質(zhì)量分數(shù)表示總堿度。HCl+Na2CO= H CO+ NaCl3232. 鹽酸標準溶液采用間接配制法。 常用于標定酸的基準物質(zhì)有無水碳酸鈉和硼砂。其濃度還可通過與已知準確濃度的 NaOH標準溶液比較進行標定??捎脤嶒炓?/p>

9、中所配已標定的 NaOH溶液滴定鹽酸,以確定鹽酸的準確濃度。化學(xué)計量點時 pH=7.00,選用甲基橙為指示劑。三、儀器分析天平、稱量瓶、酸式滴定管 (50mL)、移液管 (20 mL、 25mL)、吸耳球、錐形瓶 (250mL)、量筒 (10mL)、燒杯、試劑瓶、四、試劑濃鹽酸 (A.R.) 、氫氧化鈉標準溶液(已知準確濃度) 、甲基橙指示劑 (0.2%) 、工業(yè)純堿樣品。五、實驗步驟10.1mol/L HCl標準溶液的配制用量筒量取 4.5mL 濃鹽酸(約 12 mol/L ),倒入燒杯中,用去離子水稀釋至500mL后,轉(zhuǎn)移至試劑瓶中,充分搖勻,貼上標簽,備用。2. 0.1mol/L HCl

10、標準溶液的標定準確移取 25.00mL已標定的 NaOH標準溶液于錐形瓶,加入20-30mL 水,加甲基橙指示劑 2 滴,搖勻,用待標定的HCl 溶液滴定, 至溶液恰由黃色變?yōu)槌壬珪r為終點,記下讀數(shù)。平行三次。 計算 HCl 標準溶液的準確濃度和三次結(jié)果的相對平均偏差。3. 總堿度的測定準確稱取純堿樣品0.8-0.9g傾入小燒杯中,加少量水使其溶解。將溶液定量轉(zhuǎn)入 100mL容量瓶中,加水稀釋到刻度,充分搖勻。平行移取試液20.00 mL3份分別放入 250 mL 錐形瓶中,加水約25 mL,加入 2 滴甲基橙,用 HCl 標準溶液滴定4由黃色恰變?yōu)槌壬礊榻K點。 記錄 HCl 體積。平行測定

11、三次。計算試樣的總堿度(以氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)表示)和三次結(jié)果的相對平均偏差。六、數(shù)據(jù)記錄與處理表格表一123NaOH 體 積 ( VNa OH)( mL)NaOH 濃 度 ( CNa OH)HCl 最 后 讀 數(shù) ( mL)HCl 最 初 讀 數(shù) ( mL)HCl 毫 升 數(shù) ( mL)計算公式HCl 濃 度 CH Cl ( mol/L)平 均 值相對平均偏差cHClVNaOHcNaOHVHCl表二稱量瓶試樣質(zhì)量稱量瓶剩余試樣質(zhì)量試 樣 質(zhì) 量m( g )試 樣 定 容 體 積 V 容 ( mL)試 樣 移 取 體 積 V 移 ( mL)HCl終 讀 數(shù) ( mL)HCl初 讀 數(shù) ( mL)H

12、Cl體 積VH C l ( mL)HCl濃 度 ( CH C l )( mol/L)計算公式Na 2 O%平 均 值相對平均偏差123cHCl VHCl MNa 2 ON a 2 O%=×1002000mV移 /V容5思考題:1. 標準溶液的濃度應(yīng)保留幾位有效數(shù)字2. 在以 HCl 溶液滴定混合堿時,怎樣使用甲基橙及酚酞兩種指示劑來判斷試樣是由 NaOH+ NaCO3或 NaCO3+NaHCO3組成的?3. 若工業(yè)純堿樣品含碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)約為75%,其他成分為惰性雜質(zhì),請問采用50mL滴定管時,應(yīng)稱取的試樣的質(zhì)量范圍是多少?4. 配制 500mL鹽酸溶液時,使用哪些玻璃量器,寫出名

13、稱和規(guī)格。* 銨鹽中氮含量的測定(甲醛法)一、實驗?zāi)康?了解弱酸強化的基本原理2. 掌握甲醛法測定氨態(tài)氮的原理及操作方法。3. 熟練掌握酸堿指示劑的選擇原則。二、實驗原理化肥中氮的含量是化肥質(zhì)量的重要指標。 對于無機肥料氯化銨和硫酸銨等強酸弱堿鹽,其氮含量可用酸堿滴定法測定,但由于其質(zhì)子酸NH + 的酸性太弱(Ka=5.6 ×10-10) ,不能直接用NaOH標準溶液滴定,可通過加甲醛使其生成較強酸的方法進行間接滴定,從而測定此類銨鹽中的氮含量。反應(yīng)式:4NH+ + 6HCHO = (CH2) 6N4 H+3H+6H2O+-(CH2) 6N4H +3H+4OH=(CH2) 6 N4+

14、4H2 O用 NaOH標準溶液滴定生成的酸,計量點產(chǎn)物為弱堿, pHsp 9 ,選擇酚酞做指示劑。銨鹽中常含游離酸,預(yù)先加 NaOH中和(甲基紅作指示劑)除去,甲醛易被空氣中的 O2 生成甲酸,預(yù)先加 NaOH中和除去(酚酞作指示劑)三、儀器分析天平、稱量瓶、堿式滴定管( 50mL)、容量瓶 (250mL)、移液管 (25mL)、吸耳球、錐形瓶 (250mL)、量筒( 25 mL)、燒杯四、試劑-1(NH4) 2SO4、甲醛 (40%)、甲基紅 (0.2%) 、酚酞 (0.2%) 、NaOH(0.1mol·L五、實驗步驟61 (NH 4) 2SO4試樣的配制準確稱取 1.5-1.6g

15、 (NH 4) 2SO4(若試樣為試樣 NH4Cl 應(yīng)稱多少?)于小燒杯中,用適量去離子水溶解,定量轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。2 甲醛溶液的處理:取原裝甲醛 (40%)溶液 12mL于小燒杯中,用水稀釋一倍,加入2 滴 0.2%酚酞,-1用 0.1mol ·L NaOH標準溶液中和至甲醛溶液呈淡紅色。 (* 不記讀數(shù)) ( 問:這步操作的目的是什么? )3銨鹽中氮含量的測定:移取試液 25.00mL 放入 250mL錐形瓶中,加入2 滴甲基紅指示劑,溶液若為紅-1色則小心地滴加 0.1mol ·L NaOH溶液使溶液剛變成亮黃色 ( * 不記讀數(shù))。加

16、入 8mL 已中和過的 11 甲醛溶液和 2 滴酚酞指示劑, 搖勻,靜置 1min 后, 用 0.1mol ·L-1NaOH標準溶液滴定至溶液由紅色亮黃色微橙紅色, 持續(xù)半分鐘不褪色即為終點, 記下讀數(shù)。平行測定三次。 計算試樣中的含氮量 (用質(zhì)量分數(shù)表示)和三次結(jié)果的相對平均偏差。六、數(shù)據(jù)記錄與處理表格稱量瓶(NH)SO 質(zhì)量424稱量瓶剩余(NH4)2SO4質(zhì)量(NH)SO 質(zhì) 量 (g)42412(NH)SO定容體積 V容( mL)424(NH 4 ) 2 SO4 移 取 體 積 V 移 ( mL)NaOH 最 后 讀 數(shù) ( mL)NaOH 最 初 讀 數(shù) ( mL)NaOH

17、 毫 升 數(shù) ( mL)NaOH 濃 度 ( mol/L)計算公式N% =(cV) NaOH M N×1001000m V移 / V容N%平 均 值相對平均偏差7思考題:1為什么不能用 NaOH直接滴定 (NH4) 2SO4?2為什么中和甲醛中的游離酸使用酚酞指示劑,而中和(NH4) 2 SO4試樣中的游離酸卻使用甲基紅指示劑?3. 測定銨鹽中的氮含量還可以用什么方法?4. 碳酸氫銨中的含氮量能否用甲醛法測定?實驗三、方案設(shè)計實驗一、實驗?zāi)康?. 培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻的能力。2. 學(xué)習(xí)實驗方案設(shè)計。3. 綜合運用酸堿滴定知識,掌握滴定分析的基本過程。二、實驗題目某含有 HCl 和 NH4

18、Cl的混合溶液,其 HCl 和 NH4Cl的濃度均約為 0.1mol/L ,試設(shè)計一分析方案,分別測定它們的準確濃度。三、設(shè)計方案要求:1. 寫出設(shè)計方法的原理 ( 準確滴定的判別、分步滴定的判別、滴定劑的選擇、計算計量點 pH、選擇指示劑、分析結(jié)果的計算公式。 )2. 所需儀器和試劑 ( 用量、濃度、配制方法 )3. 實驗步驟 ( 含標定、測定 )4. 實驗報告表格設(shè)計。5. 討論 .( 注意事項、誤差分析、體會 )( 實驗后完成 )6. 參考資料(作者,書(刊)名,出版社,年份:頁碼)四、過程安排提前一周擬訂實驗方案,交教師審閱后實施實驗。實驗四、 EDTA標準溶液的配制與標定一、實驗?zāi)康?/p>

19、81. 了解 EDTA標準溶液的配制方法和標定原理。2. 理解置換滴定法提高終點變色敏銳性的原理。二、實驗原理1. EDTA 溶液的配制EDTA酸難溶于水,通常使用其二鈉鹽配制標準溶液。市售EDTA二鈉鹽常含有0.3-0.5% 的水分,且含有 EDTA酸晶體。一級試劑需經(jīng)過復(fù)雜的提純過程才能得到。因此通常采用間接方法配制標準溶液。根據(jù)不同的測定對象, 選擇不同的基準試劑進行標定。2.EDTA溶液的標定標定 EDTA溶液常用的基準物有純金屬如鋅、鉛、銅、鐵、鎳等;金屬氧化物或鹽類如氧化鋅、氧化鉛、碳酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋅、硝酸鉛等。標定 EDTA溶液時,通常選用其中與被測物金屬離子相同的物質(zhì)作基準

20、物。采用 CaCO3作基準物標定 EDTA,用鈣指示劑確定終點。也可用鉻黑 T( EBT)作指示劑。但需在被測液中入少量的 EDTA鎂鹽或在未標定的 EDTA溶液中加入少量飽和氯化鎂,利用置換滴定法的原理來提高終點變色的敏銳性。滴定是在pH=10氨緩沖溶液進行的。滴定前:Y + EBT(純藍色) = Y +Mg-EBT(紫紅色)滴定中:Y + Ca = Ca Y滴定終點:Mg-EBT (紫紅色) +Y=MgY+ EBT(純藍色)采用金屬 Zn 或 ZnO標定 EDTA時,在 pH=5-6 的緩沖溶液中, 用二甲酚橙 (XO)作指示劑。終點由紫紅色變?yōu)辄S色。三、儀器與試劑臺秤、分析天平、酸式滴定

21、管、錐形瓶、移液管(25 mL) 、容量瓶 (250 mL) 、燒杯、聚乙烯試劑瓶、量筒、表面皿。四、 NaH2Y·2H2O(EDTA)(s)、CaCO3(s) 、HCl(1 1) 、三乙醇胺 (1 1) 、NH3NH4Cl-1緩沖溶液 (pH=10)、鉻黑 T 指示劑 (0. 5 g·L ) 。五、實驗步驟-11. 0.02mol ·L EDTA標準溶液的配制在臺秤上稱取 4.0gEDTA于燒杯中,用 200mL溫水溶解,加 3 滴飽和 MgCl2,稀釋9至 500mL,轉(zhuǎn)入聚乙烯試劑瓶中,搖勻,貼上標簽。-12. 0.02mol ·L EDTA標準溶

22、液的標定準確稱取 0.50 0.60g CaCO3,置于 100mL燒杯中,用少量水先潤濕,蓋上表面皿,慢慢滴加 11HCl CaCO3使固體全部溶解, 過量至 5mL,待其溶解后 ( 加水 50mL,微沸幾分鐘以除 CO2) ,冷卻后用少量水沖洗表面皿及燒杯內(nèi)壁, 小心按規(guī)定方法轉(zhuǎn)入至容量瓶, 多次用少量水沖洗燒杯內(nèi)壁, 洗滌液一同轉(zhuǎn)入 250mL容量瓶中,最后用水稀釋至刻度,搖勻。移取 25.00mL Ca2+溶液于錐形瓶中, 加入 20mL氨性緩沖溶液 ,2 3 滴 EBT指示-1劑。用 0.02mol ·L EDTA溶液滴定至溶液由紫紅變?yōu)樗{色,即為終點。平行標定三次,計算

23、EDTA溶液的準確濃度和相對平均偏差。六、數(shù)據(jù)記錄與處理表格123稱 量 瓶 CaCO3 質(zhì) 量 (g)稱 量 瓶 剩 余 CaCO3 質(zhì) 量 (g) )CaCO3 質(zhì) 量 m(g)Ca2 + 定 容 體 積 V 容 (mL)2 +Ca移 取 體 積 V 移 (mL)EDTA 最 后 讀 數(shù) (mL)EDTA 最 初 讀 數(shù) (mL)計算公式EDTA 濃 度 ( mol/L)平 均 值相對平均偏差1000m V移 /V容cEDTAVEDTA M CaCO 3思考題:1配位滴定中為什么要加入緩沖溶液?本次實驗是在什么緩沖溶液中進行的,為什么?2用 Ca2+標準溶液標定 EDTA,用鉻黑 T作指示

24、劑時,為什么先在EDTA中加入鎂鹽?10這樣是否影響以后分析?為什么?實驗五、水的總硬度的測定一、實驗?zāi)康?掌握水的總硬度的測定原理和方法。2了解水的硬度的概念。知道鎂硬、鈣硬和總硬度。3掌握絡(luò)合滴定法中的直接滴定法。二、實驗原理水的硬度的測定分為水的總硬度、 鎂硬、鈣硬。水的總硬度是測定鈣鎂總量,鎂硬表示水中鎂的含量, 鈣硬是測定鈣的含量。 水的總硬度包括暫時硬度和永久硬度。在水中以碳酸氫鹽形式存在的鈣鹽和鎂鹽,加熱能被分解,吸出沉淀而除去,這類鹽形成的硬度為暫時硬度;而鈣、鎂的硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽等在加熱時不能沉淀出,故為永久硬度。測定水的總硬度就是測定水中鈣鎂的總含量。運用配位滴定法測

25、定水的總硬度是在pH=10氨緩沖溶液下,用 EDTA標準溶液滴定的。采用鉻黑 T 作指示劑,水樣中常含3+3+2+2+Fe 、Al 干擾滴定,測 Ca 、Mg 總含量,需加三乙醇胺掩蔽 (pH<4) 。硬度表示方法有多種, 我國目前主要有兩種表示方法, 一種是將所測得的鈣、鎂折算成 CaO 或 CaCO3 的質(zhì)量,即每升水中含有 CaO( CaCO3) 的毫克數(shù)表示,單-1位為 mg·L ;另一種以度 ( °) 計 ( 稱作德國度 ) :1 硬度單位表示 10 萬份水中含 1 份 CaO( 即每升水中含 10mgCaO) , 1° 10ppm CaO 。我國

26、生活飲用水-1衛(wèi)生標準( GB5750-85)規(guī)定以 CaCO3 計的硬度不得超過450mg·L 。本實驗以每升水含 CaCO3 的質(zhì)量來表示總硬度。三、儀器酸式滴定管、錐形瓶、移液管、燒杯。四、試劑EDTA、三乙醇胺 (1+1) 、NH3NH4Cl 緩沖溶液 (pH=10)、 HCl 溶液 (1+1) 、鉻黑 T( EBT)指示劑五、實驗步驟用移液管移取水樣 100.00mL 于 250mL錐形瓶中,加入 1-2 滴 1+1HCl溶液,煮沸數(shù)分鐘除 CO2。冷卻后,加入 5mL11 三乙醇胺, 5mL氨性緩沖溶液, 3 滴鉻黑11-1T(EBT)指示劑,立即用0.02mol 

27、83;L EDTA標準溶液滴定至溶液由紫紅色變?yōu)樗{色,即為終點。平行測定三次。六、數(shù)據(jù)記錄與處理表格123水 樣 體 積 (mL)EDTA 濃 度 ( mol/L)EDTA 最 后 讀 數(shù) (mL)EDTA 最 初 讀 數(shù) (mL)EDTA 毫 升 數(shù) (mL)計算公式(cV )EDTA M CaCO 31000V水樣-1CaCO3 的量( mg·L )相對平均偏差思考題:1. 用 EDTA法測定水的總硬度時,主要存在哪些離子干擾 ?如何消除?2. 測定時加入三乙醇胺的作用是什么?可否在加入緩沖溶液以后再加入三乙醇胺?為什么?3. 為什么測定前要加入少量鹽酸并加熱煮沸,如省略此步驟可

28、能會有什么影響?實驗六、鉛、鉍混合液中Pb2+、Bi 3+連續(xù)測定一、實驗?zāi)康?. 了解 EDTA滴定中的酸效應(yīng)原理,更好地理解金屬離子的滴定的最低 pH 值的概念。2. 掌握用 EDTA進行連續(xù)滴定的方法。二、實驗原理32Bi, Pb 均能與 EDTA形成穩(wěn)定的 1:1 絡(luò)合物, lgK 分別為 27.94 和 18.04 。32 。在 pH1時滴定 Bi,在 pH5 6 時滴定 Pb12首先調(diào)節(jié)溶液的pH1,以二甲酚橙為指示劑,Bi 3 與指示劑形成紫紅色絡(luò)合物,用 EDTA標液滴定 Bi 3 ,當(dāng)溶液由紫紅色恰變?yōu)辄S色,即為滴定Bi 3 的終點。Bi 3H 2Y2BiY 2H然后,在滴定

29、 Bi 3 后的溶液中,加入六亞甲基四胺溶液,調(diào)節(jié)溶液 pH 5 6,溶液呈現(xiàn)紫紅色,用 EDTA標液繼續(xù)滴定,當(dāng)溶液由紫紅色恰轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色時,即為滴定 Pb2 的終點。Pb 2H 2Y 2PbY 22 H三、儀器酸式滴定管( 50 mL)、移液管 (25mL)、吸耳球、錐形瓶 (250mL)、量筒(10mL)、燒杯。酸式滴定管、錐形瓶、移液管、燒杯、容量瓶。四、試劑-1EDTA標準溶液( 0.02mol ·L)、六亞甲基四胺溶液( 200 g·L )、二甲酚橙( 2-132混合液(約 0.015 mol ·L)。g·L )、 HCl(11)。 Bi, P

30、b五、實驗步驟用移液管移取 25.00 mLBi 3 Pb2 溶液 3 份于 250mL錐形瓶中,加入2 滴二甲酚橙指示劑,用 EDTA標液滴定,當(dāng)溶液由紫紅色恰變?yōu)辄S色,即為Bi 3 的終點。根據(jù)消耗的 EDTA體積 V1,計算混合液中 Bi3-1的含量(以 g·L 表示)。在滴定 Bi 3 后的溶液中,繼續(xù)加10mL六亞甲基四胺溶液,溶液呈穩(wěn)定的紫紅色,此時溶液的pH約 5-6 。用 EDTA標準溶液滴定,當(dāng)溶液由紫紅色恰變?yōu)辄S色,即為終點 V2。根據(jù)滴定結(jié)果,計算混合液中2-1Pb的含量(以 g·L 表示)。平行測定三次。六、數(shù)據(jù)記錄與處理123混 合 液 體 積 (

31、 mL )EDTA讀數(shù)(第二終點時)EDTA讀數(shù)(第一終點時)EDTA 最 初 讀 數(shù) ( mL )EDTA 毫 升 數(shù)V 1 ( mL )13EDTA 毫 升 數(shù)V 2 ( mL )EDTA 濃 度 ( mo l / L )計算公式cBi(cV1 )EDTA3VBi 33 +Bi含 量 ( mo l / L )相對平均偏差計算公式cPb(cV2 )EDTA2VPb 22 +Pb含 量 ( mo l / L)相對平均偏差思考題:1. 描述連續(xù)滴定 Bi 3 ,Pb2 過程中,錐形瓶中顏色變化的情形,以及顏色變化的原因。2. 為什么不用 NaOH, NaAc 或 NH3·H2O,而要用

32、六亞甲基四胺調(diào)節(jié)pH到 5 6?3. 計算 EDTA分別與 Bi 3 ,Pb2 反應(yīng)的最高酸度。 解釋為什么實驗在 pH1、pH56 的酸度下滴定?實驗七、鐵鹽中鐵含量的測定(重鉻酸鉀法)一、實驗?zāi)康?. 學(xué)會氧化還原滴定法中的預(yù)處理方法2掌握 K2 Cr2O7 法測鐵的原理和操作。3了解二苯胺磺酸鈉指示劑的作用原理。二、實驗原理1. 有汞法:試樣加入濃鹽酸加熱,趁熱用 SnCl2 溶液將 Fe3+全部還原為 Fe2+。過量的 SnCl2 用 HgCl2 除去,此時溶液中析出Hg2Cl 2 白色絲狀沉淀,主要反應(yīng)式如下:2FeCl-2-+2Cl-=2FeCl2-+SnCl2-4+SnCl446

33、2-2-+ Hg2Cl 24+ 2HgCl 2= SnCl 62. 無汞法:試樣加入濃鹽酸加熱,趁熱用SnCl2 溶液將 Fe3+大部分還原為 Fe2+。然14后以鎢酸鈉作指示劑用三氯化鈦還原至溶液呈藍色,生成的鎢藍用重鉻酸鉀除去。預(yù)處理反應(yīng)式如下:-2-+2Cl-2-2-2FeCl4+SnCl4=2FeCl4+SnCl6-+ TiCl-2-+ TiCl4(鎢藍出現(xiàn))FeCl43+Cl=FeCl4為了增大滴定突躍范圍,在預(yù)處理后的溶液中加入H2 SO4-H3PO4 混合酸,用水稀釋,用二苯胺磺酸鈉作指示劑, 用 K2Cr2 O7 標準溶液滴定至溶液由淺綠色(Cr 3+的顏色 )變?yōu)樽霞t色,即為

34、終點。Cr2O72- + 6Fe 2+ + 14H + = 2Cr 3+ + 6Fe 3+ +7H2 OH 3PO4 與 Fe3+生成無色的 Fe(HPO4) - 2,使得 Fe3+/Fe 2+電對的條件電位降低,滴定突躍增大,指示劑可在突躍范圍內(nèi)變色。同時由于Fe(HPO4) - 2 的生成,可掩蔽滴定過程中生成的 Fe3+(呈黃色,影響終點的觀察, ),從而減少滴定誤差。三、儀器分析天平、稱量瓶、酸式滴定管(50 mL)、容量瓶 (250mL)、移液管 (25mL)、吸耳球、錐形瓶 (250mL)、量筒( 25 mL)、燒杯。四、試劑SnCl (5%)(5g SnCl ·2H O

35、溶于 50mL濃熱 HCl 溶液中,加水稀釋至100mL,并222放入錫粒); TiCl 3( 1.5%)(10mLTiCl 3 試劑加入 20mL1+1HCl和 70mL水);濃 HCl,鎢酸鈉( 25%);二苯胺磺酸鈉( 0.2%),K2Cr2O7(A.R);硫磷混酸(將 150mL濃硫酸緩緩加入 700mL水中,冷卻后加入 150mL H3PO4,搖勻)五、實驗步驟-110.02mol ·L K2Cr2O7 標準溶液的配制:準確稱取 1.4 1.5g K 2Cr2O7 于小燒杯中,加水溶解后轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,計算K 2Cr2 O7 的濃度。2. 鐵

36、含量的測定( 1)無汞法 移取樣品溶液 25.00mL 于 250mL錐形瓶中,加熱至近沸,邊搖動錐形瓶邊慢慢滴加 SnCl2 溶液,還原至淺黃色 , 加水約 50mL(冷卻約 50) 。然后加鎢酸鈉指示劑 6 滴 , 用三氯化鈦溶液還原至溶液呈穩(wěn)定藍色 , 再滴加特稀重鉻酸鉀溶液(滴定劑用水稀釋 1:9 )至藍色剛好消失。流水冷卻至室溫 , 加硫磷混酸15mL,以水稀釋至溶液體積150mL左右。加二苯胺磺酸鈉指示劑4 滴 , 用重鉻酸鉀標準溶液滴定至穩(wěn)定的紫紅色為終點。平行測定三次。15(2)有汞法(不做) 移取樣品溶液 25.00mL 于 250mL錐形瓶中,加熱至近沸,邊搖動錐形瓶邊慢慢

37、滴加 SnCl2 溶液,直至溶液由深黃色變?yōu)榻鼰o色,過量1 滴SnCl2,迅速用流水冷卻,加蒸餾水20mL,立即加入 HgCl210 mL,(此時應(yīng)有白色絲狀的沉淀生成,如果沒有沉淀或沉淀黑色均需要重做)硫磷混酸15mL,最后用蒸餾水稀釋至 150 mL,加二苯胺磺酸鈉4 滴,立即用 K 2Cr2 O7 標準溶液滴定至出現(xiàn)穩(wěn)定的紫紅色為終點。平行測定三次。六、數(shù)據(jù)記錄與處理表一稱量瓶重鉻酸鉀質(zhì)量稱量瓶剩余重鉻酸鉀質(zhì)量重 鉻 酸 鉀 質(zhì) 量m ( g )重 鉻 酸 鉀 定 容 體 積 ( mL)重 鉻 酸 鉀 濃 度 ( mol/L)表二123移取鐵鹽的毫升數(shù)相 當(dāng) 于 稱 取 鐵 鹽 的 質(zhì)

38、量 m( g )K2 Cr 2O7 最 后 讀 數(shù)K2 Cr 2O7 最 初 讀 數(shù)K2 Cr 2O7 毫 升 數(shù)計算公式Fe%6(cV ) K 2 Cr 2 O 7 MFe1001000mFe %平均值相對偏差思考題1. K 2Cr2O7 法測定鐵礦石中的鐵時,滴前為什么要加入硫磷混酸 ? 加入酸后為何要立即滴定?2. 用 SnCl2 還原 Fe3+時,為何要在加熱條件下進行?還原后為何要迅速冷卻?16實驗八、銅鹽中銅的測定一、實驗?zāi)康?. 了解間接碘量法測定銅的方法和操作。2. 掌握 Na2S2O3 標準溶液的配制和標定,了解 Na2S2O3 的特點。二、實驗原理1. 間接碘量法測定銅在弱

39、酸性溶液中, 2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I 2析出的 I2用 Na2S2O3 標準溶液滴定,以淀粉為指示劑,間接測得銅的含量。I2-= 2I-2-2+2S 2O3+S4O6由于 CuI沉淀表面會吸附一些I2 使滴定終點不明顯,加入少量KSCN,使 CuI沉淀轉(zhuǎn)變成溶解度比CuI 小得多的 CuSCN,釋放出被 CuI 沉淀表面吸附的 I 2,CuI + SCN- = CuSCN + I -2. Na2S2O3 標準溶液的標定用 K2Cr2O7 標準溶液標定 Na2S2 O3。反應(yīng)式:CrO2-+6I-+3+7HO+14H=2 Cr+3I2272I2+2S2-= 2I-2-2O3

40、+S4O6三、儀器天平、堿式滴定管( 50mL)、碘量瓶 (250mL)、移液管 (25mL)、燒杯、容量瓶。四、試劑K2Cr2 O7 (s )(A.R),KI ( 100g/L ), Na2S2O3·5H2O(s) ,KSCN( 100g/L ), H2SO4,CuSO4· 5H2O,Na2CO3( s),HCl( 1+1)HCl五、實驗步驟1Na2S2O3 溶液的配制稱取 13.0g Na 2S2O3·5H2O于小燒杯中,加水溶解于煮沸后冷卻的500mL純水中,加 0.10g Na2 CO3,保存在棕色試劑瓶中,搖勻,貼上標簽,放置一周后,標定。2Na2S2O

41、3 溶液的標定用移液管移取 25.00mL K2Cr2O7 溶液置于 250mL碘量瓶中,加入 5mL6mol/L HCl,10mL100g/L KI ,搖勻后放置暗處5 分鐘。待反應(yīng)完全后,用約100mL水稀釋。用17Na2S2O3 溶液滴定至淺黃綠色。 加入 2mL淀粉溶液, 繼續(xù)滴定至溶液自藍色變?yōu)榛揖G色即為終點,平行標定三份。計算 Na2S2O3 準確濃度和結(jié)果的相對標準偏差。3銅含量的測定準確移取 25.00mL 試液,分別置于 250mL錐形瓶中,加水稀釋至 100mL,加 10mL100g/L KI ,立即用 Na2S2O3 溶液滴定至淺黃色,加入 2mL淀粉溶液,繼續(xù)滴定至淺藍

42、色,加 10mL100g/L KSCN溶液,此時藍色加深,繼續(xù)滴定至溶液藍色剛剛消失即為終點。平行測定三次。計算銅的質(zhì)量分數(shù)和結(jié)果的相對標準偏差。六、數(shù)據(jù)記錄與處理表一12K2 Cr 2 O7 移 取 體 積 ( mL)重 鉻 酸 鉀 濃 度 ( mol/L)加 入 KI ( 100g/L) 毫 升 數(shù)Na2 S2 O3 最 后 讀 數(shù)Na2 S2 O3 最 初 讀 數(shù)Na2 S2 O3 毫 升 數(shù)計算公式CNa 2S2O36(cV )K 2Cr 2O 7VNa 2 S2O 3Na2 S2 O3 濃 度 ( mol/L)平 均 值相對平均偏差表二12移取銅鹽的毫升數(shù)相 當(dāng) 于 稱 取 銅 鹽

43、的 質(zhì) 量 m( g)加 入 KI ( 100g/L) 毫 升 數(shù)Na2 S2 O3 最 后 讀 數(shù)Na2 S2 O3 最 初 讀 數(shù)Na2 S2 O3 毫升數(shù)Na 2 S2 O3 濃 度 ( mol/L)18(cV ) Na 2S2O 3 M計算公式Cu%Cu1001000 mCu %平均值相對平均偏差思考題1. 硫代硫酸鈉能否做基準物質(zhì)?如何配制 Na2S2O3 溶液?能否先將硫代硫酸鈉溶于水再煮沸之?為什么?22O7標定 Na2 23 時為什么加入過量碘化鉀?為什么在暗處放5 分鐘?滴2. 用KCrS O定時為何要稀釋?3. 間接碘量法測定銅為什么要在弱酸性介質(zhì)中進行?4. 間接碘量法測

44、定銅,在臨近終點時加入 KSCN溶液,為什么?實驗九鄰二氮菲吸光光度法測定鐵一、實驗?zāi)康?學(xué)習(xí)選擇波長等光度分析的實驗條件。2掌握用鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵的原理和方法。3掌握分光光度計和吸量管的操作方法。二、實驗原理Fe2+在 pH=29 時與鄰二氮菲( phen)生成穩(wěn)定的紅色配合物,顯色反應(yīng)為:Fe2+3phen = Fe(phen) 3 2+( max=510nm, max=1.1 ×104)0.7根據(jù)朗伯比耳定律: A= bc0.6配制一系列標準色階,在選定的max 下,測各0.5AA 0.4溶液的吸光度。以吸光度A 對濃度 c 作圖,可作出0.3標準曲線。再測未知試樣

45、的吸光度,然后由標準曲線查得對應(yīng)的濃度值,可得未知樣的總鐵含量。測總鐵時可先用鹽酸羥胺將Fe3+還原為 Fe2+,先0.212345cx-4c(*10 mol/L)標準曲線加顯色劑鄰二氮菲,用NaAc 控制溶液的酸度為19pH5,進行顯色。三、儀器與試劑722E 型分光光度計、分析天平、玻璃比色皿(1cm)、容量瓶 (50mL)、吸量管( 2、 5mL)吸耳球、燒杯。四、試劑-1Fe(NH4) 2 (SO4) 2·6H2O、HCl (1+1) 、鹽酸羥胺 (10%)、NaAc(1mol·L ) 、鄰二氮菲 (0.15%) ,丙酮。五、實驗步驟-11.100mg·L 鐵標準溶液配制準確稱取 Fe(NH4) 2(SO4 ) 2·6H2 O 0.7020g 于 100mL燒杯中,加 80mL 6molL-1 HCl-1溶液,溶解后定容至1L,搖勻, 100mg·L 鐵標準溶液配制(可由實驗室提供) 。2. 系列顯色標準溶液的配制取 7 個 50mL容量瓶,用吸量管分別移取 0.00 ,0.50 ,0.80 ,1.20 ,1.60 ,2.00 ,mL鐵標準溶液加入到 1-6 號容量瓶中,各加入 1mL鹽酸羥胺,搖勻。然后再依次加入 2.0mL 鄰二氮菲, 5mL醋酸鈉溶液(加入試劑需初步混勻)

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