四氧化三鉛組成的測定復習課程

1、四氧化三鉛組成的測定一、實驗目的1測定Pb3O4的組成。2 進一步練習碘量法操作。3. 學習用EDTA測定溶液中的金屬離子。二、實驗原理Pb3O4為紅色粉末狀固體，欲稱鉛丹或紅丹。該物質(zhì)為混合價態(tài)氧化物，其化學式可 寫成Pb2PbO4,即式中氧化數(shù)為+2的Pb占2/3，而氧化數(shù)為+4的Pb占1/3。但根據(jù)其結構， Pb3O4 應為鉛酸 Pb2PbO4 或者 2PbO?PbQ。Pb3O4與HNO3反應時，由于PbO2的生成，固體的顏色很快從紅色變?yōu)樽睾谏篎鳥q叫=PbO2 + 2母（M?小 + 2禺 0很多金屬離子均能與多齒配體EDTA以1 : 1的比例生成穩(wěn)定的螯合物，以+2價金屬離子M2+

2、為例，其反應如下：.一丄-因此，只要控制溶液的pH，選用適當?shù)闹甘緞?，就可用EDTA標準溶液，對溶液中的特定金屬離子進行定量測定。本實驗中Pb3O4經(jīng)HN0 3作用分解后生成的 Pb2+，可用六亞甲 基四胺控制溶液的 pH為56,以二甲酚橙為指示劑，用EDTA標準液進行測定。PbO2是種很強的氧化劑，在酸性溶液中，它能定量地氧化溶液中的I-：F迢 + 4廠十= Fbg 十厶 + 43從而可用碘量法來測定所生成的PbO2。三、實驗藥品及儀器固體藥品：四氧化三鉛（A.R.）、碘化鉀（A.R.） HNO3 （6M ）、EDTA （A.R）、Na2S2O（A.R）、 K2Cr2O7（A.R）、ZnSO

3、4（A.R）液體藥品：NaAc-HAc（1:1）混合液、氨水（1:1 ）、六亞甲基四胺（20%）、淀粉（2%）、HCl（6 mol L-1）、二甲酚橙（0.2%）儀器：天平、稱量紙、量筒（10mL , 100mL ）、燒杯（50mL ）、錐形瓶（250mL ）、碘量瓶（250mL ）、酸式滴定管（50mL ）、堿式滴定管（50mL ）、洗瓶四、實驗步驟1. Pb3O4的分解用差量法準確稱取干燥的 Pb3O4 0.5g轉(zhuǎn)移至離心試管中，加入2mL6mol L-1的HNO3溶液，用毛細玻璃棒攪拌，使之充分反應，可以看到紅色的Pb3O4很快變?yōu)樽睾谏?PbO2。然后用離心機離心分離，離心液轉(zhuǎn)移至錐

4、形瓶中，并用蒸餾水少量多次地洗滌固體，洗滌液一并轉(zhuǎn)入錐形瓶中，沉淀供下面實驗用。2. PbO含量的測定把1中離心液和洗滌液全部轉(zhuǎn)入錐形瓶中，往其中加入68滴二甲酚橙指示劑，并逐滴加入 1： 1的氨水，至溶液由黃色變?yōu)槌壬偌尤?0%的六亞甲基四胺至溶液呈穩(wěn)定的紫紅色(或橙紅色) ，再過量 5mL ，此時溶液的 pH 為 56。然后以 EDTA 標準液滴定溶液由 紫紅色變?yōu)樵O宴黃色時，即為終點。記下所消耗的 EDTA 溶液的體積。3PbO2 含量的測定將上述固體 PbO2 連同濾紙一并置于另一只錐形瓶中，往其中加入30mL HAc 與 NaAc混合液，再向其中加入 0.8g 固體 KI ，搖動

5、錐形瓶，使 PbO2 全部反應而溶解，此時溶液呈 透明棕色。以Na2S2O3標準溶液滴定至溶液呈淡黃色時，加入1ml2%淀粉液，繼續(xù)滴定至溶液藍色剛好褪去為止，記下所用去的Na2S2O3溶液的體積。五、備注標準溶液的配制和標定1. 0.02 mol L-1EDTA標準溶液配制和標定EDTA難溶于水，22C時其溶解度為 0.02g/100mL (約為0.005mol L-1),通常使用其二 鈉鹽配制標準溶液。乙二胺四乙酸二鈉鹽的溶解度為11.1g/100mL(22 C)，可以配成濃度為0.3mol L-1以上的溶液，其水溶液的 pH = 4.4,通常采用間接法配制標準溶液。(1) 配制 0.02

6、mol L-1EDTA 溶液用臺秤稱取2.0 g乙二胺四乙酸二鈉鹽 (Na2H2Y2H2O)于200 mL溫熱水中，溶解，稀 釋至 250 m L ，搖勻。長期放置時，應貯存于聚乙烯瓶中。(2) 配制0.020 mol L-1Zn2+標準溶液準確稱取ZnSO47H2O 1.21.5 g于250 mL燒杯中，加入100mL水溶解后，定量轉(zhuǎn)移至 250mL 容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻,計算其標準溶液的準確濃度。(3) EDTA 溶液濃度的標定用移液管移取 25.00 mL 鋅標準溶液于 250mL 錐形瓶中，加入 2mL1:5HCl 及 15mL20% 六次甲基四胺緩沖溶液， 加 12滴0.2

7、二甲酚橙指示劑，用EDTA 滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色，即為終點。記錄所消耗的 EDTA 體積。平行滴定三次。計算 EDTA 的準確濃 度。2. 0.05 mol L -1 Na2S2O3標準溶液配制和標定固體試劑Na2S2O3 5H2O通常含有一些雜質(zhì)，且易風化和潮解，因此，Na2S2O3標準溶液采用標定法配制。通常采用K2C2O7作為基準物，以淀粉為指示劑，用間接碘量法標定W2S2O3溶液。因為K262O7與Na2S2O3的反應產(chǎn)物有多種，不能按確定的反應式進行，故不能用K262O7直接滴定Na2S2O3。而應先使 K2Cr2O7與過量的KI反應,析出與K262O7計量相當?shù)?2,再用

8、Na2S2O3溶液滴定|2，反應方程式如下：Cr2O72 6I 14H 2Cr3 3I2 7H2O2S2O32|22|S4O62。2。72-與I-的反應速度較慢，為了加快反應速度，可控制溶液酸度為0.20.4mol L-1,同時加入過量的 KI，并在暗處放置一定時間。但在滴定前須將溶液稀釋以降低酸度，以防 止Na2S2O3在滴定過程中遇強酸而分解。(1) 0.05 mol L-1Na2S2O3溶液稱取6.5g Na2S2O3 5H2O,溶于500mL新煮沸的冷蒸餾水中，加0.1g Na2CO3，保存于棕色瓶中，放置一周后進行標定。(2) 配制K262O7標準溶液準確稱取在140150 C下烘干

9、2 h的基準試劑 K262O7約0.7 g于燒杯中，加適量水溶 解后定量移入250 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。計算其準確濃度。(3) Na2S2O3溶液的標定用移液管吸取25 mL K262O7標準溶液于250 mL錐形瓶中，加6mL6mo1/L HCl，加入 1g固體KI。搖勻后蓋上表面皿，于暗處放置5min。然后用100mL水稀釋，用 Na2S2O3溶液滴定至淺黃綠色后加入 2 mL淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至溶液藍色消失并變?yōu)榫G色即為終點。 平行測定3次。六、實驗數(shù)據(jù)及處理1. EDTA的滴定表1 EDTA的滴定次數(shù)1 2 項目V(Z n 2+)/mLC(Zn2+)/mol L-1V

10、(EDTA)終讀數(shù) /mLV(EDTA)初讀數(shù) /mLV(EDTA)/mLC(EDTA) mol L-1平均 C(EDTA) mol - L-12. Na2S2O3滴定表2 Na2S2O3的滴定次數(shù)項目12V(K 2Cr2O7)/mLC(K2Cr2O7)/mol L-1V(Na 2S2O3)終讀數(shù) /mLV(Na2S2O3)初讀數(shù) /mLV Na2S2O3)/mLC(Na 2S2O3) mol L；1平均 C(Na2S2O3)mol L-13. Pb3O4的分解表3 Pb3O4的分解藥品Pb3O4/gHNO3/6mol L-1用量4. PbO含量的測定表4 PbO含量的測定藥品二甲酚橙1:1的氨水六亞甲基四胺EDTA/mL用量或現(xiàn)象5. P