分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充講義

如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!授課：XXX授課：XXX混合堿含量的分析（雙指示劑法）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模保畬W(xué)會(huì)雙指示劑法測(cè)定混合堿中各組分含量的原理和方法。２．掌握容量瓶和移液管的使用方法。實(shí)驗(yàn)原理混合堿是指NaCONaOHNaHCONaCO2 3 3 2 3可用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)滴定過(guò)程中pH變化的情況，選用兩種不同的指示劑分別指示第一、第二計(jì)量點(diǎn)，常稱為“雙指示劑法在混合堿試液中加入酚酞指示劑（變色pH范圍為8.0~10.，此時(shí)呈現(xiàn)紅色。用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)，溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色，此時(shí)試液中所含NaOHNaCO被2 3滴定至NaHCO，消耗HCl溶液的體積為V，反應(yīng)式為3 1NaOH+HCl=NaCl+HO2NaCO+HCl=NaCl+NaHCO2 3 3再加入甲基橙指示劑（變色pH范圍為3.1~4.，繼續(xù)用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，使溶液由黃色突變?yōu)槌壬礊榻K點(diǎn)。此時(shí)所消耗HCl溶液的體積為V，反應(yīng)式為2NaHCO+HCl=NaCl+CO+HO3 2 2V，V可分別計(jì)算混合堿中NaOHNaCONaHCONaCO1 2 2 3 3 2 3由于第一計(jì)量點(diǎn)時(shí)，用酚酞指示終點(diǎn)，顏色由紅色變?yōu)闊o(wú)色，變化不很敏銳，因此常選pH=8.2HCl（用新配制相近濃度的NaHCO溶液作參比溶液對(duì)照，記下消耗HCl溶液的體積V（此時(shí)pH約3 1為8.3，再加入甲基橙指示劑，繼續(xù)滴定到溶液由黃色變?yōu)槌壬礊榻K點(diǎn)，記下體積V。2然后計(jì)算各組分的含量。VVNaCONaOHNaCOHCl1 2 2 3 2 3CO所消耗HCl2V。而滴定NaOH時(shí)所消耗的HCl2 3 2V-V，故NaOH和NaCO的含量應(yīng)分別為1 2 2Vω（NaOH）=(V

3V)103c(HCl)M(NaOH)2m 25試樣 250ω（ ）

103c(HCl)M(NaCO)NaCO =2 3

2 3m 25試樣 250VVNaCONaHCOVNaCONaHCO1 2 2 3 3 1 2 3 3HCl溶液體積，故NaCOHCl2V，滴定NaHCO所用HCl2 3 1 3為V-V1，兩組分含量的計(jì)算式分別為23ω（NaHCO）=23

V)103c(HCl)M(NaHCO)1 3m 25試樣 2501ω（NaCO）=1

103c(HCl)M(NaCO)2 3m2 3 25m試樣 250實(shí)驗(yàn)儀器與試劑1、HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液：約0.1mol/L。2、酚酞指示劑，甲基橙指示劑3、堿灰試樣。實(shí)驗(yàn)步驟1、堿灰試液的配制：準(zhǔn)確稱取一定量堿灰試樣（0.5-0.7g）于100mL小燒杯中，加少量去離子水溶解后，轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，用少量去離子水沖洗小燒杯4-5次，并將沖洗液轉(zhuǎn)移至容量瓶中，加水稀釋至刻度，充分搖勻，備用。2、混合堿的分析：用移液管移取上述混合堿試液25.00mL250mL示劑1~2滴，用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液至微紅（近無(wú)色，記下所消耗HClV，再加入甲基橙指示劑1~2滴，繼續(xù)用用HCl1時(shí)，消耗HCl的體積為V。平行滴定3-4次，然后確定混合堿的組分并計(jì)算混合堿中各組2分的含量，并以NaO2思考題欲測(cè)定混合堿中總堿度，應(yīng)選用何種指示劑？采用雙指示劑法測(cè)定堿試樣，試判斷下列5（1）V1=0（2）V2=0（3）V1〉V2（4）V1〈V2（5）V1=V2無(wú)水Na2CO31%，用此基準(zhǔn)試劑標(biāo)定HCl響？對(duì)試樣測(cè)定結(jié)果有何影響？水的總硬度測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定方法。2、學(xué)習(xí)水的總硬度的測(cè)定方法。3、了解金屬指示劑的變色原理和使用方法。實(shí)驗(yàn)原理由于EDTAEDTA0.1mol/LEDTA溶液的EDTAEDTA溶液的基準(zhǔn)物很多，常用的有ZnZnOCaCOMg、Cu等，本實(shí)驗(yàn)采用CaCO溶解并制成鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液。吸取一定量此標(biāo)準(zhǔn)溶液，用3 3NH-NHCl(pH=10)緩沖溶液，以K-B為指示劑，用0.01mol·L-1EDTA溶液滴定至溶液由紫紅3 4色變?yōu)樗{(lán)綠色，即為終點(diǎn)。要經(jīng)常進(jìn)行硬度分析，為水的處理提供依據(jù)。成的硬度稱為暫時(shí)硬度。例如Ca(HCO) CaCO CO HO32 3 2 2Mg(HCO3)2 Mgco3(沉淀不完全)+CO2+H2O+H2OMg(OH)2+CO2而鈣、鎂的硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽等所形成的硬度稱為永久硬度，暫時(shí)硬度和永久硬度之和為總硬度。EDTAEDTACa2+Mg2+離子總量時(shí)，采用NH·HO－NHCLPH＝10，以鉻3 2 4黑T為指示劑，滴定至溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色即為終點(diǎn)：MgIa

HY2PH10MgY2HIn2H2酒紅色 藍(lán)色HY2-表示EDTA，Hi2-表示鉻黑。2 n水的硬度有多種表示方法，隨各國(guó)的習(xí)慣而有所不同，目前我國(guó)通常是以度（°）計(jì)。（硬度單位表示十萬(wàn)份水中含1份CaO即每升水中含10mgCa，故1°10ppmCaO(ppmpermillion)。mCaO

CEDAT

VEDAT

11000

CaO

1000實(shí)驗(yàn)儀器與試劑：乙二胺四乙酸二鈉CaCO（1011℃干燥26mol/lHC2％3KOH溶液；1＋1氨水。NH·HO－NH4Cl緩沖溶液P1：HNCl27克溶于適量純水中，加濃氨水175m，3 2 4加純水稀釋至500mL。1％鉻黑T1g鉻黑T100mLK-BK實(shí)驗(yàn)步驟：1、0.01mL/lEDTA溶液的配制500mL、0.01mol/LEDTA2.0g，溶解300mL（400mL500mL500mL，搖勻，貼上標(biāo)簽備用。2、CaCO標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制3250mL0.01mol/LCa2+CaCO（0.2-0.25g）100mL3蓋上表面皿，沿杯嘴慢慢滴加6mol/LHCl溶液至完全溶解（要邊滴加HCl邊輕輕搖動(dòng)燒壞，每加幾滴后，待氣泡停止發(fā)生，再繼續(xù)滴加250mL3、EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定準(zhǔn)確移取25.00mlCa2+標(biāo)準(zhǔn)溶液于錐形瓶中，加入10mlNH-NHCl(pH=10)緩沖溶液和3 42-3滴K-B0.01mol／LEDTA（或暗紅）變?yōu)樗{(lán)綠3－4EDTAEDTA（mol／L）及其相對(duì)平均偏差。4、水的總硬度的測(cè)定100mL250mL3-5mL，加5mLNHO－NHCl3 2 4緩沖溶液，搖勻。再加1—2滴鉻黑T指示劑，用0.01mol／LEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色即為終點(diǎn)．記下消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。平行滴定3～4次。計(jì)算水的總硬度，以度（°）表示。并計(jì)算其相對(duì)平均偏差注意事項(xiàng)：1、配位反應(yīng)的速度較慢，故滴定時(shí)加入EDTA溶液速度不能太快，特別是近終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)逐滴加入并充分搖動(dòng)。2、在測(cè)定水的總硬度實(shí)驗(yàn)中，滴定應(yīng)在30～40℃進(jìn)行，若室溫太低。應(yīng)將溶液略為溫?zé)帷?、若水樣中有微量鐵、鋁存在，可加入1＋2三乙醇胺3-5mL掩蔽之。但水樣含鐵量超過(guò)10mg／L時(shí)，掩藏有困難，需用水稀釋到[Fe3+]<10mg／L，F(xiàn)e2+低于7mg/L.4、硬度較大的水樣，加氨性緩沖溶液后可能慢慢析出CaCO3、(MgOH)2CO3沉淀，使終點(diǎn)拖長(zhǎng)，變色不敏銳。此時(shí)可于水樣中滴加1～2滴1＋1HCL溶液使之酸化，煮沸除去CO，冷卻后加緩沖液。2思考題1、標(biāo)定EDTA的基準(zhǔn)物有哪些？用CaCO作基準(zhǔn)物時(shí)，應(yīng)怎樣做？32、配制0.01mol/LEDAT溶液500mL，需乙二胺四乙酸二鈉多少克？EDTA溶液為什么不保存在玻璃瓶中3、什么是暫時(shí)硬度？永久硬度？總硬度？表示方法4、測(cè)定水硬時(shí)，采用什么方法？為什么要控制酸度PH＝10左右？以鉻黑T為指示劑，滴定終點(diǎn)顏色如何轉(zhuǎn)變？5、如果EDTA溶液在長(zhǎng)期貯存中因侵蝕玻璃而合有少量CaY2-、MgY2-離子，那么在PH＞12的堿性液中用Ca2+離子標(biāo)定，測(cè)定結(jié)果會(huì)如何？為什么？T為指示劑用EDTA為什么往往得不到敏銳的終點(diǎn)？采用什么措施提高終點(diǎn)變色的敏銳性？7、如果對(duì)硬度要求保留2位有效數(shù)字，如何量取100mL水樣？、該水樣總硬度CaCO（mg/l）表示，應(yīng)是多少？3生理鹽水中氯化鈉含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)銀量法測(cè)定氯的原理和方法。2、掌握莫爾法的實(shí)際應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)原理哈德法和法揚(yáng)司法。本實(shí)驗(yàn)是在中性溶液中以KCrO為指示劑。用AgNOCl－的含量：2 4 3AgClAgCl（白）2AgCrO4

Ag

CrO2 （磚紅色）由于AgClAgCrOAgClAgCl2 4定量沉淀后，做過(guò)量的AgNO溶液便與CrO2生成磚紅色AgCrO

沉淀，指示出滴定的終點(diǎn)。3 4 2 4本法也可用于測(cè)定有機(jī)物中氯的含量。實(shí)驗(yàn)儀器與試劑AgNO（sA．NaC（，．KCrO（w為05）溶液，生理鹽水樣品3 2 4實(shí)驗(yàn)步聚1、0.05mol/LAgNO3

標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制（實(shí)驗(yàn)室提供）稱取4.3gAgNO3

于500mL不含Cl-的去離子水中，棕色細(xì)口瓶保存，放置暗處。2、0.05mol/LAgNO3

標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定（25.00mL滴定管）0.3－0.4gNaCl250mL25.00mLNaCl1mL5%KCrOAgNO2 4 3溶液滴定至溶液剛出現(xiàn)穩(wěn)定的微紅色（邊搖邊滴。記錄AgNO溶液的用量。平行滴定三次。3計(jì)算AgNO標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。33、測(cè)定生理鹽水中NaCl的含量4.00mL25mL1mL5%KCrO2 4充分搖動(dòng)下，用AgNO標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液剛出現(xiàn)穩(wěn)定的微紅色（邊搖邊滴。記錄AgNO3 3溶液的用量。平行滴定三次。計(jì)算NaCl的含量，以w(g/100ml)表示。思考題、KCrOCI－的測(cè)定有何影響？2 42、滴定液的酸度應(yīng)控制在什么范圍為宜？為什么？若有NH范圍的要求有什么不同？

存在時(shí)，對(duì)溶液的酸度43、如果要用莫爾法測(cè)定酸性氯化物溶液中的氯，事先應(yīng)采取什么措施？4、佛爾哈信法是以鐵銨礬NHFe（SO）溶液為指示劑的銀量法，現(xiàn)用此法測(cè)定氯化鋇4 4 2溶液中的含氯量其結(jié)果如下：25.00mL40.00mLAgNO溶液后，以NHFe（SO）溶液3 4 4 2NHSCN溶液滴定過(guò)量的AgNO0.09800moL-1NHSCN溶液15.00m，4 3 4試計(jì)算在25.00mL樣品中含BaCl多少克？25、本實(shí)驗(yàn)可不可以用熒光黃代替KCrO2 4銅鹽中銅含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)會(huì)NaSO2232、了解間接碘量法的過(guò)程，熟悉氧化還原滴定的計(jì)算方法。3、掌握銅鹽中銅含量的測(cè)定方法和原理實(shí)驗(yàn)原理（一）NaSO223結(jié)晶的NaSOO，一般均含有少量NaSONaSONaCl、NaCO223 2 2 3 2 4 2 3此不能直接稱量來(lái)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。而且NaSO溶液不穩(wěn)定，容易分解。其分解的原因是：2231、與溶解在水中的CO的作用2NaSO在中性或弱堿性溶液（pH=9－10）中較穩(wěn)定，在pH＜4.6不穩(wěn)定。當(dāng)溶液中含有223CO時(shí)，會(huì)促進(jìn)NaSO的分解而生成SO2，從而引起濃度改變；2 223 3SO2CO2 3

HOHCOHSO2 3

S此分解作用一般都在制成溶液的最初十天內(nèi)進(jìn)行。為此，配制好的Na2S2O3溶液應(yīng)放置8－14d后進(jìn)行標(biāo)定。2、空氣的氧化作用2NaSO O 2NaSO 2S2 3 2 2 43、微生物的作用NaSO2 2

物NaSO2 3

S這是NaSO分解的主要原因。為了避免微生物的分解作用，可加入少量223HgI(100mg·L-1)。2配制溶液時(shí)，為了減少溶解在水中的CO和殺死水中的微生物，應(yīng)用新煮沸的冷蒸餾水2配溶液，并加入少量NaCO0.02%，以防止NaSO2 3 223NaSONaSO溶液應(yīng)貯于棕色瓶中，放置暗處，經(jīng)8～14d223 223后再標(biāo)定。長(zhǎng)期保存的溶液，應(yīng)每隔一定時(shí)期，重新加以標(biāo)定。如果發(fā)現(xiàn)溶液變渾（表示有S析出）時(shí)，就應(yīng)該過(guò)濾后再標(biāo)定，或者重新另配溶液。若保存得好，可兩個(gè)月標(biāo)定一次。（二）標(biāo)定NaSO223標(biāo)定NaSO溶液的基準(zhǔn)試劑有：純IKIOKBrOKCrOKFe(CN)223

2 3

2 27 3 6物質(zhì)除純I外，均能與KI反應(yīng)而析出I：2 2IO3

5I6H3I2

3HO2BrO6I6H3I3

OBr2CrO26I14H2Cr33I2 7

7HO22Fe(CN)32I2Fe(CN)4I6 6 22Cu24I2CuII2析出的INaSO2 223I+2SO2-===SO

+2I－2 23 46這種標(biāo)定方法是間接碘量法的應(yīng)用。在上述幾種基唯物質(zhì)中，以使用KCrO為最方便，2 27但含鉻物質(zhì)毒性大，我們使用KIO基準(zhǔn)物。3（三）以KIO3以KIO3與KI1、溶液的酸度愈大，反應(yīng)速度愈快，但酸度太大時(shí)，I－又容易被空氣中的O2氧化。2、所用KI溶液不得含有I2或KIO3，如果KI溶液顯黃色，或溶液酸化后，加淀粉顯藍(lán)色時(shí)，就應(yīng)該先用Na2S2O3溶液將它滴至無(wú)色后使用。3、滴定前須將溶液稀釋。這樣，既可降低酸度，使I－被空氣氧化的速度減慢，又可使Na2S2O3的分解作用減小。如果滴定到終點(diǎn)以后，溶液又出現(xiàn)藍(lán)色，這是溶液中的I－被空氣氧化為I2的緣故，不影響分析結(jié)果。如果終點(diǎn)滴過(guò)了，不能用標(biāo)準(zhǔn)I2溶液回滴，因?yàn)樵谒嵝匀芤褐校^(guò)量的Na2S2O3經(jīng)分解。（四）NaSO2231 mcNaS

10214.00KIO3

61000223

VNaSO322

KIO

為稱取KIO3

的質(zhì)量g214.00為KIO3

的摩爾質(zhì)量mo-1；

NaSO和V 分別為NaS

溶液的濃度mol/）和體積mL。

223NaSO3

22322（五）銅鹽中銅含量的測(cè)定原理在弱酸性溶液中，二價(jià)銅與碘化物作用發(fā)生如下反應(yīng)：2Cu24I2CuII2米白色 棕色以淀粉為指示劑，用NaSO標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定析出的I223 2Cu2+與I－的反應(yīng)是可逆的。任何引起Cu2+濃度減小或CuI應(yīng)不完全。為促使Cu2+能定量沉淀，須加入過(guò)量的KI。Cu2+的水解會(huì)使結(jié)果偏低。而且酸度I被空氣氧化為（C2催化此反應(yīng)，2這將使結(jié)果偏高。HSOHACHClCuCl2配離子不利于測(cè)定，但少2 4 4量不干擾。由于CuI能吸附I，故通常在臨近終點(diǎn)時(shí)加入KSCN，使沉淀表面形成一層CuSCN，并將2吸附的I釋放出來(lái)，以免測(cè)定結(jié)果偏低。不過(guò)KSCN不要加入過(guò)早，以防其直接與Cu2+作用。2礦石或合金中的銅也可用碘量法測(cè)定，但須設(shè)法防止其他能氧化I－的物質(zhì)的干擾。試劑NaSO標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1mol/1mol/lHSO溶液KI(R．1％10％223 2 4KSCN溶液。實(shí)驗(yàn)步驟10.05mol/LNaSO223

標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制NaSO?5HOg0.1gNaCO223 2 2 3卻的蒸餾水稀釋至500ml，儲(chǔ)于棕色瓶中，放置7-10天后標(biāo)定。2、NaSO223準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)KIO g于小燒杯中，溶解后轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶定容，搖勻。3------------25.00mLKIO310%的KI10mL1mol/LH2SO4再加適量水稀釋至約100ml,，立即用待標(biāo)定的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，至近終點(diǎn)時(shí)（深棕色的碘溶液顏色變淺黃）加淀粉指示劑1ml,繼續(xù)滴定至溶液藍(lán)色突然消失既達(dá)到滴定終點(diǎn)。3NaSO2233、銅鹽中銅含量的測(cè)定0.2-0.3（15－20mL0.05mol/LNaSO223液）250mL20mL10%的KI10、1mol/LHSO2 4溶液3m，搖勻。立即用NaSO標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺米黃色CuI沉淀和少量I的混合顏色，223 2加1％淀粉溶液1mL，這時(shí)溶液變藍(lán)，繼續(xù)滴至溶液變淺的灰藍(lán)色時(shí)，加入10%KSCN溶液10mL，劇烈振藥，藍(lán)色變深，繼續(xù)滴至藍(lán)色突然消失（溶液為肉粉色）即為終點(diǎn)。按同樣方法再測(cè)定二份。計(jì)算硫酸銅試樣中Cu的百分含量及相對(duì)平均偏差。注意事項(xiàng)1、操作中應(yīng)注意碘的揮發(fā)損失。思考題1、配制NaSO溶液的蒸餾水為什么應(yīng)是新煮沸過(guò)并冷卻的蒸餾水？為什么要加入無(wú)水223碳酸鈉？2、用KIO標(biāo)定NaSO3 223劑應(yīng)在接近終點(diǎn)時(shí)加入？3、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電極電位2/ cu cu

0.158VI2/I0.53VCu2不能氧化I4、下述反應(yīng)中并無(wú)H+參加2Cu24I2CuII2為什么測(cè)定銅時(shí)要控制溶液的酸度？酸度過(guò)高或過(guò)低對(duì)測(cè)定結(jié)果可能產(chǎn)生什么影響？5、實(shí)驗(yàn)中為什么必須加入過(guò)量KI？KI在反應(yīng)中起哪些作用？加入KI用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定？用沉淀法[硝酸銀基準(zhǔn)試劑]測(cè)定。AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3一、定義Ag+二、原理以硝酸銀液為滴定液，測(cè)定能與Ag+生成沉淀的物質(zhì)，根據(jù)消耗滴定液的濃度和毫升數(shù)，可計(jì)算出被測(cè)物質(zhì)的含量。反應(yīng)式：Ag+＋X-→AgX↓XCl-、Br-、I-、CN-、SCN-三、指示終點(diǎn)的方法（一）1.原理AgNO3反應(yīng)為：終點(diǎn)前Ag+＋Cl-→AgCl↓終點(diǎn)時(shí)2Ag+＋CrO42-→Ag2CrO4↓（磚紅色）根據(jù)分步沉淀的原理，溶度積（Ksp）小的先沉淀，溶度積大的后沉淀。由于AgClAg2CrO4Ag+進(jìn)入濃度較大的Cl-將首先生成沉淀，而[Ag+]2[CrO42-]＜Ksp，Ag2CrO42.滴定條件CrO42-50～100ml（W/V）K2CrO4溶液1ml就可以了。K2CrO4K2CrO4CrO42-H+離子結(jié)合，使CrO42-Ag2CrO42CrO42-＋2H+→←2HCrO4-→←Cr2O72-＋H2OAg+Ag2OAg+＋OH-AgOH2AgOH→Ag2O↓＋H2O（pH6.5～10.5）中進(jìn)行。如果溶液的酸性較強(qiáng)可用硼砂、NaHCO3CaCO3AgClAg2CrO4[Ag(NH3)2]3.主要應(yīng)用本法多用于Cl-、Br-的測(cè)定。（二）硫酸鐵銨指示劑法1.原理NH4SCN（KSCN）Ag+，F(xiàn)e3滴定方法。滴定反應(yīng)為：終點(diǎn)前Ag+＋SCN-→AgSCN↓終點(diǎn)時(shí)Fe3+＋SCN-→Fe(SCN)2+（淡棕紅色）AgNO3Fe3+NH4SCNAgNO3，滴定反應(yīng)為：終點(diǎn)前Ag+（過(guò)量）＋X-→AgX↓Ag+（剩余量）＋SCN-→AgSCN↓終點(diǎn)時(shí)Fe3+＋SCN-→Fe(SCN)2+（淡棕紅色）Cl-AgClAgSCNFe(SCN)2+絡(luò)離子的紅色消失。因AgSCNAgClAg+Ag+AgSCNAgCl→←Ag+＋Cl