分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充講義_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、 混合堿含量的分析(雙指示劑法)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶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。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Na2CO3與NaOH或NaHCO3與Na2CO3的混合物。欲測(cè)定混合堿中各組分的含量,可用HC1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8.010.0),此時(shí)呈現(xiàn)紅色。用HC1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NaOH完全被滴定,所含Na2CO3被滴定至NaHCO3,消耗HCl溶液的體積為V,反應(yīng)式為NaOH+HCl=NaCl

2、+H2ONa2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3再加入甲基橙指示劑(變色pH范圍為3.14.4),繼續(xù)用HC1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HC1溶液的體積為V2,反應(yīng)式為NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O根據(jù)V,V2可分別計(jì)算混合堿中NaOH與Na2CO3或NaHCO3與Na2CO3的含量。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,因此常選用甲酚紅和百里酚藍(lán)混合指示劑。此混合指示劑顏色為黃色,堿色為紫色,變色點(diǎn)pH=8.3,pH=8.2為玫瑰色,pH=8.4為清晰的紫色。用HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到溶液由紫色變?yōu)榉奂t色(用新配制相

3、近濃度的NaHCO3溶液作參比溶液對(duì)照),記下消耗HC1溶液的體積V(此時(shí)pH約為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V2。然后計(jì)算各組分的含量。當(dāng)VV2時(shí),試樣為Na2CO3與NaOH的混合物。滴定Na2CO3所需HC1是分兩次加入的,兩次用量應(yīng)該相等,Na2CO3所消耗HC1的體積應(yīng)為2V2。而滴定NaOH時(shí)所消耗的HC1量應(yīng)為(V-V2),故NaOH和Na2CO3的含量應(yīng)分別為(、(V-V)X10-3Xc(HCl)XM(NaOH)3(NaOH,=1225_mx試樣2503(Na2CO3)VX10-3Xc(HCl)XM(NaCO)2325mx試樣25

4、0當(dāng)V1V2時(shí),試樣為Na2CO3與NaHCO3的混合物,此時(shí)V1為滴定Na2CO3至NaHCO3時(shí)所消耗的HCl溶液體積,故Na2CO3所消耗HC1溶液的體積為2V1,滴定NaHCO3所用HCl的體積應(yīng)為(V2-V),兩組分含量的計(jì)算式分別為NaHCO3)=(V-V)x10-3xc(HCl)xM(NaHCO)21325mx試樣2503(Na2CO3)Vx10-3xc(HCl)xM(NaCO)12325mx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(約0.5-0.7g)于100mL

5、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25.00mL于250mL錐形瓶中,加酚酞指示劑12滴,用HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液至微紅(近無(wú)色),記下所消耗HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V,再加入甲基橙指示劑12滴,繼續(xù)用用HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,溶液由黃色突變?yōu)槌壬珪r(shí),消耗HC1的體積為V2。平行滴定3-4次,然后確定混合堿的組分并計(jì)算混合堿中各組分的含量,并以Na2O表示總堿度,計(jì)算其相對(duì)平均偏差。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)

6、定堿試樣,試判斷下列5種情況,堿試樣中存在的成分是什么?(1)V1=0(2)V2=0(3)V1V2(4)V1V2(5)V1=V23無(wú)水Na2CO3保存不當(dāng),吸水1%,用此基準(zhǔn)試劑標(biāo)定HC1溶液濃度時(shí),其結(jié)果有何影響?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EDTA酸不易溶于水,通常采用EDTA二鈉鹽配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。0.1mol/LEDTA二鈉鹽溶液的PH,按理論計(jì)算,應(yīng)為4.42,般不用市售的EDTA試劑直接配制準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,而需要用適當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)物來(lái)標(biāo)定。用于標(biāo)定

7、EDTA溶液的基準(zhǔn)物很多,常用的有Zn、ZnO、CaCO3、Mg、Cu等,本實(shí)驗(yàn)采用CaCO3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NH3-NH4Cl(pH=10)緩沖溶液,以K-B為指示劑,用O.OlmolLEDTA溶液滴定至溶液由紫紅色變?yōu)樗{(lán)綠色,即為終點(diǎn)。水的硬度主要是由于水中含鈣鹽和鎂鹽所形成。硬度對(duì)工業(yè)用水關(guān)系很大,如鍋爐給水要經(jīng)常進(jìn)行硬度分析,為水的處理提供依據(jù)。在水中以碳酸氫鹽形式存在的鈣、鎂鹽,加熱能被分解,析出沉淀而除去,這類鹽所形成的硬度稱為暫時(shí)硬度。例如Ca(HCO)CaCOJ+COT+HO2322Mg(HCO3)2-Mgco3(沉淀不完全+CO21+H2OMg(

8、OH)2I+CO2t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。測(cè)定水的總硬度就是測(cè)定水中鈣、鎂的總量,一般采用EDTA配位滴定法。用EDTA滴定水中Ca2+、Mg2+離子總量時(shí),采用NH3H2ONH4CL緩沖溶液控制溶液的酸度為PH=10,以鉻黑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):MgI-+HY2phMgY2-+HIn2-+H+a2酒紅色藍(lán)色式中H2Y2-表示EDTA,Hi2-表示鉻黑To2n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lOmgCaO),

9、故l10ppmCaO(ppm為百萬(wàn)份之份數(shù),partpermillion)。1m=CVxxMx1000CaOEDATEDAT1000CaO實(shí)驗(yàn)儀器與試劑:乙二胺四乙酸二鈉(A.R);CaCO3(G.R.,在105110C干燥2h);6mol/lHCl,20KOH溶液;11氨水。NH3H2ONH4Cl緩沖溶液(PH=10):HN4Cl27克溶于適量純水中,加濃氨水175mL,加純水稀釋至500mL。1%鉻黑T指示劑:1g鉻黑T溶于100mL三乙醇胺中。K-B指示劑:酸性鉻黑藍(lán)K和萘酚綠混合指示劑。實(shí)驗(yàn)步驟:1、0.01mL/lEDTA溶液的配制在臺(tái)秤上稱取配制500mL、0.01mol/LEDT

10、A溶液所需的乙二胺四乙酸二鈉2.0g,溶解于300mL溫?zé)崴校ㄓ?00mL大燒杯)。冷卻后,轉(zhuǎn)移至500mL聚乙烯塑料瓶中,用純水稀釋至500mL,搖勻,貼上標(biāo)簽備用。2、CaCO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制準(zhǔn)確稱取配制250mL0.01mol/LCa2+溶液所需的CaCO3(0.2-0.25g)于100mL燒杯中,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)。用水沖洗表面皿和燒壞內(nèi)壁,然后小心地將溶液全部移入250mL容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻,備用。3、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

11、錐形瓶中,加入10mlNH3-NH4Cl(pH=10)緩沖溶液和2-3滴K-B指示劑,用0.01mol/LEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紫紅色(或暗紅)變?yōu)樗{(lán)綠色,即為終點(diǎn)。平行滴定34次,記下消耗EDTA溶液的體積。計(jì)算EDTA溶液的濃度(mol/L)及其相對(duì)平均偏差。4、水的總硬度的測(cè)定量取澄清的水樣100mL于250mL錐形瓶中。加三乙醇胺3-5mL,加5mLNH3H?。一NH4Cl緩沖溶液,搖勻。再加12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34次。計(jì)算水的總硬度,以度()表示。并計(jì)算其相對(duì)平均偏

12、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3040C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+v10mg/L,Fe2+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12滴1+1HCL溶液使之酸化,煮沸除去co2,冷卻后加緩沖液。思考題1、標(biāo)定EDTA的基準(zhǔn)物有哪些?用C

13、aCO3作基準(zhǔn)物時(shí),應(yīng)怎樣做?2、配制O.Olmol/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PH12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?6、當(dāng)水樣中鈣含量很高而鎂含量很低,以鉻黑T為指示劑用EDTA標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí),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

14、留2位有效數(shù)字,如何量取100mL水樣?8、該水樣總硬度CaCO3(mg/1)表示,應(yīng)是多少?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)原理銀量法需借助指示劑來(lái)確定終點(diǎn)。根據(jù)所用指示劑的不同,銀量法又分為莫爾法、佛爾哈德法和法揚(yáng)司法。本實(shí)驗(yàn)是在中性溶液中以K2CrO4為指示劑。用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)測(cè)定C1T勺含量:Ag+Cl-二AgCl(白)2Ag+CrO2-二AgCrO24(磚紅色)由于AgCl的溶解度小于Ag2CrO4的溶解度,所以在滴定過(guò)程中AgCl先沉淀出來(lái),當(dāng)AgCl定量沉淀后,做過(guò)量的AgNO3溶液便與CrO2-生成磚紅色A

15、g2CrO4沉淀,指示出滴定的終點(diǎn)。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AgNO3(s,AR),NaCl(s,AR),K2CrO4(w為0。05)溶液,生理鹽水樣品實(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)準(zhǔn)確稱取0.30.4gNaCl于小燒杯中,溶解后轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶定容,搖勻。移取25.00mLNaCl試液于錐形瓶中,加ImL5%K2CrO4指示劑,在充分搖動(dòng)下,用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液剛

16、出現(xiàn)穩(wěn)定的微紅色(邊搖邊滴)。記錄AgNO3溶液的用量。平行滴定三次。計(jì)算AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。3、測(cè)定生理鹽水中NaCl的含量移取4.00mL生理鹽水于錐形瓶中,加25mL水,搖勻,再加ImL5%K2CrO4指示劑,在充分搖動(dòng)下,用AgNO3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1、K2CrO4指示劑濃度的大小對(duì)CI勺測(cè)定有何影響?2、滴定液的酸度應(yīng)控制在什么范圍為宜?為什么?若有NH+存在時(shí),對(duì)溶液的酸度4范圍的要求有什么不同?3、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

17、什么措施?4、佛爾哈信法是以鐵銨磯NH4Fe(SO4)2溶液為指示劑的銀量法,現(xiàn)用此法測(cè)定氯化鋇溶液中的含氯量其結(jié)果如下:在25.00mL樣品中,加入40.00mL0.1020molL-iAgNO3溶液后,以NH4Fe(SO4)2溶液為指示劑,用NH4SCN溶液滴定過(guò)量的AgNO3。結(jié)果用去0.09800molL-】NH4SCN溶液15.00mL,試計(jì)算在25.00mL樣品中含BaCl2多少克?5、本實(shí)驗(yàn)可不可以用熒光黃代替K2CrO4作指示劑?為什么?銅鹽中銅含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)會(huì)Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定方法。2、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

18、銅含量的測(cè)定方法和原理實(shí)驗(yàn)原理(一)Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和保存結(jié)晶的Na2S2O35H2O,一般均含有少量S、Na2SO3、Na2SO4、NaCl、Na2CO3、等雜質(zhì),因此不能直接稱量來(lái)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。而且Na2S2O3溶液不穩(wěn)定,容易分解。其分解的原因是:1、與溶解在水中的co2的作用Na2S2O3在中性或弱堿性溶液(pH=910)中較穩(wěn)定,在pHV4.6不穩(wěn)定。當(dāng)溶液中含有CO2時(shí),會(huì)促進(jìn)Na2S2O3的分解而生成SO2-,從而引起濃度改變;22233SO2-+CO+HOTHCO-+HSO+SJ232233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

19、應(yīng)放置814d后進(jìn)行標(biāo)定。2、空氣的氧化作用2NaSO+OT2NaSO+2SJ232243、微生物的作用NaSO微生物TNaSO+SJ22323這是Na2S2O3分解的主要原因。為了避免微生物的分解作用,可加入少量HgI2(100mgL-i)。配制溶液時(shí),為了減少溶解在水中的CO2和殺死水中的微生物,應(yīng)用新煮沸的冷蒸餾水配溶液,并加入少量Na2CO3,使其濃度約為0.02%,以防止Na2S2O3的分解。日光能促使Na2S2O3溶液分解,所以Na2S2O3溶液應(yīng)貯于棕色瓶中,放置暗處,經(jīng)814d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

20、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。標(biāo)定Na2S2O3溶液濃度的原理標(biāo)定Na2S2O3溶液的基準(zhǔn)試劑有:純I2、KIO3、KBrO3、K2Cr2O7、K3Fe(CN)6、純銅等。這些物質(zhì)除純I2外,均能與KI反應(yīng)而析出I2:IO-+5I-+6H+=3I+3HOTOC o 1-5 h z322BrO-+6I-+6H+=3I+3HO+Br-322CrO2-+61-+14H+=2Cr3+3I+7HO27222Fe(CN)3-+2I-二2Fe(CN)4-+16622Cu2+41-=2CuIJ+12析出的I2用Na2S2O3溶液滴定。I2+2S2O32-=S4O62-+2I這種標(biāo)定

21、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K2Cr2O7為最方便,但含鉻物質(zhì)毒性大,我們使用kio3基準(zhǔn)物。以KIO3為基準(zhǔn)試劑時(shí)的滴定反應(yīng)條件以KIO3與KI反應(yīng)的條件如下:1、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

22、。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?,過(guò)量的Na2S2O3可能已經(jīng)分解。(四)Na2S2O3溶液的濃度計(jì)算cNa2S2O3X6X10001mXKO310214.00 xV式中,mKIO3為稱取KIO3的質(zhì)量;214.為KIO3的摩爾質(zhì)量(gm0H);cNa2S2O3Na2S2O3和V分別為Na2S2O3溶液的濃度(mol/L)和體積(mL)。Na2S2O3223(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):2Cu2+41-=2CuIJ+12米白色棕色以淀粉為指示劑,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定析出的I2,由此可計(jì)算出銅的含量。Cu2+與I-的

23、反應(yīng)是可逆的。任何引起Cu2+濃度減小或CuI沉淀溶解度增加的因素均使反應(yīng)不完全。為促使Cu2+能定量沉淀,須加入過(guò)量的KI。溶液的酸度對(duì)測(cè)定結(jié)果有影響。如酸度過(guò)低,由于Cu2+的水解會(huì)使結(jié)果偏低。而且酸度低時(shí)反應(yīng)速度慢,這還會(huì)使終點(diǎn)拖長(zhǎng)。若酸度過(guò)高,則I-被空氣氧化為I2(Cu2+催化此反應(yīng)),這將使結(jié)果偏高。溶液的酸化以用H2SO4或HAC為宜。用HC1時(shí)易形成CuCl2-配離子不利于測(cè)定,但244少量不干擾。由于CuI能吸附I2,故通常在臨近終點(diǎn)時(shí)加入KSCN,使沉淀表面形成一層CuSCN,并將吸附的I2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。礦石

24、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Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1mol/L);1mol/lH2SO4溶液KI(A.R.固體);1%淀粉溶液;10%KSCN溶液。實(shí)驗(yàn)步驟1、0.05mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制稱取Na2S2O35H2O?g溶于新煮沸并冷卻的蒸餾水中,加0.1gNa2CO3,再用新煮沸并冷卻的蒸餾水稀釋至500ml,儲(chǔ)于棕色瓶中,放置7-10天后標(biāo)定。2、Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)KIO3g于小燒杯中,溶解后轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶定容,搖勻。移取25.00mLKIO3試液于碘量瓶中,加10%的KI溶液10mL,再加入

25、1mol/LH2SO4溶液3mL,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)。平行滴定3次,計(jì)算Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度及相對(duì)平均偏差。3、銅鹽中銅含量的測(cè)定準(zhǔn)確稱取硫酸銅試樣0.2-0.3克三份(每份相當(dāng)于1520mL0.05mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液)各置于250mL錐形瓶中,加20mL水溶解。取一瓶加10%的KI溶液10mL、1mol/LH2SO4溶液3mL,搖勻。立即用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺米黃色(CuI沉淀和少量I2的混合顏色),加1%淀粉

26、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Na2S2O3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)水碳酸鈉?2、用KIO3標(biāo)定Na2S2O3溶液時(shí),在滴定前為什么要加大量蒸餾水稀釋?為什么淀粉指示劑應(yīng)在接近終點(diǎn)時(shí)加入?3、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電極電位申。2+/+=0.158Vcucu0。/I-=+0.535V,Cu2+不能氧化I但本實(shí)驗(yàn)為什么可用間接碘法測(cè)定銅的

27、含2量?4、下述反應(yīng)中并無(wú)H+參加2Cu2+41-二2CuIJ+12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后為什么要立即用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+NaCI=AgCIJ+NaNO3沉淀滴定法銀量法一、定義以硝酸銀液為滴定液,測(cè)定能與Ag+反應(yīng)生成難溶性沉淀的一種容量分析法。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-fAgXjX-表示Cl-、Br-、I-、CN-、SC

28、N-等離子。三、指示終點(diǎn)的方法(一)鉻酸鉀指示劑法1原理用AgNO3滴定液滴定氯化物、溴化物時(shí)采用鉻酸鉀作指示劑的滴定方法。滴定反應(yīng)為:終點(diǎn)前Ag+Cl-fAgClJ終點(diǎn)時(shí)2Ag+CrO42-fAg2CrO4J(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AgCl的溶解度小于Ag2CrO4的溶解度,當(dāng)Ag+進(jìn)入濃度較大的Cl-溶液中時(shí),AgCl將首先生成沉淀,而Ag+2CrO42-VKsp,Ag2CrO4不能形成沉淀;隨著滴定的進(jìn)行,Cl-濃度不斷降低,Ag+濃度不斷增大,在等當(dāng)點(diǎn)后發(fā)生突變,Ag+2CrO42-Ksp,于是出現(xiàn)磚紅色沉淀,指示滴定終點(diǎn)的到達(dá)。

29、2滴定條件(1)終點(diǎn)到達(dá)的遲早與溶液中指示劑的濃度有關(guān)。為達(dá)到終點(diǎn)恰好與等當(dāng)點(diǎn)一致的目的,必須控制溶液中CrO42-的濃度。每50100ml滴定溶液中加入5%(W/V)K2CrO4溶液1ml就可以了。(2)用K2CrO4作指示劑,滴定不能在酸性溶液中進(jìn)行,因指示劑K2CrO4是弱酸鹽,在酸性溶液中CrO42-依下列反應(yīng)與H+離子結(jié)合,使CrO42-濃度降低過(guò)多,在等當(dāng)點(diǎn)不能形成Ag2CrO4沉淀。2CrO42-+2H+2HCrO4-Cr2O72-+H2O也不能在堿性溶液中進(jìn)行,因?yàn)锳g+將形成Ag2O沉淀:Ag+OH-AgOH2AgOHAg2Oj+H2O因此,用鉻酸鉀指示劑法,滴定只能在近中性

30、或弱堿性溶液(pH6.510.5)中進(jìn)行。如果溶液的酸性較強(qiáng)可用硼砂、NaHCO3或CaCO3中和,或改用硫酸鐵銨指示劑法。滴定不能在氨性溶液中進(jìn)行,因AgCl和Ag2CrO4皆可生成Ag(NH3)2+而溶解。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原理在酸性溶液中,用NH4SCN(或KSCN)為滴定液滴定Ag+,以Fe3+為指示劑的滴定方法。滴定反應(yīng)為:終點(diǎn)前Ag+SCN-AgSCNj終點(diǎn)時(shí)Fe3+SCN-Fe(SCN)2+(淡棕紅色)鹵化物的測(cè)定可用回滴法,需向檢品溶液中先加入定量過(guò)量的AgNO3滴定液,以為Fe3+指示劑,用NH4SCN滴定液回滴剩余的AgNO3

31、,滴定反應(yīng)為:終點(diǎn)前Ag+(過(guò)量)+X-AgXjAg+(乘ij余量)+SCN-AgSCNj終點(diǎn)時(shí)Fe3+SCN-Fe(SCN)2+(淡棕紅色)這里需指出,當(dāng)?shù)味–l-到達(dá)等當(dāng)點(diǎn)時(shí),溶液中同時(shí)有AgCl和AgSCN兩種難溶性銀鹽存在,若用力振搖,將使已生成的Fe(SCN)2+絡(luò)離子的紅色消失。因AgSCN的溶解度小于AgCl的溶解度。當(dāng)剩余的Ag+被滴定完后,SCN-就會(huì)將AgCl沉淀中的Ag+轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀而使重新釋出。AgClAg+Cl-Ag+SCN-AgSCN這樣,在等當(dāng)點(diǎn)之后又消耗較多的NH4SCN滴定液,造成較大的滴定誤差。2滴定條件及注意事項(xiàng)(1)為了避免上述轉(zhuǎn)化反應(yīng)的進(jìn)行,可

32、以采取下列措施:a將生成的AgCl沉淀濾出,再用NH4SCN滴定液滴定濾液,但這一方法需要過(guò)濾、洗滌等操作,手續(xù)較繁。b在用NH4SCN滴定液回滴之前,向待測(cè)Cl-溶液中加入13ml硝基苯,并強(qiáng)烈振搖,使硝基苯包在AgCl的表面上,減少AgCl與SCN-的接觸,防止轉(zhuǎn)化。此法操作簡(jiǎn)便易行。c利用高濃度的Fe3+作指示劑(在滴定終點(diǎn)時(shí)使?jié)舛冗_(dá)到0.2mol/L),實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明終點(diǎn)誤差可減少到0.1%。此外,用本法時(shí),應(yīng)注意下列事項(xiàng):a為防止Fe3+的水解,應(yīng)在酸性(HN03)溶液中進(jìn)行滴定,在酸性溶液中,AI3+、Zn2+、Ba2+及CO32-等離子的存在也不干擾。與鉻酸鉀指示劑法相比,這是本法

33、的最大優(yōu)點(diǎn)。b為避免由于沉淀吸附Ag+過(guò)早到達(dá)終點(diǎn),在用硝基苯包裹AgCI沉淀時(shí),臨近終點(diǎn)應(yīng)輕輕旋搖,以免沉淀轉(zhuǎn)化,直到溶液出現(xiàn)穩(wěn)定的淡棕紅色為止。c本法測(cè)定I-和Br-時(shí),由于AgI和AgBr的溶解度都小于AgCI的溶解度,不存在沉淀轉(zhuǎn)化問(wèn)題,不需加入有機(jī)溶劑或?yàn)V去沉淀,滴定終點(diǎn)明顯確切。d滴定不宜在較高溫度下進(jìn)行,否則紅色絡(luò)合物褪色。吸附指示劑法1.原理用AgNO3液為滴定液,以吸附指示劑指示終點(diǎn),測(cè)定鹵化物的滴定方法。吸附指示劑是一些有機(jī)染料,它們的陰離子在溶液中很容易被帶正電荷的膠態(tài)沉淀所吸附,而不被帶負(fù)電荷的膠態(tài)沉淀所吸附,并且在吸附后結(jié)構(gòu)變形發(fā)生顏色改變。若以Fl-代表熒光黃指示劑

34、的陰離子,則變化情況為:終點(diǎn)前Cl-過(guò)量(AgCl)Cl-:M+終點(diǎn)時(shí)Ag+過(guò)量(AgCl)Ag+:X-(AgCl)Ag+吸附Fl-(AgCl)Ag+:Fl-(黃綠色)(微紅色)2滴定條件為了使終點(diǎn)顏色變化明顯,應(yīng)用吸附指示劑時(shí)需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:吸附指示劑不是使溶液發(fā)生顏色變化,而是使沉淀的表面發(fā)生顏色變化。因此,應(yīng)盡可能使鹵化銀沉淀呈膠體狀態(tài),具有較大的表面。為此,在滴定前應(yīng)將溶液稀釋并加入糊精、淀粉等親水性高分子化合物以形成保護(hù)膠體。同時(shí),應(yīng)避免大量中性鹽存在,因?yàn)樗苁鼓z體凝聚。膠體顆粒對(duì)指示劑離子的吸附力,應(yīng)略小于對(duì)被測(cè)離子的吸附力,否則指示劑將在等當(dāng)點(diǎn)前變色。但對(duì)指示劑離子的吸附力也不能太小,否則等當(dāng)點(diǎn)后也不能立即變色。滴定鹵化物時(shí),鹵化銀對(duì)鹵化物和幾種常用的吸附指示劑的吸附力的大小次序如下:1-二甲基二碘熒光黃Br-曙紅Cl-熒光黃因此在測(cè)定Cl-時(shí)不能選用曙紅,而應(yīng)選用熒光黃為指示劑。溶液的pH應(yīng)適當(dāng),常用的吸附指示劑多是有機(jī)弱酸,而起指示劑作用的是它們的陰離子。因此,溶液

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