化工分析中職全套教學(xué)課件

化工分析1全套可編輯PPT課件項目一

樣品分析檢驗準(zhǔn)備項目二

測定工業(yè)硫酸的純度項目三

測定水質(zhì)的總硬度項目四

測定雙氧水中過氧化氫的含量項目五

測定工業(yè)用鹽中氯離子的含量項目六

測定工業(yè)硫酸鈉中硫酸鹽的含量項目七

紫外—可見分光光度法項目八

原子吸收分光光度法項目九

電化學(xué)分析法項目十

氣相色譜法項目十一

高效液相色譜法2項目一樣品分析檢驗準(zhǔn)備3任務(wù)三

配制溶液任務(wù)一

熟悉實驗室任務(wù)二

使用天平項目一樣品分析檢驗準(zhǔn)備任務(wù)四

化學(xué)分析滴定練習(xí)4該項目有4個代表性工作任務(wù)。要成為化學(xué)檢驗員，在化學(xué)分析實驗室從事樣品分析檢驗工作，首先要熟悉化學(xué)分析實驗室，熟悉實驗室的安全要求、崗位職責(zé)以及擺放的物品儀器。化學(xué)分析實驗室可能涉及易燃易爆、有毒有害等化學(xué)危險品的實驗操作，因此識讀、熟悉實驗室有關(guān)操作規(guī)程、安全常識是非常重要的。化學(xué)分析實驗室涉及操作規(guī)范、有毒有害物質(zhì)的管理、三廢處理、實驗室安全管理等內(nèi)容，其墻面上一般都掛有實驗室安全操作規(guī)則、化學(xué)分析檢驗的崗位職責(zé)等。任務(wù)引入5熟練使用電子臺秤、電子分析天平進(jìn)行物質(zhì)質(zhì)量的粗稱、精稱是化學(xué)檢驗工最基本的技能。規(guī)范洗滌、干燥、存放玻璃儀器，能用天平稱取化學(xué)試劑，用移液管、容量瓶等玻璃儀器配制各種化學(xué)分析檢驗所需溶液，能熟練使用滴定管進(jìn)行化學(xué)分析檢驗滴定、測量試樣中待測組分的含量或濃度是化學(xué)檢驗工中級必備的技能。6【知識、技能與素養(yǎng)】任務(wù)目標(biāo)7任務(wù)一熟悉實驗室8一、識記實驗室安全規(guī)則化學(xué)分析實驗室有各種儀器設(shè)備、藥品試劑，如果不遵守操作規(guī)程，極易發(fā)生安全事故，因此要重視安全操作，熟悉有關(guān)安全知識。化學(xué)分析實驗室一般有如下安全要求：1.進(jìn)入實驗室必須穿工作服，發(fā)型、服飾必須符合要求，嚴(yán)禁穿拖鞋進(jìn)入實驗室，熟悉實驗室環(huán)境和安全通道，到達(dá)指定崗位，不得擅自調(diào)換崗位，不得隨意觸碰電氣設(shè)備?；顒右蛔R記實驗室安全規(guī)則和崗位職責(zé)92.實驗前，做好預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備工作，明確實驗?zāi)康暮蛯嶒炘恚煜嶒瀮?nèi)容和實驗步驟，寫好預(yù)習(xí)報告；檢查實驗所需藥品、儀器是否齊全。3.實驗時保持安靜，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，認(rèn)真實驗、及時記錄，不得擅自離開崗位。4.不得把食物、飲料帶入實驗室，嚴(yán)禁在實驗室飲食。5.愛護儀器和實驗設(shè)備，注意節(jié)約用水、電和氣；不要隨意動用他人儀器；公用儀器、設(shè)備用畢應(yīng)及時洗凈送回原處；儀器損壞要及時登記。6.定量取用藥品，注意節(jié)約；稱取藥品后，及時蓋好原瓶蓋；所配好的試劑要貼上標(biāo)簽，注明試劑名稱、濃度及配制日期。107.不能用手拿藥品，不能直接用鼻子聞藥品、試劑氣味，更不能品嘗藥品。8.儀器出現(xiàn)故障，應(yīng)立即停止使用，切斷電源，及時報告指導(dǎo)教師。使用完畢應(yīng)及時登記，請指導(dǎo)教師檢查、簽字。9.實驗產(chǎn)生的廢液、廢渣，不可亂扔，應(yīng)按環(huán)保要求分類回收，統(tǒng)一處理。10.實驗完畢，及時將所用實驗玻璃儀器洗凈并整齊地放回原處，將實驗臺面擦拭干凈。輪流值日打掃實驗室衛(wèi)生，檢查門、窗、水、電、氣等是否關(guān)閉，待指導(dǎo)教師檢查合格后方可離開實驗室。11二、識記實驗室分析檢測崗位職責(zé)化學(xué)分析檢測崗位職責(zé)要求如下：1.嚴(yán)格遵守安全紀(jì)律，取樣和分析時需佩戴好勞動防護用品。2.熟悉本實驗室的檢測任務(wù)、職責(zé)分工和本人所承擔(dān)的工作，并對各自的檢測工作質(zhì)量負(fù)責(zé)。3.嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)、化學(xué)分析檢驗規(guī)程進(jìn)行測試；不得任意改變測試方法和條件，以保證分析結(jié)果準(zhǔn)確無誤；不得漏檢和虛報分析結(jié)果。4.負(fù)責(zé)本崗位所使用的化學(xué)試劑的領(lǐng)取與保管。125.負(fù)責(zé)本崗位化學(xué)分析所用的標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備或領(lǐng)取。6.負(fù)責(zé)本崗位樣品采集與預(yù)處理，按時取樣，及時分析，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，按時提交完整的實驗記錄和實驗報告。7.負(fù)責(zé)本崗位環(huán)境衛(wèi)生、消防器材及公共器具的保管及維護。8.根據(jù)檢測標(biāo)準(zhǔn)、儀器操作規(guī)程，做好儀器設(shè)備的周期檢定，填寫儀器設(shè)備使用記錄。9.熟悉安全操作規(guī)程和安全用電、用氣常識和環(huán)保要求等安全工作。10.認(rèn)真執(zhí)行交接班制度，詳細(xì)記錄當(dāng)班情況，按時接班。11.積極配合主管部門，完成技術(shù)主管交給的其他分析任務(wù)。13一、填寫化學(xué)分析常用玻璃儀器名稱查閱有關(guān)資料，識別化學(xué)分析常用玻璃儀器，填寫化學(xué)分析常用玻璃儀器名稱?；顒佣R別化學(xué)分析常用玻璃儀器1415注意：由于玻璃儀器造成的事故很多，其中大多數(shù)為割傷，因此要注意以下問題：1.玻璃儀器在使用前要仔細(xì)檢查，避免使用有裂痕的儀器。特別在進(jìn)行加熱操作的場合，更要認(rèn)真檢查。2.燒杯、燒瓶及試管等儀器，因其壁薄、機械強度很低，加熱時必須小心操作。16二、清點化學(xué)分析常用玻璃儀器根據(jù)工位臺面上的玻璃儀器清單，清點臺面上的玻璃儀器，查閱有關(guān)信息，完善表內(nèi)容。常用玻璃儀器17常用玻璃儀器18洗滌工位臺面上玻璃儀器的步驟如下：1.自來水沖刷洗根據(jù)要洗滌的玻璃儀器的形狀，選擇大小合適的毛刷洗滌玻璃儀器，先用自來水潤濕玻璃儀器，再用毛刷刷洗，最后用自來水沖洗，可洗去可溶物質(zhì)和玻璃表面粘附的灰塵。2.用洗滌液刷洗用毛刷蘸適量的洗滌液刷洗或浸泡玻璃儀器，以除去油污或有機物。再用自來水沖洗3~5次，至無泡沫?；顒尤礈觳Ａx器193.用蒸餾水清洗玻璃儀器在使用前必須用蒸餾水清洗3次以上，清洗原則為少量多次、充分振蕩、傾倒干凈、再次清洗。洗凈的玻璃儀器內(nèi)壁應(yīng)不掛水珠或形成均勻下墜的水膜，殘留水分用pH試紙檢查應(yīng)呈中性。根據(jù)上述要求，清洗自己工位臺面上的玻璃儀器，相鄰工位相互檢查玻璃儀器是否清洗干凈。20一、實驗室用水國家標(biāo)準(zhǔn)《分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法》(GB/T6682—2008)對于分析實驗室用水有明確規(guī)定，部分內(nèi)容見表。在常規(guī)化學(xué)分析中，一般使用三級水。必備知識21分析實驗室用水規(guī)格22二、常用洗滌液幾種常用洗滌液見表。常用洗滌液23常用洗滌液如果工位臺面上的玻璃儀器用提供的洗滌液不能洗滌干凈，應(yīng)向指導(dǎo)老師報告，聽從指導(dǎo)老師安排。24一、玻璃儀器的干燥方法洗凈的玻璃儀器應(yīng)瀝干水滴，必要時選擇合適的方法干燥。1.自然晾干將洗凈的玻璃儀器倒置在無塵、干燥處控水晾干，自然晾干是最簡便的干燥方法?；顒铀母稍铩⒋娣挪Ａx器25烘干的玻璃儀器一般在空氣中自然冷卻，但稱量瓶等用于精確稱量的玻璃儀器應(yīng)在干燥器中冷卻保存。容量瓶等計量玻璃器具均不得用烘干法干燥。圖所示為常用的烘干設(shè)備。常用的烘干設(shè)備263.吹干急于干燥又不便烘干的玻璃儀器，可以用電吹風(fēng)機快速吹干。電吹風(fēng)機可吹冷風(fēng)或熱風(fēng)，可選擇使用。(1)各種比色管、離心管、試管、錐形瓶、燒杯等均可用此法迅速吹干。(2)一些不宜高溫烘烤的玻璃儀器如吸管、滴定管等也可用電吹風(fēng)機加快干燥。(3)如果玻璃儀器帶水較多，可先用丙酮、乙醇、乙醚等有機溶劑沖洗一下，可加速吹干。剛洗滌完成的玻璃儀器，如非必要均選擇自然晾干。27二、玻璃儀器的存放要求參觀實驗室或庫房存放玻璃儀器處，認(rèn)真傾聽指導(dǎo)老師的介紹、講解。一般實驗室玻璃儀器保管方法如下：1.將移液管放置于防塵盒中，墊以清潔紗布，也可放置在移液管架上并罩上塑料薄膜。2.滴定管可倒置夾于滴定管架上，或注滿蒸餾水夾于滴定管架上，上口罩上小燒杯。283.清潔的比色皿、比色管、離心管要放在專用盒內(nèi)，或倒置在專用架上。4.具塞磨口玻璃儀器，如容量瓶、稱量瓶、碘量瓶等要襯紙加塞保存，以免日久粘住。5.凡配有套塞、蓋的玻璃儀器，如稱量瓶、容量瓶、分液漏斗、比色管、滴定管等都必須保持原裝配套，不得拆散使用和存放。玻璃儀器應(yīng)保存在櫥柜里，櫥柜的隔板上應(yīng)墊襯清潔濾紙，也可在玻璃儀器上覆蓋清潔紗布，關(guān)閉柜門防止落塵。29任務(wù)二使用天平30一、電子臺秤稱量原理實驗室常用電子臺秤稱量物品，電子臺秤的工作原理是：當(dāng)物體放在秤盤上時，壓力施加給傳感器，傳感器發(fā)生彈性變形，使阻抗發(fā)生變化，同時激勵電壓發(fā)生變化，該信號經(jīng)放大電路放大并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出的數(shù)字信號經(jīng)CPU運算控制輸出到顯示器，顯示稱量結(jié)果。實驗室常用電子臺秤及原理如圖所示。活動一使用電子臺秤31實驗室常用電子臺秤32二、稱量練習(xí)練習(xí)使用電子臺秤，將稱量結(jié)果記錄于表。用去皮法稱取約3g化學(xué)試劑碳酸鈉分別裝入不同的器具，將稱量結(jié)果記錄于表。電子臺秤稱量練習(xí)記錄-1電子臺秤稱量練習(xí)記錄-233一、電子分析天平稱量原理電子分析天平是新一代的天平，它的稱量原理基于電磁力平衡。當(dāng)秤盤加上載荷時，秤盤的位置發(fā)生了相應(yīng)的變化，這時位置檢測器將此變化量通過PID(比例—積分—微分控制器)調(diào)節(jié)器和放大器轉(zhuǎn)換成線圈中的電流信號，并在采樣電阻上轉(zhuǎn)換成與載荷相對應(yīng)的電壓信號，再經(jīng)過低通濾波器和模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器，變換成數(shù)字信號傳輸?shù)接嬎銠C進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將結(jié)果顯示在顯示屏幕上，這就是電子分析天平的基本原理?；顒佣褂秒娮臃治鎏炱?4二、認(rèn)識電子分析天平某電子分析天平外形及稱量部件如圖所示，請查閱資料完善表。某電子分析天平及按鈕面板某電子分析天平稱量部件35認(rèn)識天平36認(rèn)識某電子分析天平面板功能按鈕37請仔細(xì)閱讀電子分析天平使用說明書或觀察老師對電子分析天平使用的演示，對下面的操作步驟進(jìn)行合理排序，在序號列填上合理序號。電子分析天平操作步驟38三、練習(xí)稱量根據(jù)試樣的不同性質(zhì)和分析工作的不同要求，可分別采用直接稱樣法(簡稱直接法)、指定質(zhì)量(固定樣)稱樣法和減量稱樣法(也稱差減法)進(jìn)行稱量。1.直接稱樣法天平通電預(yù)熱好后，將接收容器放入稱量盤，讀數(shù)穩(wěn)定后按“去皮”鍵，將試樣裝入(抖入或滴入)接收容器，再稱量，直到符合稱樣質(zhì)量為止。直接稱樣法又稱去皮法，應(yīng)用廣泛。392.指定質(zhì)量稱樣法在分析工作中，有時要求準(zhǔn)確稱取某一指定質(zhì)量的試樣，如配制指定濃度和體積的溶液時，常用指定質(zhì)量稱樣法稱取所需物質(zhì)的質(zhì)量。3.減量稱樣法減量稱樣法是首先稱取裝有試樣的稱量瓶的質(zhì)量，再稱取倒出部分試樣后稱量瓶的質(zhì)量，二者之差即是試樣的質(zhì)量。40任務(wù)三配制溶液41一、化學(xué)試劑在化學(xué)分析檢測工作中，經(jīng)常要使用化學(xué)試劑。化學(xué)試劑種類繁多，試劑選擇和使用是否恰當(dāng)，將直接影響分析檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。我國生產(chǎn)的試劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分為四級，見表。試劑級別越高，其生產(chǎn)或提純過程越復(fù)雜，價格越高，所以在滿足實驗要求的前提下，選用試劑的級別就低不就高，既不超級別造成浪費，也不能隨意降低試劑級別而影響分析結(jié)果?；顒右徽J(rèn)識化學(xué)試劑42國產(chǎn)試劑規(guī)格及標(biāo)簽顏色43二、基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制常用到基準(zhǔn)物質(zhì)，基準(zhǔn)物質(zhì)必須符合下列要求：1.具有足夠的純度，一般要求純度在99.9%以上，而雜質(zhì)含量不應(yīng)影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。2.物質(zhì)的組成(包含結(jié)晶水)要與化學(xué)式完全相符。3.性質(zhì)穩(wěn)定，在空氣中不吸濕，不和空氣中氧氣、二氧化碳等作用，加熱干燥時不分解。4.使用時易溶解。5.具有較大的摩爾質(zhì)量。44在生產(chǎn)、儲運過程中可能會有少量水分和雜質(zhì)進(jìn)入基準(zhǔn)物質(zhì)，因此，在使用前必須經(jīng)過一定的處理，見表。常用基準(zhǔn)物質(zhì)的干燥條件和應(yīng)用范圍45普通溶液是指一定濃度范圍的溶液。配制普通溶液通常用電子臺秤稱取或用量筒量取液體狀的化學(xué)試劑，并經(jīng)溶解、稀釋、攪勻來完成。配制一定濃度范圍氯化鈉溶液的過程如圖所示?；顒佣渲破胀ㄈ芤郝然c溶液的配制過程46配制準(zhǔn)確濃度的溶液通常包括計算、稱量(或量取)、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻、裝試劑瓶、粘貼標(biāo)簽等過程，如圖所示。注意：1.容量瓶是單刻度線精密容器，洗滌容量瓶時，不能用試管刷刷洗容量瓶內(nèi)壁。2.手持容量瓶時，只能用手指拿用容量瓶，不能用手掌握容量瓶，防止手溫改變?nèi)萘科矿w積。3.定容時，眼睛平視液面下沿，溶液凹液面的最下沿一定要與容量瓶的刻度線相切。活動三配制準(zhǔn)確濃度的溶液47準(zhǔn)確濃度溶液的配制過程48一、溶液濃度的表示方法1.質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度表示一定質(zhì)量的溶液所含溶質(zhì)的多少，用ωB表示。注意：(1)角標(biāo)“B”代表溶質(zhì)。(2)百分號“100%”可以不用，直接用分?jǐn)?shù)表示?；顒铀挠嬎闩渲迫芤旱臐舛?92.質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度表示1L溶液所含溶質(zhì)的質(zhì)量，用ρB表示，在化工分析中，常用單位有g(shù)/L、mg/L、g/cm3(或g/mL)。式中ρB———質(zhì)量濃度，g/L;

mB———溶質(zhì)質(zhì)量，g;

V———溶液體積，L。503.物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度表示單位體積溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量的多少，用cB表示，常用單位為mol/L。式中cB———量濃度，mol/L;

nB———溶質(zhì)的量，mol;

V———溶液體積，L。51注意：52二、稀釋溶液在化工分析中，經(jīng)常需要將濃度較大的溶液稀釋成所需濃度的溶液。在稀釋過程中，溶質(zhì)的質(zhì)量或物質(zhì)的量是不變的。ρB1

V1=ρB2V2注意：右下角標(biāo)“1”通常代表濃溶液，右下角標(biāo)“2”通常代表稀溶液。53三、計算溶液濃度1.計算配制500mL(ρ≈1.0g/mL)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為約5%的氯化鈉溶液需要稱取多少克氯化鈉和多少毫升水(ρH2O≈1.0g/mL)。2.配制0.1mol/L的硫酸溶液500mL，計算需要用量筒量取多少體積的濃硫酸，已知濃硫酸的物質(zhì)的量濃度約為18.4mol/L。說明應(yīng)注意的安全事項。3.計算配制濃度為0.1000mol/L、250mL的硫酸銅溶液，需要用電子分析天平稱取的膽礬(CuSO4·5H2O)的質(zhì)量。54任務(wù)四化學(xué)分析滴定練習(xí)55一、認(rèn)識移液管移液管是用來準(zhǔn)確移取一定體積液體的玻璃量器，分為單標(biāo)線大肚移液管和刻度吸量管，如圖所示。當(dāng)準(zhǔn)確移取較大體積溶液時，如移取10.00mL、25.00mL、50.00mL、100.00mL溶液時，要選用單標(biāo)線大肚移液管；當(dāng)準(zhǔn)確移取較小體積的溶液時，應(yīng)選用刻度吸量管?；顒右皇褂靡埔汗?6移液管57二、使用移液管1.洗滌一般先用自來水沖洗，當(dāng)沖洗不干凈時再使用鉻酸洗滌液洗滌。將移液管插入洗滌液中，左手用洗耳球吸取洗滌液至移液管容積的1/3處，右手食指按住管口，取出，放平旋轉(zhuǎn)，讓洗滌液布滿全管，停放1~2min，從管尖將鉻酸洗滌液放回原瓶。用洗滌液洗滌后，瀝盡洗滌液，再用自來水充分沖洗，最后用蒸餾水洗滌3次。洗滌操作如圖所示。58注意：(1)洗滌前要檢查移液管的上口和排液嘴，必須完整無損。(2)洗滌時只能從下管尖放出溶液。(3)移液管洗凈的標(biāo)志是內(nèi)壁均勻、不掛水珠。(4)洗凈的移液管應(yīng)放在干凈的移液管架上。洗滌移液管592.潤洗用少量待移溶液均勻潤洗移液管內(nèi)壁3次，潤洗時，可不斷轉(zhuǎn)動移液管，不留潤洗死角。3.吸取溶液右手拿移液管，將移液管尖插至液面下1~2cm處。左手拿洗耳球，先把球中的空氣擠出，然后將球的尖嘴端接在移液管的管口上，慢慢松開洗耳球?qū)⒁后w吸入管內(nèi)，當(dāng)液面升到標(biāo)線以上時，移去洗耳球，立即用右手的食指按住管口。604.調(diào)節(jié)液面將移液管的下管尖提出液面，用濾紙擦去管外溶液，然后將移液管的下端靠在一潔凈小燒杯的內(nèi)壁上，稍稍放松食指，使液面下降，直到溶液的彎月面與標(biāo)線相切，眼睛與標(biāo)線平視，立即按緊食指，使溶液不再流出。5.放出溶液放出溶液時要將錐形瓶傾斜，約45°。移液管保持垂直，管尖緊靠錐形瓶內(nèi)壁，松開食指，使液體自然地沿瓶壁流下，待液面下降到管尖后，停留15s，然后左右旋轉(zhuǎn)提出移液管。移液管的使用如圖所示。61移液管的使用62注意：(1)移液管不可烘干或加熱。(2)同一實驗中應(yīng)使用同一移液管。(3)吸取溶液后，用濾紙擦干管尖外壁，調(diào)節(jié)好液面后，不可再用濾紙擦管尖外壁，以免管尖出現(xiàn)氣泡。移液訓(xùn)練：用25.00mL移液管移取蒸餾水至250.00mL容量瓶中，10次為一組，記錄液面與容量瓶刻度線的差異，練習(xí)3~5組。63一、認(rèn)識滴定管滴定管是準(zhǔn)確測量溶液體積的量出式量器。常見的滴定管分為酸式滴定管、堿式滴定管和聚四氟乙烯活塞酸堿兩用滴定管，目前普遍使用聚四氟乙烯活塞酸堿兩用滴定管。滴定管標(biāo)稱容量通常有25mL和50mL兩種，最小刻度為0.1mL，讀數(shù)可估讀到0.01mL。常量分析常用滴定管及標(biāo)志如圖所示。注意：滴定管“0”刻度線以上，“50”刻度線以下是沒有刻度的，所以在滴定前要調(diào)“0”，液面不能超過“0”刻度線。滴定完畢，液面不能低于“50”刻度線?；顒佣褂玫味ü?4常用滴定管及標(biāo)志圖65二、滴定管使用前的準(zhǔn)備使用滴定管一般遵循如下步驟：1.檢查檢查滴定管外觀是否破損，刻度線是否清晰，活塞能否順反轉(zhuǎn)動，松緊是否合適。2.試漏檢查活塞松緊度，關(guān)閉活塞(使活塞手柄處于水平位置)，放水至“0”刻度附近，如圖所示檢查滴定管是否漏液。如果漏液，通常調(diào)節(jié)活塞松緊度就可以解決。66滴定管試漏673.洗滌滴定管洗滌如圖所示。滴定管洗滌684.裝液排氣泡滴定管“50”刻度線以下是沒有刻度的，所以管尖不能有氣泡。排氣泡的方法如圖所示。排氣泡的方法695.讀數(shù)與調(diào)零點滴定管讀數(shù)如圖所示。滴定管讀數(shù)70注意：(1)讀數(shù)前，活塞應(yīng)關(guān)至水平，管尖無液珠懸掛，手中滴定管呈自然垂直狀態(tài)。(2)裝、放液結(jié)束后，必須等待1~2min方可讀數(shù)。(3)滴定前，補加溶液到“0”刻度線以上5mm左右，等待足夠時間，重新調(diào)零。71三、滴定基本操作熟練操作滴定管是保證滴定精密度最基本的要求。將滴定管里的溶液滴加到錐形瓶中的過程稱為滴定，滴定管盛裝的溶液又稱為標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液或滴定劑。如果是用滴定劑測定另一標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，該滴定又稱為標(biāo)定。滴定時，手握滴定管的姿勢如圖所示。72滴定管活塞的握法73注意：(1)滴定速度，開始可“見滴呈線”，每秒3~4滴。接近終點，應(yīng)一滴一滴加入，最后是半滴靠入(慢慢轉(zhuǎn)動活塞，注意觀察管尖的液珠狀態(tài))。讀數(shù)前，活塞應(yīng)關(guān)至水平，管尖無液珠懸掛，手中滴定管呈自然垂直狀態(tài)。(2)滴定時，靠入瓶頸的液滴應(yīng)用洗瓶的蒸餾水吹洗錐形瓶內(nèi)壁至其流入溶液里。(3)調(diào)“0”后，滴定前，滴定管管尖液珠應(yīng)靠出(如用潔凈小燒杯內(nèi)壁接入)，滴定結(jié)束，管尖液珠應(yīng)靠入錐形瓶(因為已計數(shù))。74四、滴定訓(xùn)練用25.00mL移液管移取0.1mol/L鹽酸或氫氧化鈉溶液至250mL錐形瓶，滴定管裝相同濃度氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液，用酚酞或甲基橙作指示劑進(jìn)行練習(xí)，請將滴定數(shù)據(jù)記錄于表。滴定練習(xí)記錄75一、有效數(shù)字1.有效數(shù)字概述有效數(shù)字是指在分析工作中實際能測量到的數(shù)字。在有效數(shù)字中，只有最末一位數(shù)字是可疑的。例如，用臺秤稱取4.68g氯化鈉的最后一位數(shù)字“8”是估讀的，用滴定管裝的鹽酸滴定錐形瓶里的氫氧化鈉，滴定管讀出的體積是25.16mL，最后一位數(shù)字“6”是估讀的，也是可疑的。表列舉了分析檢測中經(jīng)常遇到的各類數(shù)據(jù)的處要求?；顒尤龑嶒灁?shù)據(jù)處理76分析檢測中常見數(shù)據(jù)記錄及處理保留要求772.有效數(shù)字修約規(guī)則(1)修約規(guī)則。記錄一個測定值時，只保留一位可疑數(shù)據(jù)，整理數(shù)據(jù)和運算中棄取多余數(shù)字時，采用“數(shù)字修約規(guī)則”。數(shù)字修約規(guī)則總結(jié)為如下口訣：四舍六入五考慮，五后非零則進(jìn)一;五后皆零視奇偶，五前為奇則進(jìn)一;

五前為偶則舍棄，不許連續(xù)做修約。(2)運算規(guī)則1)加減法。以小數(shù)點后位數(shù)最少的數(shù)據(jù)的位數(shù)為準(zhǔn)。2)乘除法。以有效數(shù)字位數(shù)最少的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。78二、準(zhǔn)確度與精密度1.準(zhǔn)確度與誤差分析結(jié)果的準(zhǔn)確度是指測定值與真實值相符合的程度，通常用誤差來表示。誤差越小，表示分析結(jié)果的準(zhǔn)確度越高，實驗數(shù)據(jù)越可靠，所以誤差的大小是衡量準(zhǔn)確度高低的尺度。誤差分為絕對誤差和相對誤差兩種。通常用相對誤差比較測定結(jié)果的準(zhǔn)確度。792.精密度與偏差精密度是指在相同條件下，用同一種方法對同一種試樣進(jìn)行多次測定(也稱平行測定)的結(jié)果相互接近的程度。通常用偏差的大小來表示，偏差越小，說明平行測定的結(jié)果越接近，精密度越高，所以偏差的大小是衡量精密度高低的尺度。滴定分析中常用相對平均偏差表示精密度。(1)絕對偏差(di)80(2)相對平均偏差(3)極差(R)。在一組數(shù)據(jù)中最大值與最小值之差稱為極差，用R表示。(4)標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)。標(biāo)準(zhǔn)偏差用來描述有限次測定數(shù)據(jù)的分散程度。81經(jīng)常用相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)描述有限次測定數(shù)據(jù)的分散程度。82項目二測定工業(yè)硫酸的純度83任務(wù)三

混合堿組分含量測定任務(wù)一

準(zhǔn)備NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液任務(wù)二

測定工業(yè)硫酸樣品的純度項目二測定工業(yè)硫酸的純度84該項目有3個代表性工作任務(wù)。硫酸(H2SO4)是無機化工“三酸兩堿”(硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉、碳酸鈉)中三大無機強酸之一，“三酸兩堿”是最重要的通用基礎(chǔ)化工原料，用途十分廣泛。硫酸是一種無色無味油狀液體。常用的濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%，密度為1.84g/cm3、物質(zhì)的量濃度為18.4mol/L、熔點為10.371℃、沸點為337℃。濃硫酸易溶于水，能以任意比與水混溶，溶解時放出大量的熱，因此濃硫酸稀釋時應(yīng)該“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不斷攪”。硫酸具有非常強的腐蝕性，在使用、儲存、運輸過程中要注意安全。任務(wù)引入85工業(yè)硫酸純度常用酸堿滴定法測定，酸堿滴定法是以酸堿反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法。酸堿滴定法的反應(yīng)實質(zhì)是:在酸堿滴定法中，常用的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液有強酸溶液如鹽酸、硫酸，強堿溶液如氫氧化鈉、氫氧化鉀等。工業(yè)硫酸純度測定常用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行直接測定，測定反應(yīng)如下:任務(wù)引入86【知識、技能與素養(yǎng)】任務(wù)目標(biāo)87任務(wù)一準(zhǔn)備NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液88電子臺秤、稱量紙、分析天平、滴定分析成套玻璃儀器?；顒右粶?zhǔn)備儀器與試劑89準(zhǔn)備儀器準(zhǔn)備試劑NaOH(A.R.)、鄰苯二甲酸氫鉀(基準(zhǔn)物質(zhì))、10g/L酚酞指示劑乙醇溶液。一、化學(xué)計量點根據(jù)化學(xué)反應(yīng)計量方程式:2molNaOH與1molH2SO4的滴定反應(yīng)，剛好完成的點就是化學(xué)計量點。90必備知識二、指示劑為確定化學(xué)計量點，往錐形瓶溶液中加入少量能在化學(xué)計量點附近發(fā)生顏色變化的指示劑，并把指示劑顏色發(fā)生變化的這一點稱為滴定終點。酸堿滴定所用的指示劑又稱為酸堿指示劑，常用的酸堿指示劑有酚酞、甲基橙等。91酸堿指示劑一般是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的有機弱酸或有機弱堿。改變?nèi)芤旱膒H值，指示劑的解離平衡被破壞，從而使指示劑呈現(xiàn)不同的顏色，這就是酸堿指示劑的變色原理。甲基橙的變色原理如圖所示。甲基橙在pH<3.1的溶液顯紅色，在pH>4.4的溶液里顯黃色，在pH3.1~4.4間溶液則顯紅黃的混合色，即橙色，因此，把pH值為3.1~4.4的區(qū)間稱為指示劑的變色范圍。為使指示劑變色更敏銳、變色范圍更窄、誤差更小，常用混合指示劑。92甲基橙變色原理NaOH不是基準(zhǔn)物質(zhì)，其標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液用間接法配制。間接法是先配制近似于所需濃度的溶液，再用其他標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液或基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定其準(zhǔn)確濃度，間接法也稱標(biāo)定法。NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的配制過程如圖所示。活動二配制NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液93配制NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液一、基準(zhǔn)物質(zhì)——鄰苯二甲酸氫鉀鄰苯二甲酸氫鉀是一種有機化合物，分子式是C8H5O4K，熔點為295~300℃、沸點為378.3℃、密度為1.006g/cm3，白色結(jié)晶粉末，在空氣中穩(wěn)定，能溶于水，微溶于醇，用作pH值測定的緩沖劑、分析基準(zhǔn)物質(zhì)。94必備知識二、鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液反應(yīng)原理鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度。反應(yīng)方程式為:若鄰苯二甲酸氫鉀的濃度為0.1mol/L，化學(xué)計量點的pH=9.11，因此，可用酚酞(變色范圍pH8.2~10.0)作指示劑，溶液由無色變?yōu)闇\粉紅色，半分鐘不褪色為滴定終點。95三、滴定分析對化學(xué)反應(yīng)的基本要求1.反應(yīng)必須嚴(yán)格按化學(xué)反應(yīng)方程式的計量關(guān)系進(jìn)行，沒有副反應(yīng)。2.化學(xué)反應(yīng)必須進(jìn)行完全，被測組分必須有99.9%以上轉(zhuǎn)化為生成物。3.反應(yīng)速度要快，速度較慢的反應(yīng)可通過加熱或加入催化劑等方法來加快反應(yīng)速度。4.有適當(dāng)?shù)闹甘緞┗蚱渌椒ù_定滴定終點。96四、稱量范圍萬分之一分析天平稱量誤差為±0.0001g，一次稱量要讀兩次數(shù)，可能造成的最大誤差為±0.0002g。所以，為了保證稱量的相對誤差控制在±0.1%，稱取的最小質(zhì)量m應(yīng)滿足:則m≥0.2g。97五、空白試驗空白試驗就是在不加試樣的情況下，按照試樣分析同樣的操作規(guī)程和條件進(jìn)行的平行測定，測定所得結(jié)果稱為空白值。空白值一般由試劑和器皿帶進(jìn)的雜質(zhì)造成，處理檢測數(shù)據(jù)時應(yīng)扣除空白值。98活動三標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液99一、標(biāo)定標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的過程見表。標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度100二、數(shù)據(jù)記錄與處理數(shù)據(jù)記錄與處理見表。標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度任務(wù)二測定工業(yè)硫酸樣品的純度101電子分析天平(精度±0.0001g)，50mL滴定管(A級，容量允差0.05mL)、25mL單標(biāo)線移液管(A級，容量允差0.03mL)、滴定分析成套玻璃儀器?；顒右粌x器與試劑的準(zhǔn)備102準(zhǔn)備儀器準(zhǔn)備試劑0.1mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液、工業(yè)硫酸試樣、甲基紅—亞甲基藍(lán)混合指示劑。配制工業(yè)硫酸樣品的待測溶液過程如圖所示?；顒佣渲乒I(yè)硫酸樣品的待測溶液103配制工業(yè)硫酸樣品待測溶液測定工業(yè)硫酸純度的過程見表?；顒尤郎y定工業(yè)硫酸純度104測定工業(yè)硫酸純度一、滴定分析的基本單元標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，通常用物質(zhì)的量濃度來表示，單位是mol/L，因為摩爾是表示微粒集合的單位，所以必須指明構(gòu)成微粒的基本單元。在滴定分析的計算中，為簡化計算，引入了“等物質(zhì)的量反應(yīng)規(guī)則”，即nA=nB，表示消耗標(biāo)準(zhǔn)滴定物質(zhì)的量=待測物質(zhì)的量。105必備知識二、滴定體積與試樣溶液濃度的估算1.滴定體積的估算在滴定分析中，滴定管讀數(shù)誤差為±0.01mL，完成一次滴定一般要讀兩次數(shù)(調(diào)零讀一次、終點讀一次)，讀數(shù)可能造成的最大誤差為±0.02mL。2.試樣溶液濃度的估算滴定分析，一般用單標(biāo)線25mL移液管移取25mL待測溶液到錐形瓶，按照“等物質(zhì)的量nA=nB反應(yīng)規(guī)則”，若滴定管消耗的體積約為25mL，由cAVA=cB

VB可知，進(jìn)行試樣預(yù)處理時，盡可能把待測試樣的濃度調(diào)整到與滴定劑的濃度大體相當(dāng)，這是化學(xué)分析檢驗的基本技能。106三、滴定曲線通常，將滴定過程消耗的滴定劑的體積與溶液對應(yīng)的pH值記錄下來，以pH值作縱坐標(biāo)，消耗滴定劑體積V為橫坐標(biāo)繪制的曲線稱為滴定曲線。1070.1mol/LNaOH溶液滴定0.1mol

H2SO4溶液的滴定曲線通常情況下，滴定到化學(xué)計量點±0.1%范圍時，溶液的pH值變化較快，pH值的這一變化范圍叫滴定突躍。如上述滴定的pH值突躍范圍是4.30~9.70。由理論推算(或?qū)嶒?數(shù)據(jù)繪制的滴定曲線的主要作用是尋找合適的指示劑。為了減小滴定相對誤差，要求選用的指示劑的變色范圍必須全部或部分處于突躍范圍之內(nèi)。這樣才能保證滴定準(zhǔn)確度。108計算公式為:活動四數(shù)據(jù)記錄與處理109將工業(yè)硫酸純度測定的數(shù)據(jù)記錄與處理填寫于表。工業(yè)硫酸純度的測定110一、準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系1.誤差產(chǎn)生的原因誤差可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。(1)系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差是指由于某些固定原因所導(dǎo)致的誤差，具有“重復(fù)性”“單向性”“可測性”的特點。111知識拓展系統(tǒng)誤差分為以下幾種:1)儀器誤差。儀器誤差是指由于儀器本身的缺陷所造成的誤差，如天平靈敏度不符合要求、砝碼質(zhì)量未校正、滴定管刻度值與真實值不相符等引起的誤差。2)試劑誤差。試劑誤差是指由于試劑不純或蒸餾水中含有微量雜質(zhì)而引起的誤差。3)操作誤差。操作誤差是指由于操作不當(dāng)而引起的誤差。4)方法誤差。方法誤差是指由于所采用的分析方法本身所引起的誤差，這種誤差是不可避免的。112(2)偶然誤差。偶然誤差是指由于某些偶然的、微小的和不可知的因素所引起的誤差。例如，測量時環(huán)境溫度、壓力、濕度發(fā)生變化，儀器性能發(fā)生微小波動，空氣中塵埃降落速度不恒定等其他未確定因素均將引起偶然誤差。偶然誤差的出現(xiàn)呈正態(tài)分布，小誤差出現(xiàn)的概率大，大誤差出現(xiàn)的概率小，大小相等的正負(fù)誤差出現(xiàn)的概率相等。1132.減小分析誤差的方法(1)選擇適當(dāng)?shù)姆治龇椒āＴ谏a(chǎn)實踐和一般科研工作中，對測定結(jié)果要求的準(zhǔn)確度常與試樣的組成、性質(zhì)和待測組分的相對含量有關(guān)。化學(xué)分析的靈敏度雖然不高，但對于常量組分的測定能得到較準(zhǔn)確的結(jié)果，一般相對誤差不超過千分之幾。儀器分析具有較高的靈敏度，用于微量或痕量組分含量的測定，對測定結(jié)果允許有較大的相對誤差。(2)減小測量的相對誤差。儀器和量器的測量誤差是產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的因素之一，應(yīng)根據(jù)其測量精度，選擇合理稱量范圍。114(3)檢驗和消除系統(tǒng)誤差1)對照試驗。對照試驗用于檢驗和消除方法誤差。2)空白試驗。空白試驗是在不加試樣的情況下，按照與試樣測定完全相同的條件和操作方法進(jìn)行試驗，所得的結(jié)果稱為空白值，從試樣測定結(jié)果中扣除空白值，就起到了校正誤差的作用?？瞻自囼灥淖饔檬菣z驗和消除由試劑、溶劑和分析儀器中某些雜質(zhì)引起的系統(tǒng)誤差。3)校準(zhǔn)儀器。由于儀器不準(zhǔn)確引起的系統(tǒng)誤差，可以通過校準(zhǔn)儀器減小誤差，如校準(zhǔn)天平、滴定管、移液管。4)適當(dāng)增加平行測定次數(shù)，減小隨機誤差。1153.準(zhǔn)確度和精密度的關(guān)系通常，精密度好是保證準(zhǔn)確度高的先決條件。若存在系統(tǒng)誤差，精密度雖高，但準(zhǔn)確度不一定高。如果精密度很低，說明測定結(jié)果不可靠，在這種情況下，自然失去了衡量準(zhǔn)確度的意義。所以在評價分析結(jié)果時，必須將系統(tǒng)誤差和偶然誤差的影響結(jié)合起來考慮，以提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。116二、玻璃量器的校正隨著電子分析天平的廣泛使用，玻璃儀器滴定管、移液管常采用稱量法進(jìn)行放出或裝入溶液體積的絕對校正。1.玻璃量器的體積校正許多玻璃儀器的刻度是在20℃刻制的，刻度是否精確，需要進(jìn)行校準(zhǔn)。2.滴定管體積校準(zhǔn)曲線的繪制與使用滴定管是化學(xué)分析必備的玻璃儀器，滴定管刻度線造成的體積系統(tǒng)誤差可以通過滴定體積校正克服。117以滴定管的標(biāo)稱體積為橫坐標(biāo)，以滴定管滴定體積累計校正值為縱坐標(biāo)，利用EXCEL表繪制滴定管體積校正曲線，如圖所示。某滴定管的滴定體積校正曲線118三、溶液體積溫度校正溫度會引起玻璃容器和溶液的體積變化，不同濃度、不同溶液的體積膨脹系數(shù)還不一樣，當(dāng)溫度變化不大時，玻璃容器的容積變化很小，所以忽略不計。體積溫度補正值計算公式為:式中Vt———t℃時溶液體積，mL;

V補正值———t℃時查表所得的溶液體積補正值，mL。119任務(wù)三混合堿組分含量測定120無機化工中的“三酸兩堿”中的兩堿是指NaOH(俗名燒堿、火堿或苛性鈉)和Na2CO3

(俗稱純堿、蘇打)。無論是在“兩堿”的生產(chǎn)過程中，還是在“兩堿”的運輸和儲存過程中，“兩堿”易與容器和空氣中的水分和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)形成混合堿，影響產(chǎn)品純度?；旌蠅A通常是指NaOH與Na2CO3或Na2CO3與NaHCO3(小蘇打)的混合物。121混合堿組分測定，實驗室常采用雙指示劑法，先用酚酞作指示劑將混堿溶液滴定至接近無色(終點pH≈8.2)。滴定反應(yīng)為:記錄滴定劑HCl消耗的體積V1。加入甲基橙指示劑，繼續(xù)滴定至溶液由黃色變?yōu)槌壬?，到達(dá)第二個滴定終點(pH≈3.89)，形成CO2的飽和溶液。滴定反應(yīng)為:122記錄滴定劑HCl消耗的體積V2。根據(jù)連續(xù)滴定消耗HCl體積

V1

和V2的關(guān)系即可判斷混合堿的組成情況。V1和V2

關(guān)系與混合堿組成見表。V1、V2的關(guān)系與混合堿的組成123電子臺秤、分析天平、滴定分析成套玻璃儀器?；顒右粶?zhǔn)備儀器與試劑124準(zhǔn)備儀器準(zhǔn)備試劑濃鹽酸、基準(zhǔn)物質(zhì)Na2CO3(于270~300℃灼燒至恒重)、溴甲酚綠—甲基紅混合指示劑(3份2g/L的溴甲酚綠乙醇溶液與2份1g/L的甲基紅乙醇溶液混合)。濃鹽酸濃度約為12mol/L。首先計算出配制500mL1mol/LHCl溶液所需濃鹽酸的體積，在抽風(fēng)櫥下，用潔凈的10mL規(guī)格的量筒量取所需的濃鹽酸約4.5mL，小心倒入盛有300mL蒸餾水的500mL燒杯中，再加水稀釋至約500mL，搖勻。轉(zhuǎn)移、倒入潔凈的500mL玻璃塞試劑瓶中，蓋好瓶塞，貼上標(biāo)簽，待標(biāo)定。125活動二配制HCl標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液準(zhǔn)確稱取無水碳酸鈉1.5~2.0g于250mL錐形瓶中，加50mL蒸餾水使其溶解，搖勻，加10滴溴甲酚綠—甲基紅混合指示劑，然后用HCl標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，由綠色變?yōu)榘导t色，煮沸2min排出CO2，冷卻后繼續(xù)滴定至溶液再呈暗紅色為終點(pH=5.1)。平行測定三次，同時做空白試驗。126活動三標(biāo)定HCl標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液計算公式為:將鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液標(biāo)定的數(shù)據(jù)填寫于表。127活動四記錄與處理數(shù)據(jù)鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的標(biāo)定鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的標(biāo)定128準(zhǔn)確稱取3份混合堿試樣1.5~2.0g于3個小燒杯，分別加50mL水使其溶解，將溶液轉(zhuǎn)移到3個250mL容量瓶，稀釋、定容、搖勻待用。129活動五準(zhǔn)備混合堿試樣準(zhǔn)確移取25.00mL混合堿溶液于250mL錐形瓶中，加入50mL水，搖勻，加入2滴酚酞指示劑，用滴定管中的HCl標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至錐形瓶里溶液接近無色為第一滴定終點，記錄消耗HCl的體積為V1

。在錐形瓶溶液里，滴加1~2滴甲基橙指示劑，滴定管調(diào)零后，繼續(xù)用HCl標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至錐形瓶里溶液的顏色由黃色變?yōu)槌壬珵榈诙味ńK點，記錄消耗HCl的體積為V2。同理，準(zhǔn)確移取另外2個容量瓶的混合堿溶液于250mL錐形瓶中，按上述步驟完成平行測定實驗。130活動六測定混合堿各組分含量1.燒堿組分檢測計算公式式中m———燒堿試樣的質(zhì)量，g。131活動七記錄與處理數(shù)據(jù)2.純堿組分檢測計算公式式中m———純堿試樣的質(zhì)量，g。1323.將混合堿組分的含量測定將混合堿組分的含量測定數(shù)據(jù)填寫于表。133混合堿組分的含量測定134混合堿組分的含量測定135知識拓展一、酸堿質(zhì)子理論酸堿質(zhì)子理論認(rèn)為，凡是能給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)都是酸，如H2O、HCl、H2SO4、NH4+、H2PO4-等都能電離出H+，是酸。凡是能接受質(zhì)子的物質(zhì)都是堿，如H2O、OH-、NH3、H2PO4等都能接受H+，是堿。能給出H+又能接受H+的物質(zhì)，既是酸又是堿，是酸堿兩性物質(zhì)。如H2PO4-、HCO3-、H2O等，是兩性物質(zhì)。酸給出質(zhì)子后，生成的堿稱為該酸的共軛堿。而堿結(jié)合質(zhì)子后，生成的酸稱為該堿的共軛酸。酸與堿之間的這種依賴關(guān)系稱為共軛關(guān)系。相應(yīng)的一對酸堿被稱為共軛酸堿對。通式表示如下:136二、酸堿滴定可行性分析1.直接準(zhǔn)確滴定一元弱酸(堿)的可行性判斷滴定反應(yīng)用指示劑指示滴定終點。2.直接準(zhǔn)確滴定多元弱酸(堿)的可行性判斷理論和實驗證明，多元酸(堿)的滴定可按下述原則判斷:(1)當(dāng)ca(b)×Kai(bi)≥10-8時，這一級解離的H+(OH-)可以被直接滴定。137(2)當(dāng)相鄰的兩級

時，較強的那一級解離的H+(OH-)先被滴定，出現(xiàn)第一個滴定突躍，較弱的那一級解離的H+(OH-)后被滴定，但能否出現(xiàn)第二個滴定突躍，則取決于酸(堿)的第二級解離常數(shù)與濃度的乘積是否滿足ca(b)×Kai+1(bi+1)≥10-8。(3)如果相鄰的兩級Ka(b)的比值<105，則滴定時兩個滴定突躍將混在一起，這時只出現(xiàn)一個滴定突躍。138三、酸堿滴定過程pH值的計算在化學(xué)分析檢測過程中，能計算常用溶液的pH值，是化學(xué)分析檢驗的基本要求。表列出了常見組態(tài)溶液的pH值計算公式和使用條件。139常見組態(tài)溶液的pH值近似計算公式和使用條件140常見組態(tài)溶液的pH值近似計算公式和使用條件項目三測定水質(zhì)的總硬度141任務(wù)一

制備EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液任務(wù)二

測定水質(zhì)樣品的總硬度項目三測定水質(zhì)的總硬度142拓展任務(wù)返滴定法測定鋁鹽中的鋁含量該項目有2個代表性工作任務(wù)和1個拓展任務(wù)。日常生活中，平時家里用的毛巾會變硬，燒水用的熱水壺會結(jié)垢，工業(yè)鍋爐用久后有爆炸危險，這些都與水的硬度有關(guān)。硬水常常給人們帶來許多危害，因此水的硬度測定具有非常重要的意義。任務(wù)引入143水硬度測定采用配位滴定法，配位滴定法是以配位反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法，EDTA是常用配位劑乙二胺四乙酸二鈉的英文縮寫。自來水硬度測定執(zhí)行《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法》(GB/T5750.1~13—2006)，工業(yè)用水硬度的測定執(zhí)行《鍋爐用水和冷卻水分析方法硬度的測定》(GB/T6909—2018)。配位滴定受溶液酸度影響較大，常用NH3—NH4Cl緩沖溶液(pH=10)來調(diào)節(jié)溶液的pH值，用鉻黑T(簡稱EBT，用In表示)作指示劑。分析方法144配位滴定反應(yīng)如下：滴定前：M+In

MIn

無色純藍(lán)色

酒紅色配位滴定反應(yīng)：M+YMY

無色無色

無色滴定終點時：MIn+YMY+In

酒紅色

純藍(lán)色M代表金屬離子Mn

+，當(dāng)溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色時，即為滴定終點。145【知識、技能與素養(yǎng)】任務(wù)目標(biāo)146任務(wù)一制備EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液147電子臺秤、分析天平、電爐、滴定分析成套玻璃儀器?；顒右粶?zhǔn)備儀器與試劑148準(zhǔn)備儀器準(zhǔn)備試劑乙二胺四乙酸二鈉(A.R)、基準(zhǔn)物質(zhì)ZnO(850±50)℃灼燒至恒重、NH3—NH4Cl緩沖溶液(pH=10)、鉻黑T指示劑、(1∶1)鹽酸、(1∶1)氨水。配位劑EDTAEDTA常用H4Y表示，結(jié)構(gòu)簡式如下：EDTA的水溶性較差，故通常將其制成二鈉鹽，以Na2H2Y·2H2O表示，也稱為EDTA。22℃時，每100mL水中可溶解11.1gEDTA二鈉鹽，約0.3mol/L，pH值約為4.7。若天氣較冷，氣溫較低，可適當(dāng)加熱，幫助EDTA二鈉鹽溶解。149必備知識配制0.02mol/LEDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液過程：用電子臺秤稱取3.8gEDTA二鈉鹽→溶于水→稀釋至500mL→裝入試劑瓶→粘貼標(biāo)簽?；顒佣渲艵DTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液150配位劑EDTA的離解平衡EDTA在水溶液中共有H6Y2+、H5Y+、H4Y、H3Y-、H2Y2-、HY3-、Y4-7種型體存在，溶液pH值是影響型體形態(tài)的主要因素，具體見表。151必備知識EDTA在不同pH值水溶液的主要存在型體配制0.02mol/LZnO標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液過程如下：用電子分析天平準(zhǔn)確稱取3份0.38~0.42gZnO分別置于3個100mL小燒杯→各加5mL左右的鹽酸(1∶1)溶解→再各加入25mL蒸餾水稀釋→分別定量移至250mL容量瓶定容→貼上標(biāo)簽。注意：稱量小燒杯的基準(zhǔn)物質(zhì)ZnO，先用兩滴管1∶1HCl(約5mL)溶解至澄清透明后，再用蒸餾水稀釋、移液。整個過程中，玻璃棒不能倒置，不要離開小燒杯，防止ZnO損失?；顒尤渲芞nO標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液152EDTA與金屬離子配位的特點1.配比簡單，一般為1∶1。2.生成的配合物穩(wěn)定，易溶于水。3.配位反應(yīng)速度快，容易找到合適的指示劑指示滴定終點。153必備知識標(biāo)定EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的過程，見表?；顒铀臉?biāo)定EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液154標(biāo)定EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液一、金屬指示劑鉻黑T是金屬指示劑。金屬指示劑是有機染料配位劑，能與金屬離子M生成與染料本身顏色不同的配合物。例如，鉻黑T本身是藍(lán)色的，金屬配合物MIn是酒紅色的，滴定開始時溶液呈現(xiàn)出MIn的顏色。金屬指示劑In與待測金屬離子配合物MIn的穩(wěn)定性要小于EDTA與待測金屬離子配合物MY的穩(wěn)定性，終點時，滴定劑EDTA奪取MIn中的M金屬離子，使指示劑In游離出來，顯示指示劑的本色指示達(dá)到滴定終點。常見金屬指示劑及配制方法見附錄一。155必備知識二、配位滴定反應(yīng)必須具備的條件1.形成的配合物要有足夠的穩(wěn)定性，配位平衡常數(shù)要足夠大，通常KMY>108。2.在一定條件下配位數(shù)必須固定。3.反應(yīng)速度要快。4.要有適當(dāng)?shù)姆椒ㄕ业浇K點。1561.計算公式式中V1———標(biāo)定消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；

V0———空白試驗消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL?；顒游鍞?shù)據(jù)記錄與處理1572.數(shù)據(jù)記錄與處理EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的配制與標(biāo)定見表。158EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的配制與標(biāo)定任務(wù)二測定水質(zhì)樣品的總硬度159100mL移液管、滴定分析成套玻璃儀器?；顒右粌x器與試劑的準(zhǔn)備160準(zhǔn)備儀器準(zhǔn)備試劑EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液、HCl(1∶1)、pH=10的NH3—NH4Cl緩沖溶液、鉻黑T指示劑、剛果紅試紙、ρ=200g/L的三乙醇胺溶液、ρ=20g/L的Na2S溶液、水樣。測定水樣總硬度的過程，見表。接近終點時，應(yīng)慢滴多搖，注意運用半滴、1/4滴滴加技術(shù)，確保滴定和終點判斷準(zhǔn)確?；顒佣y定水樣161測定水質(zhì)樣品總硬度水的硬度水的硬度以Ca、Mg總量折算成CaO的量來衡量，各國采用的硬度單位有所不同。本書采用我國常用的表示方法：以度(°)計，即1L水中含有10mgCaO稱為1°，有時也以mg/L表示。162必備知識水質(zhì)分類標(biāo)準(zhǔn)計算公式為：式中V———水樣消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；

V0———空白試驗消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL?；顒尤龜?shù)據(jù)記錄與處理163將測定水質(zhì)樣品總硬度數(shù)據(jù)記錄于表。164測定水質(zhì)樣品的總硬度水硬度兩種單位的換算【例3-1】國家飲用水硬度以CaCO3計，不能超過450mg/L，若CaCO3含量為450mg/L，試計算水質(zhì)硬度相當(dāng)于多少度，并判斷水質(zhì)類型。解：165必備知識一、EDTA配位反應(yīng)的平衡常數(shù)EDTA參加配位反應(yīng)的是其電離出來的Y4-離子，配位反應(yīng)通常表示為：M+Y=MY式中，M代表金屬離子Mn

+，Y代表Y4-。配位反應(yīng)的平衡常數(shù)也稱為配合物的穩(wěn)定常數(shù)，可表示為：式中，[MY]、[M]、[Y]分別表示配位平衡時配合物MY和金屬離子Mn+、Y4-的平衡濃度。166知識拓展常見金屬離子與EDTA生成的配合物的穩(wěn)定常數(shù)，見表。167金屬離子—EDTA配合物的穩(wěn)定常數(shù)二、EDTA配位反應(yīng)的條件平衡常數(shù)影響配位滴定反應(yīng)的因素很多。由于H+的存在，EDTA參加與待測金屬離子的配位主反應(yīng)能力降低，這種現(xiàn)象稱為EDTA的酸效應(yīng)，酸效應(yīng)的強弱用酸效應(yīng)系數(shù)αY(H)來表示。如果用[Y′]表示沒有參加與待測金屬離子M配位的EDTA的各種型體的總濃度，即[Y′]=[H6Y]+[H5Y]+[H4Y]+[H3Y]+[H2Y]+[HY]+[Y][Y]表示配位反應(yīng)平衡時游離的Y4-離子的平衡濃度，則酸效應(yīng)系數(shù)168αY(H)越大，表示參加配位主反應(yīng)的EDTA的濃度越小，H+引起的副反應(yīng)越嚴(yán)重，當(dāng)酸度高于某一限度時，就不能準(zhǔn)確滴定，這一限度稱為允許滴定的最高酸度即最低pH值。在只有酸效應(yīng)時，必須要求：即：169當(dāng)αY(H)=1時，表示EDTA全部以Y(即Y4-)的形式存在，此時沒有H+引起副反應(yīng)。170不同pH值的EDTA的lgαY(H)值從上表的數(shù)據(jù)可以看出，溶液pH值接近12時，EDTA的酸效應(yīng)很弱，由H+引起的副反應(yīng)可以忽略不計。由于實際反應(yīng)中存在副反應(yīng)，因此，需要對配合物MY的穩(wěn)定常數(shù)進(jìn)行修正，修正后的穩(wěn)定常數(shù)稱為條件穩(wěn)定常數(shù)，在只考慮酸效應(yīng)的情況下，條件穩(wěn)定平衡常數(shù)可由下式計算：條件穩(wěn)定常數(shù)K′MY的大小，說明了配位化合物MY在一定條件下的穩(wěn)定程度，也是判斷配位滴定可行性的重要依據(jù)。171三、共存金屬離子的干擾配位滴定除酸效應(yīng)干擾外，與待測金屬離子共存的其他金屬離子(用N表示)也可能干擾配位滴定，因此，在配位滴定中要盡量避免各種副反應(yīng)的發(fā)生。為了消除共存金屬離子的干擾，通常加入掩蔽劑，讓其與共存干擾離子生成更穩(wěn)定的物質(zhì)消除干擾。172四、金屬指示劑在使用中存在的問題1.指示劑的封閉現(xiàn)象如果指示劑與金屬離子形成的配合物極穩(wěn)定，即lgK′MIn>lgK′MY，以至于加入過量的滴定劑也不能將金屬離子從MIn配合物中奪取出來，溶液在計量點附近沒有顏色變化，這種現(xiàn)象稱為指示劑的封閉現(xiàn)象。2.指示劑的僵化現(xiàn)象有些指示劑本身或MIn配合物在水中的溶解度太小，使滴定劑與MIn配合物進(jìn)行置換反應(yīng)的速度變慢，導(dǎo)致終點到達(dá)時間拖長。這種現(xiàn)象稱為指示劑的僵化。解決辦法是加入有機溶劑或加熱以加快反應(yīng)速度。173拓展任務(wù)返滴定法測定鋁鹽中的鋁含量174一、工學(xué)一體化準(zhǔn)備1.檢測原理由于Al3+與EDTA的配位反應(yīng)較慢，在一定酸度條件下，需要加熱才能完全反應(yīng)，同時由于Al3+

對二甲酚橙指示劑有封閉作用，酸度不高時，Al3+又會水解，因此采用返滴定法測定鋁鹽中鋁的含量。1752.儀器分析天平、50mL滴定管、250mL容量瓶、25mL移液管、燒杯、300mL錐形瓶、量筒、洗瓶、電爐等。3.試劑EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(0.05mol/L)，0.025mol/LZn2+標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，HCl溶液(1∶1)，乙酸鈉溶液(189g/L，用無水乙酸鈉配制)，二甲酚橙指示劑(2g/L)，鋁鹽試樣。176二、工學(xué)一體化過程1.EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液、Zn2+標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，指示劑及輔助試劑由學(xué)習(xí)工作站統(tǒng)一提供。2.試樣溶液的制備準(zhǔn)確稱取約2.5g鋁鹽試樣或約6.5g液體試樣置于250mL燒杯中。加入50mL水和2mL鹽酸溶液，加熱溶解，煮沸5min(必要時過濾)，用水冷卻，全部移至250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，備用。1773.檢測用移液管移取25mL試樣溶液，置于300mL錐形瓶中，再用移液管加入25mLEDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，煮沸1min，冷卻，加入5mL乙酸鈉溶液和2滴二甲酚橙指示劑，用Zn2+標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至淺粉紅色，即為終點。同時做空白試驗，鋁鹽試樣可用工業(yè)硫酸鋁。178三、數(shù)據(jù)記錄與處理計算公式為：將鋁鹽中鋁含量測定數(shù)據(jù)記錄于表。179鋁鹽中鋁含量測定180鋁鹽中鋁含量測定一、配位滴定常用方法為了擴展配位滴定的應(yīng)用，配位滴定有多種滴定方法。1.直接滴定法直接滴定法是最常用的方法，將被測物質(zhì)處理成溶液后，調(diào)節(jié)酸度，加入指示劑(有時還需要加入適當(dāng)?shù)妮o助配位劑及掩蔽劑)，直接用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定，如測定自來水的硬度。181知識拓展一2.返滴定法當(dāng)被測離子與EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液反應(yīng)慢時，一般先加入過量的EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，待其與被測的離子完全反應(yīng)后，再用另外一種金屬離子的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定剩余的EDTA，這種方法稱為返滴定法。3.置換滴定法利用置換反應(yīng)，置換出等物質(zhì)的量的另一種金屬離子(或EDTA)，然后滴定，這就是置換滴定法。置換滴定法靈活多樣，不僅能擴大配位滴定的應(yīng)用范圍，還可以提高配位滴定的選擇性。4.間接滴定法有些金屬離子EDTA的配位物不穩(wěn)定，或者一些非金屬離子不能與EDTA配位，這時可采用間接滴定法進(jìn)行測定。182二、EDTA酸效應(yīng)曲線的應(yīng)用滴定不同的金屬離子有不同的最低pH值(最高酸度)，以金屬離子的lgKMY為橫坐標(biāo)，以最低pH值為縱坐標(biāo)，繪制pH-lgKMY曲線，此曲線稱為酸效應(yīng)曲線，如圖所示。183EDTA的酸效應(yīng)曲線應(yīng)用酸效應(yīng)曲線，能較方便地解決滴定中可能遇到的一系列問題。1.選擇滴定的合適酸度條件2.判斷共存離子的干擾情況在酸效應(yīng)曲線上，位于被測離子M下方的其他離子N由于lgKNY大于lgKMY，明顯對待測離子產(chǎn)生干擾，理論推導(dǎo)和實踐證明，當(dāng)被測離子M的lgKMY與其他離子N的lgKNY滿足M可以被準(zhǔn)確滴定，而N不干擾。184一、置信度與置信區(qū)間分析結(jié)果在某一指定范圍內(nèi)出現(xiàn)的概率稱為置信度(或稱為置信概率)，這個范圍就稱為置信區(qū)間。例如，置信度為95%就表示測定結(jié)果出現(xiàn)在置信區(qū)間的概率為95%。185知識拓展二置信區(qū)間可表示為：式中

———測定結(jié)果的平均值；

s———標(biāo)準(zhǔn)偏差；

n———測定次數(shù)；

———圍繞平均值的置信區(qū)間；

t———置信因子，可根據(jù)測定次數(shù)和置信度從表中查得。186187不同測定次數(shù)和不同置信度的t值二、可疑測定值的取舍在所測得的實驗數(shù)據(jù)中，可能有個別數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)相差較遠(yuǎn)，這一數(shù)據(jù)稱為可疑數(shù)據(jù)?？梢蓴?shù)據(jù)是保留還是舍去，常用以下方法進(jìn)行判斷：1.4

法首先求出不包括可疑值的其余數(shù)據(jù)的平均值

和平均偏差

。然后，將可疑值與平均值之差的絕對值與4

比較，如果其絕對值≥4

，則舍棄可疑值，否則保留。1882.Q檢驗法將測定的數(shù)據(jù)按從小到大順序排列，求出極差(R)即xmax-xmin，然后求舍棄商Q計(可疑值與鄰近值之差的絕對值除以極差)，最后比較相同條件下的Q計和查表得到的Q查大小，若Q計>Q查，可疑值需棄去，否則可疑值應(yīng)保留。189不同測定次數(shù)的Q值(置信度90%)3.G檢驗法(格魯布斯檢驗法)格魯布斯檢驗法常用于檢驗多種測定值的平均值的一致性，也可以用來檢驗同一組核定中的測定值的一致性，下面以同一組測定值之中數(shù)字一致性的檢驗為例來展示其檢驗步驟。(1)將數(shù)據(jù)從大到小排序：x1、x2、…、xn。(2)確定檢驗x1或xn或兩個都做檢驗。(3)根據(jù)公式G=計算檢驗數(shù)據(jù)的G計值。(4)查格魯布斯檢驗臨界值表，得G查。190191格魯布斯檢驗臨界值表(5)比較G計與G查，如果G計≥G查，數(shù)據(jù)x1或xn是可疑的，應(yīng)剔除；反之應(yīng)保留。(6)剔除第一個異常數(shù)據(jù)后，如果仍有可疑數(shù)據(jù)需要判別，則應(yīng)重新計算平均值

和標(biāo)準(zhǔn)偏差s，求出新的G計，再次查表比較、檢驗。以此類推直到無異常數(shù)據(jù)為止。192項目四測定雙氧水中過氧化氫的含量193任務(wù)一

制備KMnO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液任務(wù)二

測定雙氧水中過氧化氫試樣的含量項目四測定雙氧水中過氧化氫的含量194拓展任務(wù)測定次氯酸鈣(漂粉精)有效氯的含量該項目有2個代表性工作任務(wù)和1個拓展任務(wù)。過氧化氫(H2O2)的水溶液俗稱雙氧水，常用于生產(chǎn)加工助劑，具有消毒、殺菌、漂白等功能。在造紙、環(huán)保、食品、醫(yī)藥、紡織、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)廢料加工等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。雙氧水穩(wěn)定性不好，容易變質(zhì)，因此，測定過氧化氫含量有很大的實際意義。任務(wù)引入195雙氧水中過氧化氫的含量常用氧化還原滴定法，氧化還原滴定法是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的滴定分析方法。在酸性溶液中，KMnO4與H2O2的反應(yīng)如下:此反應(yīng)是在室溫下的H2SO4介質(zhì)中完成的，KMnO4顯紫紅色，可用作自身指示劑。分析方法196【知識、技能與素養(yǎng)】任務(wù)目標(biāo)197任務(wù)一制備KMnO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液198電子臺秤、分析天平、電爐、滴定分析成套玻璃儀器?；顒右粶?zhǔn)備儀器與試劑199準(zhǔn)備儀器準(zhǔn)備試劑高錳酸鉀(A.R)、基準(zhǔn)物質(zhì)Na2C2O4105~110℃烘干至恒重、(8∶92)H2SO4溶液。一、高錳酸鉀法高錳酸鉀法是氧化還原滴定法中幾種重要的方法之一，它是一種以強氧化劑高錳酸鉀為標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定分析的方法。高錳酸鉀的氧化能力與溶液的酸度密切相關(guān)。在強酸性溶液中:在中性或弱堿性溶液中:在堿性溶液中:200必備知識二、高錳酸鉀法的特點1.高錳酸鉀具有很強的氧化能力，廣泛應(yīng)用于直接或間接測定多種無機物或有機物。2.高錳酸鉀溶液為紫紅色，用它作為標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定無色或淺色試液時可不再另加指示劑。3.由于高錳酸鉀具有很強的氧化性，能與多種還原性物質(zhì)反應(yīng)，因此該方法的選擇性不是很好。4.高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液一般通過間接法配制，而且其濃度不夠穩(wěn)定，放置時間不能過長，使用過程中需經(jīng)常標(biāo)定。201配制

標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液過程:用電子臺秤稱取1.6g高錳酸鉀固體→溶于水→稀釋至500mL→蓋上表面皿→用電爐加熱至沸騰→緩緩煮沸15min→冷卻后置于暗處靜置數(shù)天→用4號玻璃過濾鍋(預(yù)先以同樣濃度高錳酸鉀溶液緩緩煮沸5min)過濾→儲存于干燥具玻璃塞的棕色試劑瓶中→粘貼標(biāo)簽?；顒佣渲芀MnO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液202標(biāo)定KMnO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的過程見。在實驗過程中，近終點時應(yīng)控制好實驗溫度，不低于65°，不高于90°，一般溫度控制在70~80°，注意運用半滴、1/4滴滴加技術(shù)，確保滴定和終點判斷準(zhǔn)確。活動三標(biāo)定KMnO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液203標(biāo)定KMnO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液一、基準(zhǔn)物質(zhì)——鄰苯二甲酸氫鉀純高錳酸鉀溶液性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定，而市售的KMnO4試劑中一般含有少許MnO2和其他雜質(zhì)，蒸餾水中也會含有少量還原性物質(zhì)，它們都可以與MnO4-發(fā)生反應(yīng)而析出MnO(OH)2沉淀。204必備知識以上生成物以及光、熱、酸、堿等外界條件的改變都會促進(jìn)高錳酸鉀分解，制備高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，通常先配制近似濃度的高錳酸鉀溶液，為了獲得比較穩(wěn)定的高錳酸鉀溶液，需將配制好的溶液加熱至沸騰，并保持微沸約1h，然后放置2~3天，使溶液中可能存在的還原性物質(zhì)完全被氧化。用微孔玻璃漏斗過濾，除去析出的沉淀，再將過濾后的高錳酸鉀溶液儲存于棕色試劑瓶中，并放在陰暗處，待標(biāo)定。目前，標(biāo)定KMnO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液常用基準(zhǔn)物質(zhì)Na2C2O4，在105~110℃烘干至恒重，冷卻后即可使用。標(biāo)定反應(yīng)如下:205二、標(biāo)定高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的注意事項用Na2C2O4標(biāo)定高錳酸鉀溶液時，應(yīng)注意以下滴定條件:1.酸度用H2SO4調(diào)節(jié)溶液酸度，使H2SO4濃度保持在0.5~1mol/L范圍。2.溫度在室溫下，這個反應(yīng)的速度緩慢，因此，常將溶液加熱至70~80℃時進(jìn)行滴定。2063.滴定速度開始滴定時的速度不宜太快，否則加入的高錳酸鉀溶液來不及與C2O42-反應(yīng)，即在熱的酸性溶液中發(fā)生分解。4.催化劑開始加入的幾滴KMnO4溶液褪色較慢，隨著滴定產(chǎn)物Mn2+的生成，反應(yīng)速度逐漸加快。因此，常在滴定前加入幾滴MnSO4作催化劑。2075.指示劑KMnO4自身可作為滴定時的指示劑，稱為自身氧化還原指示劑。6.滴定終點用KMnO4溶液滴定至終點后，溶液中出現(xiàn)的粉紅色不能持久，這是因為空氣中的還原性氣體和灰塵都能使MnO4-還原，使溶液的粉紅色逐漸消失。所以，滴定時溶液中出現(xiàn)的粉紅色如在30s內(nèi)不褪色，即已達(dá)到滴定終點。208三、氧化還原滴定的基本單元氧化還原滴定是以能接受或給出一個電子的特定組合作為基本單元。由高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定反應(yīng)可知，高錳酸鉀的基本單元為

KMnO4，草酸鈉的基本單元為

Na2C2O4。209計算公式為:式中

———KMnO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L；m(Na2C2O4)———稱取基準(zhǔn)物質(zhì)Na2C2O4的質(zhì)量，g；V1———實際消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；V0———空白試驗消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；

———以

Na2C2O4為基本單元的Na2C2O4摩爾質(zhì)量，67.00g/mol?；顒铀臄?shù)據(jù)記錄與處理210將KMnO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的標(biāo)定數(shù)據(jù)記錄于表。211KMnO4

標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的標(biāo)定212KMnO4

標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的標(biāo)定任務(wù)二測定雙氧水中過氧化氫試樣的含量2135mL吸量管、250mL容量瓶、滴定分析成套玻璃儀器?；顒右粌x器與試劑的準(zhǔn)備214準(zhǔn)備儀器準(zhǔn)備試劑KMnO4標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液、H2SO4(3mol/L)溶液、雙氧水試樣。測定過氧化氫的含量實驗過程，見表。實驗過程中，注意運用半滴、1/4滴滴加技術(shù)，確保滴定和終點判斷準(zhǔn)確?；顒佣y定過氧化氫的含量215測定過氧化氫的含量過氧化氫的性質(zhì)純過氧化氫是淡藍(lán)色的黏稠液體，密度為1.148g/mL，在152℃沸騰，在-1.7℃時凝固成針狀結(jié)晶。它可以與水、乙醇以任意比例互溶。其水溶液稱為雙氧水。一般的雙氧水商品有3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))和30%兩種，前一種多用作醫(yī)藥行業(yè)消毒殺菌劑，后一種多用作工業(yè)和化學(xué)實驗試劑。216必備知識過氧化氫是一種強氧化劑，受熱分解放出氧:這種分解反應(yīng)受堿性物質(zhì)影響較大，堿性物質(zhì)能加速H2O2的分解。因此，保存H2O2時，可在溶液中加入少量酸，以防分解。當(dāng)H2O2與比它更強的氧化劑反應(yīng)時，可顯示出還原性，這時H2O2被氧化放出氧。2171.計算公式式中ρ(H2O2)———過氧化氫的質(zhì)量濃度，g/L;

———高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L;

V1———實際消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL;

V0———空白試驗消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL;

的摩爾質(zhì)量，17.01g/mol;

V———測定時量取過氧化氫試液體積，mL?；顒尤龜?shù)據(jù)記錄與處理2182.數(shù)據(jù)