实验二 滴定分析基础操作训练(二)
(2009-10-14 19:28:56)
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无机化学实验杂谈 |
实验二
一、实验目的
1、掌握滴定管与移液管的正确使用与滴定操作
2、掌握确定滴定终点方法
3、了解用间接法配制标准溶液的方法
二、实验原理
酸碱滴定中常用盐酸和氢氧化钠溶液作为标准溶液。但由于浓盐酸易挥发,氢氧化钠易吸收空气中的水分和二氧化碳,因此只能用间接法配制盐酸和氢氧化钠标准溶液:即先配制近似浓度的溶液,然后用基准物质标定其准确浓度。也可用一已知准确浓度的标准溶液标定另一溶液,然后根据它们的体积比求得后者的准确浓度。
强碱氢氧化钠与强酸盐酸的滴定反应,突跃范围pH约为4-10,在这一范围可采用甲基橙(变色范围pH约为3.1-4.4),甲基红(变色范围pH约为4.4-6.2),酚酞(变色范围pH约为8.0-10.0),百里酚蓝-甲酚红混合指示剂(变色点pH8.3)等指示剂来指示终点。
三、仪器及试剂
1.仪器
50mL酸式滴定管
50mL碱式滴定管
250mL容量瓶
2.试剂
高锰酸钾
铬酸钾
0.1mol/L NaOH
0.1mol/L HCl
甲基橙 : 0.1%水溶液
百里酚蓝--甲酚红混合指示剂:0.1%的百里酚蓝水溶液三份与0.1%的甲酚红水溶液一份混合而成。
凡士林润滑剂
四、操作练习
1.0.1mol/L HCl的配制:用量筒量取浓HCl约9mL,倒入试剂瓶中,加水稀释至1L,盖塞后摇匀。注意浓HCl易挥发,应在通风橱中操作。
2.0.1mol/L NaOH的配制:称取固体NaOH 4g,置于250mL烧杯中,马上加入蒸馏水使之溶解,稍冷却后转入试剂瓶中,加水稀释至1L,用橡皮塞塞好瓶口,充分摇匀。
3.酸碱溶液的相互滴定:
⑴用铬酸和滴定剂清洗滴定管2~3次,每次用5~10mL溶液润洗。然后将滴定剂倒入滴定管中,将滴定管液面调节至0.00刻度。
⑵在250mL锥形瓶中加入约20mL的NaOH溶液,2滴甲基橙指示剂,用酸式滴定管中的HCl溶液进行滴定操作练习,溶液由黄色变为橙色即为终点,准确读取滴定管上的读数,准确至0.01mL。练习过程中,可以不断补充NaOH和HCl,反复进行,直至操作熟练后,再进行下面的实验。
⑶由碱式滴定管中放出NaOH溶液25.00mL于锥形瓶中,加入1滴甲基橙指示剂,用0.1mol/LHCl溶液滴定至黄色变为橙色,记下读数。平行滴定三份,数据列表计算。
⑷用移液管吸取25.00mL0.1mol/LHCl溶液于250mL锥形瓶中,加2-3滴百里酚蓝-甲酚红混合指示,用0.1mol/LNaOH溶液滴定溶液呈微红色,此红色保持30秒不褪色即为终点。平行滴定三份,数据列表计算。
以上计算要求出相对偏差。
五、数据处理:
1.HCl滴定NaOH(甲基橙指示剂):
项目 |
第一份 |
第二份 |
第三份 |
平均值 |
NaOH的体积(mL) |
25.00 |
25.00 |
25.00 |
25.00 |
消耗HCl的体积(mL) |
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偏差(%) |
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相对偏差(%) |
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2. HCl滴定NaOH(百里酚蓝-甲酚红指示剂):
项目 |
第一份 |
第二份 |
第三份 |
平均值 |
NaOH的体积(mL) |
25.00 |
25.00 |
25.00 |
25.00 |
消耗HCl的体积(mL) |
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偏差(%) |
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相对平均偏差(%) |
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3. NaOH滴定HCl(甲基橙指示剂):
项 |
第一份 |
第二份 |
第三份 |
平均值 |
HCl的体积(mL) |
25.00 |
25.00 |
25.00 |
25.00 |
消耗NaOH的体积(mL) |
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偏差(%) |
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相对平均偏差(%) |
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4.NaOH滴定HCl(百里酚蓝-甲酚红指示剂):
项目 |
第一份 |
第二份 |
第三份 |
平均值 |
HCl的体积 (mL) |
25.00 |
25.00 |
25.00 |
25.00 |
消耗NaOH的体积(mL) |
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偏差 (%) |
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相对平均偏差(%) |
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六、讨论与思考
1.注意事项
⑴溶液在使用前必须充分摇和,否则内部不匀,以至每次取出的溶液浓度不同,影响分析结果。
⑵固体NaOH极易吸收空气中的CO2和水分,因此称量时必须迅速。通常是把已知质量的容器和称量所需砝码分别先放在台秤盘上,然后将NaOH逐粒加入容器内,直到台秤平衡。
⑶装NaOH溶液的瓶中不可用玻璃塞,否则易被腐蚀而粘住。
⑷指示剂加入量要适当,否则会影响终点观察。
2.思考题
⑴本次实验配制酸碱标准溶液时,试剂用量筒量取或用台秤称,这样做是否太马虎?为什么?
⑵如何检验滴定管已洁净?既已洁净为什么装入标准溶液前需以该溶液润洗三次?滴定用的锥形瓶是否也需要用所装入的溶液润洗三次或烘干?为什么?
⑶滴定两份相同的试液时,若第一份用去标准溶液约20mL,在滴定第一份试液时,是继续使用余下的溶液,还是添加标准溶液至滴定管的刻度“0.00”附 近后再滴定?哪一种操作正确?
⑷半滴是怎样操作的?什么情况下需操作半滴?
⑸滴定时加入指示剂的量为什么不能太多?试根据指示剂平衡移动原理说明之。
⑹为什么用HCl滴定NaOH时常用甲基橙为指示剂,而用NaOH滴定HCl时却用酚酞作指示剂?