实验五   硫代硫酸钠标准溶液的制备和标定

一、实验目的

1．学习碘量法、标定硫代硫酸钠浓度的原理、方法与操作技能。

巩固滴定分析实验操作技能。

二、实验原理

容易风化，潮解，因此不能直接配制标准浓度的溶液，只能用间接法配制，为了获得浓度较稳定的标准 溶液，配制时，必须用新煮沸并冷却的蒸馏水，以抑制蒸馏水中 。微生物与 作用而分解，同时蒸馏水必须保持微碱性，防止 在酸性溶液中分解。

标定 的基本反应是：

反应条件为中性或弱酸性。其中的 是由强氧化剂与KI定量反应所得，常用强氧化剂基准物一般为： 等。与KI的反应为：

而 与KI反应速率慢，因此，在氧化还原反应中，应充分了解反应速率，使滴定速率与反应速率相吻合。故在标定 时， 与KI作用必须KI过量，而且要放置一段时间使其充分应。

三.、实验用品

仪器：分析天平、碘量瓶、滴定分析所需仪器 

试剂：硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃·5H₂O或Na₂S₂O₃、基准重铬酸钾（K₂Cr₂O₇，需于130℃烘至恒重）、硫酸溶液（1+8）、碘化钾（KI）、硝酸[w（HNO₃）= 0.65~0.68 ]   乙酸溶液[w（HAc）= 0.36 ]、氟化钠饱和溶液、碳酸钠饱和溶液、淀粉指示液（5g·L^-1水溶液：将0.5 g可溶性淀粉，加10mL水调成糊状，在搅拌下倒入90mL沸水中，煮沸1~2 min，冷却备用）

四、实验步骤

1　溶液的配制

1.1称取13g结晶硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃·5H₂O）或8g无水硫代硫酸钠，溶于500 mL水中，缓缓煮沸10 min，冷却。放置2周后过滤，待标定。

　  1.2　淀粉指示液：称取0.5g可溶性淀粉，加入约5mL水，搅匀后缓缓倾入100mL沸水中，随加随搅拌，煮沸2min，放冷，备用。此指示液应临用时配制。

　  1.3　硫酸(1+8)：吸取10mL硫酸，慢慢倒入80mL水中。

2　标准溶液的标定

称取基准重铬酸钾0.15g（称准至0.0001g）于碘量瓶中，加25 mL水使其溶解。加2g碘化钾及20 mL硫酸溶液，盖上瓶塞轻轻摇匀，以少量水封住瓶口，于暗处放置10 min。取出，用洗瓶冲洗瓶塞及瓶内壁，加入150 mL水，用配制的Na₂S₂O₃溶液滴定，接近终点时（溶液为浅黄绿色），加入3 mL淀粉指示液，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色为终点。所以终点的判断应为褪色后30秒内不变蓝即可读取Na2S2O3滴定液消耗的体积。平行标定三份。同时做空白实验。

五、数据记录与处理

(1) 硫代硫酸钠溶液的标定

c(Na₂S₂O₃) =

式中 c (Na₂S₂O₃) —— 硫代硫酸钠标准滴定溶液的实际浓度，mol·L^-1

      V —— 标定消耗硫代硫酸钠溶液的体积，L；

      V₀ —— 空白实验消耗硫代硫酸钠溶液的体积，L；

       m —— 基准重铬酸钾的质量，g；

      49.03 ——   K₂Cr₂O₇的摩尔质量，g·mol^-1。

六、思考与讨论

1．配制 所使用的蒸馏水为什么要先煮沸再冷却后才能使用？

2．为什么要用强氧化剂与KI反应产生 来标定 ，而不能用氧化剂直接反应来标定 ？

3. 如何配制和保存浓度比较稳定的I2和Na2S2O3标准溶液?

4. 用As2O3作基准物标定I2溶液时，为什么先要加酸至呈微酸性，还要加入NaHCO3溶液?As2O3与I2的化学计量关系是什么?

5. 用K2Cr2O7作基准物标定Na2S2O3溶液时，为什么要加入过量的KI和HCl溶液?为什么放置一定时间后才加水稀释?如果：(1)加KI溶液而不加HCl溶液，(2)加酸后不放置暗处，(3)不放置或少放置一定时间即加水稀释，会产生什么影响?

6.为什么用I2溶液滴定Na2S2O3溶液时应预先加入淀粉指示剂?而用Na2S2O3滴定I2溶液时必须在将近终点之前才加入?

7.为什么指示剂要在终点时加入而不是在滴定时开始前加入？

8.间接碘量法的主要误差来源有哪些？应如何避免？

9.为什么在滴定前应加水稀释？若没有稀释就进行滴定，将对结果造成什么影响？