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文檔簡介

1、二、滴定分析基本操作練習(一)基本操作:溶液的配制、滴定操作(二)實驗注意問題:1 用 HCl 標準溶液標定 NaOH 溶液時, 應選用哪種指示劑?為什么?滴定操作時哪種溶 液置于錐形瓶中? HCl 標準溶液應如何移取?2 用 NaOH 標準溶液標定 HCl 溶液時,應選用哪種指示劑?為什么?(三)思考題1 HCl 和 NaOH 標準溶液能否用直接配制法配制?為什么?答:由于 NaOH 固體易吸收空氣中的 CO2 和水分,濃 HCl 的濃度不確定,固配制 HCl 和 NaOH 標準溶液時不能用直接法。2配制酸堿標準溶液時,為什么用量筒量取HCI,用臺秤稱取 NaOH (S)、而不用吸量管和分析

2、天平?答:因吸量管用于標準量取需不同體積的量器, 分析天平是用于準確稱取一定量的精密 衡量儀器。而 HCI 的濃度不定, NaOH 易吸收 CO2 和水分,所以只需要用量筒量取,用臺秤稱取 NaOH 即可。3標準溶液裝入滴定管之前,為什么要用該溶液潤洗滴定管23次?而錐形瓶是否也需用該溶液潤洗或烘干,為什么?答:為了避免裝入后的標準溶液被稀釋,所以應用該標準溶液潤洗滴管2 3 次。而錐形瓶中有水也不會影響被測物質量的變化,所以錐形瓶不需先用標準溶液潤洗或烘干。4 滴定至臨近終點時加入半滴的操作是怎樣進行的? 答:加入半滴的操作是 :將酸式滴定管的旋塞稍稍轉動或堿式滴定管的乳膠管稍微松動, 使半

3、滴溶液懸于管口,將錐形瓶內壁與管口接觸,使液滴流出,并用洗瓶以純水沖下。三、NaOH標準溶液的標定(一)基本操作1 堿式滴定管的使用a包括使用前的準備:試漏、清洗b. 標準溶液的裝入:潤洗、標準液的裝入、排氣泡、調節液面、記錄初讀數。c. 滴定管的讀數:2 滴定操作 左的拇指在前、食指在后,其余三指夾住出口管。用拇指與食指的指尖捏擠玻璃珠周 圍右側的乳膠管,溶液即可流出。半滴的滴法(二)實驗注意問題1配制250mL O.IOmol L-1 NaOH溶液,應稱取NaOH多少克?用臺稱還是用分析天平稱 取?為什么?2分別以鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4)、二水草酸為基準物標定 O.IOmol L

4、-1 NaOH溶液 時,實驗原理如何?選用何種指示劑?為什么?顏色變化如何?3分別以鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4)、二水草酸為基準物標定 0.10mol L-1 NaOH溶液 時,應稱取的鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4)、二水草酸的質量如何計算?答:在滴定分析中, 為了減少滴定管的讀數誤差, 一般消耗標準溶液的體積應在2O25ml之間。答:(1)滴定反應為: 2NaOH + H 2C2O 4?2 H2O = Na2C2O4 + 4H2On( H2C2O4?2H2O):n( NaOH )=1:21故 m(H2C2O4?2fO)=2(CV)NaOH M H2C2O4 2H2O滴定所消耗的Na

5、OH溶液體積應控制為 20-25mL,所以:1當 V=20 mL 時,m(H2C2O4?2計0)=0.10 0.020 126.7 =0.13g1當 V=25 mL 時,m(H2C2O4?2HO)=0.10 0.025 126.7 =0.15g2稱取基準物 H2C2O4?2H2O的質量范圍為0.13-0.15g。(2)KHP + NaOH = KNaP + H 2O依 m=(CV) NaOH MKhp V=20-25mL 所以,當 V=20mL時,m=0.10 X 20X 10-3x 204.2=0.41g 當 V=25mL時,m=0.10X 25X 10-3X 204.2=0.51g4 如何

6、計算NaOH濃度?5能否采用已知準確濃度的HCI標準溶液標定 NaOH濃度?應選用哪種指示劑?為什么?滴定操作時哪種溶液置于錐形瓶中?HCI標準溶液應如何移取?(三) 思考題1如何計算稱取基準物鄰苯二甲酸氫鉀或Na2CO3的質量范圍?稱得太多或太少對標定有何影響?答:在滴定分析中,為了減少滴定管的讀數誤差,一般消耗標準溶液的體積應在20 25ml之間,稱取基準物的大約質量可根據待標溶液的濃度計算得到。如果基準物質稱得太多,所配制的標準溶液較濃,則由一滴或半滴過量所造成的誤差就較大。稱取基準物質的量也不能太少,因為每一份基準物質都要經過二次稱量,如果每次有±).1mg的誤差,則每份就可

7、能有 ±).2mg的誤差。因此,稱取基準物質的量不應少于0.2000g ,這樣才能使稱量的相對誤差大于1%。2. 溶解基準物質時加入 2030ml水,是用量筒量取,還是用移液管移取?為什么?答:因為這時所加的水只是溶解基準物質,而不會影響基準物質的量。因此加入的水不需要非常準確。所以可以用量筒量取。3. 如果基準物未烘干,將使標準溶液濃度的標定結果偏高還是偏低? 答:如果基準物質未烘干,將使標準溶液濃度的標定結果偏高。4用NaOH標準溶液標定 HCI溶液濃度時,以酚酞作指示劑,用NaOH滴定HCI,若NaOH溶液因貯存不當吸收了 CO2,問對測定結果有何影響?答:用NaOH標準溶液標

8、定 HCI溶液濃度時,以酚酞作為指示劑,用NaOH滴定HCI,若NaOH溶液因貯存不當吸收了 CO2,而形成Na2CO3,使NaOH溶液濃度降低,在滴定過程 中雖然其中的 Na2CO3按一定量的關系與 HCI定量反應,但終點酚酞變色時還有一部分 NaHCO3末反應,所以使測定結果偏高。五、HCI標準溶液的配制與標定(一) 基本操作1酸式滴定管的使用:a. 包括使用前的準備:試漏、清洗b. 標準溶液的裝入:潤洗、標準液的裝入、排氣泡、調節液面、記錄初讀數。c. 滴定管的讀數:2滴定操作用左手控制滴定管的旋塞,拇指在前,食指和中指在后,手指略微彎曲,輕輕向內扣 住旋塞,轉動旋塞時要注意勿使手心頂著

9、旋塞,以防旋塞松動,造成溶液滲漏。半滴的滴法(二) 實驗注意問題1配制500mL O.IOmol L-1HCI溶液,應量取市售濃HCI多少mL?用量筒還是用吸量管 量取?為什么?2分別以硼砂、無水碳酸鈉為基準物標定 O.IOmol L-1HCI溶液時,實驗原理如何?選用 何種指示劑?為什么?顏色變化如何?3分別以硼砂、無水碳酸鈉為基準物標定O.IOmol L-1 HCI溶液時,應稱取的硼砂、無水碳酸鈉的質量如何計算?答:在滴定分析中,為了減少滴定管的讀數誤差,一般消耗標準溶液的體積應在2025ml之間。(1)滴定反應為:2HCl + NqCO3 = 2NaCI + H2O + CO2?n(Na

10、 2CO3):n( HCI )=1:21故 m(Na2C0 3)= 2 (CV ) HCI M Na2CO3滴定所消耗的HCI溶液體積應控制為 20-25mL,所以:當 V=20 mL時,m(NaaCO 3)= 10.100.020 1O5.99=0.11g當 V=25 mL時,m(NCO3)=0.100.025 105.99=0.13g稱取基準物 NqCO3的質量范圍為0.13-0.15g。(2)Na2B407 1OH2O + 2HCI = 4HsB0 + 2NaCI + 5H20n(Na2B4O7 1OH2O):n( HCI )=1:21故 m( Na2B4O7 1OH2O)= (CV )

11、 HCI M Na2B4O7 1OH 2O滴定所消耗的HCI溶液體積應控制為 20-25mL,所以:當 V=20 mL1時,TO7."?0.100.020 381.4 =0.39g1當 V=25 mL 時,m(Na2B4O7 1OH2O)=0.10 0.025 381.4 =0.47g稱取基準物 Na2B4O7 1OH2O的質量范圍為 0.39-0.47g。4如何計算HCI濃度?5能否采用已知準確濃度的NaOH標準溶液標定 HCI濃度?應選用哪種指示劑?為什么?滴定操作時哪種溶液置于錐形瓶中?NaOH標準溶液應如何移取?六、混合堿的分析(雙指示劑法)(一) 基本操作1移液管的使用:洗

12、滌 潤洗移取放液2滴定操作(二) 思考題1用雙指示劑法測定混合堿組成的方法原理是什么?答:測混合堿試液,可選用酚酞和甲基橙兩種指示劑。以HCI標準溶液連續滴定。滴定的方法原理可圖解如下:2采用雙指示劑法測定混合堿,判斷下列五種情況下,混合堿的組成?(1) Vi=0 V2>0(2)Vi>0 V2=0( 3)Vi>V2(4)Vi<V2( 5)Vi=V2 Vi=O V2>0時,組成為:HC03- Vi>0 V2=0時,組成為:0H- Vi>V2 時,組成為:CO32-+ 0H- Vi<V2 時,組成為:HC03- +C0 32- Vi=V2時,組成為:

13、C032-(三)注意事項i 當混合堿為NaOH和N32C03組成時,酚酞指示劑用量可適當多加幾d,否則常因滴定不完全而使NaOH的測定結果偏低。2第一計量點的顏色變化為紅一微紅色,不應有C02的損失,造成C02損失的操作是滴定速度過快,溶液中HCI局部過量,引起HCI NaHC03 NaCI C02 H20的反應。因此滴定速度宜適中,搖動要均勻。3第二計量點時顏色變化為黃色一一橙色。滴定過程中搖動要劇烈,使C02逸出避免形成碳酸飽和溶液,使終點提前。七EDTA標準溶液的配制與標定(一)基本操作i容量瓶的使用(見 P34-35 ):(1)容量瓶的準備:試漏、洗滌(2)容量瓶的使用: 用固體物質配

14、制溶液:溶解一定量轉移一一洗滌一一定容一一搖勻。 用容量瓶稀釋溶液,則用移液管吸取一定體積的溶液于容量瓶中,加 水稀釋至標線,搖勻。2滴定操作(二)思考題:1絡合滴定中為什么加入緩沖溶液?pH值,否則就不能被準確滴。答:各種金屬離子與滴定劑生成絡合物時都應有允許最低而且還可能影響指示劑的變色點和自身的顏色,導致終點誤差變大,甚至不能準確滴定。因此酸度對絡合滴定的影響是多方面的,需要加入緩沖溶液予以控制。2. 用Na2CO3為基準物。以鈣指示劑為指示劑標定 EDTA濃度時,應控制溶液的酸度為 多大?為什么?如何控制?答:用Na2CO3為基準物質,以鈣指示劑為指示劑標定EDTA濃度時,因為鈣指示劑

15、與。玄2+在pH=1213之間能形成酒紅色絡合物,而自身呈純藍色,當滴定到終點時溶液的顏 色由紅色變純藍色,所以用NaOH控制溶液的pH為1213。3以二甲酚橙為指示劑,用 Zn2+標定EDTA濃度的實驗中,溶液的 pH為多少?解:以二甲酚橙為指示劑,用Zn2+標定EDTA濃度的實驗中,溶液的 pH為5-6。4絡合滴定法與酸堿滴定法相比,有那些不同點?操作中應注意那些問題?答:絡合滴定法與酸堿滴定法相比有如下不同點:(1 )絡合滴定反應速度較慢,故滴定速度不宜太快;(2) 絡合滴定法干擾大(在絡合滴定中M有絡合效應和水解效應,EDTA有酸效應和共存離子效應),滴定時應注意消除各種干擾;(3)

16、絡合滴定通常在一定的酸度下進行,故滴定時應嚴格控制溶液的酸度。八水的總硬度的測定(一) 基本操作1移液管的使用:洗滌 潤洗移取放液2滴定(二) 注意事項:因水樣中的鈣、鎂含量不高、滴定時,反應速度較慢,故滴定速度要慢。(三) 思考題:1什么叫水的總硬度?怎樣計算水的總硬度?答:水中Ca2+、Mg2+的總量稱為水的總硬度。計算水的總硬度的公式為:(eV) EDTA M caOV水1000(mgL-1)(eV) EDTA M caOV水2為什么滴定Ca2+、Mg2+總量時要控制pH-10,而滴定Ca2+分量時要控制pH為1213? 若pH>13時測Ca2+對結果有何影響?答:因為滴定 Ca2

17、+、Mg 2+總量時要用鉻黑 T作指示劑,鉻黑 T在pH為811之間為 藍色,與金屬離子形成的配合物為紫紅色,終點時溶液為藍色。所以溶液的pH值要控制為10。測定Ca2+時,要將溶液的 pH控制至1213,主要是讓 Mg2+完全生成Mg(OH) 2沉淀。 以保證準確測定 Ca2+的含量。在pH為1213間鈣指示劑與 Ca2+形成酒紅色配合物,指示 劑本身呈純藍色,當滴至終點時溶液為純藍色。但pH>13時,指示劑本身為酒紅色,而無法確定終點。3如果只有鉻黑T指示劑,能否測定 Ca2+的含量?如何測定?答:如果只有鉻黑 T指示劑,首先用 NaOH調pH>12,使Mg2+生成沉淀與Ca2

18、+分離, 分離Mg2+后的溶液用HCI調pH=10 ,在加入氨性緩沖溶液。以鉻黑T為指示劑,用Mg EDTA 標準溶液滴定Ca2+的含量。十 高錳酸鉀標準溶液的配制與標定(一)基本操作1 溶液的配制2 稱量3 滴定(二)注意問題: 加熱溫度不能太高,若超過90 C,易引起H2C2O4分解:H 2C2O4 CO2COH 2O KMnO 4 顏色較深,讀數時應以液面的上沿最高線為準; 開始時滴定速度要慢, 一定要等前一滴 KMnO4 的紅色完全褪去再滴入下一滴。 若滴定速度過快,部分KMnO4將來不及與Na2C2O4反應而在熱的酸性溶液中分解:4MnO4 4H 4MnO2 3O22H 2O 終點判

19、斷:微紅色半分鐘不褪色即為終點。(三) 思考題1. 配制 KMnO 4標準溶液時, 為什么要將 KMnO 4溶液煮沸一定時間并放置數天?配好的 KMnO 4溶液為什么要過濾后才能保存?過濾時是否可以用濾紙?答:因KMnO 4試劑中常含有少量 MnO2和其它雜質,蒸餾水中常含有微量還原性物質 它們能慢慢地使 KMnO 4還原為MnO(OH) 2沉淀。另外因 MnO2或MnO(OH) 2又能進一步促 進KMnO 4溶液分解。因此,配制 KMnO 4標準溶液時,要將 KMnO 4溶液煮沸一定時間并放 置數天, 讓還原性物質完全反應后并用微孔玻璃漏斗過濾,濾取 MnO 2和 MnO(OH) 2沉淀后保

20、存棕色瓶中。2. 配制好的 KMnO 4溶液為什么要盛放在棕色瓶中保護?如果沒有棕色瓶怎么辦?答:因 Mn 2+和 MnO 2的存在能使 KMnO 4分解,見光分解更快。所以 .配制好的 KMnO 4 溶液要盛放在棕色瓶中保存。如果沒有棕色瓶,應放在避光處保存。3. 在滴定時, KMnO 4溶液為什么要放在酸式滴定管中?答:因 KMnO 4 溶液具有氧化性, 能使堿式滴定管下端橡皮管氧化, 所以滴定時, KMnO 4 溶液要放在酸式滴定管中。4用Na2C2O4標定KMnO 4時候,為什么必須在 H2SO4介質中進行?酸度過高或過低有 何影響?可以用 HNO3或HCI調節酸度嗎?為什么要加熱到

21、7080C?溶液溫度過高或過 低有何影響?答:因若用HCI調酸度時,CI-具有還原性,能與 KMnO4作用。若用HNO 3調酸度時, HNO3具有氧化性。所以只能在 H2SO4介質中進行。滴定必須在強酸性溶液中進行,若酸度 過低 KMnO 4與被滴定物作用生成褐色的 MnO(OH) 2沉淀,反應不能按一定的計量關系進行。 在室溫下,KMnO 4與Na2C2O4之間的反應速度慢,故須將溶液加熱到7080C,但溫度不能超過90C,否則 Na2C2O4分解。5標定KMnO4溶液時,為什么第一滴KMnO 4加入后溶液的紅色褪去很慢,而以后紅色褪去越來越快?答:因與KMnO4Na2C2O4的反應速度較慢

22、,第一滴KMnO 4加入,由于溶液中沒有 Mn2+ ,反應速度慢,紅色褪去很慢,隨著滴定的進行,溶液中Mn 2+的濃度不斷增大,由于 Mn 2+的催化作用,反應速度越來越快,紅色褪去也就越來越快。6.盛放 KMnO4 溶液的燒杯或錐形瓶等容器放置較久后,其壁上常有棕色沉淀物,是什 么?此棕色沉淀物用通常方法不容易洗凈,應怎樣洗滌才能除去此沉淀?答:棕色沉淀物為 MnO 2 和 MnO(OH) 2,此沉淀物可以用酸性草酸和鹽酸羥胺洗滌液洗 滌。十一 高錳酸鉀法測定過氧化氫的含量(一)基本操作1 溶液的配制2 移液管的使用3 滴定(二)實驗注意問題 只能用H2SO4來控制酸度,不能用 HNO3或H

23、CI控制酸度。因HNO3具有氧化性,Cl 會與 MnO4 反應。 不能通過加熱來加速反應。因 H2O2易分解。 Mn2對滴定反應具有催化作用。滴定開始時反應緩慢,隨著Mn2的生成而加速。(三)思考題1用高錳酸鉀法測定 H2O2時,能否用HN03或HCI來控制酸度?答:用高錳酸鉀法測定 H2O2時,不能用HCI或HN0 3來控制酸度,因CI會與MnO4 反應,HNO3具有氧化性。2用高錳酸鉀法測定 H2O2時,為何不能通過加熱來加速反應?答:因H2O2在加熱時易分解,所以用高錳酸鉀法測定 H2O2時,不能通過加熱來加速反應。十三 Sn CI2 TQI3 K2G2O7法測定鐵礦石中鐵的含量(無汞法

24、)一)基本操作1 稱量2 溶液的配制3 滴定二)實驗注意問題1用SnCI2還原Fe3+時,溶液溫度不能太低,否則反應速度慢,黃色褪去不易觀察,易使 SnCI2 過量。2用TiCl3還原Fe3+時,溶液溫度也不能太低,否則反應速度慢,易使TiCl3過量。3 由于指示劑二苯胺磺酸鈉也要消耗一定量的K2CQO7,故不能多加。三)思考題1. 在預處理時為什么 SnCl2 溶液要趁熱逐滴加入?答:用SnCI2還原Fe3+時,溶液的溫度不能太低, 否則反應速度慢,黃色褪去不易觀察, 易使SnCI2過量。2在預還原Fe(川)至Fe(n )時,為什么要用SnCI2和TiCl3兩種還原劑?只使用其中一種 有什么

25、缺點?答:定量還原Fe(川)時,不能單獨用SnCI2。因SnCb不能還原 W(W)至W( V ),無法指 示預還原終點,因此無法準確控制其用量,而過量的SnCb又沒有適當的無汞法消除,但也不能單獨用TiCl3還原Fe(m ),因在溶液中如果引入較多的鈦鹽,當用水稀釋時,大量Ti( IV)易水解生成沉淀,影響測定。故只能采用SnCl 2-TiCI 3聯合預還原法。3在滴定前加入H3PO4的作用是什么?加入 H3PO4后為什么立即滴定?答:因隨著滴定的進行,Fe(川)的濃度越來越大,FeCI-4的黃色不利于終點的觀察,加入H3PO3可使Fe3+生成無色的Fe(HPO4)-2絡離子而消除。同時由于F

26、e(HPO4)-2的生成,降低 了 Fe3+/Fe2+電對的電位,使化學計量點附近的電位突躍增大,指示劑二苯胺磺酸鈉的變色點落入突躍范圍之內,提高了滴定的準確度。在H3PO4溶液中鐵電對的電極電位降低,Fe2+更易被氧化,故不應放置而應立即滴定。十七 可溶性氧化物中氯含量的測定(莫爾法)(一)基本操作1 稱量2 溶液的配制3 滴定(二)實驗注意問題滴定應在中性或弱堿性溶液中進行(pH6.510.5 )pH10,5 :AgAgOHAg2OpH6,5 :2CrO 422H =2HCrO 42 =Cr2O7H 2O2CrO 422轉化為 Cr2O72,降低 Cr2O42 ,使終點過遲 滴定時應劇烈搖

27、動,使被 AgCI沉淀吸附的CI及時釋放出來,防止終點提前; 實驗結束后滴定管應及是清洗:先用蒸餾水沖洗2-3次,再用自來水沖洗,以免產生AgCI 沉淀,難以洗凈。(三)思考題1配制好的AgNO3溶液要貯于棕色瓶中,并置于暗處,為什么?答: AgNO 3見光分解 ,故配制好的 AgNO 3溶液要保存于棕色瓶中 ,并置于暗處 2做空白測定有何意義? K2Cr2O7溶液的濃度大小或用量多少對測定結果有何影響?答:做空白測定主要是扣除蒸餾水中的CI-所消耗AgNO3標準溶液的體積。 使測定結果更準確。K2Cr2O7的濃度必須合適,若太大將會引起終點提前,且CrO42本身的黃色會影響終點的觀察; 若太小又會使終點滯后, 都會影響滴定的準確度。 根據計算, 終點時 CrO42 的濃度約為5X10-3 mol/L為宜。3能否用莫爾法以 NaCI標準溶液直接滴定 Ag + ?為什么?答:莫爾法不適用于以 NaCl 標準溶液直接滴定 Ag +。因為在 Ag +試液中加入指示劑 KCrO 4 后,就會

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