分析化学第六版部分参考答案.docx

实验五十八 石灰石中钙含量的测定一、原理CaCO3+2H+ = Ca2+ + CO2+H2O Ca2+ +C2O42- = Ca C2O4Ca C2O4+2H+ = Ca2+ H2C2O4 2MnO4- +5 H2C2O4-+6H+ = 2Mn2+ + 10CO2+8H2O二、步骤1石灰石试样（记样品号）的溶解和草酸钙沉淀的制备2Ca C2O4沉淀的过滤和洗涤3Ca C2O4沉淀的溶解和测定 三、计算%Ca=注意：1. 石灰石与草酸钠同在天平室，不要搞混。石灰石已编号，一定要记下样品号，烧杯要编号，数据要记下。2. 加盐酸溶解石灰石时要盖表面皿，因为有气体生成，易溅出。3. 制备沉淀时，氨水用来调PH，使沉淀完全。加氨水不要太快，以形成好的晶型。4. 制备沉淀时，要边加氨水边搅拌，玻璃棒要专用，沉淀制完后仍留在烧杯中，滴定时还要搅拌，滴定完才能取出。5. 过滤前漏斗洗干净才能形成水柱。6. 滤纸先轻轻折叠，不要折死；撕下1小块贴紧润湿将气泡赶出，手堵住出口，注入蒸馏水，形成水拄后过滤速度较快。7. 草酸氨洗一步省略。8. 沉淀沉降时烧杯要倾斜放，以免倾倒时将沉淀搅起，堵住滤纸。9. 过滤时尽量将沉淀留在烧杯中，在烧杯中用水洗沉淀，洗4-5次（少量多次的原则），洗至硝酸银检验无白色沉淀为止。（干净烧杯接滤液，滤液要勤倒）10. 溶解沉淀时，滤纸展开贴到烧杯壁上（有沉淀面朝外），用滴管吸取硫酸，一滴一滴的将沉淀冲下来。11. 测定时，滤纸贴在烧杯壁上（液面以上），到达滴定终点后，再将滤纸浸在溶液中，继续滴定至终点。（滤纸要消耗高锰酸钾）12. 滴定管用后清洗（要用硫酸/草酸过饱和溶液洗），高锰酸钾倒掉。13. 交实验报告，注明样品号，将锁取走。思考题答案(1) 要得到Ca2+与C2O42-之间11的计量关系，应使试液酸度控制在PH=4。(2) 在酸性溶液中加入（NH4）2C2O4再滴加氨水，逐步中和以求缓慢地增大C2O42-浓度的方法进行沉淀。(3) 当沉淀的相对密度较大或晶体颗粒较大时，静置后能较快沉降至容器底部，可用倾泻法进行分离和洗涤。其操作是将玻璃棒横放在烧杯嘴，使上层清液沿着玻璃棒缓慢倾入另一烧杯中，使沉淀与溶液分离。其优点是分离速度快。(4) 这样可利用同离子效应，降低了沉淀的溶解度，以减小溶解损失，并洗去大量杂质。如果含有C2O42-或Cl-,它们也和KMnO4反应。接少量滤液于表面皿中，加12滴硝酸银溶液，看有无白色沉淀产生。(5) 以便获得颗粒粗大的晶形沉淀。使结果偏高。首先应该进行定性分析,了解石灰石样品中的金属杂质是什么.题中没有告诉,我只按一般情况,即金属杂质主要是Mg2+和Fe3+来考虑.一.试样准备.取m克的试样.用盐酸溶解,加NaOH调pH=10.过滤并用冷水洗涤沉淀,滤液和洗出液收集在一起.二.测定1.氧化还原法将试样用盐酸或者硫酸酸化,加入过量的(NH4)2C2O4,然后用稀氨水中和至甲基橙显黄色,并陈化一段时间.过滤,用冷水按少量多次的方法洗涤沉淀.将以上的沉淀溶于热的稀硫酸中(7085),用KMnO4标准溶液滴定.有关反应为:2MnO4- +5C2O42- +16H+=2Mn2+ +10CO2+8H2O设KMnO4标准溶液的物质的量浓度为Cmol/L,用去体积Vml;样品中Ca2+的物质的量为n.2MnO4- +5C2O42- +16H+=2Mn2+ +10CO2+8H2O2-5CV/1000-nn=5CV/2000mol样品中CaO质量为n*56钙含量(用CaO表示)为56n/m.2.配位滴定法.将样品溶液用NaOH溶液调pH=1213,然后加入钙指示剂(滴定终点为蓝色).最后用EDTA标准溶液滴定.有关反应为:Y2-+Ca2+=CaY设EDTA标准溶液的物质的量浓度为Cmol/L,用去体积Vml;样品中Ca2+的物质的量为n.则:n=CV/1000mol样品中CaO质量为n*56钙含量(用CaO表示)为56n/m. 一、 实验目的;1、 1、 进一步熟悉分析天平减量称量法。2、 2、 进一步熟悉滴定方法。3、 3、 了解滴定误差的减免方法4、 4、 进一步掌握酸碱指示剂的使用二、 二、 实验原理（请见书p84-85）1、 1、 有机酸与氢氧化钠反应方程式：nNaOH+HnANanA+nH2O 2、 2、 摩尔质量计算公式： MA=mAn/(cNaOHVNaOH)若VNaOH 为毫升，则：MA=mAn/(cNaOHVNaOH)1000若有机物质样质量为mA，被250ml容量瓶定容后分取25.00ml进行测定，计算公式为：MA=mAn1000/(cNaOHVNaOH10)= mAn100/(cNaOHVNaOH)同理，在标定氢氧化钠时，称量邻苯二甲酸氢钾若为mA，分子摩尔质量为MA-为204.1cNaOH=mAn1000/ (MA VNaOH) n=1。3、 3、 指示剂：邻苯二甲酸在水中的解离常数为pKa1 = 2.95,pKa2 = 4.37,对于邻苯二甲酸氢钾标定氢氧化钠的计量点pH为：pOH = (pKb1-c)/2 Kb1 = Kw/Ka2 pKb1 = pKw-pKa2 pH = pW-pOHpH = pKw- (pKw-pKa2-c)/2 = 7.00+(pKa2+c)/2 若 cNaOH=0.05000mol/L, pH = 7.00+(pKa2+c)/2=7.00+(4.37+1.30)/2=9.84,应用酚酞作指示剂或百里酚酞作指示剂。对于草酸(COOH)2 pK1=1.22,pK2=4.19 M=90.04)、柠檬酸(H3C6H5O7 pK1=3.13 pK2=4.76 pK3=6.40 M=192.14)和酒石酸(CH(OH)COOH)2 pK1=3.04 pK2=4.37 M=150.09)与此类似，一般用酚酞作指示剂。三、 三、 实验准备：1、环境准备：2人一个水槽；4人一桶（10L）蒸馏水；4人一台恒温水浴箱；16人一个烘箱；5人一台电子天平（配齐干燥器、称量瓶、称量手套或称量夹，称量勺），10人一台电子台秤 。2、器皿准备：每人准备: 烧杯 100mL 2个 ，250mL 2个；容量瓶100mL 1个，250mL 2个；锥形瓶 250mL 5个；试剂瓶 500mL磨口瓶2个，塑料瓶2个；洗瓶1个；50mL洗耳球1个；酸式滴定管（25mL50mL）1支，碱式滴定管（25mL50mL）1支；移液管（25mL50mL）1支，刻度吸管（1ml、2mL、5mL、10mL）各1支；滴定台一套，托盘1个。3、邻苯二甲酸氢钾分析纯的干燥：移取试剂于数个称量瓶中，半开盖于105110烘箱内干燥0.5 h ，取出放入干燥器内备用。4、HCl 分析纯 放置通风柜内备用 。 5、准备耐酸碱手套一付。6、酚酞指示剂配制：0.1%。1g酚酞溶于900mL乙醇和100mL蒸馏水的混合液中。7、甲基橙指示剂的配制：0.1%。1g甲基橙溶于1L热的蒸馏水中。四、 四、 试验步骤1、 1、 0.10mol/L NaOH的配制：用直接称量法在台秤上称取4gNaOH于小烧杯中，溶解后，置于500ml（需要定量 移入吗？）戴橡皮塞（为什么？）的试剂瓶中稀至500ml摇匀。2、 2、 0.10mol/L NaOH的标定：在分析天平上，用减量称量法称取0.40.6g无水邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）试样7份,分别到入250ml锥形瓶中，加入4050ml蒸馏水，溶解后，加入23滴酚酞指示剂，用待标定的0.10mol/L NaOH滴定至溶液呈为红色并保持半分钟不褪色为终点。计算NaOH的浓度，并给出平均值并Q检验有无数据舍去。各次标定结果的相对平均偏差应控制在0.2%。3、 3、 有机酸摩尔质量的测定：在分析天平上，用减量称量法称取1.71.9g有机酸（草酸、酒石酸或柠檬酸）试样1份,到入100ml烧杯中，加入2030ml蒸馏水，溶解后，定量转入250.0ml容量瓶中，稀释刻度摇匀。用25.00ml移液管定量分取于250ml锥形瓶中，加入23滴酚酞指示剂，用标定好的NaOH滴定至溶液呈为红色并保持半分钟不褪色为终点。平行测定35份，计算有机酸摩尔质量，给出平均值。各次标定结果的相对平均偏差应控制在0.2%。五、 五、 思考题（提问）1、 1、 为什么本试验不用甲基橙指示剂？2、 2、 草酸、酒石酸或柠檬酸都有两个或三个解离常数，能否分步滴定，为什么？3、 3、 草酸钠是否可以作为酸碱滴定的基准物质？为什么？4、 4、 假设用0.1000mol/L NaOH滴定20.00ml同浓度的邻苯二甲酸氢钾，滴定误差是多少？（知 pHsp=9.89,pHep=9.10 Et=-0.05%） 六、 六、 附录实验报告样式：1、 1、 实验目的2、 2、 实验原理3、 3、 实验仪器与试剂4、 4、 实验步骤5、 5、 实验过程记录称量记录格式：直接法：称量方法物质1 重（质量g）物质2 重（质量g）物质3重（质量g）物质4 重（质量g）直接法减量法 称量方法物质1 重（质量g）物质2 重（质量g）物质3重（质量g）物质4 重（质量g）减量法W1=W2=试剂1重W