关于分析化学及仪器分析实验

1、液膜型钾离子选择性电极测定未知液中钾离子浓度实验目的：了解钾离子选择性电极的结构、 工作原理及其性能参数测试并熟练相关仪器操作实验原理：离子选择性电极法的定量依据 离子选择性电极是基于内部溶液与外部溶液之间浓度差产生的电位差（膜电位）测定有关离子的上式中，n为被测离子所带的电荷数； ±号取值：对阳离子取“+”号，而阴离子则取“”号。液膜型钾离子选择性电极结构 液膜型钾离子选择性电极是将溶于有机溶剂的中性载体浸渍在多孔膜基体上，或将中性载体制成非均一态感应膜，粘附在电极上。钾离子选择性电极的感应膜为钾离子与高选择性亲油性配体形成的双冠醚，以亚戊基双苯并-15-冠-5为中性载体,以邻苯二

2、甲酸二辛酯为增塑剂，以PVC为支持体。 实验预习：膜电位及其选择性系数 共存的其它离子对膜电位的贡献 若测定离子为i，电荷为ni；干扰离子为j，电荷为nj。考虑到共存离子产生 的电位，则膜电位的一般式可写成为： a 对阳离子响应的电极，K 后取正号；对阴离子响应的电极，K 后取负号。b K i ,j称之为电极的选择性系数，表征干扰离子j对待测离子i的干扰程度。 其意义为：在相同的测定条件下，待测离子和干扰离子产生相同电位时待测离子的活度i与干扰离子活度j的比值:K i ,j = i /（ j）ni/nj，通常K i ， j << 1, K i ， j值越小,表明电极的选择性越高。选

3、择性系数的测定方法1、固定干扰法 该法先配制一系列含固定活度的干扰离子j和不同活度的待测离子i的标准混合溶液，再分别测定电位值，然后将测得的电位值E对lgi作图. 2、分别溶液法-分别溶液等活度法(略)3、分别溶液-分别溶液等电位法（略）线性范围和检测下限线性范围 以离子选择性电极的电位（E）对响应离子活度的对数值作图。 直线AB段对应的检测离子的活度（或浓度）范围，为离子选择性电极的线性范围直线AB部分的斜率为离子响应电极的响应斜率，当斜率接近理论值时，称电极在给定的活度范围内具有能斯特响应检测下限 指可进行有效测量的最低活度。 实际定义为图中AB与CD延长线的交点M所对应的测定离子的活度（

4、或浓度）。离子选择性电极一般不用于测定高浓度试液（1.0mol/L），高浓度溶液对敏感膜腐蚀溶解严重。响应时间 响应时间:是指参比电极与离子选择电极一起接触到试液起直到电极电位值达到稳定值的95%（或电极电位值与稳定值相差1mv)所需的时间。响应时间与待测离子到达电极表面的速率、待测离子的活度、膜的厚度、表面光洁度等有关。 通常采用搅拌试液的方法来加快响应速度，提高分析效率。基本操作：电位分析实验装置电位分析是通过在零电流条件下测定两电极间的电位差（电池电动势）所进行的分析测定。E 电池= E + - E -装置：参比电极、指示电极、电位差计；实验步骤：1.不同浓度KCl溶液的配制： (1)

5、吸取1mol/L KCl、 NaCl各5mL于50mL容量瓶中，定容。得浓度为1×10-1mol/L KCl （1）。 (2) 吸取此溶液和1mol/L、NaCl 5mL于50mL容量瓶中，定容。得浓度为1×10-2mol/L KCl （2）。同法配制：1×10-3mol/L（3） 、1×10-4mol/L（4）1×10-5mol/L（5）2 标准曲线制作 取溶液30mL（5）于洗净的烧杯中，插入洗净并擦干的选择性电极和作参比的双盐桥甘汞电极，将电极连接于离子计上，开启搅拌器，测量电位。同法测量（4）（3）（2）（1）3.未知试样的测定 取5m

6、L未知试样，5mL1mol/L NaCl 于50容量瓶定容得试样溶液。平行测定3次。4.选择性系数测定 按1配制以下系列溶液，按2测量电位。求选择性系数 LiCl 0.1mol/L KCl 1*10-1 1*10-2 1*10-3 1*10-4 1*10-5mol/L CaCl2 0.1mol/L KCl 1*10-1 1*10-2 1*10-3 1*10-4 1*10-5mol/L电导滴定法测定食醋中乙酸的含量实验目的：（1）学习电导滴定法测定原理。（2）掌握电导滴定法测定食醋中乙酸含量的方法。（3）进一步掌握电导率仪的使用实验原理：电导滴定法是根据滴定过程中被滴定溶液电导的变化来确定滴定终

7、点的一种容量分析方法。电解质溶液的电导取决于溶液中离子的种类和离子的浓度。在电导滴定中，由于溶液中离子的种类和浓度发生了变化，因而电导也发生了变化，据此可以确定滴定终点。 食醋中的酸主要是乙酸。用氢氧化钠滴定食醋，滴定开始时，部分高摩尔电导的氢离子被中和，溶液的电导略有下降。随后，由于形成了乙酸乙酸钠缓冲溶液，氢离子浓度受到控制，随着摩尔电导较小的钠离子浓度逐渐增加，在化学计量点以前，溶液的电导开始缓慢上升。在接近化学计量点时，由于乙酸的水解，使转折点不太明显。化学计量点以后，高摩尔电导的氢氧根离子浓度逐渐增大，溶液的电导迅速上升。作两条电导上升直线的近似延长线，其延长线的交点即为化学计量点。

8、基本操作：DDS11A型电导率仪，电导电极，电磁搅拌器，搅拌子。25mL碱式滴定管，200mL烧杯，2mL移液管。0.1000mol·L-1NaOH标准溶液。实验步骤：（1）将0.1000mol·L-1NaOH标准溶液装入50mL碱式滴定管，并记录读数。（2）用2mL移液管移取2mL食醋于200mL烧杯中，加入100mL去离子水，放入搅拌子，置烧杯于电磁搅拌器上，插入电导电极，开启电磁搅拌器，测量溶液电导。 （3）用0.100mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定，每加1.00mL，测量一次电导率，共测量2025个点。平行测定三份数据处理：1. 绘制滴定曲线，从滴

9、定曲线直线部分的交点求出化学计量点时所消耗NaOH标准溶液的体积。2. 计算食醋中乙酸的含量（g/100mL)循环伏安法测亚铁氰化钾实验目的：(1) 学习固体电极表面的处理方法；(2) 掌握循环伏安仪的使用技术；(3) 了解扫描速率和浓度对循环伏安图的影响 。实验原理：铁氰化钾离子Fe（CN）63-亚铁氰化钾离子Fe（CN）64-氧化还原电对的标准电极电位为 Fe（CN）63- + e-= Fe（CN）64- = 0.36V(vs.NHE)电极电位与电极表面活度的Nernst方程式为 =+ RT/Fln(COx/CRed)在一定扫描速率下，从起始电位（-0.2V）正向扫描到转折电位（+0.8V

10、）期间，溶液中Fe（CN）64-被氧化生成Fe（CN）63-，产生氧化电流；当负向扫描从转折电位（+0.8V）变到原起始电位（-0.2V）期间，在指示电极表面生成的Fe（CN）63-被还原生成Fe（CN）64-，产生还原电流。为了使液相传质过程只受扩散控制，应在加入电解质和溶液处于静止下进行电解。在0.1MNaCl溶液中Fe（CN）6的扩散系数为0.63×10-5cm.s-1；电子转移速率大，为可逆体系（1MNaCl溶液中，25时，标准反应速率常数为5.2×10-2cm·s-1）。溶液中的溶解氧具有电活性，用通入惰性气体除去。实验步骤：（1）指示电极的预处理 铂电

11、极用Al2O3粉末（粒径0.05µm）将电极表面抛光，然后用蒸馏水清洗。（2）支持电解质的循环伏安图 在电解池中放入0.1 mol·L-1 NaCl溶液，插入电极，以新处理的铂电极为指示电极，铂丝电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，进行循环伏安仪设定，扫描速率为100mV/s;起始电位为-0.2V；终止电位为+0.8V。开始循环伏安扫描，记录循环伏安图。 （3）K4 Fe（CN）6溶液的循环伏安图 分别作0.01 mol·L-1、0.02 mol·L-1、0.0 4 mol·L-1、0.06 mol·L-1、0.08 mol

12、83;L-1的K4 Fe（CN）6溶液（均含支持电解质NaCl浓度为0.1 mol·L-1）循环伏安图。 （4）不同扫描速率K4 Fe（CN）6溶液的循环伏安图 在0.04 mol·L-1 K4 Fe（CN）6溶液中，以100mV/s、150 mV/s、200 mV/s、250 mV/s、300 mV/s、350 mV/s,在-0.2至+0.8V电位范围内扫描，分别记录循环伏安图。数据处理： 1.从K4 Fe（CN）6溶液的循环伏安图，测量ipa、 ipc、pa 、 pc的值。2.分别以ipa、 ipc对K4 Fe（CN）6溶液的浓度作图，说明峰电流与浓度的关系3.分别以i

13、pa、 ipc对v1/2作图，说明峰电流与扫描速率间的关系。4.计算ipa/ ipc的值值和值；说明K3 Fe（CN）6在KCl溶液中电极过程的可逆性。注意事项：1. 实验前电极表面要处理干净；2. 扫描过程保持溶液静止。自 动 电 位 滴 定 法实验目的：（1）掌握电位滴定的原理；（2）利用自动电位法测定NaOH的浓度；（3）掌握自动滴定电位仪的操作。实验原理：自动电位滴定法是利用电位的突变来指示终点。强酸滴定强碱时，利用指示电极指示把溶液中氢离子浓度的变化转化为电位的变化来指示滴定终点。 本实验以HCl为滴定剂，基于与NaOH的酸碱反应进行NaOH浓度的测定。 滴定过程中，溶液的PH值发生

14、变化，pH复合电极作为指示电极，将电位的变化转化为pH的变化，在pH达到7.0的时候，自动滴定仪停止滴定。读取实验数据 。基本操作：仪器与试剂 自动电位滴定仪、锥形瓶、20ml移液管、磁子 ； 0.1000mol/L的HCl、未知浓度的NaOH溶液。自动电位滴定仪的使用 自动电位滴定仪的清洗: 将导管插入洗液瓶中，按清洗键设定清洗次数，开始清洗； 搅拌速度的设定: 按搅拌键，出现搅拌界面，设定，输入搅拌速度数值，确定； 自动电位滴定仪的滴定: 将导管插入标定液中，按滴定键，进入模式滴定设置好的HCl滴定NaOH，开始滴定。实验步骤：（1）开启仪器，预热；（2）用蒸馏水清洗滴定管三次；用标定液H

15、Cl清洗滴定管三次；（3）移取20 mL 未知浓度的NaOH溶液于干净的锥形瓶中，加入磁子，放置在自动电位滴定仪的电磁搅拌处；（4）开启搅拌，开启滴定，滴定完毕后读取数据；重复滴定三次 ；（5）蒸馏水清洗滴定管三次，关闭仪器。冲洗pH复合电极，在pH复合电极盖中加入饱和氯化钾溶液，将pH复合电极插入盖子中。数据处理 求算记录下来的三组数据的平均值，得NaOH 的浓度。注意事项：1. 实验开始前，一定要将管路用标准溶液润洗；2. 滴定过程中要充分搅拌。离子选择电极法测定氟离子实验目的：1.了解氟离子选择电极的构造及测定 自来水中氟离子的实验条件 ；2.掌握离子计的使用方法。实验原理：电池的电动势

16、为: 即电池的电动势与试液中氟离子活度的对数成正比,氟离子选择电极一般在110-6 moL.L-1范围符合能斯特方程式。 选择性阴离子: : OH- LaF3 + 3OH- La(OH)3 + 3F- 阳离子: Fe3+、Al3+、Sn() ( 易与F-形成稳定配位离子) 支持电解质-控制试液的离子强度。 总离子强度调节缓冲液-控制试液pH和离子强度以及消除干扰。基本操作： 仪器与试剂离子计或pH计；氟离子选择电极；饱和甘汞电极；电磁搅拌器；容量瓶(100 mL 7只)；烧杯(100 mL 2个)；10 mL移液管,F-标准溶液 (0.1000 mol/L) 离子强度调节缓冲液（TISAB）实

17、验步骤：（1）氟离子选择电极的准备: 氟离子选择电极在 使用前，应在含10-4 moL.L-1 F- 或更低浓度的F-溶液中浸泡（活化）约30 min。（2）线性范围及能斯特斜率的测量:由稀至浓分别进行测量（3）自来水中氟含量的测定: 试液的制备:试样用自来水可在 实验室直接取样。 标准曲线法 标准加入法数据处理（1）绘制标准曲线 确定该氟离子选择电极的线性范围及实际 能斯特响应斜率。并从标准曲线，查出被测试液F-浓度（cx)，计算出试样中氟含量。 （2）由标准加入法测得的结果，计算出试样中氟含量。 注意事项：1. 用氟离子选择电极法测定自来水中氟离子含量时，加入的 TISAB的组成和作用各是

18、什么？ 2. 标准曲线法、标准加入法和Gran作图法各有何特点？比较本实验用这三种方法测得的结果是否相同。如果不相同，说明其原因。反相色谱法测定有机化合物中甲苯的含量实验目的：1. 了解高效液相色谱仪的基本结构及基本操作；2. 了解反相色谱法的基本规律；3. 掌握利用内标法进行色谱定量分析的实验方法 。实验原理：高效液相色谱法的特点1. 分析速度快2. 分离效率高3. 灵敏度高、易于实现操作自动化高效液相色谱仪的基本组成 HPLC的基本组成示意图 输液系统 进样系统 色谱柱 检测器 工作站 废液瓶 六通阀示意图基本操作：实验步骤：1. 确定实验条件（流动相、流速、检测波长等）2. 溶液的配制：

19、（1）内标物溶液的配制：准确称取一定量苯酚纯品，加甲醇溶解后制成0.400mg/mL的标准溶液 ；（2）甲苯标准溶液的制备：准确量取一定量甲苯的标准品，加甲醇溶解后制成0.500mg/mL的标准溶液 ；（3）样品溶液的制备：准确称取适量样品，加甲醇超声溶解，定容于100mL容量瓶中，过滤备用。3.相对校正因子的测定：注意事项：1. 检查流动相是否充足；2. 待仪器稳定后，再进样；3. 进样器要充分洗涤。滴定分析基本操作练习实验目的：（1） 学习并掌握酸式、碱式滴定管的洗涤、准备和使用方法 ；（2）重点掌握酚酞和甲基橙在化学计量点附近的变色情况，正确判断滴定终点。实验原理：在HCl溶液与NaOH

20、溶液进行相互滴定的过程中，若采用同一种指示剂指示终点，不断改变被滴定溶液的体积，则滴定剂的用量也随之变化，但它们相互反应的体积之比应基本不变。因此在不知道HCl和NaOH溶液准确浓度的情况下，通过计算VHCl/VNaOH体积比的精确度，可以检查实验者对滴定操作技术和判断终点掌握的情况。实验预习：（1） 了解酸碱滴定管的区别和酸碱滴定的原理；（2） 了解酚酞和甲基橙在化学计量点附近的变色情况。实验步骤：（1）溶液的配制0.1 mol/L HCl 用量简量取浓HCl 4.5 mL于试剂瓶中，用水稀释至500 mL，盖上玻璃塞，摇匀。0.1 mol/L NaOH 在台称上取NaOH固体2 g于小烧杯

21、中，加入50 mL蒸馏水使其溶解，稍冷后转入500 mL试剂瓶中，加水450 mL，用橡皮塞塞好瓶口，摇匀。 （2）滴定管的准备用0.1mol/LHcl溶液润洗酸式滴定管23次，每次510 mL。然后将HCl溶液装入酸式滴定管中，管中液面调至0.00 mL附近。用0.1mol/L NaoH溶液润洗碱式滴定管23次，每次510 mL。然后将NaOH溶液装入碱式滴定管中，管中液面调至0.00 mL附近。3）酸碱溶液的相互滴定由碱式滴定管中准确放出NaOH溶液2025 mL（准确读数）于250 mL锥形瓶中，加入甲基橙指示剂12 d，用0.1 mol/L HCl溶液滴定至溶液由黄色变为橙色，记录读数

22、。平行测定3次。数据按后面表格记录。由酸式滴定管中准确放出0.1 mol/L HCl溶液2025 mL于250 mL锥形瓶中，加入酚酞指示剂12 d，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定至溶液呈微红色，此红色保持30s不褪色即为终点。平行测定3次。基本操作：器皿的洗涤、酸式滴定管的反扣法、滴定的基本操作、半滴溶液的加入。注意事项：1 强调 HCI 和 NaOH 溶液的配制方法 间接法 ， 计算 ， 称量 ( 台秤 ) 或量取 ( 量筒 ) ， 粗配 ， 贴标签2 加强滴定操作及终点确定的指导(1) 体积读数要读至小数点后两位(2) 滴定速度 : 不要成流水线(3) 近终点时 , 半滴操作 -

23、 洗瓶冲洗3 强调实验报告的书写 分析数据和结果的处理 - 有效数字 - 单位 - 计算式 - 误差分析问题分析：1配制 NaOH 溶液时，应选用何种天平称取试剂？为什么？2HCl 和 NaOH 溶液能直接配制准确浓度吗？ 为什么？3在滴定分析实验中，滴定管和移液管为何需用滴定剂和待移取的溶液润洗几次？锥形瓶是否也要用滴定剂润洗？4HCl和 NaOH 溶液定量反应完全后，生成 NaCl 和水， 为什么用 HCl 滴定 NaOH 时，采用甲基橙指示剂，而用 NaOH 滴定 HCl 时，使用酚酞或其它合适的指示剂？答案 :1. 感量为 0.1g 的台秤 ， 因为是粗配溶液2. 不能 。 因浓 HC

24、l易挥发 , 浓度不确定 。 NaOH 易吸收空气中的 CO2 和水分 。3.(1) 防止待移取的溶液浓度被稀释(2) 不能 。 相当于多加了滴定剂 , 在滴定之前 , 这部分滴定剂已和待测物质发生了反应 , 影响分析结果的准确度 。4. 因为用 HCl NaOH 指示剂 : 甲基橙 黄 橙 . 摇动锥形瓶中的 NaOH 时 ， CO2影响大 (pH=5 时 ) ， 用甲基橙可有效消除 CO2的影响 . 用酚酞指示剂 , 会多消耗 NaOH, 产生较大误差 。用 NaOH HCl ， CO2影响小 ( 滴定管液面与空气接触少 ) ， 指示剂 : 酚酞由无色 红色 ， 易观察 ； 而甲基橙 ，

25、由红色 黄色 , 难观察 。食醋中醋酸含量的测定实验目的：（1）掌握碱标准溶液的标定方法；（2）掌握食醋总酸度的测定原理、方法和操作技术。实验原理：（1）醋酸含量测定食醋中的酸主要是醋酸，此外还含有少量其它弱酸。本实验以酚酞为指示剂，用NaOH标准溶液滴定，可测出酸的总量。结果按醋酸计算。反应式为 NaOH + HAc = NaAc + H2O CNaOH ´ VNaOH = CHAc ´ VHAc CHAc = C NaOH ´ VNaOH/VHAc 反应产物为NaAc，为强碱弱酸盐，则终点时溶液的pH>7，因此，以酚酞为指示剂。（2）NaOH的标定 Na

26、OH易吸收水分及空气中的CO2，因此，不能用直接法配制标准溶液。需要先配成近似浓度的溶液（通常为0.1 mol/L），然后用基准物质标定。 邻苯二甲酸氢钾和草酸常用作标定碱的基准物质。邻苯二甲酸氢钾易制得纯品，在空气中不吸水，容易保存，摩尔质量大，是一种较好的基准物质。标定NaOH反应式为： KHC8H4O4 + NaOH = KNaC8H4O4 + H2O m/M = CNaOH ´ VNaOH （L） CNaOH= m/（M ´ VNaOH ）（L）实验预习：了解食醋中醋酸含量测定的原理；了解基准物质的概念和作为基准物质应具备的条件。基本操作：（1）0.1 mol

27、83;L-1 NaOH标准溶液的标定 用减量法准确称取0.3 0.4 g KHC8H4O4三份，加25 mL蒸馏水溶解。然后加1滴酚酞指示剂，用NaOH溶液滴定至终点。记录每次消耗NaOH溶液的体积。（2）食醋试液的制备 取10 mL食醋样品，定容于250 mL容量瓶中。（3）食醋总酸度的测定 用移液管移取稀释好的食醋试液25 mL放入锥形瓶中，加12滴酚酞指示剂，用NaOH标准溶液滴定至终点。记录NaOH消耗的体积，重复做23次。注意事项：（1）因食醋本身有很浅的颜色，而终点颜色又不够稳定，所以滴定近终点时要注意观察和控制。（2）注意碱滴定管滴定前要赶走气泡，滴定过程中不要形成气泡。（3）N

28、aOH标准溶液滴定HAc，属强碱滴定弱酸，CO2的影响严重，注意除去所用碱标准溶液和蒸馏水中的CO2。问题分析：普通食醋常带有颜色，故必须稀释。如果食醋中含醋酸较浓，则应使用较大浓度的氢氧化钠标准溶液来滴定。一般食醋溶液浓度常为1.5N左右。常用工具： 碱式滴定管、移液管、锥形瓶、容量瓶。食醋、标准氢氧化钠溶液(0.2N左右)、酚酞指示剂。过氧化氢含量的测定实验目的： -1 KMnO4 溶液的配制方法；2掌握用 Na2C2O4 基准物质标定 KMnO4 的条件；3注意用 KMnO4 标准溶液滴定 H2O2溶液时，滴定速度控制。实验原理：H2O2分子中含有一个过氧键OO，既可在一定条件下作为氧化

29、剂，又可在一定条件下作为还原剂。在稀H2SO4介质中，室温条件下KMnO4可将H2O2定量氧化，可测H2O2，反应方程式为：5H2O2 + 2MnO4-+6H+=2Mn2+ + 5O2 + 8H2O该反应开始时速度较慢，滴入第一滴后溶液不易褪色，随着反应的进行，生成的Mn2+对反应有催化作用，反应速度加快，故能顺利滴定，当滴定到溶液中有稍过量的MnO4- 后，溶液出现微红色显示终点，通过消耗KMnO4溶液的浓度和体积，可以计算过氧化氢的含量。 本实验的指示剂为MnO4-自身。 H2O2样品的产品中常加有乙酰苯胺等有机物作为稳定剂也可被KMnO4氧化，为避免误差的产生一般可采用碘量法或铈量法测定

30、。实验预习-1 KMnO4 溶液的配制方法；了解用 Na2C2O4 基准物质标定 KMnO4 的条件。基本操作：KMnO 4 溶液的配制和标定 ；酸式滴定管的基本操作。实验步骤1. 0.02mol/L KMnO4溶液。称KMnO4固体约1.6g与500ml水中，盖上表面皿，加热至沸并保持微沸一小时，冷却后用微孔玻璃漏斗过滤。滤液存与具塞的棕色瓶中，室温下静置2-3天后过滤备用；2. 用Na2C2O4标定KMnO4溶液。准确称0.13-0.17g Na2C2O4三份，分别置与250ml锥形瓶中，加水50ml使其溶解。加入10ml3mol/L H2SO4溶液，在水浴上加热到75-85ºC

31、，趁热用待标定的KMnO4溶液滴定，该反应开始时速度较慢，滴入第一滴后溶液不易褪色，随着反应的进行，生成的Mn2+对反应有催化作用，反应速度加快，故能顺利滴定，当滴定到溶液中有稍过量的MnO4- 后，溶液出现微红色显示终点；3. H2O2含量的测定：10ml移液管吸取3% H2O2置于250ml容量瓶，加水稀释至刻度。移25.00ml溶液置于锥形瓶中加20ml水；10ml 3mol/LH2SO4，用KMnO4标准溶液滴定至微红色，半分钟内不退色为终点。计算百分含量。注意事项配制高锰酸钾标准溶液应注意其配置方法为：称取略多于理论计算量的固体KMnO4溶解与一定体积的蒸馏水中，加热煮沸，保持微沸约

32、一小时，或在暗处放置7-10天。使还原性物质完全氧化，冷却后用微孔玻璃漏斗过滤除去MnO(OH)2沉淀。过滤后的KMnO4溶液储存与棕色瓶中，置于暗处，避光保存。不能用定量滤纸过滤否则颗粒小的过滤除不干净。用Na2C2O4标定高锰酸钾溶液时应注意一些重要的反应条件：注意反应的温度，酸度和反应的速度。问题分析改为：1配制高锰酸钾标准溶液应注意什么？在配制过程当中要用微孔玻璃漏斗过滤，能否用定量滤纸过滤？为什么？2用Na2C2O4标定高锰酸钾溶液时应注意哪些重要的反应条件？3标定高锰酸钾溶液和测定过氧化氢时，为什么必须在硫酸介质中进行？能否用硝用硝酸、盐酸和醋酸控制酸度？为什么？主要试剂和仪器：0

33、.02mol/L KMnO4 标准溶液， 1mol/L 硫酸溶液酸式滴定管，锥形瓶，洗瓶，容量瓶，吸移管，吸耳球，烧杯，试剂瓶，分析天平，称量瓶 硫酸铵中含氮量的测定实验目的：(1)学习NaOH标准溶液的配制和标定方法；(2)学习容量瓶和移液管的使用方法,进一步熟练碱式滴定管的滴定操作；(3)学习用甲醛法测定某些铵态氮肥中含氮量的原理和方法。实验原理：由于铵盐中NH4+酸性太弱,不能用NaOH溶液直接准确滴定.常采用甲醛法使弱酸强化,发应按下式定量进行4 NH4+ +6HCHO=(CH2)6NH+ +3H+ +6H2O生成的酸可用NaOH标准溶液标定,用酚酞作指示剂.NaOH固体腐蚀性强,易潮

34、解和吸收空气中的CO2,导致不纯.因此,NaOH标准溶液的浓度需要通过标定.常用的基准试剂是邻苯二甲酸氢钾和草酸等,但由于前者易于保存,摩尔质量较大,因而应用更为广泛.发应如下：HP +OH =P2 +H2O由于滴定至计量点是溶液显碱性,因此用酚酞坐指示剂了解甲醛法测定某些铵态氮肥中含氮量的原理和方法了解NaOH标准溶液的配制和标定方法。基本操作： NaOH标准溶液的配制、碱式滴定管的操作。实验步骤：（1)配制0.1mol/LNaOH溶液1000ml快速称4.0gNaOH固体于烧杯中,加约50ml水搅拌使其溶解,转入带橡皮塞的玻璃试剂瓶中,再加水至1000ml,盖紧塞子,摇匀,贴上标签。(2)

35、(NH4)2SO4的含氮量称1.5g1.8g(NH4)2SO4注意事项：甲醛中含有少量的甲酸，应事先除去；注意碱滴定管滴定前要赶走气泡，滴定过程中不要形成气泡。问题分析：标定时终点判断不准确,指示剂应该微红；配制溶液的浓度和需要的浓度有差别。水硬度的测定实验目的：1 了解水的硬度的概念，测定水硬度的意义，以及水的硬度的表示方法；2 理解 EDTA 测定水中钙、镁含量的原理和方法，包括酸度控制和指示剂的选择；3 测定过程中加入 Mg-EDTA 的作用及其对测定结果的影响。实验原理：水的硬度最初是指钙、镁离子沉淀肥皂的能力。水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度，其中包括碳酸盐硬度 ( 即通过加热能以

36、碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子，故又叫暂时硬度 ) 和非碳酸盐硬度 ( 即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子，又称永久硬度 ) 。硬度的表示方法尚未统一，目前我国使用较多的表示方法有两种：一种是将所测得的钙、镁折算成 CaO 的质量，即每升水中含有 CaO 的毫克数表示，单位为 mg·L-1 ；另一种以度 ( °) 计：硬度单位表示 10 万份水中含份 CaO( 即每升水中含 10mgCaO) ， 1° 10ppm CaO 。这种硬度的表示方法称作德国度。 【工业用水和生活饮用水对水的硬度的要求】我国生活饮用水卫生标准规定以 CaCO3 计的硬度不得超过450m

37、g·L-1 。Ca2+ + EDTA = Ca-EDTAMg2+ + EDTA = Mg-EDTA实验预习：了解配制和标定EDTA标准溶液的方法；了解测定的水的总硬度的原理和方法 。基本操作：EDTA标准溶液的配制和标定；酸式滴定管的基本操作。实验步骤：在一份水样中加入 pH=10.0 的氨性缓冲溶液和少许铬黑 T 指示剂，溶液呈红色；用 EDTA 标准溶液滴定时， EDTA 先与游离的 Ca2+ 配位，再与 Mg2+ 配位；在计量点时， EDTA 从 MgIn- 中夺取 Mg2+ ，从而使指示剂游离出来，溶液的颜色由红变为纯蓝，即为终点。当水样中 Mg2+ 极少时，由于 CaIn-

38、 比 MgIn- 的显色灵敏度要差很多，往往得不到敏锐的终点。为了提高终点变色的敏锐性，可在 EDTA 标准溶液中加入适量的 Mg2+ （在 EDTA 标定前加入，这样就不影响 EDTA 与被测离子之间的滴定定量关系），或在缓冲溶液中加入一定量的 MgEDTA 盐。水的总硬度可由 EDTA 标准溶液的浓度 cEDTA 和消耗体积 V1 （ ml ）来计算。以 CaO 计，单位为 mg/L.注意事项：测定总硬度时用氨性缓冲溶液调节pH值；注意加入掩蔽剂掩蔽干扰离子，掩蔽剂要在指示剂之前加入；测定总硬度的时候在临近终点时应慢滴多摇；测定时要是水温过低应将水样加热到3040ºC再进行测定。

39、问题分析：1 本实验中移液管是否要用去离子水润洗？锥形瓶是否要用去离子水润洗？2 络合滴定近终点时， EDTA 置换 M-In 中的指示剂的反应速度略慢，因此需多摇慢滴。3 剩余的 EDTA 溶液回收（塑料回收桶在通风橱内），将用于设计实验。常用工具：主要试剂和仪器0.02mol/LEDTA ， NH3-NH4Cl 缓冲溶液（ pH10 ）， 10%NaOH 溶液，铬黑 T 指示剂碱式滴定管，锥形瓶，洗瓶，容量瓶，吸移管，吸耳球，烧杯，试剂瓶，分析天平，称量瓶 铅、铋混合液中铅、铋含量的测定实验目的：1 混合溶液中两个金属离子能否分别准确滴定，如何控制溶液的酸度进行连续滴定，是本实验要达到的目

40、的之一；2 采用何种试剂，控制酸度及选用什么指示剂指示两个滴定终点，是本实验的重点；3 了解二甲酚橙指示剂的性质及在混合液中应用的 PH 值范围，解释滴定过程中溶液颜色变化的原因；4 分析结果以 g.L -1 计，要求学生分析结果的精密度和准确度在允许误差范围之内。实验原理：溶液中 Bi3+ 和 Pb2+ 均可与 EDTA 形成稳定的络合物，但其稳定性有相当大的差别， Bi3+ 和 Pb2+ 同时存在时，可利用控制溶液酸度的方法滴定 Bi3+ 而 Pb2+ 不干扰。测定量，先调节酸度至 pH1, 进行 Bi3+ 离子的滴定，溶液由紫红色变为亮黄色，即为终点。然后再用六次甲基四胺为缓冲剂 ，控制

41、溶液 pH5-6 ，进行 Pb2+ 离子的滴定。此时溶液再次呈现紫红色，以 EDTA 溶液继续滴定至亮黄色，即为终点。实验预习了解通过控制溶液的酸度对Bi 3+ 和 Pb 2+进行连续滴定的原理和方法；了解二甲酚橙指示剂的性质及在混合液中应用的 PH 值范围和滴定终点的确定。基本操作：EDTA标准溶液的配制和标定；酸式滴定管的基本操作。实验步骤（1）配制0.02mol/L的EDTA溶液。在台秤上称近似质量的乙二胺四乙酸二钠于烧杯中，加水250ml，微热使其完全溶解后，冷却后转入试剂瓶，稀释至500ml,摇匀；（2）配制250ml0.02mol/L的锌标准溶液。准确称一定质量的ZnO与小烧杯中，

42、加入10ml 1:1 HCl，溶解后转移至250ml容量瓶中，以水定容；（3）标定EDTA溶液的浓度。准确移取25.00ml锌标准溶液与锥形瓶中，加入12滴二甲酚橙指示剂，滴加六亚甲基四胺溶液至试液呈稳定的紫红色后，再过量5ml，摇匀。用待标定的EDTA溶液滴加试液至终点；（4）Bi3+ 和 Pb2+连续滴定。 准确移取25.00ml铅铋合金试液与锥形瓶中，加入0.1mol/L HNO3 10ml和二甲酚橙指示剂12滴。用EDTA标准溶液滴定至第一个终点，记录消耗EDTA的体积。在滴定溶液中，补加12滴二甲酚橙指示剂，滴加六亚甲基四胺溶液至试液呈稳定的紫红色后，再过量5ml，此时试液的pH值应

43、为56。继续用EDTA溶液滴定至第二个终点，记录消耗EDTA的体积。注意事项标定EDTA标准溶液的基准物质与水硬度测定的基准物质不同；在测定Bi3+ 和 Pb2+时一定要注意控制溶液合适的pH值条件。滴加六亚甲基四胺溶液至试液呈稳定的紫红色后应再过量5ml；滴定时试液颜色变化为紫红色到红色到橙黄色到黄色。问题分析：1 滴定 溶液中 Bi3+ 和 Pb2+ 时，溶液酸度各控制在什么范围？怎样调节？2 能否在同一份试液中先滴定 Pb2+ 离子？尔后滴定 Bi3+ 离子？常用工具： 0.02mol/L EDTA 标准溶液， 20% 六次甲基四胺溶液， ZnO( 基准用 ) ， 0.1mol?L 硝酸

44、溶液， 0.5 mol/L NaOH 溶液， 0.2% 二甲酚橙指示剂 , pH 试纸 。碱式滴定管，锥形瓶，洗瓶，容量瓶，吸移管，吸耳球，烧杯，试剂瓶，分析天平，称量瓶 。化学需氧量的测定实验目的：学习KMnO4法测定化学需氧量的原理，深化对返滴定法的理解；掌握KMnO4溶液的配制及标定原理。实验原理：化学需氧量(COD)是指在一定条件下氧化一升水中还原性物质所消耗的强氧化剂的量，以氧化这些物质所消耗的的量来表示(单位mg/L).COD是表示水体被还原性物质污染程度的主要指标.除自然的原因外，污水多数是有机物污染，故COD可以作为水中有机物相对含量的指标。测COD有 KMnO4和K2Cr2O

45、7法,KMnO4简单，耗时短,应用于较清洁的水体，而K2Cr2O7对有机物氧化完全,应用于各种水体，在加热的酸性水溶液中加入一定量且过量的KMnO4将水中的还原性物质氧化，剩余的KMnO4用过量H2C2O4还原,再用KMnO4返滴定剩余的H2C2O4,得出相应的COD。4MnO4-+5C+12H+=4Mn2+5CO2+6H2O2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O因为加热的温度和时间，反应的酸度，KMnO4溶液的浓度，试剂加入的顺序对测定的准确度均有影响，因此必须严格控制反应条件，一般加热水样100后在沸腾10分钟为标准，KMnO4的浓度以0.002mol/L为

46、宜，由于部分有机物不能被KMnO4氧化，故本法测得的COD不能代表水中的全部有机物。实验预习了解KMnO4法测定化学需氧量的原理；了解KMnO4溶液的配制及标定原理。基本操作：KMnO4 溶液的配制和标定；酸式滴定管的基本操作。实验步骤：1:KMnO4B溶液的配置取已配好的0.02mol/L的KMnO4溶液(即A液)25.00 mL,于试剂瓶中,稀释至500 mL,摇匀,放置于阴暗处.2:配制500mL0.05mol/LNa2C2O4的标准溶液准称一定量的Na2C2O4于小烧杯中,加适量水使其完全溶解,定容于250mL容量瓶中.3:COD的测定移取100mL充分搅拌的水样于锥形瓶中,加入5mL

47、1:3H2SO4溶液和几块沸石,由滴定管加入10.00mL KMnO4B溶液, 立即加热沸腾,从冒出第一个大气泡开始煮沸10分钟(红色不应褪去),取下锥形瓶,放置0.51分钟,趁热准确加入Na2C2O4标准液10.00mL,充分摇匀,立即用溶液进行滴定.开始应在第一滴颜色完全褪去后再滴第二滴,如此操作,可慢慢加快,直至溶液呈粉红色半分钟不褪去为滴定终点,此时温度应不低于60.4:标定KMnO4B溶液的浓度取步骤3的水样,加入1:3的H2SO4溶液2mL,趁热(7580)准确移入10.00mLNa2C2O4标准液,摇匀,再用KMnO4B溶液滴定至终点.平行滴定三次,记录数据,计算COD注意事项：

48、1、因为KMnO4溶液易分解，应放于棕色瓶中在阴暗处；2、加热温度过高,使H2C2O4分解，而温度过低,反应不完全影响COD的准确度；3、用滴定管滴KMnO4时，由于KMnO4易漏,操作应十分小心,一旦漏夜,应重新滴定。问题分析：1 用Na2C2O4基准物质标定KMnO4溶液时，应在何种酸介质中进行？溶液的酸度过高或过低会有什么影响？2 盛装KMnO4溶液的器皿放置较久后，壁上常有的棕色沉淀物是什么？应如何除去？知识拓展化学发光-化学需氧量测定新方法 根据重铬酸钾消解废水后其最终还原产物Cr3浓度与COD值成正比关系，以及在碱性条件下，Luminol-H2O2-Cr3+体系产生很强的化学发光的

49、原理，提出了一种用光电二极管做检测器测定水体的化学需氧量的新方法。本方法线性范围为2.1600 mg/L，r2=0.9974；检出限为2.1mgL；回收率为100%±10%；RSD5%(n=6)。用于实际样品测定，结果满意。作者：杨泽玉，胡涌刚 -华中科技大学环境科学与工程学院，武汉430074 参考文献：葡萄糖含量的测定实验目的：学习配制和标定Na2S2O3溶液、I2溶液的原理、方法以及保存；学习间接碘量法测定葡萄糖含量的方法。实验原理：碘与NaOH作用可生成次碘酸钠(NaIO)，葡萄糖(C6H12O6)能定量地被次碘酸钠(NaIO)氧化成葡萄糖酸(C6H12O7)。在酸性条件下，

50、未与葡萄糖作用的次碘酸钠可转变成碘(I2)析出，因此只要用Na2S2O3标准溶液滴定析出的I2，便可计算出C6H12O6的含量。其反应如下： I2与NaOH作用：I2 + 2NaOH = NaIO + NaI + H2O C6H12O6和NaIO定量作用：C6H12O6 + NaIO = C6H12O7 + NaI 总反应式：I2 + C6H12O6 + 2NaOH = C6H12O7 + NaI + H2O C6H12O6作用完后，剩下未作用的NaIO在碱性条件下发生歧化反应：3NaIO = NaIO3 + 2NaI 在酸性条件下：NaIO3 + 5NaI + 6HCl = 3I2 + 6N

51、aCl + 3H2O 析出过量的I2可用标准Na2S2O3溶液滴定：I2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 +2NaI由以上反应可以看出一分子葡萄糖与一分子NaIO作用，而一分子I2产生一分子NaIO，也就是一分子葡萄糖与一分子I2相当。本法可作为葡萄糖注射液葡萄糖含量测定。实验预习：了解配制和标定Na2S2O3溶液、I2溶液的原理、方法以及保存；了解间接碘量法测定葡萄糖含量的方法。基本操作：Na2S2O3溶液、I2溶液的配制和标定；酸、碱式滴定管的基本操作。实验步骤：1配制250ml 0.1mol/L Na2S2O3溶液。称取一定量的Na2S2O3·5H2O，溶解于适量新煮

52、沸且刚冷却的水中，加入约0.05gNa2CO3, 配成250ml溶液，放于棕色瓶中。放置1-2周后再进行标定，暗处保存；2配制150ml 0.05mol/L I2溶液。称取2g预先已研磨好的I2置于小烧杯中，加入4gKI和几毫升水，搅拌使I2全部溶解，稀释后配成150ml溶液，放于 棕色瓶中，置暗处放置；3标定Na2S2O3溶液。移取25.00mlK2Cr2O7于锥形瓶中，加入10ml10KI溶液和5ml6mol/L HCl（勿三份同时加入），用表面皿盖上瓶口，于 暗处放置5 min，取出后，加入水50-100ml，立即用待标定的Na2S2O3溶液滴定至试液呈黄绿色时，加入2ml淀粉溶液，继续

53、用Na2S2O3溶液滴定至兰色恰好褪去为终点；4 I2溶液的标定。移取25.00mL I2溶液于250mL锥形瓶中，加100mL蒸馏水稀释，用已标定好的Na2S2O3标准溶液滴定至草黄色，加入2mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好消失，即为终点。计算出I2溶液的浓度；5 葡萄糖含量测定。取5%葡萄糖注射液准确稀释100倍，摇匀后移取25.00mL于锥形瓶中，准确加入I2标准溶液25.00mL，慢慢滴加0.2mol/L NaOH，边加边摇，直至溶液呈淡黄色。加碱的速度不能过快，否则生成的NaIO来不及氧化C6H12O6，使测定结果偏低。将锥形瓶盖好小表皿放置1015分钟，加2mol/L HCl 6m

54、L使成酸性，立即用Na2S2O3溶液滴定，至溶液呈浅黄色时，加入淀粉指示剂3mL，继续滴至蓝色消失，即为终点。记下滴定读数。注意事项：Na2S2O3溶液的配制用新煮沸且刚冷却的蒸馏水；I2溶液配制在KI的溶液之中；标定Na2S2O3溶液时淀粉指示剂加入的时间和滴定的现象。问题分析： 配制I2溶液时为何要加入KI？为何要先用少量水溶解后再稀释至所需体积？ 碘量法主要误差有哪些？如何避免？知识拓展食品中葡萄糖的测定方法 参考网址：CaCl2中氯含量的测定实验目的：1掌握莫尔法测定氯离子的方法原理；2掌握铬酸钾指示剂的正确使用。实验原理：某些可溶性氯化物中氯含量的测定常采用莫尔法。此法是在中性或弱碱

55、性溶液中，以 K2CrO4 为指示剂，用AgNO3标准溶液进行滴定。由于AgCl的溶解度比Ag2CrO4 的小，因此溶液中首先析出AgCl沉淀，当AgCl定量析出后，过量一滴AgNO3 溶液即与CrO42- 生成砖红色Ag2CrO4 沉淀，表示达到终点。主要反应式如下：Ag+Cl- AgCl （白色） Ksp 1.8×10-10Ag + + CrO42- Ag2CrO4 （砖红色） Ksp 2.0×10-12滴定必须在中性或在弱碱性溶液中进行 , 最适宜 pH 范围为 6.5 10.5, 如有铵盐存在 , 溶液的 pH 值范围最好控制在 6.5 7.2 之间。指示剂的用量对滴定有影响，一般以 5.0×10-3 mol/L 为宜 , 凡是能与Ag+ 生成难溶化合物或配合物的阴离子都干扰测定。如AsO43- 、 AsO33- 、 S2- 、 CO32- 、 C2O4