混合碱中各组分含量的测定

1、贵州师范学院分析化学实验教学设计课题混合碱中各组分含量的测定课时4课时1、了解双指示剂法测定混合碱中各组分的原理和方法。教学目标2、了解酸碱滴定的实际应用3、培养学生动手能力和合作意识教学重点双指示剂法测定混合碱中各组分的原理教学难点实验操作，终点颜色判断教学手段多媒体辅助教学教学方法讲授法问题设计法明确实验目的一讲清实验原理一一检查实验仪器与试剂一-介绍实验内容一一教学思路-思考讨论强调实验注意事坝学生实验结果与分析1.仪器酸式滴定管锥形瓶（250 mL )移液管（25 mL ）洗耳球课前准备2试剂HCI溶液（0.1 mol L -）酚酞指示剂（0.2 % ）甲基橙指示剂(0.2 % )混合

2、碱试剂无水碳酸钠学科： 分析化学实验执教者： 年级： 时间： 教学内容一、实验目的（明确）1、了解双指示剂法测定混合碱中各组分的原理和方法。2、了解酸碱滴定的实际应用二、实验原理（讲清）所谓混合碱通常是指 NaOH与Na2CO3或NaHCO 3与Na2CO3混合物，它们的测定通 常采用双指示剂法，即在同一试液中用两种指示剂来指示两个不同的终点。原理如下：在混合碱试液中先加入酚酞指示剂，用HCI标准溶液滴定至由红色刚变为无色。若试液为NaOH与Na 2CO3的混合物，这时溶液中NaOH将被完全滴定，而Na2CO3被滴定生 成NaHCO 3,即滴定反应到达第一终点，设此时用去HCI溶液的体积为Vi

3、，反应式为：NaOH + HCI NaCI + H2ONa2CO3 + HCI NaCI + NaHCO3然后，再加甲基橙指示剂，继续用HCI标准溶液滴定至由黄色变为橙色，设所消耗HCI溶液的体积为V 2，这时，NaHCO3全部被滴定，产物为H2CO3 （CO2+H2O ），反应式为：NaHCO3 + HCI NaCI + H2CO3I_一CO2+H2O所以甲基橙变色时滴定反应到达第二终点。可见，滴定Na2CO3所需的HCI溶液是两次滴定加入的， 从理论上讲，两次用量相等。故V 2是滴定NaHCO3所消耗HCI的体积，NaOH所消耗HCI溶液的量为（V1 V2 ）。那么各组分的含量按下式计算:

4、V -1 2 C XXM1000 1V1000V2C XX M1000 2V1000式中:co 1混合碱中NaOH的含量，g L -1 ;混合碱中NaHCO3的含量，g L-1 ;C HCI溶液的浓度， mol L -1 ;V1 滴定过程中一阶段 HCI溶液的用量，mL ;V2 滴定过程中二阶段 HCI溶液的用量，mL ;V 混合碱的体积，mL ;M1NaOH的摩尔质量,39.997 g moI T 、M 2 NaHCO3 的摩尔质量，84.007 g moI T试样若为NaHCO3与Na2CO3 的混合物。此时 V1<V2 , V1仅为Na2CO3转化为NaHCO3所需HCI溶液的用量

5、，滴定试样中NaHCO3所需HCI溶液的用量为（V2 V1 ）。那么各组分的含量为：V2-V1C XXM_10003o3=VVC :X M .10004V1000式中：W3-混合碱中NaHC03的含量，g -1 ;w4-混合碱中Na2CO3的含量，g -1 ;C -HCl溶液的浓度，mol L -1 ;Vi 滴定过程中一阶段 HCI溶液的用量，mL ;V2滴定过程中二阶段 HCI溶液的用量，mL ;V混合碱的体积，mL ;M 3 NaHC03 的摩尔质量，84.007 g mol T。M 4 Na2CO3 的摩尔质量，105.99 g mol -三、实验仪器与试剂（叫学生实验前检查）1. 仪器

6、酸式滴定管锥形瓶（3个250 mL）移液管（25 mL）洗耳球2试剂HCl溶液（0.1 mol L -）酚酞指示剂（0.2 % ）甲基橙指示剂（0.2 % ）混合碱试剂无水碳酸钠四、实验内容（介绍）1、用差减法准确称取 0.100.15克无水碳酸钠三份 （称样时，称量瓶要带盖），分别放在250mL锥形瓶内，加水 30毫升溶解，加甲基橙指示剂1滴，然后用盐酸溶液滴定至溶 液由黄色变为橙色，即为终点，由碳酸钠的质量及实际消耗的盐酸体积，计算HCI溶液的浓度。2. 准确称取混合碱试样1.31.5g于250ml烧杯中，加少量新煮沸的蒸馏水，搅拌使其完全溶解，然后定量转移到250ml容量瓶中，用新煮沸的

7、冷蒸馏水稀释至刻度，摇匀。3. 用移液管移取已配好的混合碱溶液 25 mL于250 mL锥形瓶中，加入2滴酚酞指示 剂，立即1用0.1 mol L-HCI标准溶液滴定至由红色变为近无色 2，记下所消耗 HCI的 体积 (mL)。4. 加入甲基橙指示剂 2滴，继续用HCI标准溶液滴定至由黄色变为橙色，记下第二次 所消耗HCI的体积V2 (mL)。平行测定23次。五、注意事项1. 移液管的洗涤、润洗、装液和移液操作。2. 酸式滴定管的检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡和调液面操作。3. 滴定操作及滴定终点的准确判断。六、结果与分析1. 将实验数据填入表1中。2. 若V1 >V2,样品仅含NaOH

8、和NaHCO3，则按3 1、3 2式计算各组分的含量；若 V2 > V1,样品仅含NaHCO3和Na2CO3，则按3 3、3 4式计算各组分的含量。Vi / mLV 2 / mL与v2大小比较V1V2V1V2V1V2确定混合碱的组成以上结果表明：因V2，那么混合碱溶液中只含有和。选择适当的计算公式组份1含量/ g L-1组份1含量的平均值 / g L-1相对偏差相对平均偏差组份2含量/ g L-1组份2含量的平均值 / g L-1相对偏差相对平均偏差七、思考题1. Na2CO3 是食碱主要成分，其中常含有少量NaHC03。能否用酚酞作指示剂，测定Na2CO3 含量？答：可以。因为酚酞的变

9、色范围为：8.2 10.0，在碱性范围，用酚酞作指示剂，Na2CO3 被滴定成NaHC03，即为滴定终点。这时所消耗HCI的体积的2倍即为Na2CO3全部被滴定消耗的HCI的体积，根据HCI标准溶液的浓度及其消耗的体积即可计算Na2CO3的含 量。2. 为什么移液管必须要用所移取溶液润洗，而锥形瓶则不用所装溶液润洗？答：（ 1）若不用被移取溶液润洗移液管， 则移液管内壁挂的水珠会讲被移取溶液稀释，即由移液管移到锥形瓶中的待测液浓度比原试剂瓶中的浓度小，滴定使出现负误差。（2 ）滴定根据的原理就是化学反应的计量关系，只要待测液的物质的量 n 是准确的，在滴定结 果就是准确的，所以，由移液管准确移取一定体积的待测液，其 n 必是准确的，所以，锥 形瓶无须用所装溶液润洗。3 、用双指示剂法测定混合碱，根据消耗盐酸体积V1 V 2的情况判断其含量的组成V1>V2 : NaOH( V1-V2) ,N