实验一EDTA标准溶液的配制与标定（可编辑）

1、实验一EDTA标准溶液的配制与标定 实验一 EDTA标准溶液的配制与标定本文由【中文word文档库】/0>. 搜集整理。中文word文档库免费提供海量教学资料、行业资料、范文模板、应用文书、考试学习和社会经济等word文档一、实验目的 1. 掌握络合滴定的原理,了解络合滴定的特点。 2. 学习EDTA标准溶液的配制和标定方法 3. 了解金属指示剂的特点,熟悉二甲酚橙、钙指示剂的使用及其终点颜色的变化。二、实验原理 乙二胺四乙酸(简称EDTA)难溶于水,其标准溶液常用其二钠盐(EDTA?2Na?H2O,分子量M392.28)采用间接法配制。标定EDTA溶液的基准物质有Zn、ZnO、CaCO

2、3、Cu、MgSO4?7H2O、Hg、Ni、Pb等。 用于测定Pb2+、Bi3+含量的EDTA溶液可用ZnO或金属Zn作基准物进行标定。以二甲酚橙为指示剂,在pH=5-6的溶液中,二甲酚橙指示剂(XO)本身显黄色,而与Zn2+的络合物显紫红色。EDTA能与Zn2+形成更稳定的络合物,当使用EDTA溶液滴定至近终点时,EDTA会把与二甲酚橙络合的Zn置换出来,而使二甲酚橙游离,因此溶液由紫红色变为黄色。其变色原理可表达如下: XO(黄色)+ Zn2+ ZnXO(紫红色) ZnXO(紫红色) + EDTA Zn-EDTA无色 + XO(黄色) EDTA溶液若用于测定石灰石或白云石中的CaO、MgO

3、的含量及测定水的硬度,最好选用CaCO3为基准物质进行标定。这样基准物质和被测组分含有相同的成分,使得滴定条件一致,可以减小误差。首先将CaCO3用HCl溶解后,制成Ca标准溶液,调节酸度至pH12,以钙指示剂作指示剂,用EDTA滴至溶液由酒红色变为纯蓝色。三、仪器和药品 仪器:电子分析天平、酸式滴定管、移液管、锥形瓶、容量瓶、烧杯、试剂瓶。 药品: (1)以ZnO为基准物时所用试剂:乙二胺四乙酸二钠(AR)、ZnO(AR)、六次甲基四胺(20%)、二甲酚橙指示剂(0.2%)、HCl1:1。 (2)以CaCO3为基准物质时所用试剂:CaCO3(AR)、氨水(1:1)、NaOH溶液(10%)、1

4、%钙指示剂(固体指示剂)、乙二胺四乙酸二钠(AR)、Mg溶液(溶解1gMgSO4?7H2O于水中,稀释至200mL。四、实验步骤 1. 0.02mol?L-1EDTA标准溶液的配制 称取乙二胺四乙酸二钠(AR)3.8g溶于200mL温水中,冷却后稀释至0.5L,摇匀,如浑浊应过滤后使用,并储存于500mL试剂瓶中。 2. 以ZnO为基准物质标定EDTA溶液 (1)Zn标准溶液的配制 准确称取ZnO基准物0.35-0.5g于150mL烧杯中,用数滴水润湿后,盖上表面皿,从烧杯嘴中滴加3mL1:1HCl,待完全溶解后冲洗表面皿和杯壁,定量转移至250mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,计算其准确浓

5、度。 (2)EDTA标准溶液的标定 用移液管移取Zn标准溶液25.00mL于250mL锥形瓶中,加水20mL,加两滴二甲酚橙指示剂,然后滴加六次甲基四胺溶液直至溶液呈现稳定的紫红色后,再多加3mL注1,用EDTA溶液滴定至由紫红色刚变为亮黄色即达终点。 3. 以CaCO3为基准物标定EDTA溶液 (1)钙标准溶液的配制 准确称取120干燥过的CaCO30.5-0.6g于150mL烧杯中,加少量水润湿,盖上表面皿,从烧杯嘴滴加注22-3mL1:1HCl,待CaCO3完全溶解后,加热近沸,冷却后淋洗表面皿,在定量转移至250mL容量瓶中,稀释定容,摇匀。 (2)EDTA标准溶液的标定 用移液管移取

6、25.00mL钙标准溶液于250mL锥形瓶中,加水25mL、镁溶液2mL注3,10%NaOH溶液5mL及少量(约米粒大小)钙指示剂,摇匀后用EDTA标准溶液滴定至由酒红色恰转变为纯蓝色即为终点。 4. 数据处理 按要求记录并表达实验结果。五、思考题 1. 通常使用乙二胺四乙酸二钠盐配制EDTA标准溶液,为什么不用乙二胺四乙酸? 2. 以金属锌为基准物,二甲酚橙为指示剂标定EDTA溶液的浓度时,溶液的酸度应控制在合pH范围?若溶液为强酸性,应如何调节? 3. 用CaCO3为基准物,以钙指示剂指示终点标定EDTA时,应控制溶液的酸度为多大?为什么?如何控制? 4. 用CaCO3为基准物标定EDTA

7、溶液时,为什么加入少量镁溶液? 5. 络合滴定法和酸碱滴定法相比有哪些不同?操作中应注意哪些问题? 六、注释 注1. 用六次甲基四胺作缓冲剂时,由于它在酸性溶液中能生成质子化的六次甲基四胺CH26N4H+,此共轭酸与过量CH26N4构成缓冲溶液,能使溶液的酸度稳定在pH=5-6的范围内。 注2. 为防止反应过于激烈而产生CO2气泡,使CaCO3飞溅损失。 注3. 加入少量的Mg2+,并不干扰钙的测定,反而使终点比Ca2+单独存在时更敏锐。当Ca2+、Mg2+共存时,终点由酒红色变为纯蓝色,而当Ca2+单独存在时,则由酒红色变为紫蓝色。实验二白云石中钙、镁含量的测定 一、实验目的1.掌握配位滴定

8、法测定钙、镁的原理和方法。2.熟悉各种金属指示剂、试样的酸溶法、沉淀分离法的应用。二、实验原理 白云石是一种碳酸盐岩石,主要成分为CaCO3、MgCO3,还含有少量Fe3+、Al3+等杂质,成分较简单,通常用酸溶解后,可不经分离直接测定。 试样用盐酸溶解后,钙、镁以Ca2+、Mg2+等离子形式进入溶液。取一份试液,调PH10,以铬黑T为指示剂,用EDTA标准溶液测定Ca2+、Mg2+总量;另取一份试液,使溶液PH12,此时Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,加入钙指示剂,用EDTA标准溶液测定Ca2+的量,然后用差减法求出Mg2+的量。由于Mg(OH)2沉淀会吸附Ca2+,使 Ca2+的结果偏低,

9、Mg2+的结果偏高,同时,Mg(OH)2对指示剂的吸附也会使终点拖长,变色不敏锐。如果在溶液中加入糊精,可将沉淀包住,基本消除吸附现象。 试样中的Fe3+、Al3+等可在酸性条件下加入三乙醇胺加以掩蔽;Cu2+、Zn2+等可在碱性条件下用KCN掩蔽;Cd2+、Ti4+、Bi3+等可用铜试剂掩蔽。 主要反应如下:滴定前: Mg2+ + HIn2-(蓝) MgIn-(酒红)+H+滴定开始至计量点前: Mg2+ + H2Y2-MgY 2-+ 2H+ Ca2+ + H2Y2-CaY2- + 2H+计量点: MgIn-(酒红)+H2Y2- MgY 2-+ HIn2-(纯蓝)三、仪器和药品 0.02mol

10、?L-1EDTA溶液:称取4g Na2H2Y2?2H2O于100mL去离子水中,加热溶解,稀释至500mL,摇匀(长期放置应置于硬质玻璃瓶或聚乙烯瓶中 )。 铬黑T:称铬黑T1g,溶解后加入三乙醇胺20mL,再用水稀释至100mL。 钙指示剂:取1g钙指示剂,加入烘干的99gNaCl,研磨均匀,保存于磨口瓶内。 基准CaCO3:将基准CaCO3置于120烘箱中干燥2h,稍冷后置于干燥器中冷却至室温备用。 PH10的氨性缓冲溶液:取20gNH4Cl溶于少量水中,加入100mL浓氨水,用水稀释至1L。 5%糊精溶液:将5g糊精溶于100mL沸水中,冷却后加入5mL10%的NaOH溶液、0.1g钙指

11、示剂,在搅拌下用EDTA标准溶液滴定至蓝色(临用时配制)。 三乙醇胺(12),HCl(11),NaOH(20%)。四、实验步骤 1. 0.02mol?L-1EDTA的标定 准确称取0.50.6g基准CaCO3于250mL烧杯中,用少量水润湿,盖上表面皿,从烧杯咀边小心地逐滴加入11HCl至完全溶解,并将可能溅到表面皿上的溶液淋洗入烧杯,加少量水稀释,定量转移至250mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。移取25.00mL此溶液两份,分别置于250mL锥形瓶中,加25mL水、0.01g钙指示剂,滴加20%NaOH溶液至酒红色,再过量5mL,摇匀后用EDTA标准溶液滴定至蓝色。计算EDTA的准确浓度。平

12、行测定23次。 2.白云石中Ca2+、Mg2+的测定 准确称取0.50.6g试样于烧杯中,加少量水润湿,盖上表面皿,从烧杯嘴徐徐加入11HCl至不再有气泡冒出,用水吹洗表面皿后,定量转移至250mL容量瓶,稀释至刻度并摇匀。 准确移取上述试液25.00mL于锥形瓶中,加去离子水2030mL、12三乙醇胺5mL,摇匀,再加入PH10的缓冲溶液10mL、铬黑T指示剂23滴,用EDTA标准溶液滴定至纯蓝色即为终点。平行测定23次,计算Ca2+、Mg2+的总量。 准确移取上述试液25.00mL于锥形瓶中,加去离子水2030mL,再加入5%糊精溶液10mL、12三乙醇胺5mL、钙指示剂0.01g,滴加2

13、0%NaOH至溶液呈酒红色,再过量5mL,立即用EDTA标准溶液滴定至纯蓝色,即为终点。平行测定23次,计算Ca2+的含量。五、思考题 1.在测定白云石中Ca2+、Mg2+总量时,为什么要加入PH10的缓冲溶液? 2.用三乙醇胺掩蔽溶液中的Fe3+、Al3+时,为什么要在酸性条件下加入? 3.在用EDTA标准溶液滴定Ca2+时,滴加20% NaOH至溶液呈酒红色后,为什么要再过量5mL?实验三 铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定 一、实验目的 1. 掌握以控制溶液的酸度来进行多种金属离子连续测定的原理和方法; 2. 熟悉二甲酚橙的应用和终点颜色变化。二、实验原理 Bi3+、Pb2+离子虽然均能

14、与EDTA形成稳定的络合物,但是其稳定性有相当大的差别(它们的logK值分别为27.94和18.04),因此可以利用控制溶液酸度的方法进行连续滴定。在测定中均以二甲酚橙为指示剂。二甲酚橙属于三苯甲烷显色剂,易溶于水中,它有七级酸式电离,其中H7In至H3In4-呈黄色,H2In5-至In7-呈红色。由于各组分的比例随溶液的酸度变化,所以它们在溶液中的颜色也随酸度而改变。在PH6.3时呈黄色,PH6.3时呈红色。二甲酚橙与Bi3+、Pb2+形成的络合物呈紫红色,他们的稳定性小于Bi3+与Pb2+和EDTA所形成的络合物。 测定时,先调节溶液的酸度为PH1,滴定Bi3+,终点时溶液由紫红色变为黄色

15、。然后在用六次甲基四胺调节溶液的PH值为56,滴定Pb2+,终点时溶液由紫红色变为亮黄色。三、仪器和药品 仪器:酸式滴定管、锥形瓶、移液管。 药品:EDTA标准溶液(0.02mol?L-1)、二甲酚橙溶液(0.4%)、六次甲基四胺溶液(20%)、Bi3+和Pb2+未知溶液。四、实验步骤 1.Bi3+的滴定:用10mL移液管吸取试液置于250mL锥形瓶中,用量筒加入10mL水(此时溶液的酸度为PH1注1)和1滴二甲酚橙指示剂。用EDTA标准溶液滴定,在近终点前应放慢滴定速度,每加1滴,摇动并注意观察是否变色,直至使溶液由紫红色变成橙色,滴定剂改为半滴加入,溶液由橙色突变为黄色,即为终点。 2.P

16、b2+的滴定:在滴定Bi3+后的溶液中补加1滴二甲酚橙指示剂注2,并逐滴滴加六次甲基四胺至溶液呈现稳定的紫红色时,再多加3mL,此时溶液的PH值约为56,然后以EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为亮黄色即为终点。 按上述操作平行测定三次,正确地表达混合试液中Bi3+和Pb2+质量浓度的测定结果。 五、思考题 (1)本试验能否先在PH56的溶液中滴定Pb2+的含量,然后调节溶液的PH1,再滴定Bi3+的含量? (2)用于滴定Bi3+、Pb2+的EDTA标准溶液,应用何种基准物来标定?为什么? (3)在滴定Bi3+时,如溶液的PH值过大或过小(即超出要求的PH值范围),试分析可能会对分析结果造

17、成什么影响?实验中可能会出现什么异常现象? (4)试述二甲酚橙指示剂的作用原理。为什么滴定Bi3+、Pb2+都可用二甲酚橙作指示剂? (5)滴定时若10mL试样中Bi3+、Pb2+的总质量为G克,试列出计算Bi3+和Pb2+的质量分数的算式。若以g?L-1表示Bi3+和Pb2+的含量时,其算式又如何表达?六、注释: 注1酸度已由实验室技术人员调好,在滴定Bi3+时,学生不必再调酸度。水不可多加,防止Bi3+水解。 注2由于滴定Bi3+后,试液的体积增大了,故需补加指示剂。 实验四 直接碘量法测定维生素C的含量一、实验目的 通过维生素c的测定了解直接碘量法的过程,掌握碘标准溶液的配制和注意事项。

18、 二、实验原理 维生素c是强还原性物质,可用具氧化性的I2作标准溶液直接滴定,反应如下: 碱性条件下可使反应向右进行完全,但因维生素c还原性很强,在碱件溶液中尤其易被空气氧化,在酸性介质中较为稳定,故反应应在稀酸如稀乙酸、稀硫酸或偏磷酸溶液中进行,并在样品溶于稀酸后,立即用碘标准溶液进行滴定。 由于碘的挥发性和腐蚀性,不宜在分析天平上直接称取,需采用间接配制法;通常用基准AS2O3对I2溶液进行标定。AS2O3不溶于水,溶于 NaOH: AS2O3 十6NaOH=2Na3 ASO3十3H2O 由于滴定不能在强碱性溶液中进行,需加H2SO4中和过量的NaOH。并加入NaHCO3使溶液pH=8。I

19、2与亚砷酸之间的反应为 ASO33- 十 I2 十H2O = ASO43- 十 2I- 十 2H+三、仪器和药品 NaHCO3、KI、I2 以上为A.R.,基准AS2O3于105干燥至恒重,6mol?L-1 NaOH,0.5 mol?L-1 H2SO4 ,10%HA c,1%淀粉溶液;维生素c片剂 四、实验步骤 1、0.1 mol?L-1 I2标准溶液的配制 称取10.8g溶于蒸馏水中注1,再用表面皿(可否用称量纸?)称取I2约6.5g,溶于上述KI溶液,加1滴浓盐酸 注2,加水稀释至此300,摇匀,用玻璃漏斗过滤,储存于棕色试剂瓶中并置于暗处。 2、0.1 mol?L-1 I2标准溶液的标定

20、 准确称取基准AS2O3 0.15g, 加6 mol?L-1NaOH溶液10mL,微热使溶解,加水20mI,加甲基橙指示剂1滴,加0.5 mol?L-1H2SO4试液至溶液由黄色变为粉红,再加NaHCO32g、水30mL、淀粉指示剂2mL用碘标准溶液滴定至蓝色注3,半分钟内不褪色,计算I2的浓度。 3、维生素C含量的测定 准确称取维生素C样品0.2g,溶于新煮沸并冷却的蒸馏水100mL与稀乙酸10mL的混合液中,加淀粉指示剂1mL,立即用0.1mol?L-1I2标准溶液滴定至溶液呈持续蓝色,计算维生素C的含量。五、思考题 1、配制I2标准溶液时,为什么要加过量KI?可否将称得的I2和KI一起加

21、水至一定体积? 2、溶解样品时,为什么要用新煮沸并冷却的蒸馏水? 六、注释 1. 碘在水中溶解度很小0.035g?100mL-1,25,且具有挥发性,故在配制碘标准溶液时常加入大量 KI使形成可溶性、不易挥发的I3- 配离子。 2. 加入盐酸是为了使KI中可能存在的少量KIO3与KI作用生成碘,避免KIO3对测定产生影响。 3. 碘易受有机物的影响,不可与软木塞、橡皮等接触,应用酸式滴定管进行滴定。实验五 化学需氧量的测定高锰酸钾法一、实验目的学习高锰酸钾法测定化学需氧量的原理。掌握高锰酸钾溶液的配制与标定,实践影响氧化还原滴定反应的各种因素。二、实验原理 化学需耗氧量COD是指在一定条件下,

22、氧化1L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O2的量来表示(单位mg?L-1)。COD是表示水体被还原性物质污染程度的主要指标。天然水中所含的还原性物质除NO2、Fe2+ S2-等无机物外,还有各类有机物。除自然因素外,多数有机物质是排放生活污水或工业废水造成的结果,因此化学需氧量可以作为水中有机物质相对含量的指标之一。 测定COD时,根据采用的氧化剂不同,分为KMnO4法和K2Cr2O7法。 KMnO4法操作简便,耗时短,常应用于较清洁的饮用水、河水等污染不严重的水体的测定。K2Cr2O7法对有机物的氧化比较完全,适用于各种水体的测定。 本实验采用酸性KMnO4法进行测

23、定。在加热的酸性水样中,加入一定量且过量的KMnO4标准溶液,将水中的还原性物质氧化,剩余的KMnO4再以过量的H2C2O4标准溶液还原,然后用KMnO4标准溶液返滴定剩余的H2C2O4,从而可求出相应的COD。 4MnO4 + 5C + 12H+4Mn2+ + 5CO2 + 6H2O2MnO4 +5C2O 42 +16H+ 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O由于加热的温度和时间、反应液的酸度、KMnO4溶液的浓度、试剂加入的顺序等对测定的准确度均有影响,因此必须严格控制反应条件。一般以加热水样至100后,再沸腾10min为标准,KMnO4溶液的浓度以0.002mol?L-1为宜。由于部

24、分有机物不能被KMnO4氧化,故本法测得的COD不能代表水中全部有机物的含量。 市售的KMnO4试剂中含有MnO2等杂质,蒸馏水中也常含有少量还原性物质。因此,KMnO4标准溶液的配制一般采用先配制后标定的方法。标定KMnO4溶液的基准试剂很多,如H2C2O4?2H2O、Na2C2O4、As2O3、FeNH42SO4?6H2O和纯铁丝等,其中Na2C2O4最为常用。将Na2C2O4的稀H2SO4溶液加热至7585,然后用待标定的KMnO4溶液滴定至试液呈微红色,且0.5min不褪色为终点。KMnO4法采用KMnO4自身作指示剂。三、仪器和试剂 Na2C2O4 AR,1001052h干燥,干燥器

25、中保存; KMnO4AR;H2SO4溶液:1:3,滴加0.002mol?L-1 KMnO4溶液至呈浅红色不褪为止,煮沸0。5h,如红色消失则再补加KMnO4;所用蒸馏水需加KMnO4重蒸馏。 四、实验步骤 1. 配制150mL0.02mol?L-1 KMnO4溶液A液 在台秤上称取稍多余计算量的KMnO4于500mL烧杯中,加入约170mL水,盖上表面皿,加热至沸并保持微沸状态1520min,中间可补充适量水,使溶液体积最后在150mL左右。于暗处放置710d用G4号新牌号P16微孔玻璃漏斗滤去溶液中MnO2等杂质。滤液贮存于具玻璃塞的棕色瓶中,摇匀后置暗处保存,贴上标签。若将溶液煮沸后在沸水

26、浴上保持1h,冷却并过滤后即将可进行标定。 2. 配制250mL0.002mol?L-1KMnO4溶液B液用25mL移液管移取25.00mLA液于250mL棕色容量瓶中,用新煮沸且刚冷却的蒸馏水稀释、定容并摇匀,避光保存,临时配制。 3. 配制500mL0.05mol?L -1 Na2C2O4标准溶液 准确称取一定质量的Na2C2O4于小烧杯内,加适量水使其完全溶解后以水定容于500mL容量瓶中。 4. COD的测定 用移液管移取100mL充分搅匀的水样于锥形瓶中,加入5mL 1:3 H2SO 4溶液和几粒玻璃珠防止溶液暴沸,由滴定管加入10.00mL KMnO4B液,立即加热至沸腾。从冒出第

27、一个气泡开始,煮沸10.0min 红色不应褪色去,取下锥形瓶,放置0.51min,趁热准确加入Na2C2O4标准溶液10.00mL充分摇匀,立即用KMnO4液进行滴定。开始滴定要慢,充分摇动至第1滴KMnO4溶液的颜色褪去后在加入第2滴。随着试液的红色褪去加快,滴定速度亦可稍快,滴定至试液呈微红色且0.5min不褪去为终点,此时试液的温度应不低于60注1。 5. 标定B液的浓度 取步骤4 滴定完毕的水样,加入1:3 H2SO4溶液2mL, 趁热7585准确移入8.00mL Na2C2O4标准溶液,摇匀。再用KMnO4B液滴定至终点,记录所用滴定剂的体积。 6. 数据处理:根据记录的实验数据计算

28、Na2C2O4标准溶液的浓度;按下式计算COD 式中8.00/V2即1mLKMnO4溶液相当于Na2C2O4溶液的毫升数;16.00为氧的摩尔质量。五、注释 注1 MnO4-与C2O42-的反应,在室温下速度极慢,故需将溶液加热后再滴定,但温度不可超过90,否则部分H2C2O4将分解H2C2O4 CO2 + CO +H2O 反应酸度也很重要。酸度过低,将有部分MnO4-被还原为MnO2,酸度过高则会促进H2C2O4分解。在滴定刚开始时,由于MnO4-与C2O42-的反应速度很慢,故溶液的红色褪去较慢。此时一定要控制溶液滴定速度,充分振摇。否则,部分MnO4-未与C2O42-反应,就可能在热的酸

29、性中分解 4 MnO4- + 12H+ 4Mn2+ + 5O2 + 6H2O随着溶液中Mn2+的浓度增大,反应速度也逐渐加快。若滴定前先加入少量MnSO4催化剂,则可适当加快滴定速度。 由于空气中还原性气体和尘埃等的影响,致使到达终点后试液的红色会渐渐褪去,故0.5min不褪色可认为到达终点。 注2 当水样中氯化物含量较大时300mg?L-1以上,由于MnO4-与C2O42-的反应诱导Cl-的氧化,致使测定结果偏高。解决的办法:一是稀释试样使Cl-浓度降低;二是加入Ag2SO4使与Cl-生成AgCl沉淀以除之;三是采用碱性KMnO4法测定。 注3 水样的体积视有机物的含量而定。加KMnO4煮沸

30、时,若试液的红色消失,即说明水中有机物的含量较高,应另取少量水样用蒸馏水稀释至100mL,重新测定。这时应另取100mL蒸馏水作空白试验,求出空白值,并对测定结果进行校正。 六、思考题 1. 用Na2C2O4基准试剂标定KMnO4溶液时,应在何种酸介质中进行?溶液的酸度过高或过低各有什么影响? 2. 为了使KMnO4溶液的浓度比较稳定,在配制和保存的过程中应注意什么? 3. 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?该如何除去? 实验六 酱油中氯化钠含量的测定福尔哈德法一、实验目的 学习用福尔哈德Volhard法测定可溶性氯化物中氯的含量的原理和方法,了解沉淀滴定法的特点

31、。 二、实验原理 福尔哈德法是以铁铵矾为指示剂的银量法。为避免Fe3+的水解反应影响对终点的观察,滴定应在HNO3溶液0.20.5mol?L-1中进行。除了可用直接法NH4SCN或KSCN为滴定剂测定银的含量外,还可采用返滴定法测定卤化物或SCN-。福尔哈德法具有较好的选择性,应用较为广泛。在本方法中,指示剂的浓度对测定的准确度有较大影响,一般使在终点时,Fe3+浓度约为0.015 mol?L-1为宜。 测定酱油中NaCl的含量时,先向试样的HNO3溶液中加入已知量且过量的AgNO3标准溶液,使之与待测组分Cl-定量生成银盐沉淀后,再加入铁铵矾指示剂,用NH4SCN标准溶液返滴定剩余的Ag+,

32、其反应如下 滴定前 Cl- + Ag+(已知量且过量)AgCl (白色) 终点前 Ag+(剩余) + SCN-AgSCN (白色) 终 点 Fe3+ + SCN- FeSCN2+红色(红色) 由于kspAgSCN kspAgCl,在临近计量点时,加入的NH4SCN将与AgCl发生沉淀转化反应。AgCl + SCN- Cl- + AgSCN 该反应使得指示终点的FeSCN2+红色不能及时出现,或红色随着溶液的摇动而消失,以致得到持久的红色时已消耗了过量的NH4SCN滴定剂,导致较大的误差。为了避免上述情况发生,常在AgCl沉淀形成之后再加入少量硝基苯有毒,用力振摇使AgCl沉淀表面覆盖一层有机溶

33、剂而与溶液隔开,以减缓沉淀的转化反应。用返滴定法测定Br-、I-、SCN-时不会发生沉淀的转化作用,不必采取预防措施,终点十分明显。 优级纯的AgNO3经干燥除去吸湿水后,可以采用直接法配制标准溶液。一般的AgNO3试剂中除水分外,还可能有少量金属银、氧化银、亚硝酸银、游离酸和不溶性杂质,NH4SCN试剂一般也含有杂质且易潮解,因此对用这些试剂配制的溶液都须进行标定。本实验采用莫尔Mohr法标定,用AgNO3溶液滴定NaCl标准溶液,以铬酸钾溶液为指示剂。滴定反应在中性或弱碱性条件下进行,当Ag+与Cl-定量生成沉淀后,稍过量的Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀指示剂终点,有关反应为 滴定反应

34、 Cl- + Ag+ AgCl 白色 指示反应 CrO42- + 2Ag+ Ag2CrO4 砖红色 指示剂的用量以5×10-3 mol?L-1为宜。在精确的测定中需做空白试验以进行校正。 三、仪器和试剂 NaCl:GR或AR,在高温炉中于550灼烧2h后,干燥器中冷却;铁铵矾指示剂溶液:40%,40gFeNH4SO42?12H2O溶于100mL1 mol?L-1HNO3中;HNO3溶液:1:1,若溶有含氮氧化物而呈黄色时,应煮沸将其除去;5%K2CrO4溶液;AgNO3;NH4SCN;硝基苯。 四、实验步骤 1. 配制100 mL0.1 mol?L-1NaCl标准溶液 准确称取一定量

35、的NaCl于小烧杯中,用适量水溶解后注1,用水定容于100 mL容量瓶中。 2. 配制和标定250mL0.1 mol?L-1AgNO3溶液 在台秤上称取一定量AgNO3,用水溶解后转入棕色试剂瓶中,配成250mL溶液,摇匀,置暗处待标定注2。 移取20.00mLNaCl溶液于锥形瓶中,加入2030mL水和1.00mL5% K2CrO4溶液。用待标定的AgNO3溶液标定至试液呈浅橙色为终点注3。 3. 配制和标定250mL0.1 mol?L-1 NH4SCN溶液在台秤上称取近似计算量的NH4SCN,用适量水溶解后配成250mL溶液。移取20.00mL AgNO3标准溶液于锥形瓶中, 加入3mL1

36、:1 HNO3溶液和1.00mL铁铵矾指示剂溶液,摇匀。用待标定的NH4SCN溶液进行滴定并剧烈振荡,直至试液出现稳定的浅红色为终点。 4. 酱油中NaCl含量的测定 移取5.00mL酱油注4于100mL容量瓶中,稀释定容并摇匀。吸取10.00mL酱油稀释液于锥形瓶中,加水约50mL,摇匀。然后依次加入1:1 HNO3溶液3mL,AgNO3标准溶液25.00mL 保证过量10mL以上和硝基苯5mL,摇匀。盖上塞子,充分振荡锥形瓶中的试液约0.5min,直至AgCl沉淀凝聚。加入铁铵矾指示剂1.00mL,用NH4SCN标准溶液滴定至试液呈稳定的淡红色为终点。 5. 数据处理 列出有关公式, 根据

37、记录的实验数据分别计算出NaCl、AgNO3 和NH4SCN标准溶液的浓度,最终算出酱油中NaCl的含量。五、注释 注1 一次蒸馏水中常含有微量Cl-,本实验使用的水应用AgNO3溶液检查,无浑浊方可使用。 注2 AgNO3与有机物会发生氧化还原反应,故应用带玻璃的试剂瓶盛装,滴定时须使用酸式滴定管。又由于AgNO3见光易分解,应贮于棕色瓶中,置暗处保存。若存放时间过长,使用前应重新进行标定。AgNO3有腐蚀性,应注意勿与皮肤接触。 注3 滴定过程始终要充分摇动,以减少AgCl沉淀对Cl-的吸附,避免终点提前。 注4 强氧化剂、氮的低价氧化物、铜盐和汞盐等都能与SCN-发生反应而干扰测定,应先

38、除去。 六、思考题 1. 福尔哈德法为何要在酸性溶液中进行?能否用H2SO4或HCl来控制酸度?能否采用FeCl3做指示剂? 2. 用NaCl溶液标定AgNO3溶液应在什么条件下进行? 3. 用福尔哈德法测定Br-、I-或SCN-,是否需加入硝基苯?为什么?实验七溴酸钾法测定苯酚(氧化还原滴定) 一、实验目的 1. 掌握KBrO3-KBr溶液的配制方法。 2. 了解溴酸钾法测定苯酚的原理及方法。二、实验原理 溴酸钾法是一种强氧化剂,在酸性溶液中与还原物质作用被还原为Br,半反应如下: BrO3 + 6H+ 6e Br + 3H2O 1.44V 苯酚是煤焦油主要成分之一,广泛应用于消毒、杀毒,并

39、作为高分子材料、染料 医药农药合成的原料,由于苯酚的生产和应用造成了环境污染,因此它也是常规环境监测的主要项目之一。 溴酸钾法测定苯酚是基于KBrO3 与 KBr 在酸性介质中反应,定量地产生Br2 ,Br2与苯酚发生取代反应生成三溴苯酚,剩余的Br2用过量KI还原,析出的I2 以 Na2S2O3标准溶液滴定,反应式如下:BrO3 +5Br + 6H+ 3Br2 + 3H2OBr2 + 2I I2 + 2BrI2+2S2O32- 2I + S4O62-计量关系为:C6H5OHBrO33Br23I26S2O32-计算苯酚含量的公式应为 Na2S2O3的标定,通常是用K2Cr2O7 或纯铜作为基准

40、物质,该实验为了与测定苯酚的条件一致,采用 KBrO3-KBr法,标定过程与上述测定过程相同,只是以水代替苯酚试样进行操作。三、仪器和试剂 KBrO3-KBr标准溶液: 准确称取0.6959g KBrO3 置于小烧杯中,加入4g KBr,用水溶解后,定量转移至250mL容量瓶中以水稀释至刻度,摇匀;Na2S2O3 :0.05mol?L-1;淀粉溶液:5g?L-1;KI:100 g?L-1;HCL:1+1;NaOH:100 g?L-1;苯酚试样。四、实验步骤 1. Na2S2O3溶液的标定 准确称取25.00mLKBrO3-KBr 标准溶液于250mL 碘量瓶中,加入25mL水,10mLHCl

41、溶液,摇匀,盖上表面皿,放置58min ,然后加入 KI 20mL,摇匀, 再放置58min,用Na2S2O3溶液滴定至浅黄色。加入2mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色消失为终点。平行测定3份。2.苯酚试样的测定 于100mL烧杯中准确称取0.20.3g 试样,加入5mL NaOH溶液,用少量水溶解后,定量转入250mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。分取10mL试样溶液于250mL锥形瓶中,用移液管加入25.00mL KBrO3-KBr标准溶液,然后加入10mL HCl溶液,充分摇动 2min,使三溴苯酚沉淀完全分散后,盖上表面皿,再放置5min,加入20mL KI,放置58 min 后,用Na2S2

42、O3 标准溶液滴定至浅黄色。加入2mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色消失为终点。平行测定3份,计算苯酚含量。五、思考题 1. 标定Na2S2O3及测定苯酚时,能否用Na2S2O3溶液直接滴定Br2 ?为什么?2. 试分析该操作流程中主要的误差来源有哪些?3. 苯酚试样中加入KBrO3-KBr溶液后,要用力摇动锥形瓶,其目的是什么?实验八 食品中还原糖的测定(高锰酸钾法)一、实验目的 1. 学习高锰酸钾法测定食品中还原糖的方法原理掌握高锰酸钾法测定食品中还原糖的操作技术二、实验原理 除去蛋白质后的食品试样,在碱性溶液和加热的条件下,其中的还原糖可将溶液中Cu2+还原为Cu2O。Fe3+可将Cu2O氧化

43、为Cu2+,用KMnO4标准溶液滴定生成的Fe2+。由计算所得氧化亚铜的量可求出试样中还原糖的含量,本方法为国家标准方法。还原糖指葡萄糖、果糖、乳糖和转化糖等,以葡萄糖为例,有关反应为C6H12O6 + 2Cu2+ + 5OH- C6H11O7- + Cu2O +3H2OCu2O + 2Fe3+ + 2H+ 2Cu2+ + 2Fe2+ + H2OMnO4- + 5Fe2+ + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O采用自身作指示剂,滴定至试液呈微红色且0.5min不褪去为终点。三、仪器、药品与材料 0.02mol?L-1 KMnO4标准溶液150mL,配制方法见古凤才等编基础化学实验教

44、程实验五十三。 硫酸铜溶液A液:称取34.639gCuSO4?5H2O加适量水溶解后,加入0.5mLH2SO4,配成500mL溶液。用精制石棉过滤。 碱性酒石酸钾溶液(B液):称取173g酒石酸钾钠和50gNaOH,加适量水溶解,配成500mL溶液。用精制石棉过滤后,装入带橡皮塞的玻璃瓶内. 精制石棉:用3 mol?L-1 HCl溶液浸泡石棉23d,水洗净后再加10%NaOH溶液浸泡23d。倾去溶液,加入热的B液浸泡数小时并用水洗净,继以3 mol?L-1 HCl浸泡数小时后,再以水洗涤至不呈酸性为止。加水振摇,使石棉成微细的浆状软纤维,用水浸泡并贮于玻璃瓶中,用于填充古氏钳锅一种滤器,滤板上

45、有孔。 硫酸铁溶液:称取50gFe2SO43,加入约200mL水溶解后,慢慢加入 100mL浓H2SO4,冷却后配成1L溶液。 1:3 H2SO4溶液;3 mol?L-1 HCl溶液;NaOH溶液1 mol?L-1,10%。 25mL古氏钳锅或G4微孔玻璃钳锅;真空泵或水泵。 四、实验步骤试样处理 1 乳类、乳制品及含蛋白质的冷食类 准确称取2.55g固体试样或准确吸取2550mL试液置于250mL容量瓶中,加50mL水,摇匀后加入10mLA溶液和4mL1 mol?L-1NaOH溶液,稀释,定容并摇匀。静置30min后,用干滤纸过滤,弃去最初的部分,滤液备用。 2 汽水等含CO2的饮料 准确移

46、取100mL试液于蒸发皿中,在水浴上加热除尽CO2后定量转移至250mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。 2试样测定 准确移取50.00mL上述处理好的A溶液或B溶液于400mL烧杯内,加入硫酸铜溶液A液和碱性酒石酸钾溶液B液各25mL,盖上表面皿加热,控制在4min内使试液沸腾,再准确煮沸2min加热时间很重要,一定要注意控制。趁热用铺好石棉的古氏钳锅或微孔玻璃钳锅抽滤,用60热水洗涤沉淀和烧杯至流出液不呈碱性为止。将钳锅放回原400mL烧杯中,加入Fe2SO43溶液和水各25mL,用玻璃棒搅拌使Cu2O沉淀完全溶解后,再用KMnO4标准溶液滴定至终点,记录消耗滴定剂的体积V/mL。 同时移

47、取50.00mL水于烧杯中,然后按试样测定步骤操作进行空白试验,记录用去KMnO4标准溶液的体积V0/mL。 3. 数据处理 根据记录的体积V和V0按下式进行计算,先求出与50.00mL试液中还原糖质量相当的Cu2O的质量m1/mg。式中:c为KMnO4标准溶液的浓度;71.54为与1mol KMnO4相当的Cu2O的质量mg。根据上式计算出的m1查表略,就可以得到与m1/mgCu2O相当的还原糖的质量m2/mg,于是式样中还原糖x的质量分数为式中:m为试样的质量g或试液体积mL;为滴定时所分取试液的体积mL,本实验中 50.00mL。由于文中未附质量换算表,因此最后计算结果以m2的倍数表示。

48、计算试样中还原糖的质量分数,并求出相应的RMD.五、思考题本实验中,是如何除去食品试样中的蛋白质的?在本实验中,加入碱性酒石酸钾溶液的作用是什么?实验九 葡萄糖含量的测定间接碘量法一、实验目的 1. 学习配制标定Na2S2O3溶液、I2溶液的原理和方法及其保存。 2. 学习间接碘量法测定葡萄糖含量的原理和方法。 二、实验原理 碘量法在有机物的定量分析中应用较为广泛。在碱性溶液中, I2与NaOH反应生成NaIO,IO-能将葡萄糖定量氧化。 I 2 + 2OH-IO- + I- + H2OCH2OHCHOH4CHO +IO- + OH- CH2OHCHOH4COO- + I- +H2O其总反应为

49、C6H12O6 + I2 + 3OH- C6H11O7- + 2I- + 2H2O 剩余的IO-在碱性溶液中发生歧化反应3IO- IO3- + 2I-酸化试液后,上述歧化产物又转变为I2析出,再用Na2S2O3标准溶液测定。IO3 + 5I + 6H + 3I2 + 3H2O2S2O32 + I2 S4O62- + 2I-根据反应物之间的化学计量关系可以计算出试样中葡萄糖的含量。 上述测定中需要Na2S2O3和I2两种标准溶液。标定Na2S2O3溶液的基准试剂有KIO3、KBrO3、K2Cr2O7、K3FeCN6、Cu和I2等,其中 K2Cr2O7最常用。 用升华法制得的纯I2可以作为基准试剂

50、,按照直接法来配制标准溶液。由于I2的挥发性及其对天平的腐蚀作用,故不宜在分析天平上直接进行称量。通常使用市售I2配制成近似浓度的溶液,再对其进行标定。本实验中将I2溶液与已标定的 Na2S2O3溶液之间进行比较滴定,即可得出其浓度。 碘量法均采用淀粉溶液指示终点。在直接法中碘与淀粉形成的蓝色物质指示终点;间接法则是使碘与淀粉形成的蓝色物质颜色褪去。指示剂应在临近终点时才加入。三、仪器和试剂 K2Cr2O7溶液:约 0.017mol?L-1;葡萄糖注射液:50%,将其准确稀释100倍后作为待测试液;10%KI溶液使用前配制;HCl溶液:6mol?L-1;NaOH溶液:2mol?L-1;0.5%

51、淀粉溶液:称取5g淀粉于烧杯中加入少量水调成糊状,在不断搅拌下将其慢慢加入1L沸水中,继续煮沸12min至溶液完全透明,冷却后转入试剂瓶中,加入少量防腐剂HgI2 或硼酸,可延长保存时间。 Na2S2O3?5 H2O;I2;Na2CO3。四、实验步骤 1. 配制250mL0.1mol?L-1Na2S2O3溶液注1 取一定量 Na2S2O3?5H2O,溶解于适量新煮沸且刚冷却的水中。加入约0.05gNa2CO3,配成 250mL溶液,贮于棕色瓶中,摇匀,贴上标签。放置 12周后再进行标定,暗处保存。 2. 配制 150mL0.05 mol?L-1I2 溶液注2 称取2g预先已研磨细的I2置于小烧杯中,加入 4gKI和 34mL水,搅拌使I2全部溶解,稀释后配成150mL溶液,摇匀,贮于棕色瓶中,塞紧,置暗处存放。 3. 标定Na2S2O3溶液注3 移取20.00mLK2Cr2O7溶液于锥形瓶中,加入10mL10%KI溶液和5mL6mol?L