分析化学实验

2.滴定操作：（1）学习如何为酸式滴定管的旋塞涂抹凡士林和试漏；学习如何为碱式滴定管排气泡和试漏。学习如何用所配的溶液润洗滴定管和移液管，如何调零和读数。（2）讲解滴定分析操作的下列环节：（a）配制0．1mol/LNaOH和0．1mol/LHCl溶液。

告诫：永远是将相对较浓的NaOH和HCl溶液倒入水中，尤其不能将水倒入酸中！NaOH和HCl溶液稀释后一定要摇匀；试剂瓶磨口处不能沾有浓溶液！

（b）演示如何用所配的溶液倒入、润洗滴定管和移液管的方法（不允许学生通过烧杯二次转移倒入）；如何调零和读数（要读准0.01ml的方法）。每次润洗滴定管的溶液体积应在10mL左右。（3）滴定操作：（a）滴定姿势要站正。

（b）左手五个手指掌握酸式滴定管、碱式滴定管的方法。（c）摇瓶操作和边滴边摇操作。（d）滴定速度的控制和“见滴成线”的滴定方法。（e）半滴的控制和吹洗的方法。（f）终点颜色变化的观察，主要对甲基橙的“红—橙—黄”颜色要很清楚的能够区别。

（4）交待用移液管移取溶液的操作，润洗移液管的溶液，每次为3mL左右。移液管取放溶液时，注意尖部紧贴盛放溶液的器皿壁，且呈一定角度。溶液放完后，等候15秒方可取出。（5）读数3.按要求正确填写滴定记录表格，表格示范。滴定操作是容量分析的重要基本功之一。要求同学们利用一切可能的机会练习滴定操作。五.容量仪器的校准1.实验仪器校准的意义2.容量仪器校准的方法初步掌握滴定管的校准、容量瓶的校准及移液管和容量瓶的相对校准。例：25mL移液管做绝对校准以及25mL移液管与100m量瓶之间的相对校准容量瓶需干燥或用4－5ml乙醇润洗后，晾干六.实验内容实验一0.1mol/LNaOH和0.1mol/LHCl标准溶液的配制与标定（3学时）一.预习阅读实验教材中第一部分（分析化学实验基础知识）；预习0.1mol/LNaOH和0.1mol/LHCl标准溶液的配制与标定方法。写出预习报告。二．实验目的要求

1．学会用减量法称量物质。

2．HCl标准溶液的配制与标定

3．NaOH标准溶液的配制与标定三、实验仪器和试剂

1．仪器：台平、分析天平、称量瓶、烧杯、10和100mL量筒、50mL酸、碱式滴定管、250mL锥形瓶、洗瓶、玻璃棒、20mL移液管、100mL容量瓶、洗耳球。

2．试剂：浓盐酸、邻苯二甲酸氢钾、氢氧化钠、硼砂、0.2%酚酞、0.2％甲基橙。四．本次实验内容指导

1．提问式演示讲解滴定分析操作的下列环节：（1）配制0．1mol/LNaOH和0.1mol/LHCl溶液及保存

告诫：永远是将相对较浓的NaOH和HCl溶液倒入水中，尤其不能将水倒入酸中！NaOH和HCl溶液稀释后一定要摇匀；试剂瓶磨口处不能沾有浓溶液！

（2）演示如何用所配的溶液倒入、润洗滴定管和移液管的方法（不允许学生通过烧杯二次转移倒入）；如何调零和读数（要读准0。01ml的方法）。每次润洗滴定管的溶液体积应在10mL左右。

（3）0．1mol/LHCl溶液的标定：（提问：称样量如何得来？）用差减法准确称取无水碳酸钠二份，每份约为0.15～0.2克，分别放在250ml锥形瓶内，加水30毫升溶解，小心搅拌均匀，加指示剂１～２滴，然后用盐酸溶液滴定至溶液由黄

色变为橙色，即为终点，由碳酸钠的重量及实际消耗的盐酸的体积计算溶液的物质的量浓度。以上述同样方法滴定第二份碳酸钠。二次结果的相对偏差不超过0.2％。

（4）盐酸溶液的浓度与盐酸与氢氧化钠溶液的体积比计算出氢氧化钠溶液的浓度。注意累计体积。（5）滴定操作要求：（a）滴定姿势要站正。（b）掌握左手控制酸式滴定管的方法。（c）摇瓶操作和边滴边摇操作。（d）酸、碱管气泡排除的方法。

（e）滴定速度的控制和“见滴成线”的滴定方法。（f）半滴的控制和吹洗的方法。（g）终点颜色变化的观察，主要对甲基橙的“红—橙—黄”颜色要很清楚的能够区别。（h）交待用移液管移取溶液的操作，润洗移液管的溶液，每次为3mL左右。移液管取放溶液时，注意尖部紧贴盛放溶液的器皿

壁，且呈一定角度。溶液放完后，等候15秒方可取出移液管。若用滤纸片擦去移液管外壁的溶液，则必须先擦，再调零。（i）要求每位学生独立完成0.1mol/LHC1溶液的配制（根据稀释前后物质的量相等的原则：C1V1=C2V2）；0.1mol/LNaOH溶液的配制（按公式m=CVM计算应取的NaOH质量）。并用酸滴碱或碱滴酸各做三份。

（j）滴定过程中，注意逐个检查滴定操作的掌握情况，有无错误操作、滴定记录中有效数字的表达以及相对标准偏差的计算等，两次滴定的体积相差不大于0.02ml。（6）按要求正确填写滴定记录表格。

（7）实验完成后，教师应全面检查实验室卫生，包括窗台、实验台、清扫擦洗地面，检查开关、水、电、门窗是否关好。分析天平应逐台检查，毛刷、手套、记录本有无丢失，应对实验室安全进行检查。最后须经老师允许后方能离开。五.实验记录与结果处理酸碱标准溶液比较HCl读数IIINaOH读数IIIVHCl/VNaOH

HCl最后NaOH最后平均值HCl开始NaOH开始相对偏差VHCl(ml)VNaOH(ml)CNaOH

盐酸标准溶液的标定（1）（2）（1）（2）用相对相差计算测定结果的精密度。

第一次第二次第二次第三次HCl读数IIINa2CO3+称量瓶重量(g)Na2CO3+称量瓶重量(g)Na2CO3+称量瓶重量(g)Na2CO3+称量瓶重量(g)HCl最后

HCl开始

VHCl(ml)

CHCl

平均值W1

W2相对偏差

六.思考题

1.NaOH与HCl标准溶液的保存有什么不同？

2.简述HCl标准溶液的配制过程、标定原理及过程、相关基准试剂及仪器。

3.配制NaOH溶液时，应选用何种天平称取NaOH试剂？为什么？4.HCl和NaOH溶液能直接配制准确浓度吗？为什么？5.HCl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？6.什么是累计体积？实验二混合碱的含量的测定(双指示剂法)一.预习实验教材实验四内容二.实验目的要求

1.进一步熟练滴定操作和滴定终点的判断；

2.掌握混合碱分析的测定原理、方法和计算三．本次实验内容指导

1．提问式演示讲解（1）试样：混合碱是Na2CO3与NaOH或Na2CO3与NaHCO3的混合物，可采用双指示剂法进行分析，测定各组分的含量。（2）在混合碱的试液中加入酚酞指示剂，用HCl标准溶液滴定至溶液呈微红色。此时试液中所含NaOH完全被中和，Na2CO3也被滴定成NaHCO3，反应如下：NaOH+HCl=NaCl+H2ONa2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3（3）设滴定体积V1ml。再加入甲基橙指示剂，继续用HCl标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色即为终点。此时NaHCO3被中和成H2CO3，反应为：

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑2.注释：（1）混合碱系NaOH和Na2CO3组成时，酚酞指示剂可适当多加几滴，否则常因滴定不完全使NaOH的测定结果偏低，Na2CO3的测定结果偏高。（2）最好用NaHCO3的酚酞溶液（浓度相当）作对照。在达到第一终点前，不要因为滴定速度过快，造成溶液中HCL局部过浓，引起CO2的损失，带来较大的误差，滴定速度也不能太慢，摇动要均匀。

（3）近终点时，一定要充分摇动，以防形成CO2的过饱和溶液而使终点提前到达。（4）讲解定量转移溶液到容量瓶中的操作方法。（5）继续耐心的抓好滴定分析操作的技能培训。（6）要求学生用表格式记录数据。四.实验仪器和试剂

1．仪器：滴定装置25mL移液管、250mL锥形瓶、洗耳球。

2．试剂：0.1mol/LHCl标液；甲基橙1g/L水溶液；酚酞2g/L乙醇溶液；混碱试液。五.实验记录及结果处理消耗HCl标准溶液的体积V2ml。根据V1和V2可以判断出混合碱的组成。设试液的体积为Vml。HCl标准溶液浓度（mol/L）混合碱体积(ml)20.0020.0020.00滴定初始读数(ml)第一终点读数(ml)第二终点读数(ml)V1(ml)V2(ml)平均V1(ml)平均V2(ml)WNaOH

WNa2CO3

WNa2CO3

当V1>V2时，试液为NaOH和Na2CO3的混合物，NaOH和Na2CO3的含量（以质量浓度g•L-1表示）可由下式计算：

当V1<V2时，试液为Na2CO3和NaHCO3的混合物，NaOH和Na2CO3的含量（以质量浓度g•L-1表示）可由下式计算：六.思考题

1.什么是双指示剂法？

2.酚酞和甲基橙的变色范围是多少？

3.简述用双指示剂（酚酞和甲基橙）法测定混碱时的实验现象。

4.简述双指示剂法测定混碱的实验原理。5.用双指示法，在同一溶液中测定，根据V1和V2的数据情况判断混合碱的组成：当V1≠0且V2=0，试液为（NaOH）；当V1=V2，试液为（NaOH、NaHCO3或Na2CO3）；当V1>V2试液为（NaOH、Na2CO3）；当V1<V2试液为（NaHCO3、Na2CO3）；当V1=0，V2≠0试液为（NaHCO3）。即判断碱液由NaOH、Na2CO3、NaHCO3三种组分中的哪几种组分组成。实验三铵盐中氮含量的测定甲醛法（3学时）一.预习：实验教材实验五内容二.实验目的要求

1．学会掌握用甲醛法测定氮含量的方法和原理；

2．了解大样的取样原则，进一步学习使用移液管及容量瓶；

3．继续提高称量及滴定操作能力。三．本次实验内容指导

1．提问式演示讲解用甲醛法测定铵盐中氮的原理。（1）试样：NH4Cl、(NH4)2SO4等铵盐，是常用的无机化肥，是弱碱强酸盐，可用酸碱滴定法测定其含氮量。（2），(Ka＝5.6×10-10不能用NaOH标准溶液直接滴定，而4(NH4)2SO4+6HCHO＝(CH2)6N4H+（六次甲基四胺酸离子）＋3H+＋6H2O六次甲基四胺Kb＝8×10-10

计量点的pH值约为8.8，可选用酚酞为指示剂。

（3）铵盐与甲醛的反应在室温条件下进行得比较慢，所以加甲醛后需要放置几分钟使反应完全。（4）甲醛中常含有少量因其本身被空气氧化而生成的甲酸，使用前须以酚酞为指示剂，用稀NaOH溶液中和除去，否则将使结果偏高。（5）同样，如果铵盐中含有游离酸，应做空白实验，扣除空白值，否则将使结果偏高。四.实验仪器和试剂

1．仪器：100mL容量瓶、25mL移液管、烧杯、10和100mL量筒、25mL锥形瓶、洗耳球。

2．试剂：0.2％甲基红溶液，0.2％酚酞、NaOH标准溶液。

18%中性甲醛：将36％甲醛用等体积的蒸馏水稀释后，加酚酞数滴，用0.1mol·L-1NaOH滴定至溶液呈淡红色。五.结果计算第一次NH4Cl＋称量瓶重量(g)第二次NH4Cl＋称量瓶重量(g)样品NH4Cl重量(g)NH4Cl溶液总体积(ml)

CNaOH

III定时取NH4Cl溶液体积NaOH标液最后读数(ml)NaOH最初读数(ml)NaOH标液毫升数N％

平均值

相对偏差

1．NH4Cl试样中氮的含量2．计算误差相对误差：六.思考题

1．铵盐中氮的测定，能否用NaOH标准溶液直接滴定？为什么？

2．计算称取试样用量的原则是什么?本实验试样用量如何计算？

3．为什么中和甲醛试剂中的游离酸是以酚酞为指示剂？而中和铵盐试液中的游离酸确以甲基红为指示剂？实验四食醋总酸量的测定一．预习预先认真预习实验十、十二的内容，了解实验目的、原理和方法。写出预习报告。二．本实验的目的要求

(1)复习强碱滴定弱酸的基本原理及指示剂的选择。

(2)掌握食醋中总酸量的测定方法。三．原理食醋的主要组分是醋酸（Ka=1.8×10-5）,此外还含有少量其它有机酸，如乳酸等。可以用酚酞作指示剂，用NaOH标准溶液滴定，测出酸的总含量。食醋中醋酸含量一般为≥3.5%，浓度较大，且有一定的色泽，滴定前应稀释。本实验参考食醋卫生标准的分析方法GB5009·41-85。四.本次实验内容指导

1．提问式演示讲解

1mol/LNaOH标准溶液的配制和标定，见实验一。醋中总酸量的测定:用10mL移液管吸取食醋一份，置于100mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。

用25mL移液管吸取上液三份分别置于250mL锥形瓶中，各加入蒸馏水25mL和酚酞指示剂2-3滴，用NaOH标准溶液滴定至微红色在30秒内不褪为终点。计算食醋的总酸量，用每100mL食醋含CH3COOH的克数表示。五．实验仪器和试剂

NaOH标准溶液（0.1mol/L）酚酞指示剂（0.2%的乙醇溶液）邻苯二甲酸氢钾在110-120℃干燥2小时后备用食醋试样。六.思考题

(1)简述食醋的总酸量的测定基本原理。测定食醋的总酸量时，选用酚酞作指示剂的

(2)依据是什么？能否用甲基橙或甲基红？

(3)为什么稀释食醋试样时并不强调必须用新煮沸并冷却的不含CO2的蒸馏水？实验五EDTA标准溶液的标定及水硬度的测定

一．预习预先认真预习实验十、十二的内容，了解实验目的、原理和方法。写出预习报告。二．本实验的目的要求

1．了解EDTA标准溶液的配制和标定原理。

2．掌握常用的标定EDTA方法。

3．本次实验采用MgO为基准物标定EDTA。4.了解水的硬度测定的意义和常用的硬度表示方法。

5.掌握EDTA测定水的硬度的原理和方法。三.本次实验内容指导

1．提问式演示讲解（1）MgO标准溶液的配制提醒学生注意称样（称量值与计算值偏离最好不超过10%）、溶样、定容的操作。（2）标定操作a.以铬黑T为指示剂，MgO为基准物标定EDTA溶液的浓度。

b.教师应对学生讲清滴定时是在PH=10的氨性缓冲溶液中进行,如果不加缓冲溶液，对标定结果会有什么影响？

c.加入Mg-EDTA的作用是什么？对滴定结果是否有影响？

d.注意滴定速度不宜过快，平行滴定三份。（3）水硬度测定

a.水硬度的表示方法：一般所说的水硬度就是指水中钙、镁离子的含量。最常用的表示水硬度的单位有：以度表示，１℃＝10ppmCaO，相当10万份水中含１份CaO。以水中CaCO3的浓度(ppm)计相当于每升水中含有CaCO3多少毫克。

MCaO—氧化钙的摩尔质量(56.08g/mol)，MCaCO3—碳酸钙的摩尔质量(100.09g/mol)。b.水的总硬度测定(用50ml移液管移取自来水分析)c.提问式讲述使用的指示剂及其变色原理,适宜酸度范围等

pH＝10的氨性溶液中，以铬黑Ｔ作为指示剂,紫红色经紫蓝色转变为蓝色，即为终点。反应如下：滴定前：

EBT＋Ｍe（Ca2+、Mg2+）＝Ｍe－EBT

（蓝色）pH=10（紫红色）滴定开始至化学计量点前：

H2Y2-+Ca2+＝CaY2-+2H+H2Y2-+Mg2+＝MgY2-+2H+计量点时：

H2Y2-+Mg-EBT＝MgY2-+EBT+2H+

（紫蓝色）（蓝色）

滴定时,Fe3+、Al3+等干扰离子用三乙醇胺掩蔽,Cu2+、Pb2+、Zn2+等重金属离子可用KCN、Na2S或巯基乙酸掩蔽。

d.吸取水样时，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？四.实验仪器和试剂

1.仪器：滴定装置50mL移液管、250mL锥形瓶、洗耳球。

2．试剂：

0.02mol/LEDTANH3-NH4Cl缓冲溶液铬黑Ｔ:0.5％三乙醇胺（1:2）HCl溶液1:1MgO固体A.R.五.实验记录及结果处理CEDTA(mol/L)III水样体积（ml）

EDTA标液最后读数（ml）

EDTA标液最初读数（ml）

EDTA标液毫升数水总硬度（mg/l）

平均值

相对偏差

六.思考题

1.了解EDTA标准溶液的配制和标定原理及相关仪器有哪些？

2.为何在是PH=10的氨性缓冲溶液中进行,如果不加缓冲溶液，对标定结果有什么影响？

3.加入Mg-EDTA的作用是什么？对滴定结果是否有影响？4.水的硬度测定的意义和常用的硬度表示方法。

5.为什么用50ml移液管移取自来水分析？

6.该实验中使用金属指示剂应注意的问题有哪些?如何处理的？

7.取水样时，移液管是否要用去离子水润洗？锥形瓶是否要用去水样润洗？8.络合滴定与酸碱滴定的联系与区别是什么？

9.金属指示剂变色原理与酸碱指示剂变色原理的区别是什么？实验七KMnO4标准溶液的配制和标定及亚铁含量的测定（3学时）一．预习：实验十五、十六二．本实验目的与要求：

1．学习KMnO4溶液的配制方法和保存条件。

2．掌握用Na2C2O4标定KMnO4的原理、方法及滴定条件。三．本次实验的内容指导：

1．KMnO4溶液的标定（1）原理：在酸性介质中，KMnO4的电极电势较高，是一种强氧化剂，而且自身可作指示剂。但是KMnO4不易提纯，故常用间接法配制，用具有还原性的Na2C2O4、H2C2O4.2H2O、As2O3、(NH4)2Fe(SO4)2.2H2O等基准物质标定。其中，以Na2C2O4最常用，化学反应如下：

2MnO4

2-

＋5C2O4

2-

＋16H+＝10CO2＋2Mn2+＋8H2O生成的Mn2+对以上反应有催化作用。（2）条件：反应刚开始时，由于Mn2+

的浓度很小，反应速度很慢，故需将Na2C2O4的酸性溶液加热到75～85℃，趁热用KMnO4采用先慢后快的方式滴定。滴定至溶液呈现微红色在1分钟内不褪色即为终点。四、实验仪器和试剂

1．仪器：烧杯、锥形瓶、酸式滴式管、棕色试剂瓶、10及100mL量筒。

2．试剂：3mol·L-1H2SO4溶液、KMnO4为CP级。Na2C2O4为AR级，在105～110℃烘干2小时备用。五.实验记录与结果处理根据每份Na2C2O4的质量和消耗KMnO4的体积，即可求出KMnO4的物质的量浓度：KMnO4标准溶液浓度（mol/L）

亚铁称样量（g）滴定初始读数(ml)第一终点读数(ml)V(ml)平均V(ml)亚铁含量Fe（%）六.思考题

1.用Na2C2O4溶液标定KMnO4溶液浓度时，溶液酸度对反应有无影响？

2.用草酸钠为基准物标定KMnO4溶液的浓度时，应注意哪些问题？

3.用KMnO4溶液滴定时，应用什么滴定管？又如何读取所消耗KMnO4溶液的毫升数？4.标定KMnO4溶液和用KMnO4溶液测定Fe2+时，均采用的是什么指示剂？

5.用KMnO4溶液滴定含有H2SO4的Na2C2O4溶液时为什么开始时KMnO4的红色褪去很慢，后来褪色又很快？

6.KMnO4溶液中棕色沉淀是什么物质？7.配制好的KMnO4溶液应储存在棕色试剂瓶中，滴定时则盛放在酸式滴定管中，为什么？如果盛放时间较长，壁上呈棕褐色是什么？如何清洗除去？

8.标定KMnO4溶液时，能否用盐酸调节酸度？为什么？

9.标定KMnO4溶液时，开始加入KMnO4的速度太快，会造成什么后果?实验八铜盐中铜含量的测定（3学时）一．预习：实验十七、十八内容二．目的与要求：

1．Na2S2O3标准溶液的配制标定的掌握。

2.掌握铜盐中铜的测定原理和碘量法的测定方法；进一步掌握碘量法的原理。

3.学习终点的判断和观察。三．本次实验的内容指导：

（1）0.1mol·L-1Na2S2O3溶液的配制：用台秤称取3.1gNa2S2O3·5H2O，溶于适量新煮沸的冷蒸馏水中，加0.02gNa2CO3，稀释至130mL，保存于棕色瓶中，置于暗处，6～10d后进行标定。在配制Na2S2O3溶液时，加入Na2CO3的目的，是为了防止微生物等因素对Na2S2O3的分解。

（2）Na2S2O3溶液浓度的标定：准确称取已烘干的K2Cr2O7(分析纯)0.10~0.12g2份，分别放入250mL锥形瓶中。加10～20mL水溶解后，再加0.8gKI