第四章酸碱滴定法酸碱滴定法以酸碱反应为基础的滴定分析方法特

第四章酸碱滴定法酸碱滴定法：以酸碱反应为基础的滴定分析方法。特点：应用范围广，一般酸、碱以及能与酸碱直接或间接发生反应的物质，几乎都能用酸碱滴定法进行。

第一节酸碱标准滴定溶液的制备1.酸碱标准滴定溶液：HCl、NaOH、H2SO4（需加热时）2.酸碱标准滴定溶液浓度的使用范围：0.01—1mol/L，多数情况下使用0.1—0.2mol/L

。3.HCl、NaOH、H2SO4标准溶液的配制方法：间接法4.基准物质：标定HCl、H2SO4溶液的基准物质：无水Na2CO3

、Na2B4O7.10H2O标定NaOH的基准物质：邻苯二甲酸氢钾、草酸实验十二盐酸标准滴定溶液的配制与标定一、实验目的1.熟悉减量法称取基准物的操作技术。2．学习用无水Na2CO3标定HCl溶液的方法和操作技术。3．熟练滴定操作和滴定终点的判断。二、实验原理配制方法：间接法标定盐酸溶液的基准物质：无水碳酸钠无水碳酸钠的使用条件：使用前应在270~300OC条件下干燥至恒重，密封保存在干燥器中。标定HCl的反应式为：

2HCl+Na2CO3

→2NaCl+CO2+H2OHCl和Na2CO3的基本单元：HCl和1/2Na2CO3指示剂：甲基橙滴定终点颜色：由黄色变为橙色

计算公式：

c(HCl)=三、实验内容1．c（HCl）=0.1mol/LHCl溶液的配制通过计算求出配制500mL0.1mol/LHCl溶液所需浓盐酸（相对密度1.19，约12mol/L）的体积。然后用小量筒量取此量的浓盐酸，倒入预先盛有一定体积蒸馏水的500mL烧杯中，搅匀后再稀释至500mL，移入试剂瓶中，摇匀并贴上标签，待标定。（考虑到浓盐酸的挥发性，配制时所取HCl的量应比计算的量适当多些）。2．c(HCl)=0.1mol/LHCl标准滴定溶液的标定称取于270℃~300℃高温炉中灼烧至恒重的工作基准试剂无水碳酸钠0.15~0.2g于锥形瓶中，溶于50mL水中，加10滴溴甲酚绿一甲基红指示液，用配制好的盐酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色，煮沸2min，冷却后继续滴定至溶液再呈暗红色。平行测定三次，同时做空白试验。四、注意事项干燥至恒重的无水Na2CO3有吸湿性，因此在标定中精密称取无水Na2CO3时，宜采用减量法称取，并应迅速将称量瓶加盖密闭。

2.用无水碳酸钠标定HCl溶液，在接近滴定终点时，应剧烈摇动锥形瓶加速H2CO3分解；或将溶液加热至沸，以赶除CO2，冷却后再滴定至终点。五、思考题

1．HCl标准滴定溶液能否采用直接标准法配制？为什么？2．配制HCl溶液时，量取浓盐酸的体积是如何计算的？3．标定盐酸溶液时，基准物质无水碳酸钠的质量是如何计算的？如标定0.5mol/l的HCl溶液，应称取基准物质无水碳酸钠的质量是多少？4.无水碳酸钠所用的蒸馏水的体积，是否需要准确量取？为什么？5.除用基准物质标定盐酸溶液外，还可用什么方法标定盐酸溶液？6.基准物质碳酸钠的称量为什么要放在称量瓶中称量？称量瓶是否要预先称准？称量时盖子是否要盖好？7.除用无水碳酸钠作基准物质标定盐酸溶液外，还可用什么作基准物？有何优点？选用何种指示剂？8.如基准物质碳酸钠保存不当，吸水1%，用此基准物质标定盐酸溶液的浓度，其结果有何影响？实验十三、氢氧化钠标准滴定溶液的

配制与标定一、实验目的1．掌握用邻苯二甲酸氢钾标定氢氧化钠溶液的原理和操作技术。2．熟练减量法称量操作技术。3．熟练滴定操作和用酚酞指示剂判断滴定终点。二、实验原理配制方法：间接法标定氢氧化钠溶液的基准物质：邻苯二甲酸氢钾反应式为：

KHC8H4O4+NaOH→NaKC8H4O4+H2O

指示剂：酚酞(PH约为9)终点颜色：无色→浅粉色，30s不褪即为滴定终点。NaOH和KHC8H4O4的基本单元：NaOH和KHC8H4O4计算公式：c(NaOH)=三、实验内容

1．c（NaOH）=0.1mol/LNaOH溶液的配制称取110g氢氧化钠，溶于100mL无二氧化碳的水中，摇匀，注入聚乙烯容器中，密闭放置至溶液。用塑料管量取上层清液5.4mL，用无二氧化碳的水稀释至1000mL，摇匀。贴上标签，待测定。2．c(NaOH)=0.1mol/LNaOH溶液的标定准确称取在105℃～110℃电烘箱中干燥至恒重的工作基准试剂邻苯二甲酸氢钾约0.7g（如何计算），于250ml锥形瓶中，加无二氧化碳的水溶解，加2滴酚酞指示液，用配制好的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈粉红色，并保持30s。记下氢氧化钠溶液消耗的体积，平行测定三次，同时做空白试验。四、注意事项1.配制饱和的氢氧化钠溶液应放置七天以上，使Na2CO3

沉淀完全，再吸取上层清液配制NaOH标准溶液。2.邻苯二甲酸氢钾要彻底烘干，在烘干过程中一定要多次摇动，使底部药品能彻底烘干。3.注意不可在平行实验的三个锥形瓶中同时加入指示剂。1．配制不含碳酸钠的氢氧化钠溶液有几种方法？2．怎样得到不含二氧化碳的蒸馏水？3．配制氢氧化钠浓溶液，为什么要注入聚乙烯容器中密闭放置？4．用邻苯二甲酸氢钾标定氢氧化钠为什么用酚酞而不用甲基橙作指示剂？5．标定氢氧化钠溶液时，可用基准物KHC8H4O4，也可用盐酸标准溶液作比较。试比较此两种方法的优缺点。6.KHC8H4O4标定NaOH溶液的称取量如何计算？为什么要确定0.4~0.6g的称量范围？7.如果NaOH标准溶液在保存过程中吸收了空气中的CO2，用该标准滴定溶液标定HCl,以甲基橙为指示剂，用NaOH溶液原来的浓度进行计算是否会引入误差？若用酚酞为指示剂进行滴定，又怎样？请分析一下原因。8.邻苯二甲酸氢钾在温度大于1250C时，会有部分变成酸酐。如使用此基准物质标定NaOH溶液时，该NaOH溶液的浓度将怎样变化？9.如基准物KHC8H4O4中含有少量H2C8H4O4，对氢氧化钠溶液标定结果有什么影响？第二节酸碱滴定法的应用酸碱滴定法常利用HCl、NaOH、H2SO4等标准滴定溶液测定各类具有一定强度的酸性或碱性物质，测定能与酸或碱定量反应的其他物质，以及经过某些化学反应后能定量生成酸或碱的物质。实验十四烧碱中NaOH.Na2CO3

含量的测定一、实验目的1.掌握双指示剂法测定烧碱中各组分含量的原理方法和操作技术。2.掌握双指示剂法判断混合碱的组成。3.了解混合指示剂的优点及使用。二、实验原理测定方法：双指示剂法双指示剂法是利用两种指示剂进行连续测定，根据两个终点所消耗酸标准溶液的体积，计算各组分的含量。反应式：

HCl+NaOH→NaCl++H2OHCl+Na2CO3

→NaHCO3+NaClHCl+NaHCO3

→NaCl+CO2+H2O指示剂：酚酞pH=8.3HCl消耗体积为：V1

甲基橙pH=3.89HCl消耗体积为：V2

c(HCl)(V1-V2)╳10-3M(NaOH)计算公式：w(NaOH)= ×100％

m╳25/250

c(HCl).2V2╳10-3M(1/2Na2CO3)W(NaCO3)=×100％m╳25/250三、实验内容1.双指示剂法准确称取碱试样1.5—2.0溶解后→定量转入250mL容量瓶中→移取试液25.00mL（三份）于250mL锥形瓶中→加2滴酚酞指示剂→用盐酸标准滴定溶液滴定→红色恰好褪至无色（此时盐酸消耗的体积为V1）→再加2滴甲基橙指示剂，继续用盐酸溶液滴定→溶液由黄色变为橙色（此时盐酸消耗的体积为V2）2.混合指示剂法移取试液25.00mL（三份）于250mL锥形瓶中→各加5滴混合指示液→用盐酸标准滴定溶液滴定→蓝色变为粉红色（此时盐酸消耗的体积为V1）→再加1-2滴甲基橙指示剂，继续用盐酸溶液滴定→溶液由黄色变为橙色（此时盐酸消耗的体积为V2）四、注意事项当滴定接近第一终点时，要充分摇动锥形瓶，滴定的速度不能太快。防止滴定液HCl局部过浓。否则Na2CO3会直接被滴定成CO2。五、思考题1.采用双指示剂法测定混合碱，在同一份溶液中测定，试判断下列情况中的混合碱存在的成分是什么？

(1)V1=0V2>0(2)V1=V2>0(3)V1>0,V2=0(4)V1>V2(5)V2>V12.现有含HCl和CH3COOH的试液,欲测定其中HCl和CH3COOH的含量，试拟定分析方案。实验十五铵盐中氮含量的测定一、实验目的1.掌握甲醛法测定铵盐中氮含量的原理和方法。2.了解除去试剂中甲醛和试样中游离酸的方法。3.熟练滴定操作技术二、实验原理测定方法：甲醛法铵盐如氯化铵、硝酸铵、硫酸铵中的NH4+虽具有酸性但太弱Ka=5.6╳10-10，不能用NaOH标准滴定溶液直接滴定。常用蒸馏法和甲醛法进行测定。标准滴定溶液：NaOH标准滴定溶液指示剂：酚酞指示液滴定终点：浅粉红色30s不褪即为终点。反应如下：4NH4++6HCHO(CH2)6N4H++3H++6H2O(CH2)6N4H++3H++4OH-(CH2)6N4+4H2O由于溶液中存在的六亚甲基四胺是一种很弱的碱（Kb=1.4Χ10-9），化学计量点时，溶液的pH约为8.7，故选酚酞作指示剂。计算公式：

c(NaOH)(V2-V1)╳10-3M(N)w（N）=×100％三、实验内容在分析天平上准确称取铵盐试样1.5~2.0g于100ml烧杯中，加入少量蒸馏水使之溶解。将溶液定量转移到250ml容量瓶中，用水稀释至刻度线，摇匀。用移液管移取25.00mL试液于锥形瓶中,加2滴甲基红指示液,如呈红色,需用NaOH标准滴定溶液滴定至橙色,记下NaOH溶液消耗体积V1。另取25.00mL试液于锥形瓶滴定溶液滴定至粉红色,30s内不褪色,即为终点。记录NaOH溶液消耗的体积V2

。平行测定三次，计算试样中的氮含量。四、思考题

1．弱酸或弱碱物质能被准确测定的条件是什么?本法测定铵盐中氮含量时,为什么不能用碱标准溶液直接滴定？

2．试液中加入甲醛溶液后,为什么要放置5min?3．试液中加入甲基红指示剂,如呈红色需用NaOH标准滴定溶液滴定至橙色,说明什么问题？

4．本法中加入甲醛的作用是什么?为什么需使用中性甲醛?甲醛未经中和对测定结果有何影响?5．若试样为NH4NO3、NH4Cl或NH4HCO3,是否都可以用本法测定?为什么?6．若用此法测定NH4NO3试样,所得结果以含氮量表示时,此含氮量中是否包括NO3-离子中的氮?7．如何计算铵盐试样中的氨含量?8．尿素CO（NH2）2能否用甲醛法测定,应如何测定?9．试样中若含有Fe3+离子,对测定有什么影响?10．用NaOH标准溶液中和(NH4)2SO4样品中的游离酸时,能否选酚酞作为指示剂?为什么?

实验十六

饼干中Na2CO3

、NaHCO3含量的测定一、实验目的1．掌握双指示剂法测定饼干Na2CO3、NaHCO3含量的原理及方法。2．熟练滴定分析操作技术。3．培养学生理论联系实际的应用能力。二、实验原理测定方法：双指示剂法指示剂：酚酞第一化学计量点pH为8.32

甲基橙第二化学计量点pH为3.89终点颜色：酚酞浅粉色刚刚褪去甲基橙橙色反应式如下：

CO32-+H+=HCO3-HCO3

-+H+=CO2+H2O计算公式：

c(HCl)2V1╳10-3M(1/2Na2CO3)

W(Na2CO3)=

W(NaHCO3)=

c(HCl)(V2-V1)╳10-3M(NaHCO3)×100％×100％三、实验内容准确称取5.0g饼干,用不含CO2的去离子水溶解,定量转移到250mL容量瓶中,并稀释至刻度,摇匀,静置。小心用移液管移取50mL上层清液(或滤液)于250mL锥形瓶中,加入酚酞指示液3~5滴,用0.1mol/LHCl标准滴定溶液滴定至淡粉色刚刚褪色。记录HCl标准滴定溶液消耗的体积V1；再加甲基橙指示剂2滴,继续用HCl标准滴定溶液滴定至橙色,记录HCl标准滴定溶液消耗的体积V2。四、思考题1.为什么要用不含CO2的去离子水溶解饼干试样?2.Na2CO3、NaHCO3含量的测定在饼干的质量检验中有何意义?实验十七阿司匹林药片中乙酰水杨酸

含量的测定一、实验目的1．掌握用酸碱滴定法测定乙酰水杨酸的原理和方法；2．学习试样的处理方法及中性乙醇溶液的配制。3．熟练滴定分析操作技术。二、实验原理测定方法：酸碱滴定法（直接滴定）标准滴定溶液：NaOH测定条件：中性乙醇溶液指示剂：酚酞滴定终点颜色：微红色

应式为：aOCOCH3OCOCH3COONa+H2O+NaOHCOOH计算式：

c(NaOH)V(NaOH)╳10-3╳M(乙酰水杨酸)W(乙酰水杨酸)=

×100％m三、实验内容1．试样的准备：将阿司匹林药片在研钵中研细后精确称量1g,置于洁净干燥的250mL锥形瓶中。2．中性乙醇溶液的配制：量取60mL的乙醇溶液于烧杯中,加1～2滴酚酞指示液,用0.1mol/LNaOH标准滴定溶液滴至微红色,盖上表面皿,将此中性乙醇溶液冷至10℃以下备用。3．乙酰水杨酸含量的测定：量取20mL冷的中性乙醇溶液于上述称好试样的锥形瓶中,使试样充分溶解,在低于10℃的温度下,用0．1mol/LNaOH标准滴定溶液滴定到微红色,30s不褪色即为终点。平行测定三次,计算药片中乙酰水杨酸的含量。四、注意事项该实验控制温度是关健。可将装有中性乙醇溶液的烧杯放入盛有冰块的大烧杯中，以控制实验温度。五、思考题1．阿司匹林药片研细,准确称取后为什么要放在干燥的锥形瓶中?如锥形瓶中有水会有什么影响?2．量取20mL冷的中性乙醇溶液,应选用何种容器?3．实验步骤中每份试样称取1g,是怎样求得的?如果称取的是乙酰水杨酸纯试样则应称取多少克?4．若阿司匹林水解后,用NaOH标准溶液滴定时结果偏高,为什么?实验十八蛋壳中碳酸钙含量的测定一、实验目的1．了解试样的处理方法（如粉碎，过筛等）。2．掌握返滴定的测定原理和方法。

3．熟练滴定分析操作技术。二、实验原理测定方法：酸碱滴定法（返滴定）标准滴定溶液：NaOH、HCl指示剂：甲基橙终点颜色：红色黄色蛋壳的主要成分为CaCO3反应式：CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O计算公式：

[c(HCl)V(HCl)-c(NaOH)V(NaOH)]×10-3M(1/2CaCO3)

W(CaCO3)=

×100％m三、实验内容将蛋壳去内膜并洗净，烘干后研碎，使其通过80～100目的标准筛，准确称取3份0.1g此试样，分别置于250mL锥形瓶中，用滴定管逐滴加入HCl标准溶液40.00mL并放置30min。加入甲基橙指示剂，以NaOH标准滴定溶液返滴定其中过量的HCl至溶液由红色刚刚变为黄色即为终点。计算蛋壳试样中CaCO3的质量分数。四、思考题1．研碎后的蛋壳试样为什么要通过标准筛？2．为什么向试样中加入HCl溶液时要逐滴加入？加入HCl溶液后为什么要放置30min后再以NaOH返滴定？3．本实验能否使用酚酞指示剂？实验十九硼酸纯度的测定(强化法)一、实验目的1．掌握强化法测定硼酸的原理和方法。2．熟悉硼酸试样的干燥方法。3．熟练滴定分析操作技术。测定方法：酸碱滴定法（强化法）标准滴定溶液：NaOH测定条件：用中性甘油强化硼酸指示剂：酚酞（化学计量点时pH为9左右

）终点颜色：浅粉红色反应式：甘油+硼酸配位酸滴定反应：配位酸+NaOH配位酸钠计算公式：

c(NaOH)V(NaOH)╳10-3M(H3BO3)

W(H3BO3)=×100％

m三、实验内容准确称取硼酸试样0.2g（预先置硫酸干燥器中干燥）,加入中性甘油20mL,微热使其溶解,迅速放冷至室温,加酚酞指示液2滴,用c（NaOH）=0.1mol/LNaOH标准滴定溶液滴至溶液显浅粉红色,再加3mL中性甘油,粉红色不消失即为终点。平行测定三次。四、注意事项加入3mL中性甘油后,如浅粉红色消失,需继续滴定。再加甘油混合液，反复操作至溶液浅粉红色不再消失为止,通常加2次甘油即可。五、思考题1．H3BO3能否直接用NaOH标准滴定溶液滴定?本实验为什么叫强化法?2．除甘油外,还有哪些物质能使H3BO3强化?3．使H3BO3强化为什么需使用中性甘油?怎样制得中性甘油?4．本实验中用NaOH标准溶液滴至溶液显淡粉色后,为什么还要再加5mL中性甘油,以浅粉红色不消失为终点?实验二十二氧化硅含量测定

（氟硅酸钾滴定法）一、实验目的

1．掌握氟硅酸钾法测定二氧化硅含量的原理。

2．学习沉淀、滤纸、杯壁上残留酸的中和操作。二、实验原理测定方法：酸碱滴定法标准滴定溶液：NaOH指示剂：溴麝香草酚蓝-酚红混合指示液终点颜色：黄色→微紫红硅酸盐试样用氢氧化钾在银坩埚（或镍坩埚）中熔融分解。使难溶性硅酸盐转化为易溶性硅酸盐。在酸（硝酸）性溶液中,偏硅酸钾与氟氢酸作用,生成六氟硅酸钾沉淀。沉淀经过滤、洗涤,再水解。水解产物氟氢酸用氢氧化钠标准滴定溶液滴定。反应式为：

SiO2+2KOH=K2SiO3+H2OK2SiO3+6KF+6HNO3=6KNO3+K2SiF6+3H2OK2SiF6+3H2O=2KF+H2SiO3+4HFHF+NaOH=NaF+H2O计算公式：

c(NaOH)V(NaOH)╳10-3M(1/4SiO2)

W(SiO2)=×100％

mm三、实验内容称取2.5g粒状氢氧化钾置于银坩埚中,再准确称取硅酸盐试样0.1～0.2g（准确至0.0002g）置于银坩埚中的氢氧化钾之上,滴加2～3滴无水乙醇,盖上坩埚盖,稍留缝隙,置于具备保温套的电炉（或高温炉中）上低温熔融10min,再把温度升至600～650℃熔融3～5min（熔融过程中要经常摇动坩埚）。当试样熔好后,取下坩埚并使之旋转至使熔融物附着于坩埚内壁。冷却后,取下坩埚盖,坩埚中的熔融物用少量蒸馏水浸取,并小心地移入300mL塑料烧杯中,用蒸馏水洗净银坩埚与坩埚盖,把洗液全部移入塑料烧杯中,沿杯壁一次加入17mL浓硝酸,此时试液体积约为40mL左右,冷至室温,加入1～2g氯化钾，用塑料棒搅拌，再缓慢加入15%氟化钾10mL,搅拌1min，静置3～5min。用塑料漏斗以快速滤纸过滤，用氯化钾乙醇溶液（5%）洗涤塑料烧杯及滤纸2～3次。将沉淀连同滤纸移入原塑料烧杯中,沿杯壁内周加入5%氯化钾—乙醇溶液10mL,再加溴麝香草酚蓝—酚红混合指示液10～15滴,仔细迅速地滴加0.2mol/L的氢氧化钠溶液中和沉淀、滤纸及杯壁上的残留酸,边滴边搅拌,擦洗杯壁捣碎滤纸至紫红色出现不再消失为止,立即加入经中和过的沸蒸馏水约200～250mL，再补加溴麝香草酚蓝—酚红混合指示液5～10滴,用0.2mol/L的氢氧化钠标准滴定溶液滴定至试液由黄色变为微紫红不消失即为终点。记录消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积。四、注意事项

1．中和游离酸是实验的关键,要把沉淀纸、杯壁所带的游离酸中和完全,但不能产生局部过浓现象,因为碱局部过浓,会使K2SiF6分解，致使结果偏低。

2.K2SiF6水解反应是吸热反应,所以水解温度必须大于

70℃。温度低于70℃,水解不完全；滴定终点温度高于

90℃,混合指示液的颜色变化不明显,即指示不灵敏,终点难于观察,易滴过终点至结果偏高。3.本次实验用浓HNO3要注意安全。五、思考题1．硅酸盐试样用氢氧化钾熔融时,为什么要在银坩埚或镍坩埚中进行?2．为什么加入固体KCl后,要用塑料棒搅拌,静止后再用塑料漏斗过滤?3．为什么在该实验中,采用钾盐而不用钠盐,用硝酸而不用盐酸?4．该实验的关键操作是什么?5．控制酸度最好维持在3mol/L左右的硝酸环境中,有何意义?实验二十一食醋中总酸度的测定（设计实验）一、实验目的

1．巩固所学的基础理论知识、基本操作技能和基本实验方法。

2．考察学生对所学知识的运用能力。二、设计实验要求1．实验原理（反应式、测定方法、滴定方式、指示剂及终点现象）。2．需用的仪器（规格、数量）试剂（浓度及配制方法）。3．实验步骤。4．结果计算。5．实验数据处理（列表）,并求平均偏差。要求独立完成实验,并对实验结果加以讨论,完成实验报告。三、注意事项1．食醋的主要组分是醋酸,此外还含有少量其它弱酸如乳酸等。以酚酞作指示剂,用NaOH标准溶液滴定，测出的是食醋中的总酸量，以醋酸(g/100mL)来表示。

2．食醋中醋酸的含量一般为3~5%,浓度较大时,滴定前要适当稀释。稀释会使食醋本身颜色变浅,便于观察终点颜色变化。也可以选择白醋作试样。

3．CO2的存在干扰测定,因此,稀释食醋试样用的蒸馏水应经过煮沸。实验二十二醋酸钠含量的测定

（非水滴定）一、实验目的

1．掌握弱碱物质的非水滴定原理。

2．掌握非水滴定用结晶紫作指示剂判断终点。

3．掌握高氯酸标准滴定溶液的配制和标定方法。二、实验原理测定方法：非水滴定法（醋酸钠在水溶液中Kb=5.6×10-10）,许多弱酸、弱