CO2在水中溶解度的测定
1.取2000ml蒸馏水,加热至沸腾,加盖放置到室温,备用。
2.制备Ca(OH)2饱和溶液:取11.1gCaCl2和8.0gNaOH,将二者放入500ml大烧杯中,加煮沸的蒸馏水500ml,用玻璃棒搅拌,加盖放置过夜,取上层清液备用。
3.将800ml煮沸过的蒸馏水放入1000ml带塞广口瓶中。
如图连接实验装置。
锥形瓶A中放入适量煮沸过的蒸馏水,取10.6gNa2CO3和10ml 2%的HCl溶液,将NaCO3放入吸滤瓶中,在吸滤瓶上方放置一只长颈漏斗,迅速将HCl溶液倒入漏斗中,待导管另一端有气流流出时,将橡胶管插入盛有800ml水的广口瓶中,插入水中的导管一端有气泡冒出。
待碳酸钠和盐酸反应结束,拆除吸滤瓶,保留锥形瓶A,静置10分钟,把导管移动到水面上方,在A中加入4gNaOH,以吸收广口瓶水面上方未被水吸收的二氧化碳气体,再静置10分钟。
拆除锥形瓶A,广口瓶塞上胶塞。
4.取下广口瓶上的胶塞,迅速将150ml氢氧化钙饱和溶液倒入广口瓶中,再迅速盖上胶塞。
5.倒入饱和氢氧化钙溶液后,溶液中有颗粒状沉淀产生。
静置,过夜。
6.静置过夜后,广口瓶底有薄薄的白色沉淀,上层为澄清液体。
小心地迅速地将上层清液倒出,注意不要干扰到底层沉淀。
倒至底层液体约有3-4cm时,停止。
7.准备漏斗和滤纸,过滤剩余液体和沉淀。
用煮沸过的蒸馏水反复洗涤滤纸,以洗去附着在碳酸钙上的氢氧化钙。
8.取滤纸放入大烧杯中,在烧杯中滴加10ml36%的盐酸,轻轻摇晃烧杯使沉淀溶解。
用镊子将滤纸取出。
9.将烧杯中的液体放入100ml容量瓶中,反复洗涤烧杯。
用煮沸过的蒸馏水定容。
10.取适量氯化钙放在蒸发皿上,放入炉中,调节炉内温度至200摄氏度,烘干一小时。
11.取出烘干的氯化钙,称取氯化钙试剂2g,放入1L的容量瓶中,加入
100ml36%的盐酸,用煮沸过的蒸馏水定容。
12.配置标准溶液:取30ml36%的盐酸放入烧杯中,再加入270ml煮沸过的蒸馏水,用玻璃棒搅拌均匀,加盖备用,命名该溶液为H。
从1L的容量瓶中用移液管分别取0.5ml,1ml,1.5ml,2.0ml,2.5ml的氯化钙-盐酸溶液至50ml容量瓶中,用上述H溶液定容。
标准溶液的浓度分别为0.02g/l,0.04g/l,0.06g/l,0.08g/l,0.10g/l。
13.用原子吸收分光光度计测定试样浓度。
得到标准曲线方程y=7.40x-0.046,
r=0.996。
试样的y值为1.672,可求出x=0.232。
即试样浓度为0.232g/l。
14.由上述数据求出,CO2在水中的溶解度为(0.232*0.1)
/111*44/800=0.0115g/L。
15.理论溶解度为1.96g/L。
相差原因为在实验中水中C02没有溶解到饱和。