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分析化学实验


(b)左手五个手指掌握酸式滴定管、碱式滴定
(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.实验记录与结果处理 酸碱标准溶液比较
HCl读数 I HCl最后 II NaOH读数 I NaOH最后 II VHCl/ VNaOH 平均值
HCl开始
VHCl(ml)
NaOH开始
VNaOH(ml)
相对偏差
CNaOH
盐酸标准溶液的标定
c HCl 2 m硼 M硼 1000 VHCl
( 1)
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/L HC1溶液的配制(根据稀释前后物质的量 相等的原则:C1V1=C2V2);0.1mol/L NaOH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。
WN a HCO3
(V2 V1 )C HCl M NaHCO 3 V
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。 NH (2) 4 ,(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)0.1mol/L HCl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%。
(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。
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。
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:
(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。
HCl标准溶液浓度(mol/L) 混合碱体积(ml) 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 20.00 20.00 20.00
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:
20 1000 c HCl 2 M 硼 100 VHCl m邻 1000 cNaOH M 邻 VNaOH
m硼
( 2)
( 1) ( 2)
cNaOH
m邻 20 1000 M 邻 100 VNaOH
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
I
II
Na2CO3 +称量瓶 重量(g)
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/L NaOH和0.1mol/L HCl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、250 mL锥形瓶、洗瓶、玻璃棒、20 mL移液管、100 mL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。
WN aOH (V1 V2 )C HCl M NaOH V
WN a 2CO3
2V2 C HCl M Na 2CO3 2V
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:
WN a 2CO3 2V1C HCl M Na 2CO3 2V
(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
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?
(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。
(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:0.1 mol/L HCl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。
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/L NaOH和0.1mol/L HCl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。
NaOH + HCl = NaCl + H2O Na2CO3 + 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↑
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