分析化学实验指导书 下载本文

选用酚酞作指示剂。

2.铵盐[如NH4Cl或(NH4)2SO4]是常用的氮肥。由于铵盐中NH4酸性太弱,

?Ka?5.6?10?10。故无法NaOH标准溶液直接滴定。可将铵盐与甲醛作用,定量生成六次甲基

四铵盐和H+,反应式如下:

4NH4?6HCHO?(CH2)6N4H?6H2O?3H?6???

生成的六次甲基四铵盐(Ka?7.1?10)和H?,可用NaOH标准溶液滴定,以酚酞为指示剂,滴至溶液呈现微红色即为终点。

由上述反应可知,4molNH4离子与甲醛作用,生成3molH?(强酸)和1mol(CH2)6N4H离子,即1molNH4相当于1molH?.

若试样含游离酸,加甲醛之前应以甲基红为指示剂,NaOH标准溶液中和,否则对测定结果有影响.

甲醛法准确度较差,但比较快速,故在生产上应用较多,本法适用于强酸性铵盐中氮的测定.

???五、实验步骤

1.减量法准确称取0.4~0.6g KHC8H4O4三份(详见实验:天平称量方法练习),分别置于250mL锥形瓶中,各加20~30mL蒸馏水溶解,加入1~2滴酚酞指示剂,用欲标定的NaOH溶液滴定,边滴定边摇动锥形瓶,直至溶液呈微红色,保持30s不褪色,即为终点,记下读数。根据KHC6H4O4的重量和消耗NaOH溶液的体积,计算NaOH溶液的浓度,要求三次测定的相对误差≤?0.2%。

CNaOH=

mKHC8H4O4?10002.甲醛溶液的处理:

MKHC8H4O4?VNaOH (MKHC8H4O4?204.2g/mol)

甲醛中常含有微量酸,应事先中和。方法如下:取原瓶装甲醛上

层清液于烧杯中,加水稀释一倍,滴加酚酞指示剂1~2滴,用标准碱液滴至甲醛溶液呈淡红色。

3.铵盐试样含氮量测定:

准确称取1.3~1.7g铵盐试样于100mL烧杯中,加少量水使之溶解,把溶液小心转移于250mL(或100mL)容量瓶中用水稀释至刻度,摇匀备用。用移液管移取上述试液于250mL锥形瓶中,(若有游离酸加1~2滴甲基红指示剂,溶液呈红色,用0.1mol/LNaOH溶液中和至溶液由红变黄)加入10mL 20%甲醛溶液,加酚酞指示剂2滴充分摇匀,放置一分钟。然后用标准NaOH溶液滴定至呈浅红色为终点,平行测定三次。

六、实验报告要求

要求正确、整洁地书写实验的目的、要求、原理、实验步骤、实验现象以及实验结果,并进行认真的讨论总结,讨论的内容可以是实验中发现的问题,情况记要,误差分析,经验教训,心

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得体会;也可以对教师或实验室提出意见和建议等。

例如:

序次 项目 称量瓶+WKHC6H4O4(g)(前) 称量瓶+WKHC6H4O4(g)(后) KHC8H4O4质量(g) VNaOH终读数(mL) VNaOH始读数(mL) VNaOH(mL) CNaOH mo1/L 平均值CNaOH mo1/L 相对偏差 结果计算: N%?0.0% Ⅰ 16.6842 16.1511 0.5331 25.05 0.04 25.01 0.1042 Ⅱ 16.151 15.6301 0.5210 24.52 0.00 24.52 0.1040 0.1042 -0.2% +0.2% Ⅲ 15.6301 15.0976 0.5325 25.00 0.02 24.98 0.1044 CNaOHVNaOH?G?25250MN1000?100

七、实验注意事项

1.分析天平是精密设备,使用时一定要小心谨慎,严格按照仪器操作步骤进行。

2. 准确使用滴定分析器皿是获得好的分析结果的重要因素,因此在此实验前,应认真掌握滴定分析器皿的正确使用方法。

3.仔细观察实验过程中所出现的现象,认真记录,结果进行认真的计算。

八、思考题

1.为什么NaOH标准溶液都要先配成近似浓度,而后进行标定? 2.盛基准物质的锥形瓶用蒸馏水洗净后,瓶中残留的水是否要烘干除去? 3.在溶液基准物质时,所加蒸馏水,应用什么量具取,是否要很准?为什么? 4.为什么每次滴定时,酸碱标准溶液的消耗量要在20~30mL比较好?

5.用邻苯二甲酸氢钾,草酸基准物质标定0.1mol/LNaOH时,基准物称取时如何计算。 6.用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液为什么用酚酞为指示剂而不用甲基橙为指示剂? 7.铵盐中氮的测定为何不采用NaOH直接滴定?

8.为什么中和甲醛试剂中游离酸,以酚酞作指示剂,而中和铵盐试样中的游离酸则以甲基红

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作指示剂?

9.计算称取试样量的原则是什么?本实验试样量如何计算? 10.NH4HCO3中含氮量的测定,能否用甲醛法?

实验四 HCl溶液的标定 混合碱的分析(双指示剂法)

实验项目性质:验证性 所属课程名称:《分析化学》 实验计划学时:4 一、实验目的

1.掌握天平使用方法及减量法称取试样的方法。 2.掌握滴定操作。

3.掌握容量分析基本计算公式的运用。 4.了解混合碱的测定原理和计算结果的方法。 5.了解双指示剂的应用和掌握判断滴定终点。

二、实验内容和要求

1.实验内容:

( 减量法取试样; 标定HCl; 混合碱的测定。 2.实验要求:

通过本课程的学习,使学生掌握滴定操作方法及双指示剂的应用和判断滴定终点方法,理解容量分析基本计算公式的运用及混合碱测定的基本原理,培养学生理论联系实际,分析问题和解决问题的能力。

三、实验仪器、设备及材料

1. 化学试剂:无水碳酸钠,固体,分析纯;甲基橙0.2%水溶液;HCl溶液约为0.1mol/L。 HCl溶液0.1mol;酚酞指示剂0.2%;甲基橙指示剂0.2%;混合碱试样(或试液)。

L2. 仪器和设备

常规玻璃仪器,分析天平。

四、实验原理

1,标定HCl常用的基准物质是无水碳酸钠和硼砂。

碳酸钠具吸湿性,用前必须在270~300C下烘干1小时,然后置于干燥器中,冷却后备用。用Na2CO3标定HCl溶液的反应分两步进行:

Na2CO3+HCl=NaHCO3+HCl NaHCO3+HCL=NaCl+CO2+H2O

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反应完全时,PH值的突跃范围5-3.5,可选用甲基橙作为指示剂,滴定至终点应将溶液煮沸,以消除CO2的影响,如选用甲基橙为指示剂最好作指示剂校正。

2.混合碱是Na2CO3与NaOH或NaHCO3的混合物,为了用同一份试样测定各组分的含量,可用HCl标准液进行滴定。根据滴定过程中值变化的情况,选用两种不同的指示剂分别指示第一、第二等当点的到达,即所谓“双指示剂法”。此法方便、快速,在生产实际中应用普遍,常用的两种指示剂是酚酞和甲基橙。

在混合碱试液中加入酚酞指示剂,若溶液呈现红色,则碱液中可能含有NaOH或Na2CO3。用盐酸标准溶液滴定时,溶液由红色刚变为无色,试液中若含则完全被中和,若含Na2CO3则被中和至NaHCO3(只中和了一半),反应式如下: NaOH+HCl酚酞NaCl+H2O Na2CO3+HCl酚酞NaCl+ NaHCO3

设用去盐酸体积为V1(mL)。这是第一化学计量点。

在原试液中再加入甲基橙指示剂,继续用盐酸标准溶液滴定,至溶液由黄色突变为橙色终点,设又消耗盐酸溶液的体积为V2(mL)。

反应式为:

NaHCO3+HCl甲基橙NaCl+CO2+H2O

这是第二化学计量点。

根据V1、 V2可分别计算混合碱中NaOH与Na2CO3或Na2CO3与NaHCO3的各组分含量。 由反应式可知:

当V1?V2时,试样为NaOH与Na2CO3的混合物。中和Na2CO3所需HCl是分两次滴定加入的,两次用量应该相等,Na2CO3所消耗HCl的体积应为2V2;而中和NaOH所消耗HCl的体积应为(V1?V2)。

当V1?V2时,试样为Na2CO3与NaHCO3的混合物,此时V1为中和Na2CO3至NaHCO3时所消耗HCl体积,故中和全部Na2CO3所消耗的HCl的总体积为2V2;而中和NaHCO3所用HCl的体积应为(V2?V2)。

五、实验步骤

1.在分析天平上准确称取已烘干的无水Na2CO3(0.12~0.17g)三份(详见实验:天平称量方法练习),分别置于锥形瓶中,标上瓶号,各加蒸馏水20~30mL使其溶解。加入1~2滴0.2%甲基橙提示剂,将欲定HCl按要求装入酸式滴定管中调整并记录处读数,然后边摇边滴定,至溶液由黄色转变橙色即为终点。记录滴定所消耗HCl溶液体积数、Na2CO3的重量和所用HCl

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