分析化学实验指导书 下载本文

四、实验原理

利用准确过量的KBrO3??KBr溶液,在酸性介质中发生反应,定量地放出Br2。

BrO3??5Br??6H??3Br2?3H2O

所产生的Br2与苯酸发生取代反应,溴可取代苯酚芳环上的氢,定量地生成稳定的三溴苯酚白色沉淀:

剩余的Br2与过量KI作用,将KI中的I氧化I2,,然后用Na2S203的毫克当量数之差,即可计算出苯酚的含量。由苯酚与Br2的反苯酚的式量=94.11 五、实验步骤

1. 0.1mol/L Na2S2O3 溶液的配制与标定

配制方法::在托盘天平上称取13克Na2S2O3 5H2O毫升烧杯中,加入场300毫升新煮沸的冷蒸馏水,待完全溶液后,加入0.2克Na2S2O3,然后,加水稀释至500毫升,保存于棕色磨口瓶中,在暗处放置7~10天后标定。

标定方法:准确称取经销部120C烘干的K2Cr2O7基准试剂0.12~0.15克置于250毫升碘量瓶中,加水20~30毫升使其溶液后,加入 10毫升20%的KI溶液及5毫升6 mol/L HCl溶液,盖上瓶塞,摇匀后于暗处放置5分钟加水稀释至约100毫升,用待标定的Na2S2O3溶液滴定至黄绿色,加入0.2%淀粉溶液5毫升,继续滴定至深兰色变为亮绿色,即为终点。 2.苯酚含量测定 (1) 测定实验:

用移液管吸取苯酚试液5.00毫升,置于250毫升碘量瓶中,再用移液管吸取25.00毫升0.017mol/L KBrO3-KBr。

溶液放入碘量瓶中,加入6~7毫升6 mol/lHCl,迅速加盖水封,立即摇动1~2分钟,再静置5分钟,加入20% KI 5毫升, 迅速加盖摇匀,用少量水冲洗瓶盖及瓶上附着物。然后,用0.1mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈黄色,加入淀粉溶液5毫升,继续滴定至溶液的兰色退掉即为终点。

(2) 空白试验

用蒸馏水代替试液,用与试样相同的分析步骤和同样的试剂进行实验。

空白实验的目的是测定25.00毫升0.017mol/L KBrO3-KBr溶液相当于0.1mol/L Na2S2O3 标准溶液的物质量。

苯酚的式量C6H5OH=94.11。 六、实验报告要求

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知,一个分子苯酚相当于6个原子的溴。

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,心得体会;也可以对教师或实验室提出意见和建议等。 计算公式:

CNa2S2O3?

6GK2Cr2o7VNa2S2O3?MK2Cr2O7?1000

1?V空-V实?Na2S2O3?CNa2S2O3?MC6H5OH

笨酚?gL??6V样 七、实验注意事项

(1) 在KBrO3-KBr溶液酸化后立刻有Br2产生,应紧密瓶口并水封,以免Br2挥发损失。 (2) 在放置过程中,应经常摇动,防此三溴笨酚结成大块沉淀而包藏I2造成分析结果

偏高。

(3) 滴定速度为先快后慢,尤其邻近重点时应缓慢滴定,否则易滴过终点。

八、思考题

1. 为什么加入KBrO3-KBr溶液要用移液管准确量取?

操作过程中,反应所产生的Br2和I2 均易挥发,说明由挥发所产生的误差对分析结果有何影响? 实验十三 可溶性钡盐中钡含量的测定 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:8学时 二. 实验目的

1. 了解晶形沉淀的沉淀条件原理和沉淀方法。

2. 练习沉淀的过滤,洗涤,灼烧等重量分析的基本操作技术。 3. 测定可溶性钡盐中的含量,并用换算计算测定结果。 二、实验内容与要求

实验内容:可溶性钡盐中钡含量的测定

实验要求:通过本课程的学习,使学生了解晶形沉淀的沉淀条件原理和沉淀方法。练习沉淀的过

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滤,洗涤,灼烧等重量分析的基本操作技术。测定可溶性钡盐中的含量,并用换算计算测定结果。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:

2mol/L HCL 溶液,1mol/L H2SO4溶液,1mol/L AgNO3溶液,可溶性钡盐。 2. 仪器和设备

常规玻璃仪器,高温马弗炉,坩埚及坩埚钳,分析天平等 四、实验原理

Ba2+离子与某些酸根作用,可生成一系列难溶性化合物,如BaCO3 BaC2O4 、BaSO3 BaCrO4 、等,其中以BaSO3的溶解度最小(Ksp=0.87×10-10),并且很稳定,其化学组成与分子式相符合,满足重量分析对沉淀型的基本要求,所以测定Ba2+可用SO42—离子将Ba2+离子沉淀为BaSO4,沉淀经陈化,过滤,洗涤和烧后以BaSO4形式称重,从而求得Ba2离子的含量。BaSO4沉淀初生

成时,一般形成细小的晶体,过滤时易穿过滤纸引起沉淀损失,因此进行沉淀时要注意创造和控制有利于生成较大晶体的条件。为此,将Ba2离子用稀HCl酸化(酸化后的溶液其酸的浓度一

般在0.05M左右),加热近沸并在不断搅拌下缓慢地加入热的沉定剂一稀H2SO4溶液,至沉淀完全.

用BaSO4重量法测定Ba2离子或SO42离子,这一分析在石油重组份中,煤或焦炭中,有

机物中以及硅盐中硫含量的测定都有着广泛的应用.由于该方法的准确度较高,在分析工作中也常用重量法的测定结果做为标准,校对其它分析方法的准确度。 五、实验步骤

精确称取可溶性钡盐式样0.4-0.5g两份,分别置于400mL烧杯中,各加蒸馏水100mL,搅拌使式样溶解(注意玻璃棒直至过滤,洗涤完毕才能取出),加入2 mol/L HCl溶液3mL,将式样溶液加热至近沸(勿使溶液沸腾溅失).

在不断搅拌下缓慢滴加稀H2SO4(1 mL 1 mol/L H2SO4加水30 mL,稀释后加热至沸),使沉淀作用完全(静置,待沉淀沉降后,在上一层清液中加入1-2滴稀H2SO4溶液,仔细观察若无浑浊产生,表示已经完全,否则,应再加入沉淀剂,直至完全)。盖上表面皿,陈化12h。(也可在水中加热半小时,放置冷却)。

用致密定量滤纸进倾泻过滤,小心将杯中清液沿玻璃棒倾入漏斗中,杯中沉淀用稀H2SO4

洗涤液(2 mL 1 mol/L H2SO4加200 mL水稀释配成)每次用量20—30mL洗涤,直洗至滤液中不含Cl—离子为止。将沉淀定量地转移至漏斗中,再用热水在漏斗中洗沉淀2-3次。

将盛有沉淀的滤纸折成小包,放入已在800—8500C的烧至恒重的瓷坩埚中,烘干,炭化后,

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放入800-8500C高温炉中灼烧1h,取出,稍冷后,置于干燥器内冷却至室温,称量;第二次灼烧10-15min,冷却,准确称量至恒重。

根据所得BaSO4和试样的重量,计算Ba2的百分含量。

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,心得体会;也可以对教师或实验室提出意见和建议等。 计算公式: ?WBa?%??式中:W为BaSO4沉淀的重量(g)。

G为试样重量(g)。 七、实验注意事项

1. 盛滤液的溶器要洁净,若BaSO4沉淀穿透滤纸时,可重新过滤.

2. 沉淀在灼烧时,若空气不足,则BaSO4易被滤纸的碳还原为BaS,使结果偏低,此时可将沉淀用浓

H2SO4润湿,仔细升温灼烧,使其重新转变为BaSO4.

3. 高温灼烧不应超过900℃,也不应延长时间,若在1000℃以上灼烧时,部分沉淀可能分解。

BaBaSO4?100

GBaSO4?BaO?SO2

八、思考题

1.为什么在做BaSO4沉淀之前,试液和沉淀剂都要预先稀释而且预先加热? 2. 沉淀完毕后,为什么要进行陈化? 3. 洗涤至Cl—离子的目的和检查方法如何?

4. 为什么要在控制一定酸度的HCl介质中进行沉淀? 5. 用倾泻法过滤有什么优点?

6. 什么叫恒重?怎样才能把灼烧后的沉淀称准? 实验十四 高锰酸钾标准溶液的配制与标定 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:2学时 一、实验目的

1.了解高锰酸钾标准溶液的配制方法和保存条件。

2.掌握用Na2C2O4作基准物标定高锰酸钾溶液浓度的原理、方法及滴定条件。

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