118 无机及分析化学实验

实验二十五 氯化物中氯含量的测定（佛尔哈德法）

一、实验目的

1.学习NH4SCN标准溶液的配制和标定

2.掌握沉淀滴定法中佛尔哈德法的测定原理及其应用

二、实验原理

用铁铵钒[NH4Fe(SO4)2]作为指示剂的银量法称为佛尔哈德法。该法又可分为用于测定+

Ag含量的直接滴定法和用于测定卤素离子含量的间接滴定法。本实验应用佛尔哈德法测定氯化物中氯含量。

-+

在含有Cl的酸性溶液中，加入一定量过量的Ag标准溶液，定量的生成AgCl沉淀后，

+

过量的Ag以NH4Fe(SO4)2为指示剂，用 NH4SCN标准溶液反滴定，过量一滴NH4SCN溶液与

2+

NH4Fe(SO4)2 生成血红色的FeSCN指示终点。滴定必须在酸性溶液中进行，在中性或弱碱

3+

性溶液中Fe 将生成沉淀。

3+-1

指示剂的用量对滴定有影响，一般Fe用量以0.015mol?L为宜。

+

当过量的Ag标准溶液加入后，要剧烈振荡，并加入石油醚保护AgCl沉淀，使其与溶

––

液隔开，防止AgCl沉淀与SCN发生交换反应而消耗滴定剂。凡能与SCN反应的物质均有干扰，应注意消除干扰。

三、仪器与试剂 1.仪器

分析天平 50mL酸、碱式滴定管 常用玻璃仪器若干 2.试剂

-1

AgNO3 标准溶液（0.05 mol?L，实验二十四中标定 ） NH4Fe(SO4)2（40%） NH4SCN（固体） 石油醚 硝酸（1:1） 四、实验内容

-1

1.0.05 mol?LNH4SCN溶液的配制

-在台秤上称取1.9g NH4SCN溶解于500mL不含Cl离子的去离子水中，将溶液转入细口试剂瓶中，摇均匀。

2.NH4SCN溶液的标定

-1

用移液管移取25.00mL 0.05 mol?L AgNO3标准溶液于250mL锥形瓶中，加入5mL1:1 HNO3，1mL NH4Fe(SO4)2溶液为指示剂，然后在用力摇动下，用NH4SCN溶液滴定至溶液的颜色为稳定的淡红色，即为终点，记录消耗NH4SCN溶液的体积，平行三次。根据AgNO3溶液浓度及消耗NH4SCN溶液的体积，计算NH4SCN溶液的浓度。

第四章 定量化学分析

119

3.试样中氯的测定

用递减称量法称取0.25～0.5g（精确0.1mg）NaCl样品于小烧杯中，加去离子水溶解后，定量转移到150mL容量瓶中，稀释至刻度，摇均匀。

用25 mL移液管移取样品溶液于250mL锥形瓶中，加入25mL去离子水和5mL 1:1HNO3。

-1

然后在不断摇动下，用滴定管加入0.05 mol?LAgNO3标准溶液，此时生成白色AgCl沉淀。随着AgNO3溶液加入，生成的白色沉淀越来越多，并不断的凝聚。这时让其静置片刻，然后在上层清液中滴加AgNO3溶液，观察是否有沉淀生成。若清液不变浑浊，说明已沉淀完全。再滴加AgNO3溶液5～10mL，记录滴入AgNO3标准溶液的体积。然后，加入2 mL的石油醚，用橡皮塞盖上瓶口，剧烈振荡半分钟，使AgCl沉淀进入石油醚层而与溶液隔开。再加入1mL NH4Fe(SO4)2溶液，用NH4SCN溶液滴定到溶液呈现浅红色即为终点，记录消耗NH4SCN溶液的体积，平行三次。根据样品的质量、AgNO3标准溶液的浓度和加入的体积及NH4SCN溶液的浓度和消耗的体积，计算试样中氯的含量。

注意： 实验完毕后，一定要把滴定管中AgNO3溶液倒回试剂瓶，并用自来水把滴定管清洗三次，以免AgNO3残留在管内。

五、实验数据记录与处理 （自行设计记录表格）

六、思考题

- --

1. 测定佛尔哈德法Cl时，为什么要加入石油醚？ 当用此法测定I、Br时还需要加入石油醚吗？

2. 本实验为什么用HNO3调节酸度？ 能否用HCl或H2SO4调节？为什么？

-

3. 佛尔哈德法测定Cl时，对介质的酸度有何要求？ 哪些离子对测定有干扰？怎样消除？

120 无机及分析化学实验

实验二十六 高锰酸钾标准溶液的配制与标定

一、实验目的

1.学习KMnO4标准溶液的配制和保存条件

2.掌握用Na2C2O4作为基准物标定KMnO4溶液原理及方法

二、实验原理

市售的KMnO4试剂常含有少量杂质，同时，由于 KMnO4是强氧化剂，容易与水中有机物、空气中尘埃等还原性物质反应以及自身能自动分解，因此KMnO4标准溶液不能直接配制成准确浓度，只能配制成粗略浓度，经过煮沸，过滤处理后，用基准物标定出准确浓度。长期贮存的KMnO4标准溶液，应保存在棕色试剂瓶中，并定期进行标定。

标定KMnO4溶液的基准物有 (NH4)2Fe(SO4)2?6H2O、(NH4)2C2O4 、Na2C2O4 、FeSO4?7H2O 、H2C2O4?2H2O和纯铁丝等。由于Na2C2O4易提纯，性质稳定且不含结晶水，因此是标定KMnO4溶液最常用的基准物。在酸性介质中Na2C2O4 与KMnO4发生下列反应：

2MnO4+ 5C2O4+ 16H == 2Mn + 10CO2↑+ 8H2O 滴定时应注意以下几点：

（1）温度 上述反应在室温下进行较慢，常需将溶液加热到75～80℃，并趁热滴定，滴定完毕时的温度不应低于60℃。但加热温度不能过高，若高于90℃，H2C2O4会发生分解。

（2）酸度 该反应需在酸性介质中进行，并以H2SO4调节酸度，不能用HCl或HNO3调

--节，因Cl有还原性，能与MnO4反应；HNO3有氧化性，能与被滴定的还原性物质反应。为

-1

使反应定量进行，溶液酸度一般控制在0.5～1.0 mol?L范围内。

2+

（3）滴定速度 该反应为自动催化反应，反应中生成的Mn离子具有催化作用。因此滴定开始时的速度不宜太快，应逐滴加入，待到第一滴KMnO4溶液颜色褪去后，再加入第二

-2-滴。否则酸性热溶液中MnO4来不及与C2O4而分解，导致结果偏低。

（4）滴定终点 KMnO4溶液自身也为指示剂。当反应到达化学计量点附近时，滴加一滴KMnO4溶液后，锥形瓶中溶液呈稳定的微红色且半分钟不褪色即为终点。若在空气中放置一段时间后，溶液颜色消失，不必再加入KMnO4溶液，这是因为KMnO4溶液与空气中还原性物质反应造成的。

三、仪器与试剂 1.仪器

分析天平 50mL酸式滴定管 常用玻璃仪器若干 温度计 微孔玻璃漏斗 2.试剂

-1

KMnO4（固体） Na2C2O4（基准试剂） H2SO4 (3.0 mol?L )

-

2-

+

2+

第四章 定量化学分析

121

四、实验内容

-1

1.0.02mol?L KMnO4溶液的配制

在台秤上称取1.8g KMnO4溶解于500mL的去离子水中，加热煮沸半小时，冷却后在暗处放置一周。然后用微孔玻璃漏斗（或玻璃棉）过滤，滤液贮存于棕色试剂瓶中备用。

2.KMnO4标准溶液浓度的标定

在分析天平上用递减称量法，准确称取0.15～0.20g（精确0.1mg）Na2C2O4基准物三份

-1

分别于洁净的250mL锥形瓶中，加入20～30mL去离子水溶解，再加入10～15 mL3.0 mol?L H2SO4溶液。摇均匀后，加热至75～80℃，趁热用KMnO4标准溶液滴定到溶液微红色且半分钟不褪色即为终点，记录消耗KMnO4溶液的体积，平行三次的极差应小于0.05 mL。

根据称取Na2C2O4基准物的质量、消耗KMnO4溶液的体积，计算KMnO4标准溶液的浓度。

五、思考题

1.配制的KMnO4标准溶液，为什么要经煮沸KMnO4溶液，并放置一周过滤后，才能标定？ 2.用Na2C2O4作为基准物标定KMnO4标准溶液时，应注意哪些因素？

3.用(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O作为基准物标定KMnO4标准溶液，怎样计算KMnO4溶液浓度？