钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定至溶液呈现紫色,即达终点。反应离子方程式如下:
6Fe2++K2Cr2O7+14H+=6 Fe3++2Cr3++7H2O
由于滴定过程中生成黄色的Fe3+离子,影响终点的正确判断,故加入H3PO4,使之与Fe3+
离子络合成无色的Fe(HPO4)2-络离子。这样既消除了Fe3+离子黄色的影响。又减少了Fe3+浓度,从而降低了Fe3+/ Fe2+电对的条件电极电位,使滴定时电位突跃增大,终点判断正确,反应也更完全。 五、实验步骤
准确称取0.2g~0.5g铁矿石样品三份。分别置于250mL锥形瓶中,加入150mL 6mol/L HCl,盖上表皿,低温加热溶解,至剩余残渣为白色后浅灰色表示溶解完全,用少量水冲洗表皿及瓶壁,加热近沸,趁热滴加SnCl2溶液,至溶液程浅黄色,加入2滴靛蓝二磺酸钠指示剂,此时溶液为深绿色,放置3~5min,逐滴加入TiCl3溶液则由绿变蓝,再多加1滴至蓝色刚刚消失,再加入1滴CuSO4溶液,加水60~70mL放置待溶液呈稳定的蓝色,加入硫一磷混酸15mL,加2~4滴二苯胺磺酸钠指示剂,立即用K2Cr2O7标准溶液滴定至稳定的紫色即为终点。 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:
òO3?3(CV)K2Cr2O7?10?3?MFe2O3G?100
Fe2O3的摩尔质量=159.69。 七、实验注意事项
①溶解样品时,温度不能太高,不应沸腾,必须盖上表面皿,以防止FeCl2挥发或溶液溅出,溶样时如酸挥发太多,应适当补加盐酸,使最后定溶液中的盐酸量不少于10mL
②氧化、还原和滴定时溶液温度控制在20~40oC较好,SnCl2如过量,应滴加少量KMnO4溶液至溶液呈浅黄色。
③在酸性溶液中,Fe2+易被氧化,故加入硫一磷混酸后应立即滴定,一般还原后,二十分钟以内进行滴定,重现性良好。 八、思考题
1.用重铬酸钾法测定褐铁矿中铁含量,整个反应过程如何?定出测定过程中各反应的反应式。 2.先后用SnCl2和TiCl3作还原剂的目的何在?如果不慎加入了过多的SnCl2或TiCl3,应怎么
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办?
3.加入硫磷混酸的目的何在? 实验八 去离子水制备及水质检验 实验项目性质:设计性 所属课程名称:《分析化学》 实验计划学时:4学时 一、实验目的
1.学生根据离子交换原理,设计一套用去离子交换法制备离子水的方案。经修改完善后按方案安装一套制备去离子水的简易设备。并用本套仪器用自来水制取200mL的去离子水。 2.对自来水和制得的去离子水进行水质检验,自己选择或设计检测 二、实验内容与要求 实验内容:制备去离子水
实验要求:通过本课程的学习,使学生学习按方案安装一套制备去离子水的简易设备。对自来水和制得的去离子水进行水质检验,自己选择或设计检测。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:
强酸性离子交换树脂,强碱性离子交换树脂,EDTA标准溶液(0.02 mol?L指示剂(1%),NH3?H2O-NH4Cl缓冲溶液(pH=10)。 2. 仪器和设备
常规玻璃仪器,离子交换柱(50ml),pH试纸或pH计,电导率仪。 四、实验原理
取自来水,使其首先经过强酸性阳离子交换树脂,再经过强碱性阴离子交换树脂,即得到去离子水.反应如下: n??1),硝酸银,铬黑T
Me?nR?SO3H???(R?SO3)nMe?nH?n?五、实验步骤 1.装柱
nH?X??nR?N(CH3)3OH????R?N(CH3)3?nX?nH2O??
将交换柱的下方装上一块脱脂棉,以防树脂落入管尖阻碍流水,后将管中放入适量的水,向管中倒入强酸性阳离子交换树脂20ml左右,用同样的办法装填阴离子交换柱。 2.去离子水制备
打开管尖部分的万用夹放水,控制每秒1-2滴,至水面在树脂上1厘米左右时倒入去离子
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水清洗树脂,用表面皿接几地流出的水,用硝酸银检验至无氯负离子,将水放至树脂上1厘米左右,
取自来水200ml左右逐渐倒入阳离子交换柱中进行交换,控制流速在每秒1-2滴,下面用去离子水洗净的锥形瓶接收,接收的水再倒入阴离子交换柱中进行交换,下面用去离子水洗净的锥形瓶接收,接收的水即为自制的去离子水。 3.水质的检验
分别检验自来水、去离子水、自制去离子水、以及经阳离子交换柱交换的水的氯负离子、金属离子、电导率以及pH值。 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。 七、实验注意事项
树脂清洗要用硝酸银检验至无氯负离子才可进行交换。 八、思考题
1.经阳离子交换柱交换的水的氯负离子、金属离子、电导率以及pH值与自来水由那些区别?
2.影响离子交换的主要因素有哪些?
实验九 分析天平的安装与拆卸 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学时 一. 实验目的
1.熟悉分析天平各个部件的构造、位置及性能。 2、了解正确安装、拆卸分析天平的方法、步骤。 3、掌握天平的安装与拆卸的过程。 二、实验内容与要求
实验内容:安装、拆卸分析天平
实验要求:通过本课程的学习,使学生熟悉分析天平各个部件的构造、位置及性能。掌握天平的安装与拆卸的过程。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、分析天平
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2、手套 3、绸布 4、无水乙醇 5、镜头纸 四、实验原理
半自动电光天平是在空气阻尼天平的基础上发展起来的。其结构如图3-1所示。天平横梁是天平的主要部件,天平横梁是由铝合金制成,在横梁的正中装有细长而垂直的指针,横梁的正中间和等距离的两端装有三个三棱形的玛瑙刀,中间的玛瑙刀刀口向下,称为中刀或支点刀;两端的玛瑙刀刀口向上,称为承重刀。三个刀口的棱边完全平行,并处于同一水平面上。玛瑙刀口的角度和锋刀的完整程度直接影响天平的质量,因此在加减砝码过程中,一定要关上天平,将天平横梁托起,另外横梁的两侧还装有两个平衡螺丝,用来调整横梁的平衡位置(即调节零点)。 每台天平都有一盒配套的砝码。1g 以上的砝码用铜合金或不锈钢制成装在砝码盒中,取用时用镊子夹取。1g 以下的砝码的加减由机械加码装置来完成。机械加码是指通过转动指数盘加减圈状砝码(俗称圈码)。大小砝码全部由指数盘操纵自动加减的,称为全自动电光天平。只有1g以下的砝码是由指数盘操纵自动加减的,称为半自动电光天平。
电光天平的光学读数装置:光源发出的光线经聚光后,照射到天平指针下端的刻度标尺上,再经过放大,由反射镜反射到投影屏上,由于天平指针的偏移程度被放大在投影屏上,所以能准确地读出10mg 以下的重量。电光天平一般可以称量至0.1mg,最大载荷为100g 或200g。 五、实验步骤
以半自动电光分析天平为例,说明其安装步骤:安装天平时,首先戴上专用手套,避免手汗、油污使零件的锈蚀。
天平的清洁:先用软毛刷刷去外框内外及零件上的灰尘,然后用绸布蘸少量无水乙醇,将刀刃、刀承及其它玛瑙件擦拭干净,反射镜镜面用镜头纸轻轻擦拭,其它零部件可用绸布擦净。在清洁工作过程中,不得使零件互相碰撞,要特别注意保护好刀刃。
水平调整:在天平的三只水平脚下垫上防震脚垫,一面看水准器,同时转动天平底板下前面的两个水平调整脚,直至水准器上的气泡处于圆圈中央,表示水平后,才可以进行下面的其它安装工作。若天平安放的位置不水平,不但天平不够准确,而且天平还容易损坏。
阻尼器的安装:一手抬起托翼,用另一只手将阻尼器的内筒倾斜放入筒内,如图1所示。安装时要注意内筒上的标记,不得放错,且标记应在前方。
图1
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