摇匀。?
2.混合碱中各组分含量的测定?
准确移取25.00mL上述试液于锥形瓶中,加入2滴酚酞指示剂,用HCl标准溶液滴定(边滴加边充分摇动,以免局部Na2CO3直接被滴至H2CO3(CO2和H2O))至溶液由红色变为无色,此时即为第一个终点,记下所用HCl体积V1(用酚酞指示剂作终点时,最好以NaHCO3溶液滴入相等量指示剂作对照确定)。再加1~2滴甲基橙指示剂,继续用HCl滴定溶液由黄色变为橙色,即为第二个终点,记下所用HCl溶液的体积V2。计算各组分的含量。测定相对平均偏差小于0.4%。
?
附:混合碱总碱量的测定?
准确移取25.00mL上述试液于锥形瓶中,加入1~2滴甲基橙指示剂,用HCl标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色即为终点。计算混合碱的总碱度w(Na2O)。测定相对平均偏差小于0.4%。
? 测定混合碱中各组分的含量时,第一滴定终点是用酚酞作指示剂,由于突跃不大,使得终点时指示剂变色不敏锐,再加上酚酞是由红色变为无色,不易观察,故终点误差较大。若采用甲酚红—百里酚蓝混合指示剂,终点时由紫色变为玫瑰红色,效果较好。
思考题?
1.何谓“双指示剂法”,混合碱的测定原理是什么??
2.采用双指示剂法测定混合碱时,在同一份溶液中测定,试判断下列五种情况中混合碱的成分各是什么??
1)V1=0,V2≠0; 2)V1≠0,V2=0; 3)V1>V2; 4)V1<V2;5)V1=V2 3.用HCl滴定混合碱液时,将试液在空气中放置一段时间后滴定,将会给测定结果带来什么影响?若到达第一化学计算点前,滴定速度过快或摇动不均匀,对测定结果有何影响??
16
实验六 EDTA的标定和自来水总硬度测定?
一、实验目的?
1.学会用配位滴定法测定水的总硬度,掌握配位滴定的原理,了解配位滴定的特点。?
2.学会EDTA标准溶液的配制、标定及稀释。?
3.学会KB指示剂、铬黑T指示剂的使用及终点颜色变化的观察,掌握配位滴定操作。?
二、实验原理?
水的硬度主要由于水中含有钙盐和镁盐,其他金属离子如铁、铝、锰、锌等离子也形成硬度,但一般含量甚少,测定工业用水总硬度时可忽略不计。测定水的硬度常采用配位滴定法,用乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)溶液滴定水中Ca、Mg总量,然后换算为相应的硬度单位。在要求不严格的分析中,EDTA溶液可用直接法配制,但通常采用间接法配制。标定EDTA溶液
常用的基准物有Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MnSO4·7H2O、Ni、Pb等。为了减小系统误差,本实验中选用CaCO3为基准物,以KB为指示剂,进行标定。用EDTA溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝绿色即为终点。?
按国际标准方法测定水的总硬度:在pH=10的NH3—NH4Cl缓冲溶液中(为什么?),以铬黑T(EBT)为指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。滴定过程反应如下:?
滴定前: EBT + Mg2+?= Mg-EBT?
(蓝色) (紫红色)?
滴定时: EDTA + Ca2+?= Ca-EDTA?
(无色)?
EDTA + Mg2+?= Mg-EDTA?
(无色)?
终点时:?EDTA + Mg-EBT = Mg-EDTA + EBT?
(紫红色) (蓝色)? 到达计量点时,呈现指示剂的纯蓝色。?
若水样中存在Fe3+,Al3+等微量杂质时,可用三乙醇胺进行掩蔽,Cu2+?、Pb2+、
17
Zn2+等重金属离子可用Na2S或KCN掩蔽。?
水的硬度常以氧化钙的量来表示。各国对水的硬度表示不同,我国沿用的硬度表示方法有两种:一种以度(°)计,1硬度单位表示十万份水中含1份CaO(即每升水中含10mgCaO),即1°=10mg·L-1CaO;另一种以CaOmmol·L-1表示。经过计算,每升水中含有1mmolCaO时,其硬度为5.6°,硬度(°)计算公式为:硬度(°)= CEDTA·VEDTA·MCaOV水×100。?
若要测定钙硬度,可控制pH介于12~13之间,选用钙指示剂进行测定。镁硬度可由总硬度减去钙硬度求出。
?
三、仪器与试剂?
台秤、分析天平、酸式滴定管、锥形瓶、移液管(25mL)、容量瓶(250mL)、烧杯、试剂瓶、量筒(100mL)、表面皿。?
EDTA(s)(A.R.)、KB指示剂、CaCO3(s)(A.R.)、HCl(1∶1)、三乙醇胺(1∶1)、NH3—NH4Cl缓冲溶液(pH=10)、铬黑T指示剂(0.05%)、钙指示剂(s,与NaCl粉末1∶100混均)水样。?
四、实验步骤?
1.0.02mol·L-1EDTA标准溶液的配制和标定?
1)配制在台秤上称取2.0gEDTA于烧杯中,用少量水加热溶解,冷却后转入250mL试剂瓶中加去离子水稀释至250mL。长期放置时应贮于聚乙烯瓶中。? 2)标定准确称取CaCO3基准物0.50~0.55g,置于100mL烧杯中,用少量水先润湿,盖上表面皿,慢慢滴加1∶1HCl10mL,待其溶解后,用少量水洗表面皿及烧杯内壁,洗涤液一同转入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。?
移取25.00mLCa2+溶液于250mL锥形瓶中,加入20mL氨性缓冲溶液,2~3滴KB指示剂。用0.02mol·L-1EDTA溶液滴定至溶液由紫红变为蓝绿色,即为终点。平行标定三次,计算EDTA溶液的准确浓度。
?
2.工业用水总硬度的测定?
取水样100mL于250mL锥形瓶中,加入5mL1∶1三乙醇胺(若水样中含有重金属离子,则加入1mL2%Na2S溶液掩蔽),5mL氨性缓冲溶液,2~3滴铬黑T(EBT)指示剂,0.005mol·L-1EDTA标准溶液(用0.02mol·L-1EDTA标准溶液稀
18
释)滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色,即为终点。注意接近终点时应慢滴多摇。平行测定三次,计算水的总硬度,以度(°)和mmol·L-1两种方法表示分析结果。?
钙硬度和镁硬度的测定?
取水样100mL于250mL锥形瓶中,加入2mL 6mol·L-1NaOH溶液,摇匀,再加入0.01g钙指示剂,摇匀后用0.005mol·L-1EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。计算钙硬度。由总硬度和钙硬度求出镁硬度。 ?
铬黑T与Mg2+显色灵敏度高,与Ca2+显色灵敏度低,当水样中Ca2+含量高而Mg2+很低时,得到不敏锐的终点,可采用KB混合指示剂。
水样中含铁量超过10mg·mL-1时用三乙醇胺掩蔽有困难,需用蒸馏水将水样稀释到Fe3+不超过10mg·mL-1即可。? ? 思考题
1.配制CaCO3溶液和EDTA溶液时,各采用何种天平称量?为什么?? 2.铬黑T指示剂是怎样指示滴定终点的??
3.以HCl溶液溶解CaCO3基准物质时,操作中应注意些什么?? 4.配位滴定中为什么要加入缓冲溶液??
5.用EDTA法测定水的硬度时,哪些离子的存在有干扰?如何消除?? 6.配位滴定与酸碱滴定法相比,有哪些不同点?操作中应注意哪些问题??
19
实验七 方案设计实验
——胃舒平药片中Al2O3和MgO含量的测定
一、实验目的?
1.培养学生在配位滴定原理及实验中解决实际问题的能力,并通过实践加深对理论课程的理解,使其掌握返滴定、置换滴定等技巧,对分离掩蔽等理论和实验内容有初步的掌握。
2.培养学生阅读参考资料的能力,提高他们的设计水平和独立完成实验报告的能力。
二、实验原理?
?胃舒平(复方氢氧化铝片)的成分为氢氧化铝、三硅酸镁和颠茄流浸膏。本实验用过量酸将氢氧化铝完全溶解,并过滤与其他成分分离。Al3+用EDTA滴定法进行测定。由于Al3+与EDTA配位缓慢,需加入过量EDTA并加热煮沸,配位反应才比较完全,并且Al3+对二甲酚橙有封闭作用,因此Al3+的测定,不宜采用直接滴定法,而要采用返滴定法:加入过量的EDTA标准溶液,使Al3+与EDTA完全配位后,再调节溶液pH为5~6.0,加入二甲酚橙指示剂,用Zn2+标准溶液返滴定。
三、仪器与试剂?
分析天平、台秤、碱式滴定管、锥形瓶(250mL)、移液管(25mL)、容量瓶(250mL)、烧杯、碘量瓶(250mL)。?
四、实验步骤?
(1)0.02mol/LEDTA溶液的配制
称取2g乙二胺四乙酸钠于20mL温热水中,溶解后移入250mL容量瓶中,加水稀释定容。 (2)锌标准溶液的配制
准确称取氧化锌粉末0.162g置于50mL烧杯中,加入2mLHCl溶液,盖上表面皿,在水浴上加热,待完全溶解后,定量地转移入250mL容量瓶中,用水稀释定容。计算锌标准溶液的准确浓度(约0.02mol/L)。 (3)以锌标准溶液为基准物标定EDTA溶液
移取25.00mLZn2+标准溶液于250mL锥形瓶中,加入2滴0.2%二甲酚橙指示剂,滴加20%六次甲基四胺缓冲溶液至溶液呈稳定的紫红色(锌与二甲酚橙形成络合物的颜色)后,再过量1mL,用EDTA溶液滴定至溶液由紫红色变为亮黄色(二甲
20