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文档简介
1、实验一 edta标准溶液的配制与标定本文由【中文word文档库】 搜集整理。中文word文档库免费提供海量教学资料、行业资料、范文模板、应用文书、考试学习和社会经济等word文档一、实验目的1. 掌握络合滴定的原理,了解络合滴定的特点。2. 学习edta标准溶液的配制和标定方法3. 了解金属指示剂的特点,熟悉二甲酚橙、钙指示剂的使用及其终点颜色的变化。二、实验原理乙二胺四乙酸(简称edta)难溶于水,其标准溶液常用其二钠盐(edta2nah2o,分子量m=392.28)采用间接法配制。标定edta溶液的基准物质有zn、zno、caco3、cu、mgso47
2、h2o、hg、ni、pb等。用于测定pb2、bi3+含量的edta溶液可用zno或金属zn作基准物进行标定。以二甲酚橙为指示剂,在ph56的溶液中,二甲酚橙指示剂(xo)本身显黄色,而与zn2+的络合物显紫红色。edta能与zn2+形成更稳定的络合物,当使用edta溶液滴定至近终点时,edta会把与二甲酚橙络合的zn置换出来,而使二甲酚橙游离,因此溶液由紫红色变为黄色。其变色原理可表达如下:xo(黄色) zn2+ znxo(紫红色)znxo(紫红色) edta zn-edta(无色) xo(黄色)edta溶液若用于测定石灰石或白云石中的cao、mgo的含量及测定水的硬度,最好选用caco3为基
3、准物质进行标定。这样基准物质和被测组分含有相同的成分,使得滴定条件一致,可以减小误差。首先将caco3用hcl溶解后,制成ca标准溶液,调节酸度至ph12,以钙指示剂作指示剂,用edta滴至溶液由酒红色变为纯蓝色。三、仪器和药品仪器:电子分析天平、酸式滴定管、移液管、锥形瓶、容量瓶、烧杯、试剂瓶。药品:(1)以zno为基准物时所用试剂:乙二胺四乙酸二钠(ar)、zno(ar)、六次甲基四胺(20)、二甲酚橙指示剂(0.2)、hcl(1:1)。(2)以caco3为基准物质时所用试剂:caco3(ar)、氨水(1:1)、naoh溶液(10)、1钙指示剂(固体指示剂)、乙二胺四乙酸二钠(ar)、mg
4、溶液(溶解1gmgso47h2o于水中,稀释至200ml)。四、实验步骤1. 0.02moll-1edta标准溶液的配制称取乙二胺四乙酸二钠(ar)3.8g溶于200ml温水中,冷却后稀释至0.5l,摇匀,如浑浊应过滤后使用,并储存于500ml试剂瓶中。2. 以zno为基准物质标定edta溶液(1)zn标准溶液的配制 准确称取zno基准物0.350.5g于150ml烧杯中,用数滴水润湿后,盖上表面皿,从烧杯嘴中滴加3ml1:1hcl,待完全溶解后冲洗表面皿和杯壁,定量转移至250ml容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,计算其准确浓度。(2)edta标准溶液的标定 用移液管移取zn标准溶液25.00
5、ml于250ml锥形瓶中,加水20ml,加两滴二甲酚橙指示剂,然后滴加六次甲基四胺溶液直至溶液呈现稳定的紫红色后,再多加3ml注1,用edta溶液滴定至由紫红色刚变为亮黄色即达终点。3. 以caco3为基准物标定edta溶液(1)钙标准溶液的配制 准确称取120干燥过的caco30.50.6g于150ml烧杯中,加少量水润湿,盖上表面皿,从烧杯嘴滴加注223ml1:1hcl,待caco3完全溶解后,加热近沸,冷却后淋洗表面皿,在定量转移至250ml容量瓶中,稀释定容,摇匀。(2)edta标准溶液的标定 用移液管移取25.00ml钙标准溶液于250ml锥形瓶中,加水25ml、镁溶液2ml注3,1
6、0naoh溶液5ml及少量(约米粒大小)钙指示剂,摇匀后用edta标准溶液滴定至由酒红色恰转变为纯蓝色即为终点。4. 数据处理按要求记录并表达实验结果。五、思考题1. 通常使用乙二胺四乙酸二钠盐配制edta标准溶液,为什么不用乙二胺四乙酸?2. 以金属锌为基准物,二甲酚橙为指示剂标定edta溶液的浓度时,溶液的酸度应控制在合ph范围?若溶液为强酸性,应如何调节?3. 用caco3为基准物,以钙指示剂指示终点标定edta时,应控制溶液的酸度为多大?为什么?如何控制?4. 用caco3为基准物标定edta溶液时,为什么加入少量镁溶液?5. 络合滴定法和酸碱滴定法相比有哪些不同?操作中应注意哪些问题
7、?六、注释注1. 用六次甲基四胺作缓冲剂时,由于它在酸性溶液中能生成质子化的六次甲基四胺(ch2)6n4h+,此共轭酸与过量(ch2)6n4构成缓冲溶液,能使溶液的酸度稳定在ph56的范围内。注2. 为防止反应过于激烈而产生co2气泡,使caco3飞溅损失。注3. 加入少量的mg2+,并不干扰钙的测定,反而使终点比ca2+单独存在时更敏锐。当ca2+、mg2+共存时,终点由酒红色变为纯蓝色,而当ca2+单独存在时,则由酒红色变为紫蓝色。实验二 白云石中钙、镁含量的测定一、实验目的1掌握配位滴定法测定钙、镁的原理和方法。2熟悉各种金属指示剂、试样的酸溶法、沉淀分离法的应用。二、实验原理白云石是一
8、种碳酸盐岩石,主要成分为caco3、mgco3,还含有少量fe3+、al3+等杂质,成分较简单,通常用酸溶解后,可不经分离直接测定。试样用盐酸溶解后,钙、镁以ca2+、mg2+等离子形式进入溶液。取一份试液,调ph=10,以铬黑t为指示剂,用edta标准溶液测定ca2+、mg2+总量;另取一份试液,使溶液ph=12,此时mg2+生成mg(oh)2沉淀,加入钙指示剂,用edta标准溶液测定ca2+的量,然后用差减法求出mg2+的量。由于mg(oh)2沉淀会吸附ca2+,使 ca2+的结果偏低,mg2+的结果偏高,同时,mg(oh)2对指示剂的吸附也会使终点拖长,变色不敏锐。如果在溶液中加入糊精,
9、可将沉淀包住,基本消除吸附现象。试样中的fe3+、al3+等可在酸性条件下加入三乙醇胺加以掩蔽;cu2+、zn2+等可在碱性条件下用kcn掩蔽;cd2+、ti4+、bi3+等可用铜试剂掩蔽。主要反应如下:滴定前: mg2+ + hin2-(蓝) mgin-(酒红)+h+滴定开始至计量点前: mg2+ + h2y2-mgy 2-+ 2h+ca2+ + h2y2-cay2- + 2h+计量点: mgin-(酒红)+h2y2- mgy 2-+ hin2-(纯蓝)三、仪器和药品0.02moll-1edta溶液:称取4g na2h2y22h2o于100ml去离子水中,加热溶解,稀释至500ml,摇匀(长
10、期放置应置于硬质玻璃瓶或聚乙烯瓶中 )。铬黑t:称铬黑t1g,溶解后加入三乙醇胺20ml,再用水稀释至100ml。钙指示剂:取1g钙指示剂,加入烘干的99gnacl,研磨均匀,保存于磨口瓶内。基准caco3:将基准caco3置于120烘箱中干燥2h,稍冷后置于干燥器中冷却至室温备用。ph=10的氨性缓冲溶液:取20gnh4cl溶于少量水中,加入100ml浓氨水,用水稀释至1l。5%糊精溶液:将5g糊精溶于100ml沸水中,冷却后加入5ml10%的naoh溶液、0.1g钙指示剂,在搅拌下用edta标准溶液滴定至蓝色(临用时配制)。三乙醇胺(12),hcl(11),naoh(20%)。四、实验步骤
11、1. 0.02moll-1edta的标定 准确称取0.50.6g基准caco3于250ml烧杯中,用少量水润湿,盖上表面皿,从烧杯咀边小心地逐滴加入11hcl至完全溶解,并将可能溅到表面皿上的溶液淋洗入烧杯,加少量水稀释,定量转移至250ml容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。移取25.00ml此溶液两份,分别置于250ml锥形瓶中,加25ml水、0.01g钙指示剂,滴加20%naoh溶液至酒红色,再过量5ml,摇匀后用edta标准溶液滴定至蓝色。计算edta的准确浓度。平行测定23次。2.白云石中ca2+、mg2+的测定 准确称取0.50.6g试样于烧杯中,加少量水润湿,盖上表面皿,从烧杯嘴徐徐加入
12、11hcl至不再有气泡冒出,用水吹洗表面皿后,定量转移至250ml容量瓶,稀释至刻度并摇匀。准确移取上述试液25.00ml于锥形瓶中,加去离子水2030ml、12三乙醇胺5ml,摇匀,再加入ph=10的缓冲溶液10ml、铬黑t指示剂23滴,用edta标准溶液滴定至纯蓝色即为终点。平行测定23次,计算ca2+、mg2+的总量。准确移取上述试液25.00ml于锥形瓶中,加去离子水2030ml,再加入5%糊精溶液10ml、12三乙醇胺5ml、钙指示剂0.01g,滴加20%naoh至溶液呈酒红色,再过量5ml,立即用edta标准溶液滴定至纯蓝色,即为终点。平行测定23次,计算ca2+的含量。五、思考题
13、1.在测定白云石中ca2+、mg2+总量时,为什么要加入ph=10的缓冲溶液?2.用三乙醇胺掩蔽溶液中的fe3+、al3+时,为什么要在酸性条件下加入?3.在用edta标准溶液滴定ca2+时,滴加20% naoh至溶液呈酒红色后,为什么要再过量5ml?实验三 铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定一、实验目的1. 掌握以控制溶液的酸度来进行多种金属离子连续测定的原理和方法;2. 熟悉二甲酚橙的应用和终点颜色变化。二、实验原理bi3+、pb2+离子虽然均能与edta形成稳定的络合物,但是其稳定性有相当大的差别(它们的logk值分别为27.94和18.04),因此可以利用控制溶液酸度的方法进行连续滴定
14、。 在测定中均以二甲酚橙为指示剂。二甲酚橙属于三苯甲烷显色剂,易溶于水中,它有七级酸式电离,其中h7in至h3in4-呈黄色,hin5-至in7-呈红色。由于各组分的比例随溶液的酸度变化,所以它们在溶液中的颜色也随酸度而改变。在ph6.3时呈红色。二甲酚橙与bi3+、pb2+形成的络合物呈紫红色,他们的稳定性小于bi3+与pb2+和edta所形成的络合物。 测定时,先调节溶液的酸度为ph1,滴定bi3+,终点时溶液由紫红色变为黄色。然后在用六次甲基四胺调节溶液的ph值为56,滴定pb2+,,终点时溶液由紫红色变为亮黄色。三、仪器和药品 仪器:酸式滴定管、锥形瓶、移液管。 药品:edta标准溶液
15、(0.02moll-1)、二甲酚橙溶液(0.4%)、六次甲基四胺溶液(20%)、bi3+和pb2+未知溶液。四、实验步骤1bi3+的滴定:用10ml移液管吸取试液置于250ml锥形瓶中,用量筒加入10ml水(此时溶液的酸度为ph1注1)和1滴二甲酚橙指示剂。用edta标准溶液滴定,在近终点前应放慢滴定速度,每加1滴,摇动并注意观察是否变色,直至使溶液由紫红色变成橙色,滴定剂改为半滴加入,溶液由橙色突变为黄色,即为终点。2pb2+的滴定:在滴定bi3+后的溶液中补加1滴二甲酚橙指示剂注2,并逐滴滴加六次甲基四胺至溶液呈现稳定的紫红色时,再多加3ml,此时溶液的ph值约为56,然后以edta标准溶
16、液滴定至溶液由紫红色突变为亮黄色即为终点。按上述操作平行测定三次,正确地表达混合试液中bi3+和pb2+质量浓度的测定结果。五、思考题(1)本试验能否先在ph=56的溶液中滴定pb2+的含量,然后调节溶液的ph1,再滴定bi3+的含量?(2)用于滴定bi3+、pb2+的edta标准溶液,应用何种基准物来标定?为什么?(3)在滴定bi3+时,如溶液的ph值过大或过小(即超出要求的ph值范围),试分析可能会对分析结果造成什么影响?实验中可能会出现什么异常现象?(4)试述二甲酚橙指示剂的作用原理。为什么滴定bi3+、pb2+都可用二甲酚橙作指示剂?(5)滴定时若10ml试样中bi3+、pb2+的总质
17、量为g克,试列出计算bi3+和pb2+的质量分数的算式。若以gl-1表示bi3+和pb2+的含量时,其算式又如何表达?六、注释:注1酸度已由实验室技术人员调好,在滴定bi3+时,学生不必再调酸度。水不可多加,防止bi3+水解。注2由于滴定bi3+后,试液的体积增大了,故需补加指示剂。实验四 直接碘量法测定维生素c的含量一、实验目的通过维生素c的测定了解直接碘量法的过程,掌握碘标准溶液的配制和注意事项。二、实验原理维生素c是强还原性物质,可用具氧化性的i2作标准溶液直接滴定,反应如下:碱性条件下可使反应向右进行完全,但因维生素c还原性很强,在碱件溶液中尤其易被空气氧化,在酸性介质中较为稳定,故反
18、应应在稀酸(如稀乙酸、稀硫酸或偏磷酸)溶液中进行,并在样品溶于稀酸后,立即用碘标准溶液进行滴定。由于碘的挥发性和腐蚀性,不宜在分析天平上直接称取,需采用间接配制法;通常用基准as2o3对i2溶液进行标定。as2o3不溶于水,溶于 naoh:as2o3 十6naoh2na3 aso3十3h2o由于滴定不能在强碱性溶液中进行,需加h2so4中和过量的naoh。并加入nahco3使溶液ph8。i2与亚砷酸之间的反应为aso33- 十 i2 十h2o aso43- 十 2i- 十 2h+三、仪器和药品nahco3、ki、i2 (以上为a.r),基准as2o3(于105干燥至恒重),6moll-1 na
19、oh,0.5 moll-1 h2so4 ,10%ha c,1%淀粉溶液;维生素c片剂四、实验步骤1、0.1 moll-1 i2标准溶液的配制 称取10.8g溶于蒸馏水中注1,再用表面皿(可否用称量纸?)称取i2约6.5g,溶于上述ki溶液,加1滴浓盐酸 注2,加水稀释至此300,摇匀,用玻璃漏斗过滤,储存于棕色试剂瓶中并置于暗处。2、0.1 moll-1 i2标准溶液的标定 准确称取基准as2o3 0.15g, 加6 moll-1naoh溶液10ml,微热使溶解,加水20mi,加甲基橙指示剂1滴,加0.5 moll-1h2so4试液至溶液由黄色变为粉红,再加nahco32g、水30ml、淀粉指
20、示剂2ml用碘标准溶液滴定至蓝色注3,半分钟内不褪色,计算i2的浓度。3、维生素c含量的测定 准确称取维生素c样品0.2g,溶于新煮沸并冷却的蒸馏水100ml与稀乙酸10ml的混合液中,加淀粉指示剂1ml,立即用0.1moll-1i2标准溶液滴定至溶液呈持续蓝色,计算维生素c的含量。五、思考题 1、配制i2标准溶液时,为什么要加过量ki?可否将称得的i2和ki一起加水至一定体积?2、溶解样品时,为什么要用新煮沸并冷却的蒸馏水?六、注释1. 碘在水中溶解度很小(0.035g(100ml)-1 ,25),且具有挥发性,故在配制碘标准溶液时常加入大量 ki使形成可溶性、不易挥发的i3- 配离子。2.
21、 加入盐酸是为了使ki中可能存在的少量kio3与ki作用生成碘,避免kio3对测定产生影响。3. 碘易受有机物的影响,不可与软木塞、橡皮等接触,应用酸式滴定管进行滴定。实验五 化学需氧量的测定(高锰酸钾法)一、实验目的1. 学习高锰酸钾法测定化学需氧量的原理。2. 掌握高锰酸钾溶液的配制与标定,实践影响氧化还原滴定反应的各种因素。二、实验原理化学需(耗)氧量(cod)是指在一定条件下,氧化1l水中还原性物质所消耗的强氧化剂的量,以氧化这些物质所消耗的o2的量来表示(单位mgl-1)。cod是表示水体被还原性物质污染程度的主要指标。天然水中所含的还原性物质除no2、fe2+ s2等无机物外,还有
22、各类有机物。除自然因素外,多数有机物质是排放生活污水或工业废水造成的结果,因此化学需氧量可以作为水中有机物质相对含量的指标之一。测定cod时,根据采用的氧化剂不同,分为kmno4法和k2cr2o7法。 kmno4法操作简便,耗时短,常应用于较清洁的饮用水、河水等污染不严重的水体的测定。k2cr2o7法对有机物的氧化比较完全,适用于各种水体的测定。本实验采用酸性kmno4法进行测定。在加热的酸性水样中,加入一定量且过量的kmno4标准溶液,将水中的还原性物质氧化,剩余的kmno4再以过量的h2c2o4标准溶液还原,然后用kmno4标准溶液返滴定剩余的h2c2o4,从而可求出相应的cod。 4mn
23、o4 5c 12h+ 4mn2+ 5co2 6h2o 2mno4 5c2o 42 16h+ 2mn2+ 10co2 8h2o由于加热的温度和时间、反应液的酸度、kmno4溶液的浓度、试剂加入的顺序等对测定的准确度均有影响,因此必须严格控制反应条件。一般以加热水样至100后,再沸腾10min为标准,kmno4溶液的浓度以0.002moll-1为宜。由于部分有机物不能被kmno4氧化,故本法测得的cod不能代表水中全部有机物的含量。市售的kmno4试剂中含有mno2等杂质,蒸馏水中也常含有少量还原性物质。因此,kmno4标准溶液的配制一般采用先配制后标定的方法。标定kmno4溶液的基准试剂很多,如
24、h2c2o42h2o、na2c2o4、as2o3、fe(nh4)2(so4)6h2o和纯铁丝等,其中na2c2o4最为常用。将na2c2o4的稀h2so4溶液加热至7585,然后用待标定的kmno4溶液滴定至试液呈微红色,且0.5min不褪色为终点。kmno4法采用kmno4自身作指示剂。三、仪器和试剂na2c2o4 (ar,1001052h干燥,干燥器中保存); kmno4(ar);h2so4溶液:1:3,滴加0.002moll1 kmno4溶液至呈浅红色不褪为止,煮沸0。5h,如红色消失则再补加kmno4;所用蒸馏水需加kmno4重蒸馏。四、实验步骤1. 配制150ml0.02moll-1
25、 kmno4溶液(a液) 在台秤上称取稍多余计算量的kmno4于500ml烧杯中,加入约170ml水,盖上表面皿,加热至沸并保持微沸状态1520min,中间可补充适量水,使溶液体积最后在150ml左右。于暗处放置710d用g4号(新牌号p16)微孔玻璃漏斗滤去溶液中mno2等杂质。滤液贮存于具玻璃塞的棕色瓶中,摇匀后置暗处保存,贴上标签。若将溶液煮沸后在沸水浴上保持1h,冷却并过滤后即将可进行标定。2. 配制250ml0.002moll-1kmno4溶液(b液) 用25ml移液管移取25.00mla液于250ml棕色容量瓶中,用新煮沸且刚冷却的蒸馏水稀释、定容并摇匀,避光保存,临时配制。3.
26、配制500ml0.05moll -1 na2c2o4标准溶液 准确称取一定质量的na2c2o4于小烧杯内,加适量水使其完全溶解后以水定容于500ml容量瓶中。4. cod的测定 用移液管移取100ml充分搅匀的水样于锥形瓶中,加入5ml 1:3 h2so 4溶液和几粒玻璃珠(防止溶液暴沸),由滴定管加入10.00ml kmno4b液,立即加热至沸腾。从冒出第一个气泡开始,煮沸10.0min( 红色不应褪色去),取下锥形瓶,放置0.51min,趁热准确加入na2c2o4标准溶液10.00ml充分摇匀,立即用kmno4液进行滴定。开始滴定要慢,充分摇动至第1滴kmno4溶液的颜色褪去后在加入第2滴
27、。随着试液的红色褪去加快,滴定速度亦可稍快,滴定至试液呈微红色且0.5min不褪去为终点,此时试液的温度应不低于60注1。5. 标定b液的浓度 取步骤(4) 滴定完毕的水样,加入1:3 h2so4溶液2ml, 趁热(7585)准确移入8.00ml na2c2o4标准溶液,摇匀。再用kmno4b液滴定至终点,记录所用滴定剂的体积。6. 数据处理: 根据记录的实验数据计算na2c2o4标准溶液的浓度;按下式计算cod式中8.00/v2即1mlkmno4溶液相当于na2c2o4溶液的毫升数;16.00为氧的摩尔质量。五、注释注1 mno4-与c2o42-的反应,在室温下速度极慢,故需将溶液加热后再滴
28、定,但温度不可超过90,否则部分h2c2o4将分解 h2c2o4 co2 co h2o 反应酸度也很重要。酸度过低,将有部分mno4-被还原为mno2,酸度过高则会促进h2c2o4分解。在滴定刚开始时,由于mno4-与c2o42-的反应速度很慢,故溶液的红色褪去较慢。此时一定要控制溶液滴定速度,充分振摇。否则,部分mno4-未与c2o42-反应,就可能在热的酸性中分解 4 mno4- 12h+ 4mn2+ 5o2 6h2o随着溶液中mn2+的浓度增大,反应速度也逐渐加快。若滴定前先加入少量mnso4催化剂,则可适当加快滴定速度。 由于空气中还原性气体和尘埃等的影响,致使到达终点后试液的红色会渐
29、渐褪去,故0.5min不褪色可认为到达终点。注2 当水样中氯化物含量较大时(300mgl-1以上),由于mno4-与c2o42-的反应诱导cl-的氧化,致使测定结果偏高。解决的办法:一是稀释试样使cl-浓度降低;二是加入ag2so4使与cl-生成agcl沉淀以除之;三是采用碱性kmno4法测定。注3 水样的体积视有机物的含量而定。加kmno4煮沸时,若试液的红色消失,即说明水中有机物的含量较高,应另取少量水样用蒸馏水稀释至100ml,重新测定。这时应另取100ml蒸馏水作空白试验,求出空白值,并对测定结果进行校正。六、思考题1. 用na2c2o4基准试剂标定kmno4溶液时,应在何种酸介质中进
30、行?溶液的酸度过高或过低各有什么影响?2. 为了使kmno4溶液的浓度比较稳定,在配制和保存的过程中应注意什么?3. 盛装kmno4溶液的器皿放置较久后,壁上常有的棕色沉淀物是什么?该如何除去?实验六 酱油中氯化钠含量的测定(福尔哈德法)一、实验目的学习用福尔哈德(volhard)法测定可溶性氯化物中氯的含量的原理和方法,了解沉淀滴定法的特点。二、实验原理福尔哈德法是以铁铵矾为指示剂的银量法。为避免fe3+的水解反应影响对终点的观察,滴定应在hno3溶液(0.20.5moll-1)中进行。除了可用直接法(nh4scn或kscn为滴定剂)测定银的含量外,还可采用返滴定法测定卤化物或scn-。福尔
31、哈德法具有较好的选择性,应用较为广泛。在本方法中,指示剂的浓度对测定的准确度有较大影响,一般使在终点时,fe3+浓度约为0.015 moll-1为宜。测定酱油中nacl的含量时,先向试样的hno3溶液中加入已知量且过量的agno3标准溶液,使之与待测组分cl-定量生成银盐沉淀后,再加入铁铵矾指示剂,用nh4scn标准溶液返滴定剩余的ag+,其反应如下滴定前 cl- ag+(已知量且过量) agcl (白色)终点前 ag+(剩余) scn- agscn (白色)终 点 fe3+ scn- fescn2+(红色)(红色)由于ksp(agscn) ksp(agcl),在临近计量点时,加入的nh4sc
32、n将与agcl发生沉淀转化反应。agcl scn- cl- agscn 该反应使得指示终点的fescn2+红色不能及时出现,或红色随着溶液的摇动而消失,以致得到持久的红色时已消耗了过量的nh4scn滴定剂,导致较大的误差。为了避免上述情况发生,常在agcl沉淀形成之后再加入少量硝基苯(有毒),用力振摇使agcl沉淀表面覆盖一层有机溶剂而与溶液隔开,以减缓沉淀的转化反应。用返滴定法测定br-、i-、scn-时不会发生沉淀的转化作用,不必采取预防措施,终点十分明显。优级纯的agno3经干燥除去吸湿水后,可以采用直接法配制标准溶液。一般的agno3试剂中除水分外,还可能有少量金属银、氧化银、亚硝酸银
33、、游离酸和不溶性杂质,nh4scn试剂一般也含有杂质且易潮解,因此对用这些试剂配制的溶液都须进行标定。本实验采用莫尔(mohr)法标定,用agno3溶液滴定nacl标准溶液,以铬酸钾溶液为指示剂。滴定反应在中性或弱碱性条件下进行,当ag+与cl-定量生成沉淀后,稍过量的ag+与cro42-生成砖红色沉淀指示剂终点,有关反应为滴定反应 cl- ag+ agcl (白色) 指示反应 cro42- 2ag+ ag2cro4 (砖红色)指示剂的用量以510-3 moll-1为宜。在精确的测定中需做空白试验以进行校正。三、仪器和试剂nacl:gr或ar,在高温炉中于550灼烧2h后,干燥器中冷却;铁铵矾
34、指示剂溶液:40%,40gfenh4(so4)212h2o溶于100ml1 moll-1hno3中;hno3溶液:1:1,若溶有含氮氧化物而呈黄色时,应煮沸将其除去;5k2cro4溶液;agno3;nh4scn;硝基苯。四、实验步骤1. 配制100 ml0.1 moll-1nacl标准溶液 准确称取一定量的nacl于小烧杯中,用适量水溶解后注1,用水定容于100 ml容量瓶中。2. 配制和标定250ml0.1 moll-1agno3溶液 在台秤上称取一定量agno3,用水溶解后转入棕色试剂瓶中,配成250ml溶液,摇匀,置暗处待标定注2。移取20.00mlnacl溶液于锥形瓶中,加入2030m
35、l水和1.00ml5% k2cro4溶液。用待标定的agno3溶液标定至试液呈浅橙色为终点注3。3. 配制和标定250ml0.1 moll-1 nh4scn溶液 在台秤上称取近似计算量的nh4scn,用适量水溶解后配成250ml溶液。移取20.00ml agno3标准溶液于锥形瓶中, 加入3ml1:1 hno3溶液和1.00ml铁铵矾指示剂溶液,摇匀。用待标定的nh4scn溶液进行滴定并剧烈振荡,直至试液出现稳定的浅红色为终点。4. 酱油中nacl含量的测定 移取5.00ml酱油注4于100ml容量瓶中,稀释定容并摇匀。吸取10.00ml酱油稀释液于锥形瓶中,加水约50ml,摇匀。然后依次加入
36、1:1 hno3溶液3ml,agno3标准溶液25.00ml (保证过量10ml以上)和硝基苯5ml,摇匀。盖上塞子,充分振荡锥形瓶中的试液约0.5min,直至agcl沉淀凝聚。加入铁铵矾指示剂1.00ml,用nh4scn标准溶液滴定至试液呈稳定的淡红色为终点。5. 数据处理 列出有关公式, 根据记录的实验数据分别计算出nacl、agno3 和nh4scn标准溶液的浓度,最终算出酱油中nacl的含量。五、注释 注1 一次蒸馏水中常含有微量cl-,本实验使用的水应用agno3溶液检查,无浑浊方可使用。 注2 agno3与有机物会发生氧化还原反应,故应用带玻璃的试剂瓶盛装,滴定时须使用酸式滴定管。
37、又由于agno3见光易分解,应贮于棕色瓶中,置暗处保存。若存放时间过长,使用前应重新进行标定。agno3有腐蚀性,应注意勿与皮肤接触。注3 滴定过程始终要充分摇动,以减少agcl沉淀对cl-的吸附,避免终点提前。注4 强氧化剂、氮的低价氧化物、铜盐和汞盐等都能与scn-发生反应而干扰测定,应先除去。六、思考题1. 福尔哈德法为何要在酸性溶液中进行?能否用h2so4或hcl来控制酸度?能否采用fecl3做指示剂?2. 用nacl溶液标定agno3溶液应在什么条件下进行?3. 用福尔哈德法测定br-、i-或scn-,是否需加入硝基苯?为什么?实验七 溴酸钾法测定苯酚(氧化还原滴定)一、实验目的1.
38、 掌握kbro3kbr溶液的配制方法。2. 了解溴酸钾法测定苯酚的原理及方法。二、实验原理溴酸钾法是一种强氧化剂,在酸性溶液中与还原物质作用被还原为br,半反应如下: bro3 + 6h+ 6e br + 3h2o = 1.44v 苯酚是煤焦油主要成分之一,广泛应用于消毒、杀毒,并作为高分子材料、染料 医药农药合成的原料,由于苯酚的生产和应用造成了环境污染,因此它也是常规环境监测的主要项目之一。溴酸钾法测定苯酚是基于kbro3 与 kbr 在酸性介质中反应,定量地产生br2 ,br2与苯酚发生取代反应生成三溴苯酚,剩余的br2用过量ki还原,析出的i2 以 na2s2o3标准溶液滴定,反应式如
39、下:bro3 +5br + 6h+ 3br2 + 3h2o br2 + 2i i2 + 2bri2+2s2o32- 2i + s4o62-计量关系为:c6h5ohbro33br23i26s2o32-计算苯酚含量的公式应为 na2s2o3的标定,通常是用k2cr2o7 或纯铜作为基准物质,该实验为了与测定苯酚的条件一致,采用 kbro3kbr法,标定过程与上述测定过程相同,只是以水代替苯酚试样进行操作。三、仪器和试剂 kbro3kbr标准溶液: 准确称取0.6959g kbro3 置于小烧杯中,加入4g kbr,用水溶解后,定量转移至250ml容量瓶中以水稀释至刻度,摇匀;na2s2o3 :0.
40、05moll-1;淀粉溶液:5gl-1;ki:100 gl-1;hcl:(1+1);naoh: 100 gl-1;苯酚试样。四、实验步骤1. na2s2o3溶液的标定准确称取25.00mlkbro3kbr 标准溶液于250ml 碘量瓶中,加入25ml水,10mlhcl 溶液,摇匀,盖上表面皿,放置58min ,然后加入 ki 20ml,摇匀, 再放置58min,用na2s2o3溶液滴定至浅黄色。加入2ml淀粉溶液,继续滴定至蓝色消失为终点。平行测定3份。2.苯酚试样的测定于100ml烧杯中准确称取0.20.3g 试样,加入5ml naoh溶液,用少量水溶解后,定量转入250ml容量瓶中,稀释至
41、刻度,摇匀。分取10ml试样溶液于250ml锥形瓶中,用移液管加入25.00ml kbro3kbr标准溶液,然后加入10ml hcl溶液,充分摇动 2min,使三溴苯酚沉淀完全分散后,盖上表面皿,再放置5min,加入20ml ki,放置58 min 后,用na2s2o3 标准溶液滴定至浅黄色。加入2ml淀粉溶液,继续滴定至蓝色消失为终点。平行测定3份,计算苯酚含量。五、思考题1. 标定na2s2o3及测定苯酚时,能否用na2s2o3溶液直接滴定br2 ?为什么?2. 试分析该操作流程中主要的误差来源有哪些?3. 苯酚试样中加入kbro3kbr溶液后,要用力摇动锥形瓶,其目的是什么?实验八 食品
42、中还原糖的测定(高锰酸钾法)一、实验目的1. 学习高锰酸钾法测定食品中还原糖的方法原理2. 掌握高锰酸钾法测定食品中还原糖的操作技术二、实验原理除去蛋白质后的食品试样,在碱性溶液和加热的条件下,其中的还原糖可将溶液中cu2+还原为cu2o。fe3+可将cu2o氧化为cu2+,用kmno4标准溶液滴定生成的fe2+。由计算所得氧化亚铜的量可求出试样中还原糖的含量,本方法为国家标准方法。还原糖指葡萄糖、果糖、乳糖和转化糖等,以葡萄糖为例,有关反应为c6h12o6 + 2cu2+ + 5oh- c6h11o7- + cu2o +3h2ocu2o + 2fe3+ + 2h+ 2cu2+ + 2fe2+
43、 + h2omno4- + 5fe2+ + 8h+ mn2+ + 5fe3+ + 4h2o采用自身作指示剂,滴定至试液呈微红色且0.5min不褪去为终点。三、仪器、药品与材料0.02moll-1 kmno4标准溶液(150ml,配制方法见古凤才等编基础化学实验教程实验五十三)。硫酸铜溶液(a液):称取34.639gcuso45h2o加适量水溶解后,加入0.5mlh2so4,配成500ml溶液。用精制石棉过滤。碱性酒石酸钾溶液(b液):称取173g酒石酸钾钠和50gnaoh,加适量水溶解,配成500ml溶液。用精制石棉过滤后,装入带橡皮塞的玻璃瓶内.精制石棉:用3 moll-1 hcl溶液浸泡石
44、棉23d,水洗净后再加10naoh溶液浸泡23d。倾去溶液,加入热的b液浸泡数小时并用水洗净,继以3 moll-1 hcl浸泡数小时后,再以水洗涤至不呈酸性为止。加水振摇,使石棉成微细的浆状软纤维,用水浸泡并贮于玻璃瓶中,用于填充古氏钳锅(一种滤器,滤板上有孔)。硫酸铁溶液:称取50gfe2(so4)3,加入约200ml水溶解后,慢慢加入 100ml浓h2so4,冷却后配成1l溶液。1:3 h2so4溶液;3 moll-1 hcl溶液;naoh溶液(1 moll-1,10)。25ml古氏钳锅或g4微孔玻璃钳锅;真空泵或水泵。四、实验步骤1. 试样处理(1) 乳类、乳制品及含蛋白质的冷食类 准确
45、称取2.55g固体试样(或准确吸取2550ml试液)置于250ml容量瓶中,加50ml水,摇匀后加入10mla溶液和4ml1 moll-1naoh溶液,稀释,定容并摇匀。静置30min后,用干滤纸过滤,弃去最初的部分,滤液备用。 (2) 汽水等含co2的饮料 准确移取100ml试液于蒸发皿中,在水浴上加热除尽co2后定量转移至250ml容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。2. 试样测定 准确移取50.00ml上述处理好的a溶液或b溶液于400ml烧杯内,加入硫酸铜溶液(a液)和碱性酒石酸钾溶液(b)液各25ml,盖上表面皿加热,控制在4min内使试液沸腾,再准确煮沸2min(加热时间很重要,一定要
46、注意控制)。趁热用铺好石棉的古氏钳锅或微孔玻璃钳锅抽滤,用60热水洗涤沉淀和烧杯至流出液不呈碱性为止。将钳锅放回原400ml烧杯中,加入fe2(so4)3溶液和水各25ml,用玻璃棒搅拌使cu2o沉淀完全溶解后,再用kmno4标准溶液滴定至终点,记录消耗滴定剂的体积v/ml。同时移取50.00ml水于烧杯中,然后按试样测定步骤操作进行空白试验,记录用去kmno4标准溶液的体积v0/ml。3. 数据处理根据记录的体积v和v0按下式进行计算,先求出与50.00ml试液中还原糖质量相当的cu2o的质量m1/mg。式中:c为kmno4标准溶液的浓度;71.54为与1mol kmno4相当的cu2o的质
47、量(mg)。根据上式计算出的m1查表(略),就可以得到与m1/mgcu2o相当的还原糖的质量m2/mg,于是式样中还原糖x的质量分数为式中:m为试样的质量(g)或试液体积(ml);为滴定时所分取试液的体积(ml),本实验中 =50.00ml。由于文中未附质量换算表,因此最后计算结果以m2的倍数表示。计算试样中还原糖的质量分数,并求出相应的rmd.五、思考题1. 本实验中,是如何除去食品试样中的蛋白质的?2. 在本实验中,加入碱性酒石酸钾溶液的作用是什么? 实验九 葡萄糖含量的测定(间接碘量法)一、实验目的 1. 学习配制标定na2s2o3溶液、i2溶液的原理和方法及其保存。2. 学习间接碘量法测定葡萄糖含量的原理和方法。二、实验原理 碘量法在有机物的定量分析中应用较为广泛。在碱性溶液中, i2与naoh反应生成naio,io-能将葡萄糖定量氧化。 i 2 2oh- io- i- h2och2oh(choh)4cho io- oh- ch2oh(choh)4coo- i- h2o其总反应为c6h12o6 + i2 + 3oh- c6h11o7- + 2i- + 2h2o剩余的io-在
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