四氧化三铅组成的测定复习课程

1、四氧化三铅组成的测定一、实验目的1测定Pb3O4的组成。2 进一步练习碘量法操作。3. 学习用EDTA测定溶液中的金属离子。二、实验原理Pb3O4为红色粉末状固体，欲称铅丹或红丹。该物质为混合价态氧化物，其化学式可 写成Pb2PbO4,即式中氧化数为+2的Pb占2/3，而氧化数为+4的Pb占1/3。但根据其结构， Pb3O4 应为铅酸 Pb2PbO4 或者 2PbO?PbQ。Pb3O4与HNO3反应时，由于PbO2的生成，固体的颜色很快从红色变为棕黑色：F鸟q叫=PbO2 + 2母（M?小 + 2禺 0很多金属离子均能与多齿配体EDTA以1 : 1的比例生成稳定的螯合物，以+2价金属离子M2+

2、为例，其反应如下：.一丄-因此，只要控制溶液的pH，选用适当的指示剂，就可用EDTA标准溶液，对溶液中的特定金属离子进行定量测定。本实验中Pb3O4经HN0 3作用分解后生成的 Pb2+，可用六亚甲 基四胺控制溶液的 pH为56,以二甲酚橙为指示剂，用EDTA标准液进行测定。PbO2是种很强的氧化剂，在酸性溶液中，它能定量地氧化溶液中的I-：F迢 + 4厂十= Fbg 十厶 + 43从而可用碘量法来测定所生成的PbO2。三、实验药品及仪器固体药品：四氧化三铅（A.R.）、碘化钾（A.R.） HNO3 （6M ）、EDTA （A.R）、Na2S2O（A.R）、 K2Cr2O7（A.R）、ZnSO

3、4（A.R）液体药品：NaAc-HAc（1:1）混合液、氨水（1:1 ）、六亚甲基四胺（20%）、淀粉（2%）、HCl（6 mol L-1）、二甲酚橙（0.2%）仪器：天平、称量纸、量筒（10mL , 100mL ）、烧杯（50mL ）、锥形瓶（250mL ）、碘量瓶（250mL ）、酸式滴定管（50mL ）、碱式滴定管（50mL ）、洗瓶四、实验步骤1. Pb3O4的分解用差量法准确称取干燥的 Pb3O4 0.5g转移至离心试管中，加入2mL6mol L-1的HNO3溶液，用毛细玻璃棒搅拌，使之充分反应，可以看到红色的Pb3O4很快变为棕黑色的 PbO2。然后用离心机离心分离，离心液转移至锥

4、形瓶中，并用蒸馏水少量多次地洗涤固体，洗涤液一并转入锥形瓶中，沉淀供下面实验用。2. PbO含量的测定把1中离心液和洗涤液全部转入锥形瓶中，往其中加入68滴二甲酚橙指示剂，并逐滴加入 1： 1的氨水，至溶液由黄色变为橙色，再加入20%的六亚甲基四胺至溶液呈稳定的紫红色(或橙红色) ，再过量 5mL ，此时溶液的 pH 为 56。然后以 EDTA 标准液滴定溶液由 紫红色变为设宴黄色时，即为终点。记下所消耗的 EDTA 溶液的体积。3PbO2 含量的测定将上述固体 PbO2 连同滤纸一并置于另一只锥形瓶中，往其中加入30mL HAc 与 NaAc混合液，再向其中加入 0.8g 固体 KI ，摇动

5、锥形瓶，使 PbO2 全部反应而溶解，此时溶液呈 透明棕色。以Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈淡黄色时，加入1ml2%淀粉液，继续滴定至溶液蓝色刚好褪去为止，记下所用去的Na2S2O3溶液的体积。五、备注标准溶液的配制和标定1. 0.02 mol L-1EDTA标准溶液配制和标定EDTA难溶于水，22C时其溶解度为 0.02g/100mL (约为0.005mol L-1),通常使用其二 钠盐配制标准溶液。乙二胺四乙酸二钠盐的溶解度为11.1g/100mL(22 C)，可以配成浓度为0.3mol L-1以上的溶液，其水溶液的 pH = 4.4,通常采用间接法配制标准溶液。(1) 配制 0.02

6、mol L-1EDTA 溶液用台秤称取2.0 g乙二胺四乙酸二钠盐 (Na2H2Y2H2O)于200 mL温热水中，溶解，稀 释至 250 m L ，摇匀。长期放置时，应贮存于聚乙烯瓶中。(2) 配制0.020 mol L-1Zn2+标准溶液准确称取ZnSO47H2O 1.21.5 g于250 mL烧杯中，加入100mL水溶解后，定量转移至 250mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀,计算其标准溶液的准确浓度。(3) EDTA 溶液浓度的标定用移液管移取 25.00 mL 锌标准溶液于 250mL 锥形瓶中，加入 2mL1:5HCl 及 15mL20% 六次甲基四胺缓冲溶液， 加 12滴0.2

7、二甲酚橙指示剂，用EDTA 滴定至溶液由紫红色变为亮黄色，即为终点。记录所消耗的 EDTA 体积。平行滴定三次。计算 EDTA 的准确浓 度。2. 0.05 mol L -1 Na2S2O3标准溶液配制和标定固体试剂Na2S2O3 5H2O通常含有一些杂质，且易风化和潮解，因此，Na2S2O3标准溶液采用标定法配制。通常采用K2C2O7作为基准物，以淀粉为指示剂，用间接碘量法标定W2S2O3溶液。因为K262O7与Na2S2O3的反应产物有多种，不能按确定的反应式进行，故不能用K262O7直接滴定Na2S2O3。而应先使 K2Cr2O7与过量的KI反应,析出与K262O7计量相当的12,再用

8、Na2S2O3溶液滴定|2，反应方程式如下：Cr2O72 6I 14H 2Cr3 3I2 7H2O2S2O32|22|S4O62。2。72-与I-的反应速度较慢，为了加快反应速度，可控制溶液酸度为0.20.4mol L-1,同时加入过量的 KI，并在暗处放置一定时间。但在滴定前须将溶液稀释以降低酸度，以防 止Na2S2O3在滴定过程中遇强酸而分解。(1) 0.05 mol L-1Na2S2O3溶液称取6.5g Na2S2O3 5H2O,溶于500mL新煮沸的冷蒸馏水中，加0.1g Na2CO3，保存于棕色瓶中，放置一周后进行标定。(2) 配制K262O7标准溶液准确称取在140150 C下烘干

9、2 h的基准试剂 K262O7约0.7 g于烧杯中，加适量水溶 解后定量移入250 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。计算其准确浓度。(3) Na2S2O3溶液的标定用移液管吸取25 mL K262O7标准溶液于250 mL锥形瓶中，加6mL6mo1/L HCl，加入 1g固体KI。摇匀后盖上表面皿，于暗处放置5min。然后用100mL水稀释，用 Na2S2O3溶液滴定至浅黄绿色后加入 2 mL淀粉指示剂，继续滴定至溶液蓝色消失并变为绿色即为终点。 平行测定3次。六、实验数据及处理1. EDTA的滴定表1 EDTA的滴定次数1 2 项目V(Z n 2+)/mLC(Zn2+)/mol L-1V

10、(EDTA)终读数 /mLV(EDTA)初读数 /mLV(EDTA)/mLC(EDTA) mol L-1平均 C(EDTA) mol - L-12. Na2S2O3滴定表2 Na2S2O3的滴定次数项目12V(K 2Cr2O7)/mLC(K2Cr2O7)/mol L-1V(Na 2S2O3)终读数 /mLV(Na2S2O3)初读数 /mLV Na2S2O3)/mLC(Na 2S2O3) mol L；1平均 C(Na2S2O3)mol L-13. Pb3O4的分解表3 Pb3O4的分解药品Pb3O4/gHNO3/6mol L-1用量4. PbO含量的测定表4 PbO含量的测定药品二甲酚橙1:1的氨水六亚甲基四胺EDTA/mL用量或现象5. P