HClNH4Cl混合液中各组分含量的测定

1、word实验原理HCl是一元强酸可用NaOH直接滴定，反响方程式为：NaOH + HCl= NaCl + H2O 。而NH4Cl是一元弱酸其解离常数太小Ka =5.6´10-10-1 。所以 CKa <10-8无法用NaOH直接准确滴定，故可以用甲醛强化。反响方程式为：4NH4+6HCHO = (CH2)6N4H+3H+6H2O 反响生成的(CH2)6N4H+和H+Ka=7.1´10-6可用NaOH标准溶液直接滴定。反响方程式为： (CH2)6N4H+3H+4OH- = (CH2)6N4+4H2O反响到第一化学计量点时为NH4+弱酸溶液，其中Ka=5.6´1

2、0-10-1 ,由于CKa>10Kw,C/Ka>100,故，pH=5.28故可用甲基红4.46.2作指示剂。反响到第二化学计量点时为(CH2)6N4弱碱溶液，其中Kb=1.4´10-9-1 ,由于CKb>10Kw,C/Kb>100,故，pOH=5.23,pH=8.77故采用酚酞8.210.0作指示剂。滴定完毕后，各组分的含量为： 注：因为NaOH溶液不稳定，易与空气中的CO2发生反响，故不能作基准物质，用标定法配制其标准溶液，先粗配成近似于所需浓度的溶液，再用另一种基准物质邻苯二甲酸氢钾滴定其浓度。实验用品 仪器：台秤，小烧杯100 ml，全自动电光分析天平，

3、称量瓶，碱式滴定管50ml，电子秤，移液管(25mL)，3个锥形瓶(250mL)，烧杯500 ml，量筒10 ml，胶头滴管，玻璃棒，塑料试剂瓶 药品：0.1 mol/L HCl和0.1 mol/L NH4Cl混合试液，NaOHs，酚酞指示剂2g/L，甲基红指示剂2g/L，甲醛溶液1：1已中和，邻苯二甲酸氢钾(KHP)基准物质实验步骤 0.1mol/L NaOH标准溶液的配制与标定 0.1mol/L NaOH的配制用台秤称取约2.0g固体NaOH于500mL的烧杯中，参加适量去离子水，稀释至500ml，边加边搅拌使其完全溶解，转入塑料试剂瓶中，摇匀备用。 0.1mol/L NaOH的标定在称量

4、瓶中以差减法称量邻苯二甲酸氢钾约为4-5g1份于100ml小烧杯中，参加40-50ml 蒸馏水溶解。溶解完后转入250ml容量瓶中，加蒸馏水至刻度，摇匀。用25.00ml移液管移取邻苯二甲酸氢钾于250ml锥形瓶中，参加2-3滴酚酞指示剂，充分摇匀，用已配好的NaOH溶液滴定，待锥形瓶中颜色有无色变为微红色且半分钟不褪色为终点，记下读书，平行3份，计算NaOH的浓度。 混合液中各组分含量的测定 HCl含量的测定用移液管平行移取三份25.00mL混合液分别置于250mL锥形瓶中，加2-3滴甲基红指示剂，充分摇匀，用上述NaOH标准溶液滴定至溶液呈现橙黄色，并持续半分钟不褪色即为终点，记录所用Na

5、OH溶液的体积，并计算HCl含量和相对平均偏差0.3%。 NH4Cl含量的测定在上述溶液中，继续参加10mL预先中和好的甲醛溶液，参加2滴酚酞指示剂，充分摇匀，放置1分钟，用标定好的 NaOH标准溶液滴定至溶液呈现微橙色黄色与粉红色的混合色，并持续半分钟不褪色即为终点，记录所用NaOH溶液的体积，并计算NH4Cl含量和相对平均偏差0.2%。 实验完毕后，将仪器洗涤干净，废液回收到废液桶中，整理好实验台，并登记实验数据。实验记录及数据处 0.1mol/LNaOH溶液标定的数据处理工程123m称量瓶+KHP/g19.1341m称量瓶+剩余KHP/g14.3801mKHP/g4.7540VNaOH初

6、读数/mL0.000.000.00VNaOH终读数/mL23.2823.3323.35VNaOH/mL23.2823.3323.35CNaOH/mol/L0.10010.09990.0998CNaOH/mol/L平0.0999相对偏差/%0.200200.000000.10010相对平均偏差/%0.10010氢氧化钠的浓度为：×1000/10 HCl含量的测定工程123V混合液/mL25.00cNaOH/ mol/L0.0999VNaOH初读数/mL0.000.000.00VNaOH终读数/mL22.3122.3922.35VNaOH/mL22.3122.3922.35cHCl/ m

7、ol/L0.08920.08950.0893平均cHCl/ mol/L0.0893wHCl/g/L3.2513.2623.255平均wHCl/ g/L3.256相对偏差/%-0.153560.18428-0.030712相对平均偏差/%0.12285 NH4Cl含量的测定工程123V混合液/mL25.00cNaOH/ mol/L0.0999VNaOH初读数/mL0.000.000.00VNaOH终读数/mL24.5124.5524.53 VNaOH/mL24.5124.5524.53NH4Cl的浓度/ mol/L0.09790.09810.0980NH4Cl的平均浓度/ mol/L0.0980

8、NH4Cl的含量/ g/L5.2375.2475.242NH4Cl的平均含量/ g/L5.242相对偏差/%-0.095380.095380.00000相对平均偏差/%0.06359实验结果与讨论 测定结果本实验采用酸碱滴定法测定0.1 mol/L HCl和0.1 mol/L NH4Cl混合液中各组分的含量，其中所标定NaOH溶液的标准浓度0.0999 mol/L ；滴定得HCl的浓度为 0.0893 mol/L ，含量为 3.256g/L ；NH4Cl的浓度为0.0980 mol/L ，含量为5.242 g/L 。实验所得结果与理论值较接近，说明此实验方法较好。 误差分析 分析天平仪器老化，灵敏度不高，有系统误差； 滴定过程中，有少量溶液滞留在锥形瓶内壁，未用蒸馏水完全冲入溶液中，导致误差； 滴定过程中滴定终点判断有误，读数时有人为误差； 试剂纯度可能不够和蒸馏水中可能含有微量杂质从而引起系统误