分析化学试验第三版

本文格式为Word版，下载可任意编辑——分析化学试验第三版

分析化学试验

试验三酸碱标准溶液的配制和浓度比较

1.滴定管、移液管在装入标准液前为何需要用滴定剂和要移取的溶液润洗几次？滴定中使用的锥形瓶或烧杯是否需要枯燥？是否也要用标准液润洗？为什么？

答：为了让滴定管内的溶液的浓度与原来配制的溶液的浓度一致，以防参与的标准液被稀释。不需要。不要用标准液润洗，由于倾入烧杯或锥形瓶中的基准物的物质的量是固定的，润洗则会增加基准物的量，影响到试验结果。

2.HCl和NaOH溶液能直接配制确凿浓度吗？为什么？

答：不能，由于氢氧化钠易吸收空气中的CO2和水分，而浓盐酸易挥发，应此不能接配制其确凿浓度。只能先配制近似浓度的溶液，然后用基准物质标定其确凿浓度。

3.配制HCl溶液及NaOH溶液所用水的体积是否需要确凿量取？为什么？

答：不需要，由于HCL易挥发，NaOH简单吸收空气中的水分和CO2，不能直接配制确凿浓度的HCL和NaOH标准溶液，只能先配制近似浓度的溶液，然后用基准物标定，所以没有必要确凿量取配制时水的体积。

4.用HCL标准溶液滴定NaOH标准溶液时是否可用酚酞作指示剂？

答：可以，由于酚酞指示剂的变色范围在8.0-10.0，部分处在HCl与NaOH溶液的滴定突跃（4.31-9.70）之内。

5.再每次滴定完成后，为什么要将标准溶液加至滴定管零点或近零点，然后进行其次次滴定？

答：由于滴定管的误差是分段校正的，每一段的校正误差不同，故每一次都从零点或近零点开始滴定可以保证每一次都有一致的校正误差。

6.在HCL溶液与NaOH溶液浓度比较的滴定中，以甲基橙和酚酞作指示剂，所得溶液体积比是否一致，为什么？

答：不一致。由于甲基橙跟酚酞的变色范围不同，所以滴定终点时的PH不同，所以溶液的体积比不会一致。甲基橙的变色范围在酸性区间而酚酞的变色范围在碱性区间故以酚酞为指示剂的一组VNaOH/VHCL相对较大。

7.配制NaOH溶液时，应选用何种天平称取试剂？为什么？

答：托盘天平，由于只须配制近似浓度的溶液，所以不需确凿称量。

8.HCl溶液和NaOH溶液定量反应完全后，生成NaCl和水，为什么用HCl滴定NaOH时

1

采用甲基橙用为指标剂，而用NaOH滴定HCl溶液时使用酚酞（或其它适当的指标剂）？

答：首先由于甲基橙跟酚酞的变色范围都在该反应的突跃范围内。其次，由于人的眼睛观测浅色变到深色比较简单用HCl滴定NaOH时采用甲基橙用为指标剂可以观测到溶液由黄色变橙色，用NaOH滴定HCl溶液时使用酚酞可以观测到溶液由无色变红色。

9.滴定至邻近终点时参与半滴的操作是怎样进行的？答：参与半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动，使半滴溶液悬于管口，将锥形瓶内壁与管口接触，使液滴流出，并用洗瓶以纯水冲下。

10..配制酸碱标准溶液时，为什么用量筒量取HCl，用台秤称取NaOH（S）、而不用吸量管和分析天平？

答：因吸量管用于标准量取需不同体积的量器，分析天平是用于确凿称取一定量的缜密衡量仪器。而HCl的浓度不定，NaOH易吸收CO2和水分，所以只需要用量筒量取，用台秤称取NaOH即可。

11.标准溶液装入滴定管之前，为什么要用该溶液润洗滴定管2～3次？而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干，为什么？

答：为了避免装入后的标准溶液被稀释，所以应用该标准溶液润洗滴管2～3次。而锥形瓶中有水也不会影响被测物质量的变化，所以锥形瓶不需先用标准溶液润洗或烘干。

12.滴定至邻近终点时参与半滴的操作是怎样进行的？

答：参与半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动，使半滴溶液悬于管口，将锥形瓶内壁与管口接触，使液滴流出，并用洗瓶以纯水冲下。

试验四NaOH和HCl标准溶液的标定

思考题：

1.如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾或Na2CO3的质量范围？称得太多或太少对标定有何影响？

2

答：在滴定分析中，为了减少滴定管的读数误差，一般消耗标准溶液的体积应在20—25ml之间，称取基准物的大约质量应由下式求得：

假使基准物质称得太多，所配制的标准溶液较浓，则由一滴或半滴过量所造成的误差就较大。称取基准物质的量也不能太少，由于每一份基准物质都要经过二次称量，假使每次有±0.1mg的误差，则每份就可能有±0.2mg的误差。因此，称取基准物质的量不应少于0.2000g，这样才能使称量的相对误差大于1‰。

2.溶解基准物质时参与20～30ml水，是用量筒量取，还是用移液管移取？为什么？

答：由于这时所加的水只是溶解基准物质，而不会影响基准物质的量。因此参与的水不需要十分确凿。所以可以用量筒量取。

3.假使基准物未烘干，将使标准溶液浓度的标定结果偏高还是偏低？

答：假使基准物质未烘干，将使标准溶液浓度的标定结果偏高。

4.用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时，以酚酞作指示剂，用NaOH滴定HCl，若NaOH溶液因贮存不当吸收了CO2，问对测定结果有何影响？

答：用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时，以酚酞作为指示剂，用NaOH滴定HCl，若NaOH溶液因贮存不当吸收了CO2，而形成Na2CO3，使NaOH溶液浓度降低，在滴定过程中虽然其中的Na2CO3按一定量的关系与HCl定量反应，但终点酚酞变色时还有一部分NaHCO3末反应，所以使测定结果偏高。

试验六混合碱的分析（双指示剂法）

思考题：

1.碱液中的NaOH及Na2CO3含量是怎样测定的?

3

答：测混合碱试液，可选用酚酞和甲基橙两种指示剂。以HCl标准溶液连续滴定。滴定的方法原理可图解如下：

2．如欲测定碱液的总碱度，应采用何种指示剂?试拟出测定步骤及以Na2Og/L表示的总碱度的计算公式。

答：（1）使用甲基橙作为指示剂。

（2）测定步骤：取50毫升碱液，加3-5滴甲基橙指示剂，用已知浓度为cmol/L的盐酸标准溶液滴定至终点。记录下来消耗的盐酸的体积v(单位：mL)。

计算公式：x=0.62c*v(g/L)

3.试液的总碱度，是否宜于以百分含量表示?

答：总碱度不宜于用质量分数表示。用质量浓度表示比较适合。由于总碱度是指水中能与强酸发生中和作用的所有物质的总量。也就是一定体积的试液中含有与强酸发生中和作用的所有物质的总质量。

4.有一碱液，可能为NaOH或NaHCO3或Na2CO3或共存物质的混合液。用标准酸溶液滴定至酚酞终点时，耗去酸V1，继以甲基橙为指示剂滴定至终点时又耗去酸V2。根据V1和V2的关系判断该碱液的组成：（1）V1=0V2>0（2）V1>0V2=0（3）V1>V2（4）V10时，组成为：HCO3-②V1>0V2=0时，组成为：OH-③V1>V2时，组成为：CO32-+OH-④V111时Mg能够完全沉淀出来。用NaOH调理酸度。

4.以ZnO为基准物，以二甲酚橙为指示剂标定EDTA溶液浓度的原理是什么？溶液的pH值应控制在什么范围？若溶液为强酸性，应怎样调理？

答：二甲酚橙是紫色结晶，易溶于水。它在pH>6.3时显红色，pH=6.3时呈中间颜色，pH

约为5～6，先加1+1氨水至溶液由黄色刚变橙色，用六亚甲基四胺溶液来调理PH。

5.络合滴定法与酸碱滴定法相比，有哪些不同点？操作中应注意哪些问题？

答：①络合滴定反应速度较慢，故滴定速度不宜太快；②络合滴定法干扰大（在络合滴定中M有络合效应和水解效应，EDTA有酸效应和共存离子效应），滴定时应注意消除各种干扰；③络合滴定寻常在一定的酸度下进行，故滴定时应严格控制溶液的酸度。

6..络合滴定中为什么参与缓冲溶液？

答：各种金属离子与滴定剂生成络合物时都应有允许最低pH值，否则就不能被确凿滴。而且还可能影响指示剂的变色点和自身的颜色，导致终点误差变大，甚至不能确凿滴定。因此酸度对络合滴定的影响是多方面的，需要参与缓冲溶液予以控制。

7.用Na2CO3为基准物。以钙指示剂为指示剂标定EDTA浓度时，应控制溶液的酸度为多大？为什么？如何控制？

答：用Na2CO3为基准物质，以钙指示剂为指示剂标定EDTA浓度时，由于钙指示剂与Ca2+在pH=12～13之间能形成酒红色络合物，而自身呈纯蓝色，当滴定到终点时溶液的颜色由红色变纯蓝色，所以用NaOH控制溶液的pH为12～13。

试验九水的硬度测定(络合滴定法)

1.假使对硬度测定中的数据要求保存二位有效数字，应如何量取100mL水样？

答：应用量筒来量取100mL水样。

2.用EDTA法怎样测出水的总硬？用什么指示剂？产生什么反应？终点变色如何？试液的pH值应控制在什么范围？如何控制？测定钙硬又如何？

2+2+2+

答：测总硬以铬黑T为指示剂，铬黑T与Ca和Mg生成酒红色协同物，EDTA能与Ca2+

和Mg生成更稳定的无色协同物，用NH3-NH4Cl缓冲溶液控制PH≈10，以EDTA标准溶液滴定，溶液由酒红色变为纯蓝色即到达滴定终点。测定钙硬时先以NaOH调理溶液PH≈12～13，此

2+

时Mg以完全沉淀出来，在以钙指示剂为指示剂，用EDTA标准溶液滴定，溶液由酒红色变为纯蓝色即到达滴定终点。

3.用EDTA法测定水的硬度时，哪些离子的存在有干扰？如何消除？

答：假使水中有铜、锌、锰等离子存在，则会影响测定结果。铜离子会使滴定终点不明显；锌离子参与反应，使结果偏高；锰离子存在时，参与指示剂后马上变成灰色影响滴定。

6

遇此状况，可在水样中参与1mLNa2S溶液，使铜离子成CuS沉淀；锰的影响可借加盐酸羟胺

3+3+

溶液消除。若有Fe、Al离子存在，可用三乙醇胺掩蔽。

2+2+2+

4.当水样中Mg离子含量低时，以络黑T作指示剂测定水中的Ca、Mg离子总量，终

2-点不明晰，因此常在水样中先加少量MgY络合物，再用EDTA滴定，终点就敏锐。这样做对测定结果有无影响？说明其原理。

2+2+

答：络黑T与Mg显色很灵敏，但与Ca显色的灵敏性较差，为此，在pH10.0的溶液中

2+

用EDTA滴定Ca时，常于溶液中先参与少量MgY，此时发生以下置换反应：

2+2+

MgY＋Ca===CaY＋Mg

2+

置换出来的Mg2+与络黑T显很深的红色。滴定时，EDTA先与Ca配位，当达到滴定终点时，

2+

EDTA夺取Mg—络黑T中的Mg，形成MgY，游离出指示剂,，显兰色，颜色变化很明显。参与的MgY和最终生成的MgY的量是相等的，故参与的MgY不影响滴定结果。

-5

4.注：硬度单位以度记1°=10mg/LCaO。5..为什么滴定Ca2+、Mg2+总量时要控制pH≈10，而滴定Ca2+分量时要控制pH为12～13？若pH>13时测Ca2+对结果有何影响？

答：由于滴定Ca2+、Mg2+总量时要用铬黑T作指示剂，铬黑T在pH为8～11之间为蓝色，与金属离子形成的协同物为紫红色，终点时溶液为蓝色。所以溶液的pH值要控制为10。测定Ca2+时，要将溶液的pH控制至12～13，主要是让Mg2+完全生成Mg(OH)2沉淀。以保证确凿测定Ca2+的含量。在pH为12～13间钙指示剂与Ca2+形成酒红色协同物，指示剂本身呈纯蓝色，当滴至终点时溶液为纯蓝色。但pH>13时，指示剂本身为酒红色，而无法确定终点。

6..假使只有铬黑T指示剂，能否测定Ca2+的含量？如何测定？

答：假使只有铬黑T指示剂，首先用NaOH调pH>12，使Mg2+生成沉淀与Ca2+分开，分开Mg2+后的溶液用HCl调pH=10，在参与氨性缓冲溶液。以铬黑T为指示剂，用Mg—EDTA标准溶液滴定Ca2+的含量。

试验十四：硫酸铜中铜含量的测定

1.配制标准Na2S2O3溶液应当注意那些问题？

答：①要用新煮沸后冷取的蒸馏水配制。②参与少量Na2CO4固体，也可以参与少量HgI2。贮于棕色试剂瓶中。③在暗处放置1～2周后再标定。

7

2.硫酸铜易溶于水，为什么溶解时要加硫酸？

答：参与硫酸是为了控制溶液的酸度。

3.用碘法测定铜含量时，为什么要参与KSCN溶液？假使在酸化后马上参与KSCN溶液，会产生什么影响？

答：因CuI沉淀表面吸附I2，这部分I2不能被滴定，会造成结果偏低。参与KSCN溶液，使CuI转化为溶解度更小的CuSCN，而CuSCN不吸附I2从而使被吸附的那部分I2释放出来，

-且反应时再生成的I离子可与未反应的铜离子作用，提高了测定的确凿度。但为了防止I2

-对SCN的氧化，而KSCN应在邻近终点时参与。

4.假使用Na2S2O3标准溶液测定铜矿或铜合金中的铜，用什么基准物标定Na2S2O3溶液的浓度最好？

答：用铜，由于当标定条件和滴定条件尽可能的一致时，测出的结果最确凿。

3+-5.试液中含有的干扰性杂质如Fe、NO3等离子，应如何消除它们的干扰？

3+

答：参与NH4HF2可以掩蔽Fe且不会对溶液的PH产生太大的影响。也可参与焦磷酸纳

3+

以掩蔽Fe，此法比参与NH4HF2环保。若有As(Ⅴ)、Sb(Ⅴ)存在，则应将PH调至4，以免

--它们氧化I离子，同时防止酸度过高可以降低NO3的氧化性。

6.已知ECu2+/Cu+=0.158V，EI2/I-=0.54V，为什么本法中Cu离子却能使I离子氧化为I2？

答：由于该反应生成了难溶的CuI。

7.测定反应为什么一定要在弱酸性溶液中进行？

2+-答：酸度过低则铜盐水解而使Cu离子氧化I离子进行的不完全，造成结果偏低，而且-2+

反应速度慢，终点拖长;酸度过高，①I离子被空气氧化为的反应被Cu离子催化，使结果偏

2-2-+-高，②S2O3发生分解，S2O3+2H=S↓+H2SO3H2SO3+I2=H2SO4+2I该反应使结果偏低。

θ

θ

2+

-

试验十一氯化物中氯含量的测定

1.AgNO3溶液应装在酸式滴定管还是碱式滴定管中？为什么？答：硝酸银水溶液呈酸性，应当装在酸性滴定管。2.滴定中对K2CrO4指示剂的量是否要控制？为什么？

答：要控制。指示剂K2CrO4的用量对于滴定终点会有较大影响。CrO42-浓度过高或过低，沉淀的析出就会提前或推迟，将产生一点的终点误差。

8

3.滴定中酸度宜控制在什么范围？为什么？怎样调理？有NH4+存在时，在酸度控制上为什么要有所不同？

答：（1）莫尔法只能在中性或弱碱性（PH=6.5~10.5）溶液中进行。（2）酸度过高会因CrO42-质子化而使CrO42-浓度降低，影响的Ag2CrO4沉淀的生成，也就影响滴定终点的判断。过低，则形成Ag2O沉淀。

（3）控制的时候往溶液里加指示剂，然后根据情参与稀酸或稀碱即可(4)溶液中含有氨，则会与银离子形成银氨离子，从而增加氯化银和铬酸银的溶解度，干扰测定。因此，此时滴定范围要控制在6.5~7.2。提高酸度以后，溶液中以NH3形态存在的氨就会减少，络合作用可以被减弱。

4.滴定过程为什么要充分摇动溶液？

答：生成的AgCl沉淀简单吸附溶液中过量的Cl-，是溶液中的Cl-浓度降低，一直平衡的浓度增加，以致Ag2CrO4沉淀提早生成，引入误差。故滴定时猛烈摇动，使被吸附的Cl-释出。

5.能否用莫尔法以NaCl标准溶液直接滴定Ag+？为什么？

答：莫尔法不适用于以NaCl标准溶液直接滴定Ag+。由于在Ag+试液中参与指示剂K2CrO4后，就会马上析出Ag2CrO4沉淀。用NaCl标准溶液滴定时，Ag2CrO4再转化成的AgCl；

6.NaCl基准物为什么要在电炉上加热处理？如用；答：氯化钠含游离水及吸潮性

试验十二H2O2含量的测定（高锰酸钾法）；

1.用KMnO4滴定法测定双氧水中H2O2的含量，为什么要在酸性条件下进行?答：KMnO4是强氧化剂，它的氧化作用和溶液的酸度有关，在强酸性溶液中获得5个电子还原为