无机与分析化学实验指导

./有关分析化学的实验基础操作1.称量2.搅拌溶解3.定容4.容量瓶相对校正：用25mL移液管移蒸馏水至250mL容量瓶,移取10次,看液面是否和容量瓶的刻度一致。5.滴定实验1酸碱标准溶液的配制和浓度的比较一、目的1．练习滴定操作,初步掌握准确地确定终点的方法。2．练习酸碱标准溶液的配制和浓度的比较。3．熟悉甲基橙和酚酞指示剂的使用和终点的变化。初步掌握酸碱指示剂的选择方法。二、原理浓盐酸易挥发,固体NaOH容易吸收空气中的水分和CO2,因此不能直接配制准确浓度的HCl和NaOH标准溶液；只能先配制近似浓度的溶液,然后用基准物质标定其准确浓度。也可用另一已知准确浓度的标准溶液滴定该溶液,再根据它们的体积比求得该溶液的浓度。酸碱指示剂都具有一定的变色X围。0.1mol·L-1NaOH和HCl溶液的滴定<强碱与强酸的滴定>,其突跃X围为pH4～10,应当选用在此X围内变色的指示剂,例如甲基橙或酚酞等。NaOH溶液和HOAc溶液的滴定,是强碱和弱酸的滴定,其突跃X围处于碱性区域,应选用在此区域内变色的指示剂<如酚酞>。三、试剂1.浓盐酸2.固体NaOH3.0.1mol·L-14.0.15.酚酞指示剂<用6+4乙醇—水溶液配制>6．甲基红指示剂<用6+4乙醇一水溶液配制>四.步骤mol·L-1HCl溶液和0.1mol·L-1NaOH溶液的配制通过计算求出配制250mL浓度为0.1mol·L-1的HCl溶液所需浓盐酸<相对密度1.19,约12mol·L-1>的体积。然后,用小量筒量取此量的浓盐酸,加入水中〔分析实验中所用的水,一般均为蒸馏水或去离子水,故除特别指明者外,所说的"水",意即蒸馏水或去离于水〕,并稀释成250mL,贮于玻塞细口瓶中,充分摇匀。同样,通过计算求出配制250mL浓度为0.1mol·L-1的NaOH溶液所需的固体NaOH的量,在台秤上迅速称出<NaOH应置于什么器皿中称？为什么？>置于烧杯中,立即用250mL〔用量筒量取蒸馏水即可〕水溶解,配制成溶液,贮于具橡皮塞的细口瓶中,充分摇匀。固体氢氧化钠极易吸收空气中的CO2和水分,所以称量必须迅速。市售固体氢氧化钠常因吸收CO2而混有少量Na2CO3,以致在分析结果中引入误差,因此在要求严格的情况下,配制NaOH溶液时必须设法除去CO32-离子,常用方法有二：<1>在台秤上称取一定量固体NaOH于烧杯中,用少量水溶解后倒入试剂瓶中,再用水稀释到一定体积<配成所要求浓度的标准溶液>,加人1~2mL200g·L-1BaCl2溶液,摇匀后用橡皮塞塞紧,静置过夜,待沉淀完全沉降后,用虹吸管把清液转入另一试剂瓶中,塞紧,备用。<2>饱和的NaOH溶液<约500g·L>具有不溶解Na2CO3的性质,所以用固体NaOH配制的饱和溶液,其中的Na2CO3可以全部沉降下来。在涂蜡的玻璃器皿或塑料容器中先配制饱和的NaOH溶液,待溶液澄清后,吸取上层溶液,用新煮沸并冷却的水稀释至一定浓度。试剂瓶应贴上标签,注明试剂名称,配制日期,使用者XX,并留一空位以备填入此溶液的准确浓度。在配制溶液后均须立即贴上标签,注意应养成此习惯。长期使用的NaOH标准溶液,最好装入小口瓶中,瓶塞上部最好装一碱石灰管。<为什么?>2.NaOH溶液与HCl溶液的浓度的比较,按照"玻璃量器与其使用"中介绍的方法洗净酸碱滴定管各一支<检查是否漏水>。先用水将滴定管内壁冲洗2～3次。然后用配制好的盐酸标准溶液将酸式滴定管润洗2～3次,再于管内装该酸溶液；用NaOH标准溶液将碱式滴定管润洗2～3次,再于管内装满该碱溶液。然后排出两滴定管管尖空气泡。<为什么要排出空气泡?如何排出？>分别将两滴定管液面调节至0.00刻度,或零点稍下处,<为什么？>,静止1min后,精确读取滴定管内液面位置<能读到小数点后几位？>并立即将读数记录在实验报告本上。〔1〕酸滴定碱：取锥形瓶<250mL>一只,洗净后放在碱式滴定管下,以每分钟约10mL的速度放出约20mL的NaOH溶液于锥形瓶中,加入一滴甲基橙指示剂,用HCl溶液滴定至溶液由黄色变橙色为止,读取并记录NaOH溶液与HCl溶液的精确体积。分别向两滴定管中加入酸、碱溶液并调节液面至零刻度附近。重复以上操作,反复滴定几次,记下读数,分别求出体积比<VNaOH/VHCl>直至三次测定结果的相对平均偏差在0.1%之内,取其平均值。〔2〕碱滴定酸：以胖肚移液管准确移取25mL的HCl到250mL锥形瓶中,以酚酞为指示剂,用NaOH溶液滴定HCl溶液,终点由无色变微红色,30秒内不退色即到终点。其他步骤同上。五、记录和计算见以下实验报告示例。六、实验报告示例在预习时要求在实验记录本上写好下列示例之<一>、<二>,画好<三>之表格和做好必要的计算。实验过程中把数据记录在表中,实验后完成计算与讨论<一般实验均要求这样>。实验1酸碱标准溶液的配制和浓度的比较实验日期：年月日<一>实验原理<扼要叙述><二>简要步骤1.配制1L0.1mol·L-1HCl溶液2.配制1L0.1mol·L-1NaOH溶液3.以甲基橙、酚酞为指示剂进行HCl溶液与NaOH浓度比较滴定,反复练习。4.计算NaOH溶液与HCl溶液的体积比。<三>记录和计算：mol·L-1NaOH溶液和0.1molHCl溶液的配制浓HCl溶液的体积＝固体NaOH的质量＝<列出算式并算出答案>2.NaOH溶液和HCl溶液浓度的比较<1>以甲基橙为指示剂平行测定次数记录项目IIIIIINaOH终读数NaOH初读数VNaOHmLmLmLmLmLmLHCl终读数HCl初读数VHClmLmLmLmLmLmLVNaOH/VHCl个别测定的绝对偏差相对平均偏差<2>以酚酞为指示剂IIIIIINaOH终读数NaOH初读数VNaOHmLmLmLmLmLmLVHCl25.00mL25.00mL25.00mLVNaOH/VHCl个别测定的绝对偏差相对平均偏差<四>讨论<内容可以是实验中发现的问题、误差分析、经验教训、对指导教师或实验室的意见和建议等>。思考题1.滴定管在装入标准溶液前为什么要用此溶液润洗内壁2～3次？用于滴定的锥形瓶是否需要干燥？要不要用标准溶液润洗？为什么？2.为什么不能用直接配制法配制NaOH标准溶液?3.配制HCl溶液与NaOH溶液所用水的体积,是否需要准确量取?为什么?4．用HCl溶液滴定NaOH标推溶液时是否可用酚酞作指示剂?5．在每次滴定完成后,为什么要将标准溶液加至滴定管零点或近零点,然后进行第二次滴定?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,所得的溶液体积比是否一致?为什么?.实验2酸碱标准溶液浓度的标定与醋酸溶液的滴定一、目的1．进一步练习滴定操作。2．学习酸碱溶液浓度的标定方法。二、原理标定酸溶液和碱溶液所用的基准物质有多种,本实验中各介绍一种常用的基准物质。用基准物邻苯二甲酸氢钾<KHC8H4O4>以酚酞为指示剂标定NaOH标准溶液的浓度。邻苯二甲酸氢钾的结构式为：〔见实验指导〕其中只有一个可电离的H+离子。标定时的反应式为：KHC8H4O4+NaOH=KNaC8H4O4+H2O邻苯二甲酸氢钾用作为基准物的优点是：①易于获得纯品；②易于干燥,不吸湿；③摩尔质量大,可相对降低称量误差。用无水Na2CO3为基准物标定HCl标准溶液的浓度。由于Na2CO3,易吸收空气中的水分,因此采用市售基准试剂级的Na2CO3时应预先于180℃下使之充分干燥,并保存于干燥器中。标定时常以甲基橙为指示剂。NaOH标准溶液与HCI标准溶液的浓度,一般只需标定其中一种,另一种则通过NaOH溶液与HCI溶液滴定的体积比算出。标定NaOH溶液还是标定HCl溶液,要视采用何种标准溶液测定何种试样而定。原则上,应标定测定时所用的标准溶液,标定时的条件与测定时的条件<例如指示剂和被测成分等>应尽可能一致。三、试剂1．0.1mol·L-1HCl标准溶液2．0.1mol·L-1NaOH标准溶液3．邻苯二甲酸氢钾<AR>4．无水碳酸钠<AR>5．甲基橙指示剂6,酚酞指示剂四、步骤以下标定实验,只选做其中一个①。〔本次实验选做NaOH溶液浓度的标定〕1．NaOH标准溶液浓度的标定：在分析天平上准确称取3份已在105—110℃烘过lh以上的分析纯的邻苯二甲酸氢钾,每份0.4～0.6g<取此量的依据是什么?>。放人250mL锥形瓶中,用20～30mL煮沸后刚刚冷却的水使之溶解<如没有完全溶解,可稍微加热>。冷却后加入2滴酚酞指示剂,用NaOH标准溶液滴定至呈微红色半分钟内不褪,即为终点。3份测定的相对平均偏差应小于0.2％,否则应重复测定。2．HCl标准溶液浓度的标定：准确称取已烘干的无水碳酸钠3份<其质量按消耗20—40mL0.1mol·L-1HCI溶液计,请自己计算>,置于3只250mL锥形瓶中,加水约30mL,温热,摇动使之溶解,以甲基橙为指示剂,以0.1mol·L-1HCl标准溶液滴定至溶液由黄色转变为橙色。记下HCl标准溶液的耗用量,计算出HCI标准溶液的浓度<VHCl>并计算出三次测定的平均值。3.以NaOH标准溶液滴定HOAc溶液：用移液管吸取2份25mL约0.1mol·L-1HOAc溶液于2个250mL锥形瓶中,分别以酚酞为指示剂进行滴定,滴定至呈微红色半分钟内不褪,即为终点。2份测定的相对平均偏差应小于0.2％,否则应重复测定。计算出HOAc溶液的浓度<CHOAc>并计算出二次测定的平均值与相对平均偏差。五、记录和计算1．NaOH<或HCl>溶液的标定。平行测定次数记录项目IIIIIIKHC8H4O4的质量gggNaOH终读数NaOH初读数VNaOHmLmLmLmlmLmLCNaOH个别测定的绝对偏差相对平均偏差2．HOAc溶液的浓度。IIIIIINaOH终读数NaOH初读数VNaOHmLmLmLmlmLmLVHOAc25.00ml25.00mL25.00mLCHOAc个别测定的绝对偏差相对平均偏差C1V1=C2V22．讨论<从略>。思考题1．溶解基准物KHC8H4O4或Na2CO3所用水的体积的量取,是否需要准确?为什么?2．用于标定的锥形瓶,其内壁是否要预先干燥?为什么?3．用邻苯二甲酸氢钾为基准物标定0.1mol·L-1NaOH溶液时,基准物称取量如何计算?4．用Na2CO3为基准物标定0.1mol·L-1HCl溶液时,基准物称取量如何计算?5．用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液时,为什么用酚酞作指示剂?而用Na2CO3为基准物标定HCl溶液时,却不用酚酞作指示剂?6．如果NaOH标准溶液在保存过程中吸收了空气中的CO2,用该标准溶液滴定盐酸,以甲基橙为指示剂,用NaOH溶液原来的浓度进行计算会不会引入误差?若用酚酞为指示,进行滴定,又怎样?7．标定NaOH溶液可用KHC8H4O4为基准物,也可用HCl标准溶液作比较。试比较此两法的优缺点。8．KHC8H4O4是否可用作标定HCl溶液的基准物？Na2C2O4①标定哪种溶液,需根据后面试样的分析来选定。若做铵盐中氨的测定,应标定NaOH溶液。.实验3氯化物中氯含量的测定一、原理某些可溶性氯化物中氯含量的测定常采用银量法。常用的银量法为莫尔法。此方法是在中性或弱碱性溶液中,以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液进行滴定。由于AgCl的溶解度比Ag2CrO4为小,因此溶液中首先析出AgCl沉淀,当AgCl沉淀完全后,过量一滴AgNO3溶液即与CrO42-生成砖红色Ag2CrO4沉淀,指示到达终点。主要反应式如下：Ag++Cl-→AgCl↓〔白色〕Ksp=1.8×10-102Ag++CrO42-→Ag2CrO4↓〔砖红色〕Ksp=2.0×10-12滴定必须在中性或碱性溶液中进行,最适宜pHX围为6.5～10.5。如有铵盐存在,溶液的pH值最好控制在6.5～7.2之间。指示剂的用量对滴定有影响,一般以5×10-3mol/L为宜。凡是能与Ag+生成难溶性化合物或配合物的阴离子都干扰测定,如PO43-,AsO43-,AsO33-,S2-,SO32-,CO32-,C2O42-等。其中H2S可加热煮沸除去,将SO32-氧化成SO42-后不再干扰测定。大量的Cu2+,Ni2+,Co2+等有色离子将影响终点的观察。凡是能与CrO42-指示剂生成难溶化合物的阳离子也干扰测定,如Ba2+,Pb2+能与CrO42-分别生成BaCrO4和PbCrO4沉淀。Ba2+的干扰可加入过量Na2SO4消除。Al3+,Fe3+,Bi3+,Sn4+等高价金属离子在中性或弱碱性溶液中易水解产生沉淀,也不应存在。二、试剂⒈NaCl基准试剂在500～600℃灼烧半小时后,放置干燥器冷却。也可将NaCl置于带盖的瓷坩埚中,加热,并不断搅拌,待爆炸声停止后,将坩埚放入干燥器中冷却后使用。⒉AgNO30.05mol/L溶解8.5gAgNO3于1000mL不含Cl-的蒸馏水中,将溶液转入棕色试剂瓶中,置暗处保存,以防见光分解。⒊K2CrO45%。三、实验步骤⒈0.05mol/LAgNO3溶液的配制。已经配制好,可直接取用溶液。⒉0.05mol/LAgNO3溶液的标定。准确称取0.60～0.69g基准NaCl置于小烧杯中,用蒸馏水溶解后,定量转入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。准确移取25.00mLNaCl标准溶液于锥形瓶中,加25mL水,加入1mLK2CrO4溶液,在不断摇动下,用AgNO3溶液滴定至出现砖红色即为终点。根据NaCl标准溶液的摩尔浓度和滴定中所消耗的AgNO3毫升数,计算AgNO3的摩尔浓度。⒊试样分析。〔已经统一配制好氯化物溶液,浓度为0.7305g/250mL〕移取25.00mL氯化物试液于250mL锥形瓶中,加25mL水,加1mLK2CrO4溶液,在不断摇动下,用AgNO3溶液滴定至出现砖红色即为终点。根据试样的浓度和滴定中消耗的AgNO3标准溶液的毫升数,计算试样中Cl-的百分含量。思考题见实验指导书。注意,AgNO3需要回收.实验4过氧化氢含量的测定<高锰酸钾法〕一、目的1．掌握应用高锰酸钾法测定过氧化氢含量的原理和方法。2．掌握高锰酸钾标准溶液的配制和标定方法。二、原理1．工业品过氧化氢<俗名双氧水>的含量可用高锰酸钾法测定。在稀硫酸溶液中,室温条件下,H2O2被KMnO4定量地氧化,其反应式为：5H2O2+2MnO4-+6H+→2Mn2++5O2+8H2O根据高锰酸钾溶液的浓度和滴定所耗用的体积,可以算得溶液中过氧化氢的含量。市售的H2O2约为30%的水溶液,极不稳定,滴定前需先用水稀释到一定浓度,以减少取样误差。在要求较高的测定中,由于商品双氧水中常加入少量乙酰苯胺等有机物作稳定剂,此类有机物也消耗KMnO4,而造成误差,此时,可改用碘量法测定。2.高锰酸钾是最常用的氧化剂之一。市售的高锰酸钾常含有少量杂质,如硫酸盐、氯化物与硝酸盐等,因此不能用精确称量的高锰酸钾来直接配制准确浓度的溶液。用KMnO4配制的溶液要在暗处放置数天,待KMnO4把还原性杂质充分氧化后,再除去生成的MnO2沉淀,标定其准确浓度。光线和Mn2+、MnO2等都能促进KMnO4分解,故配好的KMnO4应除尽杂质,并保存于暗处。KMnO4标准溶液常用还原剂Na2C2O4作基准物来标定。Na2C2O4不含结晶水,容易精制。用Na2C2O42MnO4－+5H2C2O4+6H+——2Mn2++10CO2↑+8H2滴定时可利用MnO4－离子本身的颜色指示滴定终点。三.试剂lKMnO4固体2．Na2C2O4固体<AR或基准试剂3．1mol·L-1H2SO4溶液4.1mol·L-1MnSO45．H2O2样品四、步骤1．0.02mol·L-1KMnO4溶液的配制:称取稍多于计算量的KMnO4,溶于适量的水中,加热煮沸20－30min<随时加水以补充因蒸发而损失的水〕。冷却后在暗处放置7－10天<如果溶液经煮沸并在水浴上保温lh,放置2—3天也可>,然后用玻璃砂芯漏斗<或玻璃纤维>过滤除去MnO2等杂质。滤液贮存于玻塞棕色瓶中,待标定。2．KMnO4溶液浓度的标定：准确称取一定量1.2000-1.3000g<称准至0.0002g>的干燥过的Na2C2O4基准物于100mL烧杯中,加80mL水,加热溶解,转移入250mL容量瓶中,定容到250mL。用胖肚移液管移取25mL此溶液于250mL锥形瓶中,加水10mL使之溶解,再加30mLlmol·L-1H2SO4溶液①,并加热至有蒸气冒出<约75—85℃>①,立即用待标定的KMnO4溶液滴定。开始滴定时反应速度慢,每加入一滴KMnO4溶液,都摇动锥形瓶,使KMnO4颜色褪去后,再继续滴定。待溶液中产生了Mn2+后,滴定速度可加快,但临近终点时滴定速度要减慢,同时充分摇匀,直到溶液呈现微红色并持续半分钟不褪色即为终点,记录滴定所耗用的KMnO4体积。根据Na2C2O43．H2O2含量的测定：用吸量管吸取1.00mLH2O2样品<浓度约为30％>,置于250mL容量瓶中,加水稀释至刻度,充分摇匀。用移液管移取25.00mL稀释液置于250mL锥形瓶中,加入30mL的1mo1·L-1H2SO4溶液与2—3滴1mol·L-lMnSO4溶液,用KMnO4标准溶液滴定至溶液呈微红色在半分钟内不褪色即为终点。记录滴定时所消耗的KMnO4溶液体积。根据KMnO4溶液的浓度和滴定时所消耗的体积以与滴定前样品的稀释情况,计算样品中H2O2的含量<g·L-1>。思考题1．配制KMnO4标准溶液时为什么要把KMnO4溶液煮沸一定时间<或放置数天>?配好的KMnO4溶液为什么要过滤后才能保存?过滤时是否能用滤纸?2．用Na2C2O4为基准物标定KMnO43．用KMnO4法测定H2O2时,能否用HNO3或HCl来控制酸度?为什么?4．装过KMnO4溶液的滴定管或容器常有不易洗去的棕色物质,这是什么?应该怎样除去?①加热可使反应加快,但不能加热至沸腾,否则容易引起部分草酸分解。适宜的温度是75—85℃,在滴定至终点时,溶液的温度不应低于60℃。.实验5-1EDTA标准溶液的配制和标定一、目的1．学习EDTA标准溶液的配制和标定方法。2．掌握配位滴定的原理,了解配位滴定的特点。3．熟悉钙指示剂或二甲酚橙指示剂的使用。二、原理乙二胺四乙酸<简称EDTA,常用H4Y表示>难溶于水,常温下其溶解度为0.2g·L-1<约0.0007mol·L-1>,在分析中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120g·L-1,可配成0.3molL-1以上的溶液,其水溶液的pH≈4.8,通常采用间接法配制标准溶液。标定EDTA溶液常用的基准物有Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO4·7H2O、Hg、Ni、Pb等。通常选用其中与被测物组分相同的物质作基准物,这样,滴定条件较一致。可减小误差。EDTA溶液若用于测定石灰石或白云石中CaO、MgO的含量,则宜用CaCO3为基准物,首先可加HCl溶液,其反应如下：CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O然后把溶液转移到容量瓶中并稀释,制成钙标准溶液。吸取一定量钙标准溶液,调节酸度至pH≥12,用钙指示剂,以EDTA溶液滴定至溶液由酒红色变纯蓝色,即为终点。其变色原理如下：钙指示剂<常以H3Ind表示>在水溶液中按下式解离：H3Ind=2H+十HInd2-在pH≥12的溶液中,HInd2-离子与Ca2+离子形成比较稳定的配离子,其反应如下：HInd2-+Ca2+=CaInd+H+纯蓝色酒红色所以在钙标准溶液中加入钙指示剂时,溶液呈酒红色。当用EDTA溶液滴定时,由于EDTA能与Ca2+离子形成比Calnd-配离子更稳定的配离子,因此在滴定终点附近,Calnd-配离子不断转化为较稳定的CaY2-配离子,而钙指示剂则被游离了出来,其反应可表示如下：Calnd-+H2Y2-+OH-=CaY2-+HInd2-+H2酒红色无色纯蓝色用此法测定钙时,若有Mg2+离子共存[在调节溶液酸度为pH≥12时,Mg2+离子将形成Mg<OH>2沉淀],则Mg2+离子不仅不干扰钙的测定,而且使终点比Ca2+离子单独存在时更敏锐。当Ca2+、Mg2+离子共存时,终点由酒红色到纯蓝色,当Ca2+离子单独存在时则由酒红色到紫蓝色。所以测定单独存在的Ca2+离子时,常常加入少量Mg2+离子。EDTA溶液若用于测定Pb2+、Bi3+离子,则宜以ZnO或金属锌为基准物,以二甲酚橙为指示剂。在pH≈5～6的溶液中,二甲酚橙指示剂本身显黄色,与Zn2+离子的配合物呈紫红色。EDTA与Zn2+离子形成更稳定的配合物,因此用EDTA溶液滴定至近终点时,二甲酚橙被游离了出来,溶液由紫红色变为黄色。配位滴定中所用的水,应不含Fe3+、Al3+、Cu2+、Ca2+、Mg2+等杂质离子。三、试剂1．以CaCO3为基准物时所用试剂：<1>乙二胺四乙酸二钠<固体,AR>：<2>CaCO3<固体,GR或AR><3>1+1NH3·H2O<4>镁溶液<溶解1gMgSO4·7H2O于水中,稀释至200mL><5>100g·L-1NaOH溶液<6>钙指示剂<固体指示剂>2．以ZnO为基准物时所用试剂：<1>ZnO<GR；或AR><2>l+1HCl<3>1+1NH3·H2O<4>二甲酚橙指示剂<5>200g·L-1六亚甲基四胺溶液四、步骤1．0.02mol·L-1EDTA溶液的配制：在台秤上称取乙二胺四乙酸二钠7.6g,溶解于300～400mL温水中,稀释至1L,如混浊,应过滤。转移至1000mL细口瓶中,摇匀。2．以CaCO3为基准物标定EDTA溶液：<1>0.02mol·L-1标准钙溶液的配制：置碳酸钙基准物于称量瓶中,在110℃干燥2h,置干燥器中冷却后,准确称取0.4200～0.4500g<称准至小数点后第四位,为什么?>于小烧杯中,盖以表面皿,加1mL水润湿,再从杯嘴边逐滴加入<注意!为什么?>①数毫升1+1HCl至完全溶解,用水把可能溅到表面皿上的溶液淋洗<2>标定：用移液管移取25mL标准钙溶液,置于锥形瓶中,加入约25mL水、2mL镁溶液、5mLl00g·L-1NaOH溶液与约10mg<绿豆大小>钙指示剂,摇匀后,用EDTA溶液滴定至由红色变至蓝色,即为终点。注意：指示剂是用纯的钙指示剂固体以1：100的比例加入固体NaCl混合而成,便于取用。3．以ZnO为基准物①标定EDTA溶液：<1>锌标准溶液的配制：准确称取在800~1000℃灼烧过<需20min以上>的基准物ZnO②0.5～0.6g<2>标定：移取25mL锌标准溶液于250mL锥形瓶中,加约30mL水,2~3滴二甲酚橙指示剂,先加l+l氨水至溶液由黄色刚变橙色<不能多加>,然后滴加200g·L-1六亚甲基四胺至溶液呈稳定的紫红色后再多加3mL③,用EDTA溶液滴定至溶液由红紫色变亮黄色,即为终点。五、记录和计算自拟。六、注意事项1．配位反应进行的速度较慢<不像酸碱反应能在瞬间完成>,故滴定时加入EDTA溶液的速度不能太快,在室温低时,尤要注意。特别是近终点时,应逐滴加入,并充分振摇。2．配位滴定中,加入指示剂的量是否适当对于终点的观察十分重要,宜在实践中总结经验,加以掌握。思考题1．为什么通常使用乙二胺四乙酸二钠盐配制EDTA标准溶液,而不用乙二胺四乙酸？2．以HCl溶液溶解CaCO3基准物时,操作中应注意些什么?3．以CaCO3为基准物,以钙指示剂为指示剂标定EDTA溶液时,应控制溶液的酸度为多少?为什么?怎样控制?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应控制在什么X围?若溶液为强酸性,应怎样调节?5．配位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?①目的是为了防止反应过于激烈而产生CO2气泡,使CaCO3粉末飞溅损失。①根据试样性质,选用一种标定方法。②也可用金属锌作基准物。③此处六亚甲基由胺用作缓冲剂。它在酸性溶液中能生成<CH2>6N4H+,此共轭酸与过量的<CH2>6N4构成缓冲溶液,从而能使溶液的酸度稳定在pH5~6X围内。先加入氨水调节酸度是为了节约六亚甲基四胺,因六亚甲基四胺的价格较昂贵。.实验5-2水的硬度测定<配位滴定法>一、目的1．了解水的硬度的测定意义和常用的硬度表示方法。2．掌握EDTA法测定水的硬度的原理和方法。3．掌握铬黑T和钙指示剂的应用,了解金属指示剂的特点。二、原理一般含有钙、镁盐类的水叫硬水<硬水和软水尚无明确的界限,硬度小于5o的,一般可称软水>。硬度有暂时硬度和永久硬度之分。暂时硬度——水中含有钙、镁的酸式碳酸盐,遇热即成碳酸盐沉淀而失去其硬性。其反应式如下：Ca<HCO3>2→CaCO3<完全沉淀>+H2O+CO2↑Mg<HCO3>2→MgCO3<不完全沉淀>+H2O+CO2↑MgCO3+H2O→Mg<OH>2↓+CO2↑永久硬度——水含有钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐,在加热时亦不沉淀<但在锅炉运行温度下,溶解度低的可析出而成为锅垢>。暂硬和永硬的总和称为"总硬"。由镁离子形成的硬度称为"镁硬",由钙离子形成的硬度称为"钙硬"。水中钙、镁离子含量,可用EDTA配位滴定法测定。钙硬测定原理与以CaCO3为基准物标定EDTA标准溶液浓度相同。总硬则以铬黑T为指示剂,控制溶液的酸度为pH≈10,以EDTA标准溶液滴定之。由EDTA溶液的浓度和用量,可算出水的总硬,由总硬减去钙硬即为镁硬。水的硬度的表示方法有多种,随各国的习惯而有所不同。有将水中的盐类都折算成CaCO3而以CaCO3的量作为硬度标准的。也有将盐类折算成CaO而以CaO的量来表示的。本书采用我国目前常用的表示方