易妖游戏网
您的当前位置:首页分析化学实验思考题部分答案(DOC)

分析化学实验思考题部分答案(DOC)

来源:易妖游戏网
实验内容

实验一、分析天平的使用及称量练习

(一) 基本操作:分析天平称量 (二) 思考题 1 加减砝码、圈码和称量物时,为什么必须关闭天平?

答:天平的灵敏度在很大程度上取决于三个玛瑙刀口的质量。若刀口不锋利或缺损,将会影响称量的灵敏度,因此,在加减砝码、取放物体时,必须关闭天平,使玛瑙刀和刀承分开,以保护玛瑙刀口。

2 分析天平的灵敏度越高,是否称量的准确度就越高?

答:分析天平的灵敏度越高,并非称量的准确度就越高。因为太灵敏,则达到平衡较为困难,不便于称量。

3 递减称量法称量过程中能否用小勺取样,为什么?

答:递减称量法称量过程中不能用小勺取样,因为称量物有部分要沾在小勺上,影响称量的准确度。

4 在称量过程中,从投影屏上观察到标线已移至100分度的右边,此时说明左盘重还是右盘重?

答:在称量过程中,从投影屏上观察到标线已移至100分度的右边,此时说明左盘重。

实验二、滴定分析基本操作练习

(一)基本操作:溶液的配制、滴定操作 (二) 实验注意问题: 1 用HCl标准溶液标定NaOH溶液时,应选用哪种指示剂?为什么?滴定操作时哪种溶液置于锥形瓶中?HCl标准溶液应如何移取?

2 用NaOH标准溶液标定HCl溶液时,应选用哪种指示剂?为什么? (三) 思考题

1 HCl和NaOH标准溶液能否用直接配制法配制?为什么?

答:由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分,浓HCl的浓度不确定,固配制HCl和NaOH标准溶液时不能用直接法。

2 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,分析天平是用于准确称取一定量的精密衡量仪器。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。

3 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。

4 滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的?

答:加入半滴的操作是: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。

实验三、NaOH标准溶液的标定

(一)基本操作 1. 碱式滴定管的使用

a.包括使用前的准备:试漏、清洗

b.标准溶液的装入:润洗、标准液的装入、排气泡、调节液面、记录初读数。 c.滴定管的读数: 2. 滴定操作

左的拇指在前、食指在后,其余三指夹住出口管。用拇指与食指的指尖捏挤玻璃珠周围右侧的乳胶管,溶液即可流出。

半滴的滴法 (二)实验注意问题

1 配制250mL 0.10mol·L-1 NaOH溶液,应称取NaOH多少克?用台称还是用分析天平称取?为什么?

2 分别以邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)、二水草酸为基准物标定0.10mol·L-1 NaOH溶液时,实验原理如何?选用何种指示剂?为什么?颜色变化如何? 3 分别以邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)、二水草酸为基准物标定0.10mol·L-1 NaOH溶液时,应称取的邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)、二水草酸的质量如何计算?

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。 答:(1) 滴定反应为:2NaOH + H2C2O4?2H2O = Na2C2O4 + 4H2O n(H2C2O4?2H2O):n(NaOH)=1:2

故 m(H2C2O4?2H2O)= 1

(CV)NaOH?MH2C2O4?2H2O 2

滴定所消耗的NaOH溶液体积应控制为20-25mL,所以: 1

?0.10?0.020?126.7=0.13g 21

当V=25 mL时,m(H2C2O4?2H2O)=?0.10?0.025?126.7=0.15g 2

当V=20 mL时,m(H2C2O4?2H2O)=

称取基准物H2C2O4?2H2O的质量范围为0.13-0.15g。 (2) KHP + NaOH = KNaP + H2O 依 m=(CV)NaOH·MKHP V=20-25mL

所以,当V=20mL时, m=0.10×20×10-3×204.2=0.41g 当V=25mL时,m=0.10×25×10-3×204.2=0.51g 4 如何计算NaOH浓度?

5 能否采用已知准确浓度的HCl标准溶液标定NaOH浓度?应选用哪种指示剂?为什么?滴定操作时哪种溶液置于锥形瓶中?HCl标准溶液应如何移取? (三)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?

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可根据待标溶液的浓度计算得到。

如果基准物质称得太多,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,因为每一份基准物质都要经过二次称量,如果每次有±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.溶解基准物质时加入20~30ml水,是用量筒量取,还是用移液管移取?为什么? 答:因为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。因此加入的水不需要非常准确。所以可以用量筒量取。

3.如果基准物未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高还是偏低? 答:如果基准物质未烘干,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。

五、HCl标准溶液的配制与标定 (一)基本操作 1酸式滴定管的使用:

a.包括使用前的准备:试漏、清洗

b.标准溶液的装入:润洗、标准液的装入、排气泡、调节液面、记录初读数。 c.滴定管的读数: 2 滴定操作

用左手控制滴定管的旋塞,拇指在前,食指和中指在后,手指略微弯曲,轻轻向内扣住旋塞,转动旋塞时要注意勿使手心顶着旋塞,以防旋塞松动,造成溶液渗漏。

半滴的滴法 (二)实验注意问题

1 配制500mL 0.10mol·L-1HCl溶液,应量取市售浓HCl多少mL?用量筒还是用吸量管量取?为什么?

2 分别以硼砂、无水碳酸钠为基准物标定0.10mol·L-1HCl溶液时,实验原理如何?选用何种指示剂?为什么?颜色变化如何?

3 分别以硼砂、无水碳酸钠为基准物标定0.10mol·L-1 HCl溶液时,应称取的硼砂、无水碳酸钠的质量如何计算?

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。

(1) 滴定反应为:2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑ n(Na2CO3):n(HCl)=1:2 故 m(Na2CO3)= 1

(CV)HCl?MNaCO 2 2 3

滴定所消耗的HCl溶液体积应控制为20-25mL,所以: 当V=20 mL时,m(Na2CO3)=

1

?0.10?0.020?105.99=0.11g 2 1

?0.10?0.025?105.99=0.13g 2 当V=25 mL时,m(Na2CO3)=

④ V11.当混合碱为NaOH和Na2CO3组成时,酚酞指示剂用量可适当多加几d,否则常因滴定不完全而使NaOH的测定结果偏低。

2.第一计量点的颜色变化为红一微红色,不应有CO2的损失,造成CO2损失的操作是滴定速度过快,溶液中HCl局部过量,引起HCl?NaHCO3?NaCl?CO2?H2O的反应。因此滴定速度宜适中,摇动要均匀。

3.第二计量点时颜色变化为黄色——橙色。滴定过程中摇动要剧烈,使CO2逸出避免形成碳酸饱和溶液,使终点提前。

实验四、铵盐中氮含量的测定(甲醛法)

(一)基本操作: 1 称量 2 滴定 (二)实验注意问题

1 实验中称取(NH4)2SO4试样质量为0.13-0.16g,是如何确定的? 答:由反应原理可知:2(NH4)2SO4

?

?4NH4?(CH2)6N4H??3H??4OH? ? n(NH 4)2SO4 :nOH?1:2 ?

(NH4)2SO4 即(C OH? 1

当V?20mL时:m??0.10?20?10?3?132.15?0.13g 21

当V?25mL时:m??0.10?25?10?3?132.15?0.16g 2 1

m?(CV)OH?M 2 ? m)M (NH4)2SO4 :(CV)OH?1:2 ?

?0.10mol?L?1,V?20?25mL (CV)NaOH?10?3?MN

2 含氮量的计算公式为?N??100%,是如何推导得到 mS

的?

答:由反应原理可知:4N ?

?4NH4?(CH2)6N4H??3H??4OH? ?

nN:nOH?1:1 ? ? 即(

mN?(CV)OH?MN m

)N:(CV)OH?1:1 M ?

(CV)NaOH?10?3?MN 故 ?N??100% mS

(三)思考题

1.铵盐中氮的测定为何不采用NaOH直接滴定法? 答:因NH4+的Ka=5.6×10-10,酸性太弱,其Cka<10-8,所以不能用NaOH直接滴定。 2. 为什么中和甲醛试剂中的甲酸以酚酞作指示剂;而中和铵盐试样中的游离酸则以甲基红作指示剂?

答:甲醛试剂中的甲酸以酚酞为指示剂用NaOH可完全将甲酸中和,若以甲基红为指示剂,用NaOH滴定,指示剂变为红色时,溶液的pH值为4.4,而甲酸不能完全中和。铵盐试样中的游离酸若以酚酞为指示剂,用NaOH溶液滴定至粉红色时,铵盐就有少部分被滴定,使测定结果偏高。

3. NH4HCO3中含氮量的测定,能否用甲醛法?

答:NH4HCO3中含氮量的测定不能用甲醛法,因用NaOH溶液滴定时,HCO3-中的H+

同时被滴定,所以不能用甲醛法测定。

实验五、混合碱的分析(双指示剂法)

(一)基本操作

1 移液管的使用:①洗涤 ②润洗 ③移取 ④放液 2 滴定操作 (二)思考题

1.用双指示剂法测定混合碱组成的方法原理是什么?

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.采用双指示剂法测定混合碱,判断下列五种情况下,混合碱的组成? (1) V1=0 V2>0(2)V1>0 V2=0(3)V1>V2(4)V10时,组成为:HCO3- ② V1>0 V2=0时,组成为:OH- ③ V1>V2时,组成为:CO32-+ OH- ④ V11.当混合碱为NaOH和Na2CO3组成时,酚酞指示剂用量可适当多加几d,否则常因滴定不完全而使NaOH的测定结果偏低。

2.第一计量点的颜色变化为红一微红色,不应有CO2的损失,造成CO2损失的操作是滴定速度过快,溶液中HCl局部过量,引起HCl?NaHCO3?NaCl?CO2?H2O的反应。因此滴定速度宜适中,摇动要均匀。

3.第二计量点时颜色变化为黄色——橙色。滴定过程中摇动要剧烈,使CO2逸出避免形成碳酸饱和溶液,使终点提前。

实验六 EDTA标准溶液的配制与标定

(一)基本操作

1 容量瓶的使用(见P34-35): (1) 容量瓶的准备:试漏、洗涤 (2) 容量瓶的使用:

①用固体物质配制溶液:溶解一定量转移——洗涤——定容——摇匀。 ②用容量瓶稀释溶液,则用移液管吸取一定体积的溶液于容量瓶中,加

水稀释至标线,摇匀。 2 滴定操作 (二)思考题:

1.络合滴定中为什么加入缓冲溶液?

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,否则就不能被准确滴。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,甚至不能准确滴定。因此酸度对络合滴定的影响是多方面的,需要加入缓冲溶液予以控制。

2. 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,因为钙指示剂与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。

3.以二甲酚橙为指示剂,用Zn2+标定EDTA浓度的实验中,溶液的pH为多少? 解:以二甲酚橙为指示剂,用Zn2+标定EDTA浓度的实验中,溶液的pH为5-6。

4.络合滴定法与酸碱滴定法相比,有那些不同点?操作中应注意那些问题? 答:络合滴定法与酸碱滴定法相比有如下不同点: (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)络合滴定通常在一定的酸度下进行,故滴定时应严格控制溶液的酸度。

实验七 水的总硬度的测定

(一)基本操作

1 移液管的使用:①洗涤 ②润洗 ③移取 ④放液 2 滴定

(二)注意事项:

因水样中的钙、镁含量不高、滴定时,反应速度较慢,故滴定速度要慢。 (三)思考题:

1.什么叫水的总硬度?怎样计算水的总硬度? 答:水中Ca2+、Mg2+的总量称为水的总硬度。

计算水的总硬度的公式为: (cV)EDTA?MCaOL-1) ?1000 (mg·V水 (cV)EDTA?MCaO?100 ( o ) V水

2.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:因为滴定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,与金属离子形成的配合物为紫红色,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。以保证准确测定Ca2+的含量。在pH为12~13间钙指示剂与Ca2+形成酒红色配合物,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。

3.如果只有铬黑T指示剂,能否测定Ca2+的含量?如何测定?

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

实验八 铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定

(一)基本操作

1 移液管的使用:①洗涤 ②润洗 ③移取 ④放液 2 滴定 (二)思考题

1.按本实验操作,滴定Bi3+的起始酸度是否超过滴定Bi3+的最高酸度?滴定至Bi3+的终点时,溶液中酸度为多少?此时在加入10mL200g·L-1六亚四基四胺后,溶液pH约为多少?

答:按本实验操作,滴定Bi3+的起始酸度没有超过滴定Bi3+的最高酸度。随着滴定的进行溶液pH≈1。加入10mL200g·L-1六亚四基四胺后,溶液的pH=5~6。

2.能否取等量混合试液两份,一份控制pH≈1.0滴定Bi3+,另一份控制pH为5~6滴定Bi3+、Pb2+总量?为什么?

答:不能在pH为5~6时滴定Bi3+、Pb2+总量,因为当溶液的pH为5~6时,Bi3+水解,不能准确滴定。

3.滴定Pb2+时要调节溶液pH为5~6,为什么加入六亚四基四胺而不加入醋酸钠? 答:在选择缓冲溶液时,不仅要考虑它的缓冲范围或缓冲容量,还要注意可能引起的

副反应。再滴定Pb2+时,若用NaAc调酸度时,Ac-能与Pb2+形成络合物,影响Pb2+的准确滴定,所以用六亚四基四胺调酸度。

实验十 高锰酸钾标准溶液的配制与标定

(一)基本操作 1 溶液的配制 2 称量 3 滴定

(二)注意问题:

①加热温度不能太高,若超过90℃,易引起H2C2O4分解: H2C2O4?CO2??CO??H2O

②KMnO4颜色较深,读数时应以液面的上沿最高线为准;

③开始时滴定速度要慢,一定要等前一滴KMnO4的红色完全褪去再滴入下一滴。若滴定速度过快,部分KMnO4将来不及与Na2C2O4反应而在热的酸性溶液中分解:

?4MnO4?4H??4MnO2?3O2??2H2O

④终点判断:微红色半分钟不褪色即为终点。 (三)思考题

1.配制KMnO4标准溶液时,为什么要将KMnO4溶液煮沸一定时间并放置数天?配好的KMnO4溶液为什么要过滤后才能保存?过滤时是否可以用滤纸?

答:因KMnO4试剂中常含有少量MnO2和其它杂质,蒸馏水中常含有微量还原性物质它们能慢慢地使KMnO4还原为MnO(OH)2沉淀。另外因MnO2或MnO(OH)2

又能进一步促进KMnO4溶液分解。因此,配制KMnO4标准溶液时,要将KMnO4溶液煮沸一定时间并放置数天,让还原性物质完全反应后并用微孔玻璃漏斗过滤,滤取MnO2和MnO(OH)2沉淀后保存棕色瓶中。

2.配制好的KMnO4溶液为什么要盛放在棕色瓶中保护?如果没有棕色瓶怎么办? 答:因Mn2+和MnO2的存在能使KMnO4分解,见光分解更快。所以.配制好的KMnO4溶液要盛放在棕色瓶中保存。如果没有棕色瓶,应放在避光处保存。

3.在滴定时,KMnO4溶液为什么要放在酸式滴定管中?

答:因KMnO4溶液具有氧化性,能使碱式滴定管下端橡皮管氧化,所以滴定时,KMnO4溶液要放在酸式滴定管中。

4.用Na2C2O4标定KMnO4时候,为什么必须在H2SO4介质中进行?酸度过高或过低有何影响?可以用HNO3或HCl调节酸度吗?为什么要加热到70~80℃?溶液温度过高或过低有何影响?

答:因若用HCl调酸度时,Cl-具有还原性,能与KMnO4作用。若用HNO3调酸度时,HNO3具有氧化性。所以只能在H2SO4介质中进行。滴定必须在强酸性溶液中进行,若酸度过低KMnO4与被滴定物作用生成褐色的MnO(OH)2沉淀,反应不能按一定的计量关系进行。在室温下,KMnO4与Na2C2O4之间的反应速度慢,故须将溶液加热到70~80℃,但温度不能超过90℃,否则Na2C2O4分解。

5.标定KMnO4溶液时,为什么第一滴KMnO4加入后溶液的红色褪去很慢,而以后红色褪去越来越快?

答:因与KMnO4Na2C2O4的反应速度较慢,第一滴KMnO4加入,由于溶液中没有Mn2+,反应速度慢,红色褪去很慢,随着滴定的进行,溶液中Mn2+的浓度不断增大,由于Mn2+的催化作用,反应速度越来越快,红色褪去也就越来越快。

6.盛放KMnO4溶液的烧杯或锥形瓶等容器放置较久后,其壁上常有棕色沉淀物,是什么?此棕色沉淀物用通常方法不容易洗净,应怎样洗涤才能除去此沉淀?

答:棕色沉淀物为MnO2和MnO(OH)2,此沉淀物可以用酸性草酸和盐酸羟胺洗涤液洗涤。

实验十一 高锰酸钾法测定过氧化氢的含量

(一)基本操作 1 溶液的配制 2 移液管的使用 3 滴定

(二)实验注意问题

①只能用H2SO4来控制酸度,不能用HNO3或HCl控制酸度。因HNO3具有氧化

?性,Cl会与MnO4反应。 ?

②不能通过加热来加速反应。因H2O2易分解。

③Mn2?对滴定反应具有催化作用。滴定开始时反应缓慢,随着Mn2?的生成而加速。

(三)思考题

1.用高锰酸钾法测定H2O2时,能否用HNO3或HCl来控制酸度? 答:用高锰酸钾法测定H2O2时,不能用HCl或HNO3来控制酸度,因Cl会与?MnO4反应,HNO3具有氧化性。 ?

2.用高锰酸钾法测定H2O2时,为何不能通过加热来加速反应?

答:因H2O2在加热时易分解,所以用高锰酸钾法测定H2O2时,不能通过加热来加速反应。

实验十二 软锰矿中MnO2含量的测定

(一) 基本操作 1 称量 2 滴定

(二)实验注意问题

1 如果不知软锰矿中MnO2的大概含量,应首先作初步测定;

2 Na2C2O4的加入量应适当多过量一些,以加速矿样的溶解并保证溶解完全; 3 在室温下,MnO2与Na2C2O4之间的反应速度缓慢,故需将溶液加热。但温度不能太高,若超过90℃,易引起H2C2O4分解。

(三)思考题

1.为什么MnO2不能用KMnO4标准溶液直接滴定?

答:因MnO2是一种较强的氧化剂,所以不能用KMnO4标准溶液直接滴定。 2.用高锰酸钾法测定软锰矿中的MnO2的含量时,应注意控制哪些实验条件?如控制不好,将会引起什么后果?

答:应以H2SO4控制溶液酸度,酸度不能过低,否则KMnO4生成MnO(OH)2沉淀。溶液的温度应控制在70~80℃,若超过90℃易引起Na2C2O4分解。

实验十四 SnCl2?TiCl3?K2Cr2O7法测定铁矿石中铁的含量(无汞法)

(一)基本操作 1 称量 2 溶液的配制 3 滴定

(二)实验注意问题

1 用SnCl2还原Fe3+时,溶液温度不能太低,否则反应速度慢,黄色褪去不易观察,易使SnCl2过量。

2 用TiCl3还原Fe3+时,溶液温度也不能太低,否则反应速度慢,易使TiCl3过量。 3 由于指示剂二苯胺磺酸钠也要消耗一定量的K2Cr2O7,故不能多加。

(三)思考题

1.在预处理时为什么SnCl2溶液要趁热逐滴加入?

答:用SnCl2还原Fe3+时,溶液的温度不能太低,否则反应速度慢,黄色褪去不易观察,易使SnCl2过量。

2.在预还原Fe(Ⅲ)至Fe(Ⅱ)时,为什么要用SnCl2和TiCl3两种还原剂?只使用其中一种有什么缺点?

答:定量还原Fe(Ⅲ)时,不能单独用SnCl2。因SnCl2不能还原W(Ⅵ)至W(Ⅴ),无法指示预还原终点,因此无法准确控制其用量,而过量的SnCl2又没有适当的无汞法消除,但也不能单独用TiCl3还原Fe(Ⅲ),因在溶液中如果引入较多的钛盐,当用水稀释时,大量Ti(Ⅳ)易水解生成沉淀,影响测定。故只能采用SnCl2-TiCl3联合预还原法。

3.在滴定前加入H3PO4的作用是什么?加入H3PO4后为什么立即滴定?

答:因随着滴定的进行,Fe(Ⅲ)的浓度越来越大,FeCl-4的黄色不利于终点的观察,加入H3PO3可使Fe3+生成无色的Fe(HPO4)-2络离子而消除。同时由于Fe(HPO4)-2的生成,降低了Fe3+/Fe2+电对的电位,使化学计量点附近的电位突跃增大,指示剂二苯胺磺酸钠的变色点落入突跃范围之内,提高了滴定的准确度。

在H3PO4溶液中铁电对的电极电位降低,Fe2+更易被氧化,故不应放置而应立即滴定。

实验十五 I和Na2S2O3标准溶液的配制及标定

(二)实验注意问题

2?(1)Cr2O7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? 0.2~0.4mol?l

化); ?1,同时加入过量KI后在暗处放置5min(避光,防止I被空气中的氧氧?

(2)滴定前将溶液稀释以降低酸度,①以防止Na2S2O3在滴定过程中遇强酸而分解,S2O3 + 2H+ = S↓ + H2SO3;②降低[Cr3+],有利于终点观察; 2-

③淀粉指示剂应在临近终点时加入,而不能加入得过早。否则将有较多的I2与淀粉指示剂结合,而这部分I2在终点时解离较慢,造成终点拖后;

④滴定结束后溶液放置后会变蓝,若5-10min内变蓝,是由于空气氧化所致。若很快变蓝,说明K2Cr2O7与KI作用不完全,溶液稀释过早。此时,表明实验失败,应重做!

(三)思考题:

1.如何配制和保存I2溶液?配制I2溶液时为什么要滴加KI?

答:因I2微溶于水而易溶于KI溶液中,在稀的KI溶液中溶解也很慢,故配制时先将I2溶解在较浓KI的溶液中,最后稀释到所需浓度。保存于棕色瓶中。

2.如何配制和保存Na2S2O3溶液?

答:水中的CO2、细菌和光照都能使其分解,水中的氧也能将其氧化。故配制Na2S2O3溶液时,先将蒸馏水煮沸,以除去水中的CO2和O2,并杀死细菌;

冷却后加入少量Na2CO3使溶液呈弱碱性以抑制Na2S2O3的分解和细菌的生长。保存于棕色瓶中。

3.用K2Cr2O7作基准物质标定Na2S2O3溶液时,为什么要加入过量的KI和HCl溶液?为什么要放置一定时间后才能加水稀释?为什么在滴定前还要加水稀释?

答:为了确保K2Cr2O7反应完全,必须控制溶液的酸度为0.2-0.4moL·l-1HCl溶液,并加入过量KI。K2Cr2O7与KI的反应需一定的时间才能进行得比较完全,故需放置5min后在加水稀释,降低酸度,以防止Na2S2O3在滴定过程中遇强酸而分解。

4.标定I2溶液时,既可以用Na2S2O3滴定I2溶液,也可以用I2滴定Na2S2O3溶液,且都采用淀粉指示剂。但在两种情况下加入淀粉指示剂的时间是否相同?为什么?

答:如果用Na2S2O3滴定I2溶液,因淀粉吸附I2,所以应滴定至溶液呈前黄色时再加入淀粉指示剂。如果用I2滴定Na2S2O3溶液时,应提前加入淀粉,否则易滴过量。

实验十六 间接碘量法测定铜盐中的铜

(一)基本操作 1 称量 2 滴定

(二)实验注意问题: (1)酸度控制为pH3~4。

酸度过低:会降低反应速度,同时Cu ①I易被空气中的氧氧化为I2(Cu

S2O3 + 2H+ = S↓ + H2SO3 2-2?部分水解(pH8.0时开始水解)。酸度过高:2-?2?有催化作用),使结果偏高;②S2O3发生分解,

不含铁时:用H2SO4或HAC调节酸度。不能用HCl调节酸度,因HCl易与Cu2+形2?成CuCl4络离子,不利于滴定反应;

含有铁时:用NH4HF2控制溶液的酸度为pH3~4,同时可使共存的Fe转化为

2?3?的干扰。 FeF6,以消除铁对Cu3?

(2)应在临近终点时加入淀粉指示剂,不能过早加入。否则将有较多的I2与淀粉指示剂结合,而这部分I2在终点时解离较慢,造成终点拖后。

(3)防止CuI吸附I2。临近终点前加入NH4SCN使沉淀表面形成一层CuSCN,并将吸附的I2释放出来,以免测定结果偏低。(CuSCN不吸附I2)。但NH4SCN不宜过早加入,否则,NH4SCN会还原I2,使结果偏低。

(三)思考题

1.本实验加入KI的作用是什么?

答:本实验中的反应式为:2Cu2??5I??2CuI??I3? 2S2O32??I3??S4O62??3I?

从上述反应可以看出,I-不仅是Cu2+的还原剂,还是Cu+的沉淀剂和I-的络合剂。

2.本实验为什么要加入NH4SCN?为什么不能过早地加入?

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。加入NH4SCN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,提高了测定的准确度。但为了防止I2对SCN-的氧化,而NH4SCN应在临近终点时加入。

3.若试样中含有铁,则加入何种试剂以消除铁对测定铜的干扰并控制溶液pH值。 答:若试样中含有铁,可加入NH4HF2以掩蔽Fe3+。同时利用HF—F-的缓冲作用控制溶液的酸度为pH=3-4。

实验十七 碘量法测定葡萄糖的含量

(一)基本操作 1 称量 2 溶液的配制 3 移液管的使用 4 滴定

(二)实验注意问题

氧化葡萄糖时滴加稀NaOH的速度要慢,否则过量的IO-还来不及和葡萄糖反应就歧化为氧化性较差的IO3-,可能导致葡萄糖不能完全被氧化。

(三)思考题

什么在氧化微葡萄糖时滴加NaOH的速度要慢,且加完后要放置一段时间?而在酸化后则要立即用Na2S2O3标准溶液滴定?

答:IO-在氧化微葡萄糖时滴加NaOH的速度要慢,否则过量的IO-还来不及和葡萄糖反应就歧化为氧化性较差的IO3-,可能导致葡萄糖不能完全被氧化。在碱性溶液中生成的IO3-和I-在酸化时又生成I2,而I2易挥发,所以酸化后要立即滴定。

实验十八 可溶性氧化物中氯含量的测定(莫尔法) (一)基本操作 1 称量 2 溶液的配制 3 滴定

(二)实验注意问题

①滴定应在中性或弱碱性溶液中进行(pH6.5~10.5) pH?10.5:Ag??AgOH?Ag2O?

2??2?pH?6.5:2CrO4=Cr2O7?2H?=2HCrO4?H2O 2?2?2?转化为Cr2O7,降低[Cr2O4CrO4],使终点过迟

②滴定时应剧烈摇动,使被AgCl沉淀吸附的Cl及时释放出来,防止终点 提前;

③实验结束后滴定管应及是清洗:先用蒸馏水冲洗2-3次,再用自来水冲洗,以免产生AgCl沉淀,难以洗净。

(三)思考题

1.配制好的AgNO3溶液要贮于棕色瓶中,并置于暗处,为什么?

答:AgNO3见光分解,故配制好的AgNO3溶液要保存于棕色瓶中,并置于暗处. 2.做空白测定有何意义?K2Cr2O7溶液的浓度大小或用量多少对测定结果有何影响? 答:做空白测定主要是扣除蒸馏水中的Cl-所消耗AgNO3标准溶液的体积。使测定结果更准确。K2Cr2O7的浓度必须合适,若太大将会引起终点提前,

且CrO42?本身的黄色会影响终点的观察;若太小又会使终点滞后,都会影响滴定的准确度。根据计算,终点时?CrO42?的浓度约为5×10-3 mol/L为宜。

3.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+。因为在Ag+试液中加入指示剂KCrO4后,就会立即析出Ag2CrO4沉淀。用NaCl标准溶液滴定时,Ag2CrO4再转化成的AgCl的速度极慢,使终点推迟。

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容