江苏大学化学化工学院 教材：基础化学实验（徐伟亮主编） 基础化学实验（Ⅲ） 江苏大学化学化工学院 教材：基础化学实验（徐伟亮主编） 化学化工学院实验中心

一、实验目的 二、实验原理 三、仪器与试剂 四、实验步骤 五、数据记录及处理 实验一 双指示剂法在混合碱测定中的应用 一、实验目的 二、实验原理 三、仪器与试剂 四、实验步骤 五、数据记录及处理 2

一、实验目的 1. 掌握双指示剂法测定混合碱的原理和方法 2. 掌握滴定管、移液管及容量瓶的使用方法。 3

二、实验原理 工业混合碱一般有两种组成形式：Na2CO3与NaOH或Na2CO3与NaHCO3的混合物，可采用双指示剂法进行分析，用HCl标准溶液滴定，测定各组分的含量。 盐酸标准溶液是采用间接配制法配制的，因此必须用基准物质标定其准确浓度，常采用无水碳酸钠（Na2CO3）基准物质标定盐酸, 其标定反应为： Na2CO3 + 2HCl ＝ 2NaCl + H2O + CO2↑ 计量点时，为H2CO3饱和溶液，pH为3.9，以甲基橙作指示剂应滴至溶液呈橙色为终点。

二、实验原理 1. 先以酚酞作指示剂，用HCl标准溶液滴定至溶液由红色变 成无色，这是第一个滴定终点，此时消耗的HCl溶液的体积记为V1(mL)，溶液中的滴定反应为： Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl NaOH + HCl = H2O + NaCl 2.再加入甲基橙指示剂，滴定至溶液由黄色变成橙色，消耗的HCl的体积为V2(mL)。此时反应为: NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑

二、实验原理 3. 根据V1、V2值可得出试样中的组成成分: (1).当V1>V2，混合碱为Na2CO3和NaOH的混合物； (2).当V1<V2，混合碱为Na2CO3和NaHCO3的混合物，且可根据V1、V2的值，计算出试样中各组分的百分含量。

三、仪器与试剂 仪器：电子天平； 酸式滴定管；移液管（25 ml); 锥形瓶 （25ml); 试剂：HCl (浓）；酚酞指示剂（0.2%乙醇溶液）； 甲基醇指示剂（0.2%）；混合碱试液；无水Na2CO3( 在270 ～300 ℃干燥1 h, 存放于干燥器中）。

四、实验步骤 0.1mol/L HCl溶液的配置 量筒量取4.2 mL浓HCl于试剂瓶中 加蒸馏水稀释至500 mL, 盖上玻璃塞，摇匀。 8

0.1 mol/L HCl溶液的标定 准确称取0.10～0.12 g无水Na2CO3置于250 mL锥形瓶中，用20～ 30 mL水溶解后，加入1～2滴甲基橙，用HCl溶液滴定至溶液由黄色变为橙色，即为终点。平行标定三份，计算HCl标准溶液的浓度。其相对平均偏差不大于0.3%。

混合碱液的测定 1 2 3 再加入2滴甲基橙，继续用HCl标准溶液滴定至溶液由黄色恰变为橙色，为第二终点，记下第二次用去HCl标准溶液体积V2。平行测定三次 以0.10 mol·L-1 HCl标准溶液滴定至溶液由红色变为微红色，为第一终点，记下HCl标准溶液体积V1 用移液管移取25.00mL试样溶液于250mL锥形瓶中，加入1 ～2滴酚酞

五、数据记录及处理 根据V1和V2 的大小，判断混合碱的组成。 根据V1和V2 的计算混合碱液的组分的含量。 标定： 测定：混合碱液的组分的含量以g ·L-1为单位。

一、实验目的 二、实验原理 三、仪器与试剂 四、实验步骤 五、思考题 实验二 铵盐中液态氮的测定（甲醛法） 一、实验目的 二、实验原理 三、仪器与试剂 四、实验步骤 五、思考题 化学化工学院实验中心

一、实验目的 了解强碱滴定弱酸中的pH变化、化学计量点确定以及指示剂的选择。 了解 酸碱滴定法的应用，掌握甲醛法测定铵盐中的液态氮含量的原理和方法。

二、实验原理 1. NaOH溶液浓度的标定 大多数物质的标准溶液不宜用直接法配制，可选用标定法。由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水蒸气，且其中含有少量的硅酸盐、硫酸盐和氯化物等，故只能选用标定法来配制。常用标定碱标准溶液的基准物质有邻苯二甲酸氢钾、草酸等。本实验选用邻苯二甲酸氢钾作基准物质，其反应为：

二、实验原理 2．甲醛法测定铵盐中氮含量 由于NH4+的酸性太弱(Ka=5.6×10-10)，因此不能直接用NaOH标准溶液滴定（CspKa≥10-8为能否进行准确滴定的界限判断），但用甲醛法可以间接测定其含量。铵盐通过处理也可以用甲醛法测定其含氮量。甲醛与NH4+作用，生成质子化的六次甲基四胺(Ka=7.1×10-6)和H+，其反应如下： 4 NH4+ + 6HCHO = (CH2)6N4H+ + 3 H+ + 6H2O 所生成的H+和(CH2)6N4H+可用NaOH标准溶液滴定，采用酚酞作指示剂。

三、仪器与试剂 仪器：电子天平；碱式滴定管；烧杯 (100mL); 容量瓶(250mL); 移液管( 25mL); 锥形瓶（250mL）。 试剂：NaOH 溶液（0.1mol / L）；邻苯二甲酸氢钾基准物质（在100 ～ 125 ℃ 干燥1h后，放在干燥器中备用）； (NH4)2SO4试样；甲醛溶液（1+1，即20% 水溶液；使用前以酚酞为指示剂用NaOH中和）；酚酞指示剂（0.2%乙醇溶液）；甲基红指示剂 （0.2%，60%乙醇溶液或钠盐的水溶液）。

四、实验步骤 1．NaOH溶液的配制 台秤上称取2.0gNaOH固体于烧杯中，50mL纯水溶解，转入500mL试剂瓶中，少量纯水清洗烧杯2-3次，清洗液一并转入试剂瓶中，加水至总体积为500mL左右，摇匀，该溶液浓度约为0.1mol/L。

2．NaOH溶液浓度的标定 用递减称量法准确称取0.45～0.55g（精确至0.0001g ）已烘干的邻苯二甲酸氢钾三份，分别放入三个已编号的250mL锥形瓶中，加20～30mL水溶解(若不溶可稍加热，冷却后)，加入1～2滴酚酞指示剂，用0.1mol/L NaOH溶液滴定至呈微红色，半分钟不褪色，即为终点。平行测定三次，计算NaOH标准溶液的浓度。

3．甲醛法测定铵盐中氮含量 1 2 3 准确称取1.5～2.0g(NH4)2SO4试样于小烧杯中，加入20~30mL蒸馏水溶解，定容至250mL 加入1～ 2滴酚酞，摇匀，静置2min后，用NaOH标准溶液滴定至溶液呈淡红色，半分钟不褪色即为终点，记下读数，计算试样中氮的质量百分。平行测定三次，计算三次测定的相对平均偏差。 移液管准确移取25mL溶液与锥形瓶中，加入5mL甲醛溶液，放置5min。

五、思考题 尿素CO(NH2)2中含氮量的测定也可采用此法， 先加H2SO4 加热使样品消化，全部转成（NH4)2SO4后，测定方法同上。试写出含氮量测定的计算式。 NH4NO3、NH4Cl、 NH4HCO3中的含氮量能否用甲醛法测定。 (NH4)2SO4能否用NaOH标准溶液直接滴定测定其中氮的含量。