化学国家级实验教学示范中心 Northwest University 基础化学实验I(无机化学与化学分析实验) 滴定分析基本操作练习
实验技能训练要点 酸碱滴定管操作----首次训练 锥形瓶的操作----首次训练 0.1M HCl、NaOH的配置方法----首次训练 酸碱指示剂的使用----巩固练习
一、实验目的 二、实验内容 三、实验原理 四、实验材料 五、实验步骤 六、实验数据记录与处理 七、思考题
一、实验目的 掌握酸碱标准溶液的配制方法和浓度的比较; 掌握滴定管的正确使用和滴定基本操作技术; 熟悉甲基橙和酚酞指示剂的变色特征,学会滴定终点的正确判断。
二、实验内容 配制0.10mol·L1HCl溶液和 0.10mol·L1NaOH溶液各500 mL 滴定分析基本操作练习 滴定管的准备 HCl溶液滴定NaOH NaOH溶液滴定HCl HCl和NaOH溶液体积比VHCl/VNaOH的测定
三、实验原理 滴定分析是将一种已知浓度的标准溶液滴加到被测试液中,直到化学反应完全为止,然后根据标准溶液的浓度和体积计算被测组分含量的一种方法。因此,必须学会标准溶液的配制、标定、滴定管的正确使用和滴定终点的正确判断。
0.10 molL1 HCl与等浓度的NaOH溶液相互滴定时: 计量点pH:7.0 pH突跃范围:4.39.7 甲基橙变色范围:3.1(红)4.4(黄) 酚酞变色范围:8.0(无色) 9.6(红)
HClNaOH,常选甲基橙(MO)作指示剂,NaOH HCl,常选酚酞(PP)作指示剂。 当浓度一定的NaOH和HCl相互滴定时,所消耗的体积比 VHCl/VNaOH应是固定的。 在使用同一指示剂的情况下,改变被滴定溶液的体积,此体积比应基本不变。
Question 标准溶液的配置方法有哪些? 直接法 间接法 酸碱滴定中常用HCl和NaOH作标准溶液,但浓HCl浓度不确定、易挥发,NaOH不易制纯,在空气中易吸收CO2和H2O。因此,酸碱标准溶液要采取间接配制法配制,即先配制近似浓度的溶液,再用基准物质标定。
四、实验材料 台秤; 酸式滴定管;碱式滴定管;量筒;锥形瓶;试剂瓶;洗瓶。 浓 HCl(=1.18 gmL1, A.R级);NaOH(s, A.R级);酚酞2 gL1乙醇溶液;甲基橙1 gL1水溶液。
酸碱滴定管 操作练习—重点训练 (1) 滴定管的准备 试漏:演示! 涂油或选择合适的玻璃珠和乳胶管:演示! 洗涤滴定管:10 mL洗液自来水蒸馏水洗三遍,每次10 mL;
标准溶液的装入: 润洗:510mL标准溶液洗23次, 标准溶液直接装入滴定管,不得借用任何别的器皿。(润洗的目的是什么?) 赶气泡:酸式滴定管和碱式滴定管操作不同; 演示! 调节液面:在0.00mL处或稍下一点位置,读取初体积。
酸式滴定管操作要点---重点训练 酸式滴定管的操作:左手控制旋塞,拇指在前,食指和中指在后,手指向内扣住旋塞,勿使手心顶住旋塞造成渗液;演示! 锥形的操作:右手握住锥形瓶,滴定管管尖伸进瓶口为宜,手腕摇动使溶液作同一方向的圆周运动;演示! 溶液滴入速度不能成流水状放出;
酸式滴定管操作要点---重点训练 半滴滴法:将旋塞稍稍转动,使有半滴溶液悬于管口,将锥形瓶与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以蒸馏水冲下。演示!
滴定管读数—重点训练 从滴定管架上取下滴定管; 保持竖直; 无色或浅色溶液:读取视线与弯月面下缘实线最低点相切处的刻度;有色溶液:读取视线与液面两侧最高点呈水平处的刻度;
滴定管读数—重点训练 读数必须读到小数点后第二位,第二位数字为估读数字,从0到9估读的概率应该相同,避免经常估读为5或0; 每次固定在0.00 mL处或稍低一点的位置,减少体积测量误差。
碱式滴定管操作要点: 滴定管操作:左手拇指在前,食指在后,其余三指夹住管口; 指尖捏挤玻璃珠周围右侧乳胶管,使乳胶管与玻璃珠之间形成细缝,溶液即可流出。
注意: 不要用力捏玻璃珠、 不要使玻璃珠上下移动、不要捏挤玻璃珠下端胶管,以免空气进入形成气泡。
五、实验步骤 1. 配制0.10mol·L1HCl溶液 和0.10mol·L1NaOH溶液 各500 mL (1) HCl溶液的配制 用洁净量筒量取约4.24.5 mL 12 mol·L1 HCl转入试剂瓶中,加蒸馏水至约500 mL,盖上玻璃塞摇匀备用。 注意浓盐酸易挥发,应在通风橱中操作。
(2) NaOH溶液的配制 称取2.0 gNaOH(s),加蒸馏水50 mL,全部溶解后,转入试剂瓶中,用少量蒸馏水涮洗小烧杯数次,将涮洗液一并转入试剂瓶中,加蒸馏水至约500 mL,盖上橡皮塞,摇匀备用。
2. 强酸碱的相互滴定 (1)以甲基橙作指示剂,用HCl溶液滴定NaOH 碱式滴定管放出约10 mLNaOH, 加10 mL蒸馏水, 12滴甲基橙 不断摇动下,用HCl溶液进行滴定。
(1)以甲基橙作指示剂,用HCl溶液滴定NaOH 2. 强酸碱的相互滴定 (1)以甲基橙作指示剂,用HCl溶液滴定NaOH 终点:一滴或半滴溶液由黄色变为橙色,记下体积。 再由碱式滴定管放出12 mL NaOH, 再用HCl溶液滴定至终点。反复练习滴定、终点判断及读数若干次。 22
(2)以酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定HCl 酸式滴定管放出约10 mLHCl, 加10 mL蒸馏水, 12滴酚酞 不断摇动下,用NaOH溶液滴定。
终点:溶液呈微红色半分钟不褪色,记下体积。 再由酸式滴定管放出12 mLHCl, 再用NaOH溶液滴定至终点。反复练习滴定、终点判断及读数若干次。
3. HCl和NaOH溶液体积比VHCl/VNaOH的测定 酸式滴定管放出20mL 0.1 mol·L-1HCl于锥形甁中, 加12滴酚酞, 用NaOH滴定至溶液呈微红色,半分钟内不褪色即为终点,
准确记录HCl和NaOH溶液的体积, 平行测定三次,每次滴定都必须将碱溶液重新装至滴定管的零刻度线附近,计算VHCl/VNaOH,相对平均偏差0.3%。
或: 由碱式滴定管放出20mL 0.1 mol·L-1NaOH于锥形甁中, 加2滴甲基橙, 用HCl溶液滴定NaOH,平行测定三次, 计算VNaOH/VHCl,要求相对平均偏差不大于0.3%。
六、实验数据记录与处理 表1 HCl溶液滴定NaOH 1 2 3 VNaOH终读数(mL) VNaOH初读数(mL) VNaOH(mL) VHCl终读数(mL) VHCl初读数(mL) VHCl(mL) VHCl/VNaOH VHCl/VNaOH的平均值 ︱di︱ 相对平均偏差(%)
表2 NaOH溶液滴定HCl 1 2 3 VHCl终读数(mL) VHCl初读数(mL) VHCl (mL) VNaOH终读数(mL) VNaOH/VHCl VNaOH/VHCl的平均值 ︱di︱ 相对平均偏差(%)
Question 1、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)而不用移液管和分析天平? 2、滴定分析中哪些玻璃器皿在滴定前需要润洗?
七、思考题 (1) HCl和NaOH标准溶液能否用直接配制法配制?为什么? (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?
七、思考题 (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23次?而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干,为什么? (4) 滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的?