分析化学实验指导书
实验一食醋中总酸度的测定
一、教学要求
1、学会食醋中总酸度的测定原理和方法。
2、掌握指示剂的选择原则。
3、比较不同指示剂对滴定结果的影响。
4、加强移液管的使用；
5、掌握强碱滴定弱酸的滴定过程，突跃范围及指示剂的选择原理。
二、预习内容
1、碱式滴定管的规格、洗涤、润洗等操作步骤；
2、NaOH溶液的储存注意事项；
3、吸量管的使用；
三、基本操作
1、吸量管的使用
要准确移取一定体积的液体时，常使用吸管。吸管有无分度吸管(又称移液管)和有分度吸管(又称吸量管)两种。如需吸取5mL、10mL、25mL等整数，用相应大小的无分度吸管，而不用有分度吸管。量取小体积且不是整数时，一般用有分度吸管，使用时，令液面从某一分度（通常为最高标线）降到另一分度，两分度间的体积刚好等于所需量取的体积，通常不把溶液放到底部。在同一实验中，尽可能使用同一吸管的同一段，而且尽可能使用上面部分，不用末端收缩部分。
使用前，依次用洗液、自来水、蒸馏水洗涤，最后再取少量被量液体荡洗3次，以保证被吸取的溶液浓度不变。蒸馏水和溶液荡洗的用量由吸管大小决定，无分度吸管以液面上升到球部为限，有分度吸管则以充满全部体积的1/5为限。
用吸管吸取溶液时，左手拿洗耳球（预先排除空气），右手拇指及中指拿住管颈标线以上的地方。吸管下端至少伸入液面1cm，不要伸入太多，以免管口外壁沾附溶液过多，也不要伸入太少，以免液面下降后吸空。用洗耳球慢慢吸取溶液，眼睛注意正在上升的液面位置，吸管应随容器中液面下降而降低。当溶液上升到标线以上时迅速用右手食指紧按管口，取出吸管，左手拿住盛溶液的容器，并倾斜约45°。右手垂直地拿住吸管，使其管尖靠住液面以上的容器壁，微微抬起食指，当液面缓缓下降到与标线相切时，立即紧按食指，使流体不再流出。再把吸管移入准备接收溶液的容器中，仍使其管尖接触容
器壁，让接收容器倾斜，吸管直立，抬起食指，溶液就自由地沿壁流下。待溶液流尽后，约等15s，取出吸管。注意，不要把残留在管尖的液体吹出（除非吸管上注明“吹”字），因为在校准吸管容积时没有把这部分液体包括在内。
用移液管吸取溶液从移液管放出溶液
2、滴定管的使用：
（1）定义：
滴定管是可准确测量滴定剂体积的玻璃量器。
（2）类别：
酸式滴定管：（特征—玻璃旋塞）用于盛放酸性溶液、中性溶液和氧化性溶液。
碱式滴定管：（特征—橡皮管+玻璃珠）用于盛放碱性和无氧化性溶液。
（3）滴定管的准备:
a、用前检查：检查是否漏水，旋塞转动是否灵活；酸式管涂凡士林；碱式管更换胶皮管或玻璃球。
活塞涂凡士林碱式滴定管赶去气泡的方法
b、洗涤：要求管壁湿润洁净，不挂水珠。
（4）溶液的装入：
a、用待装液润洗2～3次，每次约10mL；
b、装液至0.00刻度以上；
c、排气泡；
d、调节初读数为0.00，或近0的任一刻度，以减小体积误差。
（4）滴定操作：
a、酸式滴定管：左手无名指和小指向手心弯曲，其余三指，拇指在前，食指、中指在后，轻扣旋塞，转动。
碱式滴定管：左手无名指及小指夹住尖嘴管，拇指与食指捏乳胶管，使玻璃球向手心移动，停止时，先松拇指和食指。
b、滴加方法：逐滴连续滴加；加一滴；使液滴悬而未落，即加半滴于锥形瓶壁（或用蒸馏水冲下或用溶液涮下）。
c、锥形瓶：右手三指拿住瓶颈，瓶底离台约2～3cm，滴定管下端深入瓶口约1cm，同一方向圆周运动，边滴边摇动。
d、注意事项：滴定时，左手不能离开旋塞任其自流；眼睛注意落点周围溶液颜色的变化；开始时可稍快，最后加半滴。
左手操作活塞酸管滴定操作碱管滴定操作
（5）读数：
a、装满或滴定完后，等1～2分钟再读数；若滴定速度较慢可等0.5～1分钟。
b、将滴定管从架上取下，用右手大拇指和食指捏住无刻度处，其他手指辅助，保持垂直，视线与凹液底部平行（深色溶液读两侧最高点）；读取的数值必须记录至小数点后第二位。
（6）滴定结束：
滴定管内剩余溶液应弃去，洗净滴定管，并用蒸馏水充满，夹在夹上备用。
四、实验原理
食醋是混合酸，其主要成分是HAc（有机弱酸，K a=1.8×10-5），与NaOH反应产物为弱酸强碱盐NaAc：
HAc + NaOH = NaAc + H2O
HAc与NaOH反应产物为弱酸强碱盐NaAc，化学计量点时pH≈8.7，滴定突跃在碱性范围内（如：0.1mol·L-1NaOH 滴定0.1mol·L-1HAc突跃范围为PH：7.74～9.70），在此若使用在酸性范围内变色的指示剂如甲基橙，将引起很大的滴定误差（该反应化学计
量点时溶液呈弱碱性，酸性范围内变色的指示剂变色时，溶液呈弱酸性，则滴定不完全）。因此在此应选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞（8.0～9.6）。（指示剂的选择主要以滴定突跃范围为依据，指示剂的变色范围应全部或一部分在滴定突跃范围内，则终点误差小于0.1%）
因此可选用酚酞作指示剂，利用NaOH 标准溶液测定HAc 含量。食醋中总酸度用HAc 含量的含量来表示。
五、实验步骤
1、进入实验室，将实验要用到的有关仪器从仪器橱中取出，把玻璃器皿按洗涤要求洗涤干净备用。
2、用配制且已标定好的NaOH 溶液润洗洗涤好的碱式滴定管，然后装入NaOH 溶液。
3、用移液管吸取食醋试样5.00mL ，移入250mL 锥形瓶中，加入20mL 蒸馏水稀释（思考题1），加酚酞指示剂2滴（思考题2），用NaOH 标准溶液滴定至终点。平行测定2～3次。记录NaOH 标准溶液的用量，按下式计算食醋中总酸量。
()()()s
r V HAc M NaOH V NaOH c HAc =)(ρ 4、用甲基红作指示剂，用上法滴定，计算结果，比较两种指示剂结果之间的差别（思考题3）。
六、注意事项
1、注意食醋取后应立即将试剂瓶盖盖好，防止挥发。
2、甲基红作指示剂时，注意观察终点颜色的变化。
3、数据处理时应注意最终结果的表示方式。
七、思考题和测试题
思考题1、加入20mL 蒸馏水的作用是什么？
思考题2、为什么使用酚酞作指示剂？
思考题3、为什么使用甲基红作指示剂，消耗的NaOH 标准溶液的体积偏小？ 思考题答案：
1答：使被滴定体系体积与NaOH 标准溶液标定时一致，减小体积变化引起的指示剂终点颜色的差别。
思考题2答：反应产物为NaAc ，其水溶液呈弱碱性，即滴定终点在弱碱性范围，故选择酚酞作指示剂；不能用甲基橙作指示剂，会使滴定结果偏低。
思考题3答：甲基红发生颜色变化时，溶液为弱酸性，溶液中还有一定量的HAc 没有反应，所以消耗的NaOH 标准溶液的体积偏小。
测试题1、如果NaOH标准溶液在放置的程中吸收了CO2，测定结果偏低（）。A 正确B错误
测试题2、选用甲基红作指示剂，测定结果偏低（）。A 正确B错误
测试题3、用移液管吸取食醋试样5.00mL，移入250mL锥形瓶中，加入的20mL蒸馏水必须精确（）。A 正确B错误
测试题4、用酚酞作指示剂时，加入过多的指示剂可使测定结果偏高（）。A 正确B错误
测试题答案：1、B ；2、A ；3、B ；4、B ；
实验二混合碱中各组分含量的测定
一、实验目的
1. 了解利用双指示剂法测定Na2CO3和NaHCO3混合物的原理和方法。
2. 学习用参比溶液确定终点的方法。
3. 进一步掌握微量滴定操作技术。
二、实验原理
混合碱是NaCO3与NaOH或NaHCO3与Na2CO3的混合物。欲测定同一份试样中各组分的含量，可用HCl标准溶液滴定，根据滴定过程中pH值变化的情况，选用酚酞和甲基橙为指示剂，常称之为“双指示剂法”。
若混合碱是由Na2CO3和NaOH组成，第一等当点时，反应如下：
HCl+NaOH→NaCl+H2O
HCl+Na2CO3→NaHCO3+H2O
以酚酞为指示剂（变色pH范围为8.0～10.0），用HCl标准溶液滴定至溶液由红色恰好变为无色。设此时所消耗的盐酸标准溶液的体积为V1（mL）。第二等当点的反应为：HCl+NaHCO3→NaCl+CO2↑+H2O 以甲基橙为指示剂（变色pH范围为3.1～4.4）,用HCl标准溶液滴至溶液由黄色变为橙色。消耗的盐酸标准溶液为V2（mL）。
当V1＞V2时，试样为Na2CO3与NaOH的混合物，中和Na2CO3所消耗的HCl标准溶液为2V1（mL），中和NaOH时所消耗的HCl量应为（V1-V2）mL。据此，可求得混合碱中Na2CO3和NaOH的含量。
当V1＜V2时，试样为Na2CO3与NaHCO3的混合物，此时中和Na2CO3消耗的HCl 标准溶液的体积为2V1mL，中和NaHCO3消耗的HCl标准溶液的体积为（V2-V1）mL。可求得混合碱中Na2CO3和NaHCO3的含量。
双指示剂法中，一般是先用酚酞，后用甲基橙指示剂。由于以酚酞作指示剂时从微红色到无色的变化不敏锐，因此也常选用甲酚红-百里酚蓝混合指示剂。甲酚红的变色范围为6.7（黄）～8.4（红），百里酚蓝的变色范围为8.0（黄）～9.6（蓝），混合后的变色点是8.3，酸色为黄色，碱色为紫色，混合指示剂变色敏锐。用盐酸标准溶液滴定试液由紫色变为粉红色，即为终点。
三、主要仪器和试剂
1. 仪器：电子天平，3.000mL微型滴定管，50.00mL容量瓶，
2.00mL移液管，25mL 锥形瓶，50mL小烧杯。
2. 试剂：
(1)0.1mol·L -1HCl 溶液：用吸量管吸取约0.5mL 浓盐酸于50mL 试剂瓶中，加水稀释至50mL 。因浓盐酸挥发性很强，操作应在通风橱中进行。
(2)无水Na ２CO ３基准物质：将无水Na ２CO ３置于烘箱内，在180℃下，干燥2～3h 。
(3)酚酞指示剂：2g·L -1乙醇溶液。
(4)甲基橙指示剂：1g·L -1。
(5)混合指示剂：将0.1g 甲酚红溶于100mL 500g·L －１乙醇中，0.1g 百里酚蓝指示剂溶于100mL 200g·L －１乙醇中。1g·L －１甲酚红与1g·L －１百里酚蓝的配比为1∶6。
(6)混合碱试样
四、 实验步骤
1. 0.1mol·L －１HCl 溶液的标定
准确称取无水Na ２CO ３0.5g 左右于干燥小烧杯中，用少量水溶解后，定量转移至
50mL 容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。
准确移取上述Na ２CO ３标准溶液2.00mL 于25mL 锥形瓶中，加1滴甲基橙指示剂，
用HCl 溶液滴定至溶液由黄色变为橙色，即为终点。平行测定3～5次，根据Na ２CO ３的质量和滴定时消耗HCl 的体积，计算HCl 溶液的浓度。标定HCl 溶液的相对平均偏差应在±0.2%以内。
2. 混合碱的测定
准确移取混合碱试样0.5g 左右于干燥小烧杯中，加水使之溶解后，定量转入50mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，充分摇匀。 准确移取2.00mL 上述试液于25mL 锥形瓶中，加酚酞1滴，用盐酸溶液滴定至溶液由红色恰好褪为无色，记下所消耗HCl 标准溶液的