化学工程与工艺专业分析化学实验讲义

  • 格式:doc
  • 大小:215.50 KB
  • 文档页数:24

下载文档原格式

  / 24
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

化学分析实验讲义

(本科)

实验目录

实验一食用白醋中醋酸浓度的测定

一、实验目的

1.了解基准物质邻苯二甲酸氢钾的性质及其应用。

2.掌握NaOH标准溶液的配制、标定的操作。

3.掌握强碱滴定弱酸的反应原理及指示剂的选择。

4.巩固分析天平操作,熟悉滴定操作方法,学习移液管和容量瓶等量器的正确使用。

二、实验原理

1.食用白醋中的主要成份为醋酸,醋酸的Ka=1.8×10-5,可用标准NaOH 溶液直接滴定,滴定终点产物是醋酸钠,滴定突跃在碱性范围内,pHsp≈ 8.7,选用酚酞作指示剂。从而测得其中醋酸的含量。 HAc+NaOH=NaAc+H 2O

2. NaOH 标准溶液采用标定法,这是因为NaOH 固体易吸收空气中的CO 2和水蒸汽,故只能选用标定法来配制。常用来标定碱标准溶液的基准物质有邻苯二甲酸氢钾、草酸等。本实验用基准物质邻苯二甲酸氢钾标定,滴定产物为邻苯二甲酸钠钾,滴定突跃在碱性范围内,pHsp≈9,用酚酞作指示剂。反应式如下: 三、仪器

台秤、半(全)自动电光分析天平、称量瓶、量筒(10mL)、烧杯、试剂瓶、碱式滴定管(50 mL)、锥形瓶(250mL)、移液管(25 mL )、容量瓶(250 mL )、电炉。 四、试剂

NaOH(s)(A.R.)、酚酞指示剂(0.2%乙醇溶液)、食用白醋(市售)。邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)基准物质(烘干温度100-1250C )。 五、实验步骤

1.0.1mol/LNaOH 标准溶液的配制

用台秤称取4.0g NaOH 固体于1000mL 烧杯中,加去离子水溶解,然后转移至试剂瓶 (聚乙烯)中,用去离子水稀释至1000mL ,充分摇匀,贴上标签(溶液名称,姓名,配制日期),备用。

2.0.1mol/L NaOH 溶液的标定

准确称取邻苯二甲酸氢钾0.4~0.8g 三份,分别置于250mL 锥形瓶中,各加入约40mL 热水溶解,冷却后,加入3滴酚酞指示剂,用NaOH 溶液滴定至溶液刚好由无色变为微红色且30s 内不褪,停止滴定。记录终点消耗的NaOH 体积。根据所消耗NaOH 溶液的体积,计算NaOH 标准溶液的浓度。平行实验三次。计算三次结果的相对平均偏差。

3.白醋中醋酸浓度的测定

COOH COOK

+ NaOH

COOK

+ H 2

O COONa

移取25.00mL食用白醋于250mL容量瓶中,用去离子水稀释到刻度,摇匀。准确移取25.00mL已稀释的白醋溶液于锥形瓶中,加20-30mL去离子水,加入3滴酚酞指示剂,用NaOH标准溶液滴定至溶液刚好出现淡红色,并在30s内不褪,即为终点。根据所消耗NaOH溶液的体积,计算原市售白醋中醋酸的含量(g/100mL)。平行实验三次。计算三次结果的相对平均偏差。

六、数据记录与处理表格

表一

表二

思考题:

1.称取NaOH及KHP各用什么天平?为什么?

2.已标定的NaOH在保存时,吸收了空气中的CO2,用它测定HCl溶液的浓度,若用酚酞

作指示剂,对测定结果产生何种影响?改用甲基橙为指示剂,结果如何?

3.测定食用白醋的醋酸含量,为什么选用酚酞作指示剂?能否用甲基橙或甲基红为指示

剂?

4.为什么终点时,酚酞变红需半分钟不褪为终点,若半分钟后褪色是由什么引起的?

实验二工业纯碱总碱度测定

一、实验目的

1.掌握HCl标准溶液的配制与标定。

2.掌握用一种标准溶液标定另一种标准溶液的方法

3.掌握强酸滴定二元弱碱的过程、突跃范围及指示剂的选择。

4.掌握定量转移操作的基本要点。

5.巩固分析天平操作及移液管、容量瓶、酸式滴定管的操作。

二、实验原理

1.工业纯碱的主要成分为NaCO

3,可能含有某些钠盐(如NaOH或NaHCO

3

及NaCl)。

欲测定其总碱度,常用HCl标准溶液滴定。根据滴定反应最终计量点的产物为饱和二氧化碳溶液,pH=3.8,选用甲基橙为指示剂。结果以Na

2

O的质量分数表示总碱度。

HCl+Na

2CO

3

= H

2

CO

3

+ NaCl

2. 盐酸标准溶液采用间接配制法。常用于标定酸的基准物质有无水碳酸钠和硼砂。其浓度还可通过与已知准确浓度的NaOH标准溶液比较进行标定。可用实验一中所配已标定的NaOH溶液滴定盐酸,以确定盐酸的准确浓度。化学计量点时pH=7.00,选用甲基橙为指示剂。

三、仪器

分析天平、称量瓶、酸式滴定管(50mL)、移液管(20 mL、25mL)、吸耳球、锥形瓶(250mL)、量筒(10mL)、烧杯、试剂瓶、

四、试剂

浓盐酸(A.R.)、氢氧化钠标准溶液(已知准确浓度)、甲基橙指示剂(0.2%)、工业纯碱样品。

五、实验步骤

1.0.1mol/L HCl标准溶液的配制

用量筒量取4.5mL浓盐酸(约12 mol/L),倒入烧杯中,用去离子水稀释至500mL 后,转移至试剂瓶中,充分摇匀,贴上标签,备用。

2. 0.1mol/L HCl标准溶液的标定

准确移取25.00mL已标定的NaOH标准溶液于锥形瓶,加入20-30mL水,加甲基橙指示剂2滴,摇匀,用待标定的HCl溶液滴定,至溶液恰由黄色变为橙色时为终点,记下读数。平行三次。计算HCl标准溶液的准确浓度和三次结果的相对平均偏差。

3.总碱度的测定

准确称取纯碱样品0.8-0.9g倾入小烧杯中,加少量水使其溶解。将溶液定量转入100mL容量瓶中,加水稀释到刻度,充分摇匀。平行移取试液20.00 mL3份分别放入250 mL锥形瓶中,加水约25 mL,加入2滴甲基橙,用HCl标准溶液滴定由黄色恰变为橙色即为终点。记录HCl体积。平行测定三次。计算试样的总碱度(以氧化钠的质量分数表示)和三次结果的相对平均偏差。

六、数据记录与处理表格

表一