实验2 溶液的配置
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实验 2 溶液的配制一、实验目的1.学习溶液配制方法;2.练习量筒、移液管、容量瓶、密度计的使用,掌握其正确使用方法。
二、实验原理实验室常用的溶液根据其用途不同,可以粗略的分为一般溶液和标准溶液。
一般溶液不用于定量,不需知道其准确浓度,使用时只知道其大致浓度不会影响实验结果;标准溶液在物质的定量分析中使用,所以必须知道其准确浓度。
一般溶液的配制不需要用精密仪器,用精确度为1%天平以及量筒等仪器就可完成。
一些物质容易水解,在配制其溶液时,应先用相应的酸溶液溶解该物质,再加水稀释。
标准溶液的配制可采用直接配制和“粗配精标”两种不同方法。
“粗配精标”方法是如一般溶液的配制一样先粗略配制(尽可能接近目标浓度),然后用基准物质(或另一已知准确浓度的标准溶液)标定(又称为“粗配精标” )。
直接配制标准溶液必须采用分析天平、容量瓶和移液管等仪器。
无论是配制什么溶液,首先都需要根据溶液体积和浓度,计算所需试剂的用量,包括固体试剂的质量或者液体试剂的体积,然后再依法配制。
实验室使用的浓度表示方法很多,主要有质量分数、质量摩尔浓度和物质量浓度。
在配制溶液之前,必须熟悉有关计算和配制步骤。
1.由固体试剂配制溶液(1)质量分数溶质 A 的质量分数w为溶液L中溶质的质量m A与溶液的质量m L之比:w m A m LL A S A Lw (A S由于 m 为溶质质量 m 和溶剂S的质量m之和,所以,m =w m=m+ m ),即m A wm S w S V S 1 w 1 w式中ρρ为 1( 3.98°C 时水的密度值)。
和 V 为溶剂的密度和体积。
如果溶剂是水,取S S S根据计算结果,称取需要量的溶质A,转入烧杯中,用量筒量取需要量的溶剂S 也倒入烧杯中,搅拌溶解(必要时可加热),完全溶解后即为目标溶液。
将溶液倒入试剂瓶中,贴上标签备用。
( 2)物质量浓度若需要配制的溶液物质量浓度为c,体积为 V,则需要溶质 A 的质量m A为m A= cVM式中 M为溶质A的摩尔质量。
化学实验报告册课程名称:任课教师:学生姓名:班级:学号:日期:实验二溶液的配制与稀释一、实验目的:1、熟悉溶液浓度的计算并掌握一定浓度溶液的配制方法。
2、掌握溶液的配制和稀释的方法。
二、实验仪器与材料:台秤、100ml量筒、100ml容量瓶、10ml移液管(10ml吸量管)、100ml烧杯、50ml烧杯、500ml烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙、毛刷、蒸馏水、浓盐酸(37%,比重12)、固体NaOH、固体NaCl、95%酒精。
三、实验内容:在配制溶液时,根据所配制溶液的浓度和体积来计算所需溶质的质量。
溶质如果是不含结晶水的纯物质,则计算比较简单。
如果是含有结晶水的纯物质,计算时一定要把结晶水计算在内,或把结晶水处理为一个反应方程式来进行计算。
1、一定质量浓度溶液的配制:溶液的质量浓度是指1L溶液中含溶质的克数。
在配制此溶液时,如需要配制溶液的体积和质量浓度已知,就可计算出所需溶质的克数。
然后用台秤称出所需克数的溶质,再将溶质溶解并加水至需要的体积。
如用已知质量的溶质配制一定质量浓度的溶液,则须计算出所配制溶液的体积,然后按上述方法配制溶液。
2、一定物质的量浓度溶液的配制:溶液的物质的量浓度是指1L溶液中所含溶质的物质的量。
在配制此种溶液时,首先要根据所需浓度和配制体积,正确计算出溶质的物质的量(包括结晶水),再通过摩尔质量计算出所需溶质的质量。
3、溶液的稀释:在溶液稀释时需掌握的一个原则是:稀释前后溶液中的溶质的量不变。
根据浓溶液的浓度和体积与所要配制的稀溶液的浓度和体积,利用稀释公式C1V1=C2V2或十字交叉法,计算出浓溶液所需体积并量出,然后加水稀释至所需稀溶液的体积。
四、注意事项:1、在配制溶液时,根据所配制溶液的浓度和体积来计算所需溶质的质量。
溶质如果不含结晶水的纯物质,则计算比较简单。
如果是含有结晶水的物质,计算时一定要把结晶水计算在内。
2、浓盐酸具有强腐蚀性,实验过程中注意切勿将浓盐酸滴到手或衣服中。
实验二酸碱标准溶液的配制与标定一、实验目的:1.掌握间接法配制HCl、NaOH标准溶液的方法。
2. 熟练掌握差减称量法称取基准物的方法及滴定操作基本技能。
3.学习酸碱标准溶液的标定方法。
二、实验原理:在酸碱滴定法中,常用到盐酸或氢氧化钠标准溶液,它们都不宜直接配制,因为浓盐酸易挥发,浓度和纯度不一,固体氢氧化钠中常因吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,而含有碳酸钠和水分,因此,只能先将它们配制成近似浓度的溶液。
然后通过标定来确定它们的准确浓度。
1.标定盐酸的基准物质:硼砂Na2B4O7·10H2O和无水碳酸钠Na2CO3。
(1)硼砂(四硼酸钠,Na2B4O7·10H2O):易制得纯品,不易吸水,性质比较稳定,而且摩尔质量较大(381.37g/mol),称量误差小,是标定HCl溶液常用的基准物质,但硼砂易风化失水,需保存在相对湿度为60%密闭容器中。
1︰2反应,其标定反应为:Na2B4O7·10H2O + 2HCI =2NaCI + 4H3BO3 + 5H2O 在化学计量点时,由于生成的硼酸是弱酸,溶液pH=5.1,可用甲基橙作指示剂。
(2)无水碳酸钠(Na2CO3):容易制得纯品,摩尔质量为105.99g/mol,但易吸湿,使用前应在3000C干燥1小时,保存在干燥器中,用时称量要快,以免吸水而引入误差。
1︰2反应,其标定反应为:Na2CO3 + 2HCI =2NaCI + CO2+ H2O计量点时,溶液pH =3.9,可用甲基红作指示剂。
本实验采用的方法是:称取硼砂后直接用盐酸滴定的方法进行操作,根据所称硼砂的质量和滴定所用盐酸溶液的体积,求出盐酸溶液的准确浓度。
2.标定氢氧化钠的基准物质:邻苯二甲酸氢钾和草酸。
(1)邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4):易制得纯品,在空气中不吸水,易保存,且摩尔质量较大(204.23g/mol),称量误差小,是标定NaOH溶液较为理想的基准物质。
实验二 盐酸标准溶液的配制和标定,NaOH 溶液浓度的测定一、原理首先配制约0.1mol/L 的盐酸溶液,然后以甲基橙作指标剂,用已知准确浓度的22CO Na 标准溶液来标定盐酸的准确浓度。
利用此HCl 溶液测定NaOH 溶液的浓度。
↑+++22222CO O H NaCl CO Na二、试剂22CO Na 基准物:分析纯; 浓盐酸(比重1.19,):分析纯; 0.1%甲基橙:称取0.1g 甲基橙,溶于100mL 蒸馏水中。
三、测定步骤(一)22CO Na 标准溶液的配制——直接法在分析天平上,用差减法称取22CO Na 约1.2g~1.4g (准确至0.0001g )于小烧杯中,加入约50mL 蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使其完全溶解,然后全部转移到250mL 容量瓶中,用水稀释到刻度。
盖好瓶塞,摇匀。
NaCO3m 1000C M V⨯=(mol/L ) 式中: m ——22CO Na 的重量(g ) M ——22CO Na 的分子量;V ——22CO Na 的溶液的体积,即容量瓶的体积(mL ) (二)0.1mol/L HCl 溶液的配制及标定——间接法 HCl 溶液的配制:用小量筒量取浓盐酸约4.5mL 于500mL 清洁的试剂瓶,加蒸馏水至500mL 。
HCl 溶液浓度的标定:用移液管准确吸取25.00mL 已知准确浓度的22CO Na 溶液于250ml 锥形瓶中,加入甲基橙指标剂两滴,用HCl 溶液滴定至溶液颜色由黄色变为橙红色且摇动不消失即为滴定终点,记录滴定管的终点读数,终点读数与起始读数之差,即为滴定所用HCl 溶液的体积。
平行做三份,滴定的相对平均偏差不应超过0.2%。
(三)NaOH溶液的浓度的测定取25.00mlNaOH溶液三份分别置于250ml锥形瓶中,加入1~2滴甲基橙指示剂,用HCl标准溶液滴定至橙色即为终点。
滴定的相对平均偏差不应超过0.2%。
四、原始数据及数据处理1.HCl溶液浓度的计算2.NaOH溶液浓度的计算(要计算结果的平均值及相对平均偏差)请大家注意,做《HCl溶液的配制、标定及测定NaOH浓度》这个实验时,要求一个大桌四个组的数据(NaOH浓度,4*3=12个)集中起来做数据处理,计算结果包括平均值、标准偏差、置信区间,还要考虑可疑值的剔除。
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甲醇-醋酸-水(35:4:61)取醋酸4ml,甲醇35ml,加入水61ml中,混匀,即得。
本液应临用新制。
甲醇-水-磷酸(47:53:0.2)取磷酸0.2ml、甲醇47ml,加入水53ml中,混匀,即得。
本液应临用新制。
甲醇-0.2mol/L醋酸溶液-冰醋酸(67:33:1)取3.3ml的醋酸加水至
100ml,混匀;取冰醋酸1ml,甲醇67ml,加入上述醋酸溶液33ml中,混匀,即
0.01mol/L、0.05mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L盐酸液取0.01mol/L、0.05mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L盐酸滴定液(检验标准操作规程附录
ZT-TS-02-04-042-01)。
1→2盐酸溶液取盐酸50ml,加入水中,使成100ml,混匀,即得。
1→4盐酸溶液取1→2盐酸溶液稀释,即得。
1→40盐酸溶液取1→4盐酸溶液稀释,即得。
4→10盐酸溶液取盐酸40ml,加入水中使成100ml,混匀,即得。
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18→1000盐酸溶液取盐酸18ml,加入水中使成1000ml,混匀,即得。
1%盐酸溶液取盐酸10ml,加入水中使成1000ml,混匀,即得。
5%盐酸乙醇溶液取盐酸0.5ml,加入乙醇中使成100ml,混匀,即得。
本液应临用新制。
1.8→100盐酸甲醇溶液取盐酸1.8ml,加入甲醇中使成100ml,混匀,即得。
1mol/L硝酸溶液取硝酸91ml,加入水中使成1000ml,混匀,即得。
1→2硝酸溶液取硝酸50ml,加入水中使成100ml,混匀,即得。
实验2 缓冲溶液的配制与pH 值的测定一、实验目的1、理解缓冲溶液的定义及其特点。
2、理解缓冲溶液的缓冲原理。
3、掌握溶液的粗略配制方法和缓冲溶液的配制方法。
3、学习pH 计的使用方法。
二、实验原理在共轭酸碱对组成的混合溶液中加入少量强酸或强碱,溶液的pH 值基本上无变化,这种具有保持溶液pH 值相对稳定性能的溶液称为缓冲溶液。
缓冲溶液的特点是在适度范围内既能抗酸、又能抗碱,抵抗适度稀释或浓缩。
常见的缓冲体系有:HAc-NaAc 、NH 3-NH 4Cl 、Na 2B 4O 7·10H 2O-Na 2CO 3、KH 2PO 4- Na 2HPO 4等。
对于弱酸HB 及其共轭碱B -组成的缓冲溶液:对于弱碱B 及其共轭酸BH +组成的缓冲溶液:一般配制缓冲溶液时,常使c b =c a ,此时缓冲容量最大,缓冲能力最强。
三、实验用品 1、仪器PB-10酸度计、电子天平(常数双杰JJ600)b ac cHB pKa pH B c HB c HB pKa pH B c HB c Ka H c B O H O H HB lg )()()(lg)()()()(32-=-==+⇔+--+-+θθθab bc c pK pOH lg-=θ2、器材5mL量筒(1个)、10mL量筒(1个)、50mL烧杯(10个)、标签纸、玻璃棒(1根)3、试剂浓氨水(28%)、NHCl(s)、冰醋酸(99%)、NaAc(s)、KCl(3mol·L-1)4标准缓冲溶液(pH6.86;pH4.01)四、实验内容1、溶液的粗略配制Cl溶液的配制(1)0.1mol·L-1NH4Cl,倒入50mL带有刻度的用精度为0.01g的电子天平称取0.27g 固体NH4洁净烧杯中,加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后,用去离子水稀释至刻度,贴上标签,备用。
(2)0.1mol·L-1氨水溶液的配制用5mL量筒量取0.38mL浓氨水(28%),倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中,加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后,用去离子水稀释至刻度,贴上标签,备用。
实验2 溶液的配制
一、实验目的
1.学习溶液配制方法;
2.练习量筒、移液管、容量瓶、密度计的使用,掌握其正确使用方法。
二、实验原理
实验室常用的溶液根据其用途不同,可以粗略的分为一般溶液和标准溶液。
一般溶液不用于定量,不需知道其准确浓度,使用时只知道其大致浓度不会影响实验结果;标准溶液在物质的定量分析中使用,所以必须知道其准确浓度。
一般溶液的配制不需要用精密仪器,用精确度为1%天平以及量筒等仪器就可完成。
一些物质容易水解,在配制其溶液时,应先用相应的酸溶液溶解该物质,再加水稀释。
标准溶液的配制可采用直接配制和“粗配精标”两种不同方法。
“粗配精标” 方法是如一般溶液的配制一样先粗略配制(尽可能接近目标浓度),然后用基准物质(或另一已知准确浓度的标准溶液)标定(又称为“粗配精标”)。
直接配制标准溶液必须采用分析天平、容量瓶和移液管等仪器。
无论是配制什么溶液,首先都需要根据溶液体积和浓度,计算所需试剂的用量,包括固体试剂的质量或者液体试剂的体积,然后再依法配制。
实验室使用的浓度表示方法很多,主要有质量分数、质量摩尔浓度和物质量浓度。
在配制溶液之前,必须熟悉有关计算和配制步骤。
1. 由固体试剂配制溶液
(1)质量分数
溶质A 的质量分数w 为溶液L 中溶质的质量m A 与溶液的质量m L 之比: m w m =A L
由于m L 为溶质质量m A 和溶剂S 的质量m S 之和,所以,m A = w m L = w (m A + m S ),即
11S S S A wm w V m w w
ρ==-- 式中ρS 和V S 为溶剂的密度和体积。
如果溶剂是水,取ρS 为1(3.98 °C 时水的密度值)。
根据计算结果,称取需要量的溶质A ,转入烧杯中,用量筒量取需要量的溶剂S 也倒入烧杯中,搅拌溶解(必要时可加热),完全溶解后即为目标溶液。
将溶液倒入试剂瓶中,贴上标签备用。
(2)物质量浓度
若需要配制的溶液物质量浓度为c ,体积为V ,则需要溶质A 的质量m A 为
m A = cVM
式中M 为溶质A 的摩尔质量。
溶液配制方法同(1)(一般不考虑固体引入的体积变化)。
(3)质量摩尔浓度
若需要配制的溶液质量摩尔浓度为m (单位为mol ·kg 1),体积为V ,则需要溶质A 的
质量m A 为
1000
A M m V m ⋅⋅= 溶液配制方法同(1)。
2. 由液体试剂(或浓溶液)配制溶液
由液体试剂(或浓溶液)配制溶液,需要知道溶液的相对密度或质量分数。
相对密度可用密度计测量,质量分数(或物质量浓度)依相对密度值从有关表中查得。
(1)质量分数
设一浓溶液质量分数为w o ,目标溶液质量分数和体积分别为w 和V ,则所需浓溶液体积V o 为wV /w o . 例如,用质量分数为36%的浓盐酸,配制质量分数为9%的盐酸溶液100 mL ,需要浓盐酸体积为(9 × 100 / 36 =)25 mL 。
这样,在具体配制时,用量筒量取25 mL 36%
的浓盐酸于烧杯中,再量取75 mL水也倒入烧杯中,搅拌均匀。
将溶液转入试剂瓶中,贴上标签备用。
(2)物质量浓度
若需要配制的溶液物质量浓度为c,体积为V,则需要浓度为c o的溶液体积V o为cV/c o. 溶液具体配制方法同2.(1)(一般不考虑可能引入的体积变化)。
注意;上述溶液配制步骤适用于一般溶液配制。
如果是配制标准溶液,则需要使用相应仪器和方法,请参考基本操作和相关实验的有关内容。
三、实验用品
天平、密度计、容量瓶(50、100 mL)、移液管(2、10 mL)、烧杯、量筒、试剂瓶、称量瓶
CuSO4·5H2O固体(AR)、SbCl3固体(AR)、NaCl固体(AR)、KCl固体(AR)、CaCl2固体(AR)、NaHCO3固体(AR)、浓H2SO4(AR)、醋酸溶液(2.00 mol·L1)
四、实验内容
1.溶液配制
(1)由CuSO4·5H2O固体配制50 mL 0.1 mol·L1 CuSO4溶液。
(2)由浓H2SO4配制50 mL 0.1 mol·L1 H2SO4溶液。
(3)由SbCl3固体配制50 mL 0.1 mol·L1 SbCl3溶液。
(4)用浓度为2.00 mol·L1的HAc溶液配制50 mL 0.200 mol·L1的HAc溶液。
(5)配制100 mL质量分数为0.90%的生理盐水。
生理盐水中含有NaCl、KCl、CaCl2、NaHCO3,它们的比例为45 : 2.1 : 1.2 : 1。
溶液配制好后需要消毒过程。
五、思考题
1.用容量瓶配制溶液时是否需要干燥?是否要用所配制溶液润洗三次?为什么?
2.一同学配制的SbCl3溶液是白色的,该结果正确吗?为什么?
3. 一同学在配制50 mL 0.1 mol·L1CuSO4溶液时应用到了50 mL容量瓶,用浓度为2.000 mol·L1的HAc溶液配制50 mL 0.2000 mol·L1的HAc溶液用到了量筒。
这些做法对吗?为什么?
4.若实验室现只有精度为0.01的天平,如何尽可能准确配制100 mL质量分数为0.90%的生理盐水?
5. 已知SnCl2容易水解,其溶液也容易被空气氧化。
请问如何配制和保存SnCl2水溶液?
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