工业纯碱含量测定
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2.工业碱的测定一、目的要求1.掌握用碳酸钠作标定盐酸溶液的原理及方法。
2.学会甲基橙指示剂判断滴定终点的方法。
3.掌握工业碱中各成分的测定原理和测定方法。
二、实验原理1.盐酸溶液的标定原理。
浓盐酸易挥发放出氯化氢气体,因此不能直接配制准确浓度的标准溶液,只能先配成接近所需浓度的溶液,再用基准物质标定其准确浓度。
标定酸溶液的基准物质有无水碳酸钠、硼砂等。
采用无水碳酸钠为基准物质,用甲基橙指示剂,溶液颜色由黄色变为橙色为终点。
其滴定反应为:2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2CO32.工业碱的测定原理。
工业碱可分为工业纯碱和工业混合碱两大类。
纯碱主要含有碳酸钠,也称苏打,纯碱中除碳酸钠外,还可能含有少量的碳酸氢钠等。
工业混合碱通常是碳酸钠和碳酸氢钠,或碳酸钠和氢氧化钠的混合物。
为了鉴定碱的质量,常用酸滴定法测定总碱量和其分量,反应产物为NaCl、H2O、CO2;化学计量点时pH为8.9和3.8,可选用酚酞和甲基橙作指示剂,用盐酸标准溶液滴定,酚酞作指示剂,溶液由红色变为无色为第一终点,反应为:NaOH+HCl=NaCl+H2ONa2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3再用甲基橙作指示剂,用盐酸标准溶液滴定,溶液颜色由黄色变为橙色为第二终点,反应为:NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2由于工业纯碱容易吸收水分和CO2,通常试样在270--3000C烘干2小时,除去试样中的水分。
工业纯碱的均匀性较差,因此应称取较多试样,尽可能使试样具有代表性。
三、试剂和仪器1.试剂:0.1mol.L-1HCl水溶液(用浓盐酸(36--38%)配制,在通风橱中操作);0.2%酚酞指示剂;0.1%甲基橙指示剂,Na2CO3基准试剂,混合碱样品。
2.仪器:酸式滴定管1支,锥形瓶3只,100mL容量瓶1只,25.00mL移液管1支。
四、实验内容和步骤1.HCl溶液(0.1mol.L-1)的配制。
成品化验室检验指标轻质纯碱盐分的详细步骤及计算读取
方法
轻质纯碱是一种重要的化工原料,广泛应用于工业和民用领域。
在成品化验室中,检验轻质纯碱盐分是非常重要的一项工作,以下是具体的步骤及计算读取方法。
1. 准备试剂和仪器
在检验轻质纯碱盐分之前,需要准备试剂和仪器。
常用的试剂包括氯化钙(CaCl2)、氢氧化钠(NaOH)、硫酸(H2SO4)等。
仪器则需要精密称量器、容量瓶、电泳仪等。
2. 测量轻质纯碱的重量
使用称量器测量轻质纯碱的重量,将重量记为W1。
3. 称量氯化钙的重量
使用容量瓶称量氯化钙的重量,将重量记为W2。
4. 测量氯化钙的重量和浓度
使用氢氧化钠溶液将氯化钙溶解,然后测量氯化钙的重量和浓度。
将重量记为W3和C1,其中C1是氯化钙的浓度。
5. 测量轻质纯碱中纯碱的含量
使用电泳仪测量轻质纯碱中纯碱的含量,将重量记为W4,纯碱的含量用W4除以W1得出。
6. 计算盐分的含量
使用氯化钙的重量和浓度计算轻质纯碱中的盐分含量,将重量记为W5,盐分的含量用W5除以W1得出。
7. 读取结果
使用电泳仪测量轻质纯碱中盐分的含量,并将结果读取到容量瓶中。
以上就是成品化验室检验轻质纯碱盐分的详细步骤及计算读取方法。
需要注意的是,在实际操作中需要根据具体情况进行调整和修正,以确保结果的准确性。
测量碳酸钠的纯度实验原理碳酸钠(Na2CO3)广泛用于工业生产、制药、制革、制糖、玻璃等领域。
在许多应用中,碳酸钠的纯度是非常重要的,因为纯度低会影响其性能和应用效果。
因此,需要进行测量碳酸钠的纯度的实验。
测量碳酸钠纯度的实验主要依靠化学反应和比色法。
下面将详细说明实验的原理。
首先,实验人员需要为实验准备一组标准溶液。
该标准溶液的浓度应与纯碱溶液的浓度相似。
然后,采用容量瓶将纯碱溶液稀释到适当的浓度。
在实验中,可以使用酸碱滴定法来确定碳酸钠的纯度。
实验人员将标准溶液加入滴定瓶,并加入一滴酚酞指示剂。
然后,利用滴定管逐滴加入待测溶液,直到溶液开始由红色变为无色。
此时记录滴定管中加入的滴数,并据此计算出碳酸钠的纯度。
实验原理是碳酸钠和酸之间的中和反应。
酸和碱之间的反应是一种化学反应,通过加入酚酞指示剂可以获得准确的滴定终点。
碳酸钠中的Na2CO3能与酸发生中和反应,反应产物为盐和水。
在滴定终点附近,碳酸钠的纯度可以根据所添加的酸的摩尔量和滴定终点所需的酸的摩尔量来计算。
根据摩尔比例,可以确定碳酸钠的浓度和纯度。
另一种常用的方法是使用比色法。
比色法是一种通过溶液的颜色来确定其物质浓度的方法。
对于碳酸钠,可以使用酸碱指示剂来进行比色测量。
实验中使用的一种常见的指示剂是甲基橙。
甲基橙呈酸性时呈红色,呈碱性时呈黄色。
实验人员可以根据溶液的颜色变化,来确定溶液中碳酸钠的纯度。
实验中还可以用硫酸二甲酯法来测定碳酸钠的纯度。
该方法基于硫酸二甲酯与碳酸钠的反应,生成甲酸二甲酯。
通过测量甲酸二甲酯的体积,从而确定碳酸钠的浓度和纯度。
实验人员将硫酸二甲酯滴加到待测溶液中,一直滴加到溶液中全部生成甲酸二甲酯为止。
此时测量用掉的硫酸二甲酯体积,即可计算出碳酸钠的纯度。
总结起来,测量碳酸钠的纯度可以使用酸碱滴定法、比色法和硫酸二甲酯法。
这些方法的原理是基于化学反应、指示剂的颜色变化以及生成的反应产物的计量。
选择适当的方法进行实验,可以获得准确且可靠的结果,以确保碳酸钠的纯度满足应用的需求。
实验3 工业纯碱总碱度的测定实验教学目的及教学基本要求1.了解基准物质碳酸钠和硼砂的化学性质。
2.掌握HCl标准溶液的配制和标定过程。
3.掌握强酸滴定二元弱碱的滴定过程,突跃范围及指示剂的选择。
本实验重点及难点:本实验重点:1.多元碱的测定方法。
2.甲基橙指示剂终点颜色变化。
本实验难点:1. 如何根据化学计量点选择指示剂。
2.用甲基橙作指示剂测定总碱度时,如何除去过量的CO2,正确判断终点。
本实验教学内容及学时分配3. 1 本实验4学时。
3.2 实验原理工业纯碱的主要成分为碳酸钠,商品名为苏打,其中可能还含有少量NaCl,Na2SO3,NaOH及NaHCO3等成分。
常以HCl标准溶液为滴定剂测定总碱度来衡量产品的质量。
滴定反应为:Na2CO3+2HCl=NaCl+H2CO3H2CO3=CO2↑+H2O反应产物H2CO3易形成过饱和溶液并分解为CO2逸出。
化学计量点时溶液pH为3.8至3.9,可用甲基橙指示剂,用HCl标准溶液滴定,溶液由黄色转变为橙色即为终点。
试样中的NaHCO3同时被中和。
由于试样易吸收水分和CO2,应在270~300℃将试样烘干2h,以除去吸附水并使NaHCO3全部转化为Na2CO3,工业纯碱的总碱度通常以w(Na2CO3)或w(Na2O)表示。
由于试样均匀性较差,测定的允许误差可适当放宽一些。
3.3 主要仪器和试剂仪器:分析天平,50mL酸式滴定管,25mL移液管,250mL容量瓶,250mL锥形瓶,100mL烧杯,滴管,吸耳球,玻棒,洗瓶等试剂:0.1000mol·L-1HCl标准溶液,甲基红指示剂(0.05%的含60%的乙醇溶液),甲基橙指示剂(0.2%甲基橙水溶液),甲基红-溴甲酚绿混合指示剂(将2g·L-1 60%的乙醇溶液与1g·L-1 溴甲酚绿的乙醇溶液以1:3体积相混合),硼砂(A·R或再结晶),无水Na2CO3(于180℃干燥2~3h。
纯碱测定纯度最佳方法的探究实验设计方案一.探究问题的提出工业纯碱中常含有NaOH、NaCl等杂质,那我们应该如何测定Na2CO3的纯度?目前物质纯度的主要测定方法有:气体质量分析法、气体体积分析法、沉淀质量分析法、滴定分析法、溶质质量分析法等,在这些定量测定方法中,对于Na2CO3的纯度测定,哪种方法会是最好的?二.问题解决设想为了便于教学与探究,我们假定该纯碱中仅含有NaOH、NaCl两种杂质,基于杂质和Na2CO3的不同性质,选用以下四种简便可行的定量分析法:(1)气体质量分析法;(2)气体体积分析法;(3)沉淀质量分析法;(4)滴定分析法;三.试验设计方案(1)实验仪器与药品仪器:马弗炉,电子天平,分液漏斗,移液管,酸式滴定管,干燥管,圆底烧瓶,洗瓶,广口瓶,玻璃导管,橡皮塞,烧杯,玻璃棒,量筒,滴管,锥形瓶。
药品:含有NaOH、NaCl两种杂质的纯碱,NaOH固体,碱石灰,稀硫酸,浓硫酸,饱和碳酸氢钠溶液(或者碳酸氢钠固体),BaCl2溶液,0.1-1.0mol/L的HCl 溶液,酚酞和甲基橙指示剂。
(2)实验内容方法一气体质量分析法如下装置,事先向烧瓶中放入一定质量的Na2CO3样品,并通过分液漏斗加足量的稀硫酸,制出的CO2气体通入足量的NaOH浓溶液,再称出烧杯增重的质量,以此计算样品纯度。
用一只带有双孔橡皮塞的烧瓶,其中盛NaOH溶液来吸收CO2。
可以再在后面连上一个盛有碱石灰的干燥管。
后面应该加上一个吸收水蒸气的装置。
方法二气体体积分析法仪器:锥形瓶250ml(2个)、分液漏斗、玻璃导管、量筒(1000ml)1. 配制饱和碳酸氢钠溶液用电子天平称取55.0克碳酸氢钠固体溶于500毫升的自来水中,不断搅拌使固体溶解,配制得到饱和的碳酸氢钠溶液待用。
2. 检查装置的气密性按照实验装置图组装好仪器,将导管的出口置于盛有水的大烧杯中,用双手捂住锥形瓶一段时间,观察导管出口处是否有气泡产生。
测定工业用纯碱中碳酸钠
的质量分数
一、教学分析
(一)教材分析
在化学学科中如果缺少“量” 的观点就难以建立科学的研究物质的方法体系,不便于揭示化
学的本质,不便于培养正确的化学观。因此重视定量实验的教学是中学化学教学的重要任
务之一。本节课属于高三一轮复习化学实验模块内容。针对学生在练习中经常会碰到一些
定量试验,而又不能很好地解决,而总结的一个定量实验专题。
(二)学情分析
学生在复习本节课之前,已经复习了元素化合物知识、实验基本操作、气体的制备和净化、
物质的分离和提纯,对实验基本操作已比较熟练,但学生对综合实验的设计和分析能力仍
有待提高,对定量试验数据处理能力仍需加强练习。
二、教学目标
(一)教学目标
1 知识和技能
通过实验操作设计复习巩固有关实验数据处理误差分析的方法
2 过程与方法
在测定工业用纯碱中碳酸钠的质量分数实验设计中,提高实验设计的能力和综合评价能力
3 情感态度与价值观
通过多元讨论、优化实验方案,形成定量实验测定的准确意识,养成实事求是的科学态度。
(二)教学重难点
教学重点 优化实验方法进行定量测定
教学难点 实验装置的优化组合
三、教法学法
教法:教师主导,学生主体。
学法:自主、合作、探究
四、教学过程
(一)导入新课
(二)推进新课
【提出问题】工业纯碱中往往会含有少量氯化钠等杂质,其纯度高低
直接影响企业经济效益,那么如何定量测定纯碱中碳酸钠的质量分数?
【交流讨论】
学习小组讨论结果:
甲组:用氯化钡溶液将碳酸根离子转化为沉淀,称量沉淀的质量,从而求得样品中纯碱的
质量分数。(重量法)
乙组:用稀硫酸将碳酸根离子转化为二氧化碳气体,再用碱石灰吸收,通过碱石灰增加的
质量进而求得样品中纯碱的质量分数。(气体法)
丙组:用标准盐酸溶液滴定样品溶液,通过盐酸消耗量进而求得样品中纯碱的质量分数。(滴
定法)
……
(三)设计方案
【追问】若按照乙组同学设计的实验方法,应如何设计方案进行实验探究?请写出实验方
案并绘制装置简图。
(教师依次展示学生设计的实验装置图并分析其优缺点)
(四)归纳总结
确定方法——控制误差——选择用品——形成方案
(五)巩固提升
实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应装置如右图所示)。
(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是 (填序号)。
A.往烧瓶中加入MnO2粉末B.加热C.往烧瓶中加入浓盐酸
(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,
探究小组同学提出的下列实验方案:
甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。
乙方案:采用酸碱中和滴定法测定。
丙方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量。
丁方案:与足量Zn反应,测量生成的H2体积。
继而进行下列判断和实验:
①判定甲方案不可行,理由是 。
②进行乙方案实验:准确量取残余清液稀释一定的倍数后作为试样。
a.量取试样20.00mL,用0.1000 mol·L—1NaOH标准溶液滴定,消耗22.00mL,该次滴定测
的试样中盐酸浓度为 mol·L—1;
b.平行滴定后获得实验结果。
③判断丙方案的实验结果 (填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
[已知:Ksp(CaCO3)=2.8×910、Ksp(MnCO3)=2.3×1110]
④进行丁方案实验:装置如右图所示(夹持器具已略去)。
(i)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将
转移到 中。
(ii)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积、气体体积逐渐
减小,直至不变。气体体积逐次减小的原因
是 (排除仪器和实验操作的影响因素)。
(六)作业布置: 如果用滴定法完成今天的测定任务,应该
怎样设计实验?课下学生完成设计任务
目的:完成探究—反思—应用—再反思的求知活动
五、教学反思
本实验的组织形式充分的展示了新型师生关系,这种关系不再是听与讲,操练与被操练,
而是好演员与导演的合作关系,教师不是知识的占有者,也不是权威的代表,而是平等中
的首席,是学生求知途中富有经验的组织者,是学生的求知伙伴,学生则是知识和能力的
主动构建者。