铅铋混合液中铋、铅含量的连续测定

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1 实验序号 05 项目名称 铅、铋混合液中铋、铅含量连续测定

学生学号 学生姓名 专业班级

授课教师 实验时间 2018.10.15 实验地点 分析化学实验室1

分组序号 同组人数 实验类型 验证□ 综合☑ 设计□ 创新□

一、实验目的

1.学习通过控制溶液酸度对铅、铋连续测定的原理和方法

2.掌握二甲酚橙(XO)指示剂终点颜色判断和终点时滴定操作控制。

二、实验原理

Pb2+、Bi3+与EDTA形成的配合物的稳定常数分别为 KPbY=1018.04、KBiY=1027.94,两者的稳定常数差10个数量级,因此可以控制条件,在一定条件下连续分别的滴定Pb2+、Bi3+。

连续分别滴定满足条件:△pK=9.9﹥6。

三、实验主要仪器与试剂

主要试剂:乙二胺四乙酸二钠、ZnSO4·7H2O基准试剂、0.2%二甲酚橙溶液、20%六亚甲基四胺溶液、0.1mol·L-1HNO3溶液、1∶5 HCl溶液、铅铋合金试样。

四、实验步骤

1.配制0.02mol·L-1 EDTA标准溶液

称取4.0g的Na2H2Y· 2H2O于500ml小烧杯中,加水200mL并加热,稀释至约500mL后转移至500mL试剂瓶中,摇匀,贴上标签。

2.配制0.02mol·L-1锌标准溶液

称取1.40~1.45g ZnSO4·7H2O基准试剂于100ml小烧杯中,加入约一半的水溶解后,定量转入250 ml的容量瓶中,稀释,定容,摇匀,贴上标签。

3.标定EDTA溶液的浓度

取20.00 ml锌标准溶液于锥形瓶中,加1∶5 HCl溶液2ml,二甲酚橙指示剂2滴,滴加六次甲基四胺至溶液呈稳定紫红色后,再过量5mL,摇匀。用待定的EDTA溶液滴定溶液由紫红色至亮黄色为终点,记录VY,平行标定3次,要求VY的极差不大于0.05ml。

4.Bi3+-Pb2+的连续测定

准确移取20.00mlBi3+-Pb2+混合液于锥形瓶中,加入0.1mol·L-1HNO3溶液10ml,二甲酚橙指示剂2滴,摇匀。用EDTA标准溶液滴定试液至第一个终点,记录用去的体积VBi。由于Bi3+与EDTA反应速度较慢,故临近终点时滴定速度不宜过快,且应用力振荡试液。酌情向试液中补加1滴指示剂,并滴加六亚甲基四胺溶液至试液呈稳定的紫红色后再过量5ml,此时试液的pH应为5~6。继续用

2 EDTA溶液滴定至第二个终点,记录消耗EDTA的体积Vpb(等于V总-VBi),平行测定3次。

五、实验现象记录与结果

EDTA溶液的浓度的测定:

项目 次数 1 2 3

消耗EDTA溶液的体积(ml) 18.50 18.65 18.40

EDTA溶液浓度(mol/L) 0.0216 0.0214 0.023

平均值(mg/L) 0.022

dr 0.156

Bi3+浓度的测定

项目 次数 1 2 3

消耗EDTA溶液的体积(ml) 9.30 9.20 9.45

C(Bi3+)/mol·L-1 0.0093 0.0092 0.0094

平均值(mg/L) 0.0093

dr 0.23%

Pb2+浓度的测定:

项目 次数 1 2 3

消耗EDTA溶液的体积(ml) 9.00 9.10 9.30

C(Pb2+)/mol·L-1 0.009 0.0091 0.0093

平均值(mg/L) 0.0091

3 dr 0.21%

六、注意事项与分析讨论

注意事项:

1.Bi3+与EDTA反应的速度较慢,滴定速度不宜过快。

2.络合滴定的酸度控制:在pH﹤2时,用强酸控制;pH﹥12时,用强碱控制;其余情况一般选用缓冲溶液。

3.由于滴定稀释原因,在第二步滴定Pb2+时,如果溶液颜色较浅,可以补加适量指示剂。

思考:

滴定Pb2+时要调节溶液Pb2+为5~6,为什么加入六亚甲基四胺而不加入醋酸钠?

答:在选择缓冲溶液时,不仅要考虑它的缓冲范围或缓冲容液,还要注意可能引起的副反应。在滴定Pb2+时,若用NaAc调酸度时,Ac-能与Pb2+形成络合物,影响Pb2+的准确滴定,所用六亚甲基四胺调节酸度。

4 教师评语:

签名: 日期: 成绩: