实验五混合碱的测定
- 格式：docx
- 大小：21.34 KB
- 文档页数：4
实验五 混合碱的测定
内容： P196-199
、实验目的（明确）
1. 了解测定混合碱的原理
2. 掌握用双指示剂法测定混合碱中 NaOH与Na2CO3或NaHCO 3与Na2CO3的含量
3. 了解强碱弱酸盐滴定过程中 pH值的变化及酸碱滴定法在碱度测定中的应用
二、实验原理（讲清）
所谓混合碱通常是指 NaOH与Na2CO3或NaHCO 3与Na2CO3混合物，它们的测定通常采用 双指示剂法，即在同一试液中用两种指示剂来指示两个不同的终点。原理如下：
在混合碱试液中先加入酚酞指示剂，用 HCI标准溶液滴定至由红色刚变为无色。若试液为
NaOH与Na2CO3的混合物，这时溶液中 NaOH将被完全滴定，而Na2CO3被滴定生成NaHCO 3, 即滴定反应到达第一终点，设此时用去 HCI溶液的体积为V!，反应式为：
NaOH + HCI — NaCI + H2O
然后，再加甲基橙指示剂， 继续用HCI标准溶液滴定至由黄色变为橙色， 设所消耗HCI溶液
的体积为V2,这时，NaHCO?全部被滴定，产物为 H2CO3 （CO2+H2O）,反应式为：
NaHCO 3 + HCI — NaCI + H2CO3
I . CO2+H2O 所以甲基橙变色时滴定反应到达第二终点。
可见，滴定 Na2CO3所需的HCI溶液是两次滴定加入的，从理论上讲，两次用量相等。故
V2是滴定NaHCO 3所消耗HCI的体积， NaOH所消耗 HCI溶液的量为（V1—
V）。 那么各组分的含量按下式计算：
V - V
C X 1 2 XM
% 一 1000 1
一 V
1000
V
C X M 1000 2 廟一 V
1000
试样若为NaHCO 3与Na2CO3的混合物。此时 WS V1仅为NazCOs转化为NaHCO3所需
HCI溶液的用量，滴定试样中NaHCO3所需HCI溶液的用量为（V?—VJ。那么各组分的含量为：Na2CO3 + HCI — NaCI + NaHCO 3
式中: %1 -1
混合碱中NaOH的含量，g • L ；
32 混合碱中NaHCO 3的含量，g • L ;
C —1
HCI溶液的浓度，mol • L ； V1 滴定过程中一阶段 HCI溶液的用量，mL ;
V2 滴定过程中二阶段 HCI溶液的用量，mL ;
V —— 混合碱的体积，mL ;
M1 NaOH 的摩尔质量，39.997 g • mol 、
M 2 NaHCO 3 的摩尔质量，84.007 g • mol V2~V1
C x XM
_ 1000 3
o3 ------------- V—
1000
V1 C x-^ X M 1000 4
V
1000
四、实验内容（介绍）
1. 用移液管移取已配好的混合碱溶液 25 mL于250 mL锥形瓶中，加入 2滴酚酞指示剂，
立即［1］用0.1 mol -L-1HCl标准溶液滴定至由红色变为近无色 ［2］，记下所消耗HCI的体积V1
（mL）。
2. 加入甲基橙指示剂1滴，继续用HCI标准溶液滴定至由黄色变为橙色，记下第二次所消 耗HCI的体积V2 （mL）。平行测定2〜3次。
五、注意事项
1. 移液管的洗涤、润洗、装液和移液操作。
2. 酸式滴定管的检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡和调液面操作。
3. 滴定操作及滴定终点的准确判断。
六、结果与分析
1. 将实验数据填入表 3.1中。
2. 若V1 >V2,样品仅含NaOH和NaHCOs,则按o 1、o 2式计算各组分的含量； 若V?〉V1, 样品仅含NaHCO3和Na2CO3,则按o 3、o 4式计算各组分的含量。
表1混合碱的测定 °4
式中: °3 混合碱中 NaHC03的含量,
co 4 混合碱中 Na2CO3的含量, g • L-1
C
V1
V2
V HCl溶液的浓度，
滴定过程中一阶段
滴定过程中二阶段
混合碱的体积， mol • L
HCl溶液的用量,
HCl溶液的用量,
mL ; mL
mL
三、实验仪器与试剂
1. 仪器
酸式滴定管
2. 试剂
HCl 溶液（0.1 mol •
混合碱水溶液（待测 M 3 ---------- NaHCO3的摩尔质量,
M 4 ---------- Na2CO3的摩尔质量,
（叫学生实验前检查）
锥形瓶（250 mL ） 84.007 g •
mol
105.99 g • -1 o
1
移液管（25 mL ） 洗耳球
L-1） 酚酞指示剂（0.2 %） 甲基橙指示剂（0.2 %） 次数
项目 I n m
V混合碱/ mL
Vi / mL
V2 / mL
Vi与V2大小比较 Vi V2 Vi V2 Vi V2
确定混合碱的组成 以上结果表明：因Vi V2 ,那么混合碱溶液中只含有 和
。
选择适当的计算公式
组份i含量/ g • L-i
组份i含量的平均值/ g • L-i
相对偏差
相对平均偏差
组份2含量/ g • L-i
组份2含量的平均值/ g • L-i
相对偏差
相对平均偏差
七、思考题
1. 取等体积的同一烧碱试液 2份，一份加酚酞指示剂，另一份加甲基橙指示剂，分别用
HCI标准溶液滴定。设所消耗 HCI的体积分别为 Vi、V2。怎样确定NaOH和NazCOs所消耗的 HCI体积？
答：以酚酞为指示剂，其反应式为：NaOH + HCI = NaCI +H 2O和 W2CO3 + HCI = NaHCO 3 + NaCI，消耗HCI的体积为Vi;以甲基橙为指示剂，其反应式为 NaOH + HCI = NaCI +出0和 Na2CO3 + 2HCI = 2
NaCI + H 2COs(H2O + CO2)，消耗 HCI 的体积为 V2。可见，滴定 Na2CO3需要 消耗HCI的体积为(V2 -Vi)，则滴定NaOH所消耗的HCI的体积为Vi -(V2 -Vi) = (2 V 1 -V2)。
2. Na2CO3是食碱主要成分，其中常含有少量 NaHCO 3。能否用酚酞作指示剂，测定 Na2CO3含
量？
答：可以。因为酚酞的变色范围为： 8.2 ~ iO.O，在碱性范围，用酚酞作指示剂， Na2CO3被
滴定成NaHCO 3,即为滴定终点。这时所消耗HCI的体积的2倍即为NazCOs全部被滴定消耗的 HCI的体积，根据 HCI标准溶液的浓度及其消耗的体积即可计算 Na2CO3的含量。
3. 为什么移液管必须要用所移取溶液润洗，而锥形瓶则不用所装溶液润洗？
答：(i )若不用被移取溶液润洗移液管，则移液管内壁挂的水珠会讲被移取溶液稀释，即
由移液管移到锥形瓶中的待测液浓度比原试剂瓶中的浓度小，滴定使讲出现负误差。 (2)滴定
根据的原理就是化学反应的计量关系，只要待测液的物质的量 n是准确的，在滴定结果就是准
确的，所以，由移液管准确移取一定体积的待测液，其 n必是准确的，所以，锥形瓶无须用所
装溶液润洗。
4. 本实验用酚酞作指示剂时，所消耗的 HCI的体积比甲基橙的少，为什么？ 答：这说明本实验所用混合碱试样中仅含 NaHCO 3和Na2CO3。
