分析化學(xué)試驗(yàn)第三版

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分析化學(xué)試驗(yàn)

試驗(yàn)三酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和濃度比較

1.滴定管、移液管在裝入標(biāo)準(zhǔn)液前為何需要用滴定劑和要移取的溶液潤(rùn)洗幾次？滴定中使用的錐形瓶或燒杯是否需要枯燥？是否也要用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗？為什么？

答：為了讓滴定管內(nèi)的溶液的濃度與原來(lái)配制的溶液的濃度一致，以防參與的標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋。不需要。不要用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，由于傾入燒杯或錐形瓶中的基準(zhǔn)物的物質(zhì)的量是固定的，潤(rùn)洗則會(huì)增加基準(zhǔn)物的量，影響到試驗(yàn)結(jié)果。

2.HCl和NaOH溶液能直接配制確鑿濃度嗎？為什么？

答：不能，由于氫氧化鈉易吸收空氣中的CO2和水分，而濃鹽酸易揮發(fā)，應(yīng)此不能接配制其確鑿濃度。只能先配制近似濃度的溶液，然后用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定其確鑿濃度。

3.配制HCl溶液及NaOH溶液所用水的體積是否需要確鑿量?。繛槭裁?？

答：不需要，由于HCL易揮發(fā)，NaOH簡(jiǎn)單吸收空氣中的水分和CO2，不能直接配制確鑿濃度的HCL和NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液，只能先配制近似濃度的溶液，然后用基準(zhǔn)物標(biāo)定，所以沒(méi)有必要確鑿量取配制時(shí)水的體積。

4.用HCL標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)是否可用酚酞作指示劑？

答：可以，由于酚酞指示劑的變色范圍在8.0-10.0，部分處在HCl與NaOH溶液的滴定突躍（4.31-9.70）之內(nèi)。

5.再每次滴定完成后，為什么要將標(biāo)準(zhǔn)溶液加至滴定管零點(diǎn)或近零點(diǎn)，然后進(jìn)行其次次滴定？

答：由于滴定管的誤差是分段校正的，每一段的校正誤差不同，故每一次都從零點(diǎn)或近零點(diǎn)開(kāi)始滴定可以保證每一次都有一致的校正誤差。

6.在HCL溶液與NaOH溶液濃度比較的滴定中，以甲基橙和酚酞作指示劑，所得溶液體積比是否一致，為什么？

答：不一致。由于甲基橙跟酚酞的變色范圍不同，所以滴定終點(diǎn)時(shí)的PH不同，所以溶液的體積比不會(huì)一致。甲基橙的變色范圍在酸性區(qū)間而酚酞的變色范圍在堿性區(qū)間故以酚酞為指示劑的一組VNaOH/VHCL相對(duì)較大。

7.配制NaOH溶液時(shí)，應(yīng)選用何種天平稱(chēng)取試劑？為什么？

答：托盤(pán)天平，由于只須配制近似濃度的溶液，所以不需確鑿稱(chēng)量。

8.HCl溶液和NaOH溶液定量反應(yīng)完全后，生成NaCl和水，為什么用HCl滴定NaOH時(shí)

1

采用甲基橙用為指標(biāo)劑，而用NaOH滴定HCl溶液時(shí)使用酚酞（或其它適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)劑）？

答：首先由于甲基橙跟酚酞的變色范圍都在該反應(yīng)的突躍范圍內(nèi)。其次，由于人的眼睛觀測(cè)淺色變到深色比較簡(jiǎn)單用HCl滴定NaOH時(shí)采用甲基橙用為指標(biāo)劑可以觀測(cè)到溶液由黃色變橙色，用NaOH滴定HCl溶液時(shí)使用酚酞可以觀測(cè)到溶液由無(wú)色變紅色。

9.滴定至鄰近終點(diǎn)時(shí)參與半滴的操作是怎樣進(jìn)行的？答：參與半滴的操作是:將酸式滴定管的旋塞稍稍轉(zhuǎn)動(dòng)或堿式滴定管的乳膠管稍微松動(dòng)，使半滴溶液懸于管口，將錐形瓶?jī)?nèi)壁與管口接觸，使液滴流出，并用洗瓶以純水沖下。

10..配制酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，為什么用量筒量取HCl，用臺(tái)秤稱(chēng)取NaOH（S）、而不用吸量管和分析天平？

答：因吸量管用于標(biāo)準(zhǔn)量取需不同體積的量器，分析天平是用于確鑿稱(chēng)取一定量的縝密衡量?jī)x器。而HCl的濃度不定，NaOH易吸收CO2和水分，所以只需要用量筒量取，用臺(tái)秤稱(chēng)取NaOH即可。

11.標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入滴定管之前，為什么要用該溶液潤(rùn)洗滴定管2～3次？而錐形瓶是否也需用該溶液潤(rùn)洗或烘干，為什么？

答：為了避免裝入后的標(biāo)準(zhǔn)溶液被稀釋?zhuān)詰?yīng)用該標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴管2～3次。而錐形瓶中有水也不會(huì)影響被測(cè)物質(zhì)量的變化，所以錐形瓶不需先用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗或烘干。

12.滴定至鄰近終點(diǎn)時(shí)參與半滴的操作是怎樣進(jìn)行的？

答：參與半滴的操作是:將酸式滴定管的旋塞稍稍轉(zhuǎn)動(dòng)或堿式滴定管的乳膠管稍微松動(dòng)，使半滴溶液懸于管口，將錐形瓶?jī)?nèi)壁與管口接觸，使液滴流出，并用洗瓶以純水沖下。

試驗(yàn)四NaOH和HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定

思考題：

1.如何計(jì)算稱(chēng)取基準(zhǔn)物鄰苯二甲酸氫鉀或Na2CO3的質(zhì)量范圍？稱(chēng)得太多或太少對(duì)標(biāo)定有何影響？

2

答：在滴定分析中，為了減少滴定管的讀數(shù)誤差，一般消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積應(yīng)在20—25ml之間，稱(chēng)取基準(zhǔn)物的大約質(zhì)量應(yīng)由下式求得：

假使基準(zhǔn)物質(zhì)稱(chēng)得太多，所配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液較濃，則由一滴或半滴過(guò)量所造成的誤差就較大。稱(chēng)取基準(zhǔn)物質(zhì)的量也不能太少，由于每一份基準(zhǔn)物質(zhì)都要經(jīng)過(guò)二次稱(chēng)量，假使每次有±0.1mg的誤差，則每份就可能有±0.2mg的誤差。因此，稱(chēng)取基準(zhǔn)物質(zhì)的量不應(yīng)少于0.2000g，這樣才能使稱(chēng)量的相對(duì)誤差大于1‰。

2.溶解基準(zhǔn)物質(zhì)時(shí)參與20～30ml水，是用量筒量取，還是用移液管移??？為什么？

答：由于這時(shí)所加的水只是溶解基準(zhǔn)物質(zhì)，而不會(huì)影響基準(zhǔn)物質(zhì)的量。因此參與的水不需要十分確鑿。所以可以用量筒量取。

3.假使基準(zhǔn)物未烘干，將使標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定結(jié)果偏高還是偏低？

答：假使基準(zhǔn)物質(zhì)未烘干，將使標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定結(jié)果偏高。

4.用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定HCl溶液濃度時(shí)，以酚酞作指示劑，用NaOH滴定HCl，若NaOH溶液因貯存不當(dāng)吸收了CO2，問(wèn)對(duì)測(cè)定結(jié)果有何影響？

答：用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定HCl溶液濃度時(shí)，以酚酞作為指示劑，用NaOH滴定HCl，若NaOH溶液因貯存不當(dāng)吸收了CO2，而形成Na2CO3，使NaOH溶液濃度降低，在滴定過(guò)程中雖然其中的Na2CO3按一定量的關(guān)系與HCl定量反應(yīng)，但終點(diǎn)酚酞變色時(shí)還有一部分NaHCO3末反應(yīng)，所以使測(cè)定結(jié)果偏高。

試驗(yàn)六混合堿的分析（雙指示劑法）

思考題：

1.堿液中的NaOH及Na2CO3含量是怎樣測(cè)定的?

3

答：測(cè)混合堿試液，可選用酚酞和甲基橙兩種指示劑。以HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)滴定。滴定的方法原理可圖解如下：

2．如欲測(cè)定堿液的總堿度，應(yīng)采用何種指示劑?試擬出測(cè)定步驟及以Na2Og/L表示的總堿度的計(jì)算公式。

答：（1）使用甲基橙作為指示劑。

（2）測(cè)定步驟：取50毫升堿液，加3-5滴甲基橙指示劑，用已知濃度為cmol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。記錄下來(lái)消耗的鹽酸的體積v(單位：mL)。

計(jì)算公式：x=0.62c*v(g/L)

3.試液的總堿度，是否宜于以百分含量表示?

答：總堿度不宜于用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。用質(zhì)量濃度表示比較適合。由于總堿度是指水中能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的所有物質(zhì)的總量。也就是一定體積的試液中含有與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的所有物質(zhì)的總質(zhì)量。

4.有一堿液，可能為NaOH或NaHCO3或Na2CO3或共存物質(zhì)的混合液。用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定至酚酞終點(diǎn)時(shí)，耗去酸V1，繼以甲基橙為指示劑滴定至終點(diǎn)時(shí)又耗去酸V2。根據(jù)V1和V2的關(guān)系判斷該堿液的組成：（1）V1=0V2>0（2）V1>0V2=0（3）V1>V2（4）V10時(shí)，組成為：HCO3-②V1>0V2=0時(shí)，組成為：OH-③V1>V2時(shí)，組成為：CO32-+OH-④V111時(shí)Mg能夠完全沉淀出來(lái)。用NaOH調(diào)理酸度。

4.以ZnO為基準(zhǔn)物，以二甲酚橙為指示劑標(biāo)定EDTA溶液濃度的原理是什么？溶液的pH值應(yīng)控制在什么范圍？若溶液為強(qiáng)酸性，應(yīng)怎樣調(diào)理？

答：二甲酚橙是紫色結(jié)晶，易溶于水。它在pH>6.3時(shí)顯紅色，pH=6.3時(shí)呈中間顏色，pH

約為5～6，先加1+1氨水至溶液由黃色剛變橙色，用六亞甲基四胺溶液來(lái)調(diào)理PH。

5.絡(luò)合滴定法與酸堿滴定法相比，有哪些不同點(diǎn)？操作中應(yīng)注意哪些問(wèn)題？

答：①絡(luò)合滴定反應(yīng)速度較慢，故滴定速度不宜太快；②絡(luò)合滴定法干擾大（在絡(luò)合滴定中M有絡(luò)合效應(yīng)和水解效應(yīng)，EDTA有酸效應(yīng)和共存離子效應(yīng)），滴定時(shí)應(yīng)注意消除各種干擾；③絡(luò)合滴定尋常在一定的酸度下進(jìn)行，故滴定時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制溶液的酸度。

6..絡(luò)合滴定中為什么參與緩沖溶液？

答：各種金屬離子與滴定劑生成絡(luò)合物時(shí)都應(yīng)有允許最低pH值，否則就不能被確鑿滴。而且還可能影響指示劑的變色點(diǎn)和自身的顏色，導(dǎo)致終點(diǎn)誤差變大，甚至不能確鑿滴定。因此酸度對(duì)絡(luò)合滴定的影響是多方面的，需要參與緩沖溶液予以控制。

7.用Na2CO3為基準(zhǔn)物。以鈣指示劑為指示劑標(biāo)定EDTA濃度時(shí)，應(yīng)控制溶液的酸度為多大？為什么？如何控制？

答：用Na2CO3為基準(zhǔn)物質(zhì)，以鈣指示劑為指示劑標(biāo)定EDTA濃度時(shí)，由于鈣指示劑與Ca2+在pH=12～13之間能形成酒紅色絡(luò)合物，而自身呈純藍(lán)色，當(dāng)?shù)味ǖ浇K點(diǎn)時(shí)溶液的顏色由紅色變純藍(lán)色，所以用NaOH控制溶液的pH為12～13。

試驗(yàn)九水的硬度測(cè)定(絡(luò)合滴定法)

1.假使對(duì)硬度測(cè)定中的數(shù)據(jù)要求保存二位有效數(shù)字，應(yīng)如何量取100mL水樣？

答：應(yīng)用量筒來(lái)量取100mL水樣。

2.用EDTA法怎樣測(cè)出水的總硬？用什么指示劑？產(chǎn)生什么反應(yīng)？終點(diǎn)變色如何？試液的pH值應(yīng)控制在什么范圍？如何控制？測(cè)定鈣硬又如何？

2+2+2+

答：測(cè)總硬以鉻黑T為指示劑，鉻黑T與Ca和Mg生成酒紅色協(xié)同物，EDTA能與Ca2+

和Mg生成更穩(wěn)定的無(wú)色協(xié)同物，用NH3-NH4Cl緩沖溶液控制PH≈10，以EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色即到達(dá)滴定終點(diǎn)。測(cè)定鈣硬時(shí)先以NaOH調(diào)理溶液PH≈12～13，此

2+

時(shí)Mg以完全沉淀出來(lái)，在以鈣指示劑為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色即到達(dá)滴定終點(diǎn)。

3.用EDTA法測(cè)定水的硬度時(shí)，哪些離子的存在有干擾？如何消除？

答：假使水中有銅、鋅、錳等離子存在，則會(huì)影響測(cè)定結(jié)果。銅離子會(huì)使滴定終點(diǎn)不明顯；鋅離子參與反應(yīng)，使結(jié)果偏高；錳離子存在時(shí)，參與指示劑后馬上變成灰色影響滴定。

6

遇此狀況，可在水樣中參與1mLNa2S溶液，使銅離子成CuS沉淀；錳的影響可借加鹽酸羥胺

3+3+

溶液消除。若有Fe、Al離子存在，可用三乙醇胺掩蔽。

2+2+2+

4.當(dāng)水樣中Mg離子含量低時(shí)，以絡(luò)黑T作指示劑測(cè)定水中的Ca、Mg離子總量，終

2-點(diǎn)不明晰，因此常在水樣中先加少量MgY絡(luò)合物，再用EDTA滴定，終點(diǎn)就敏銳。這樣做對(duì)測(cè)定結(jié)果有無(wú)影響？說(shuō)明其原理。

2+2+

答：絡(luò)黑T與Mg顯色很靈敏，但與Ca顯色的靈敏性較差，為此，在pH10.0的溶液中

2+

用EDTA滴定Ca時(shí)，常于溶液中先參與少量MgY，此時(shí)發(fā)生以下置換反應(yīng)：

2+2+

MgY＋Ca===CaY＋Mg

2+

置換出來(lái)的Mg2+與絡(luò)黑T顯很深的紅色。滴定時(shí)，EDTA先與Ca配位，當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，

2+

EDTA奪取Mg—絡(luò)黑T中的Mg，形成MgY，游離出指示劑,，顯蘭色，顏色變化很明顯。參與的MgY和最終生成的MgY的量是相等的，故參與的MgY不影響滴定結(jié)果。

-5

4.注：硬度單位以度記1°=10mg/LCaO。5..為什么滴定Ca2+、Mg2+總量時(shí)要控制pH≈10，而滴定Ca2+分量時(shí)要控制pH為12～13？若pH>13時(shí)測(cè)Ca2+對(duì)結(jié)果有何影響？

答：由于滴定Ca2+、Mg2+總量時(shí)要用鉻黑T作指示劑，鉻黑T在pH為8～11之間為藍(lán)色，與金屬離子形成的協(xié)同物為紫紅色，終點(diǎn)時(shí)溶液為藍(lán)色。所以溶液的pH值要控制為10。測(cè)定Ca2+時(shí)，要將溶液的pH控制至12～13，主要是讓Mg2+完全生成Mg(OH)2沉淀。以保證確鑿測(cè)定Ca2+的含量。在pH為12～13間鈣指示劑與Ca2+形成酒紅色協(xié)同物，指示劑本身呈純藍(lán)色，當(dāng)?shù)沃两K點(diǎn)時(shí)溶液為純藍(lán)色。但pH>13時(shí)，指示劑本身為酒紅色，而無(wú)法確定終點(diǎn)。

6..假使只有鉻黑T指示劑，能否測(cè)定Ca2+的含量？如何測(cè)定？

答：假使只有鉻黑T指示劑，首先用NaOH調(diào)pH>12，使Mg2+生成沉淀與Ca2+分開(kāi)，分開(kāi)Mg2+后的溶液用HCl調(diào)pH=10，在參與氨性緩沖溶液。以鉻黑T為指示劑，用Mg—EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ca2+的含量。

試驗(yàn)十四：硫酸銅中銅含量的測(cè)定

1.配制標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液應(yīng)當(dāng)注意那些問(wèn)題？

答：①要用新煮沸后冷取的蒸餾水配制。②參與少量Na2CO4固體，也可以參與少量HgI2。貯于棕色試劑瓶中。③在暗處放置1～2周后再標(biāo)定。

7

2.硫酸銅易溶于水，為什么溶解時(shí)要加硫酸？

答：參與硫酸是為了控制溶液的酸度。

3.用碘法測(cè)定銅含量時(shí)，為什么要參與KSCN溶液？假使在酸化后馬上參與KSCN溶液，會(huì)產(chǎn)生什么影響？

答：因CuI沉淀表面吸附I2，這部分I2不能被滴定，會(huì)造成結(jié)果偏低。參與KSCN溶液，使CuI轉(zhuǎn)化為溶解度更小的CuSCN，而CuSCN不吸附I2從而使被吸附的那部分I2釋放出來(lái)，

-且反應(yīng)時(shí)再生成的I離子可與未反應(yīng)的銅離子作用，提高了測(cè)定的確鑿度。但為了防止I2

-對(duì)SCN的氧化，而KSCN應(yīng)在鄰近終點(diǎn)時(shí)參與。

4.假使用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定銅礦或銅合金中的銅，用什么基準(zhǔn)物標(biāo)定Na2S2O3溶液的濃度最好？

答：用銅，由于當(dāng)標(biāo)定條件和滴定條件盡可能的一致時(shí)，測(cè)出的結(jié)果最確鑿。

3+-5.試液中含有的干擾性雜質(zhì)如Fe、NO3等離子，應(yīng)如何消除它們的干擾？

3+

答：參與NH4HF2可以掩蔽Fe且不會(huì)對(duì)溶液的PH產(chǎn)生太大的影響。也可參與焦磷酸納

3+

以掩蔽Fe，此法比參與NH4HF2環(huán)保。若有As(Ⅴ)、Sb(Ⅴ)存在，則應(yīng)將PH調(diào)至4，以免

--它們氧化I離子，同時(shí)防止酸度過(guò)高可以降低NO3的氧化性。

6.已知ECu2+/Cu+=0.158V，EI2/I-=0.54V，為什么本法中Cu離子卻能使I離子氧化為I2？

答：由于該反應(yīng)生成了難溶的CuI。

7.測(cè)定反應(yīng)為什么一定要在弱酸性溶液中進(jìn)行？

2+-答：酸度過(guò)低則銅鹽水解而使Cu離子氧化I離子進(jìn)行的不完全，造成結(jié)果偏低，而且-2+

反應(yīng)速度慢，終點(diǎn)拖長(zhǎng);酸度過(guò)高，①I(mǎi)離子被空氣氧化為的反應(yīng)被Cu離子催化，使結(jié)果偏

2-2-+-高，②S2O3發(fā)生分解，S2O3+2H=S↓+H2SO3H2SO3+I2=H2SO4+2I該反應(yīng)使結(jié)果偏低。

θ

θ

2+

-

試驗(yàn)十一氯化物中氯含量的測(cè)定

1.AgNO3溶液應(yīng)裝在酸式滴定管還是堿式滴定管中？為什么？答：硝酸銀水溶液呈酸性，應(yīng)當(dāng)裝在酸性滴定管。2.滴定中對(duì)K2CrO4指示劑的量是否要控制？為什么？

答：要控制。指示劑K2CrO4的用量對(duì)于滴定終點(diǎn)會(huì)有較大影響。CrO42-濃度過(guò)高或過(guò)低，沉淀的析出就會(huì)提前或推遲，將產(chǎn)生一點(diǎn)的終點(diǎn)誤差。

8

3.滴定中酸度宜控制在什么范圍？為什么？怎樣調(diào)理？有NH4+存在時(shí)，在酸度控制上為什么要有所不同？

答：（1）莫爾法只能在中性或弱堿性（PH=6.5~10.5）溶液中進(jìn)行。（2）酸度過(guò)高會(huì)因CrO42-質(zhì)子化而使CrO42-濃度降低，影響的Ag2CrO4沉淀的生成，也就影響滴定終點(diǎn)的判斷。過(guò)低，則形成Ag2O沉淀。

（3）控制的時(shí)候往溶液里加指示劑，然后根據(jù)情參與稀酸或稀堿即可(4)溶液中含有氨，則會(huì)與銀離子形成銀氨離子，從而增加氯化銀和鉻酸銀的溶解度，干擾測(cè)定。因此，此時(shí)滴定范圍要控制在6.5~7.2。提高酸度以后，溶液中以NH3形態(tài)存在的氨就會(huì)減少，絡(luò)合作用可以被減弱。

4.滴定過(guò)程為什么要充分搖動(dòng)溶液？

答：生成的AgCl沉淀簡(jiǎn)單吸附溶液中過(guò)量的Cl-，是溶液中的Cl-濃度降低，一直平衡的濃度增加，以致Ag2CrO4沉淀提早生成，引入誤差。故滴定時(shí)猛烈搖動(dòng)，使被吸附的Cl-釋出。

5.能否用莫爾法以NaCl標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定Ag+？為什么？

答：莫爾法不適用于以NaCl標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定Ag+。由于在Ag+試液中參與指示劑K2CrO4后，就會(huì)馬上析出Ag2CrO4沉淀。用NaCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)，Ag2CrO4再轉(zhuǎn)化成的AgCl；

6.NaCl基準(zhǔn)物為什么要在電爐上加熱處理？如用；答：氯化鈉含游離水及吸潮性

試驗(yàn)十二H2O2含量的測(cè)定（高錳酸鉀法）；

1.用KMnO4滴定法測(cè)定雙氧水中H2O2的含量，為什么要在酸性條件下進(jìn)行?答：KMnO4是強(qiáng)氧化劑，它的氧化作用和溶液的酸度有關(guān)，在強(qiáng)酸性溶液中獲得5個(gè)電子還原為