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实验二、氢氧化钠的配制和标定
2012-04-17 15:59  

一、学时:

1、共3学时

  215分钟复习仪器操作、理论知识;30分钟讲解实验内容;后学生练习操作和写实验报告。

二、教学的方法及教学手段

讲解法,学生实验法,巡回指导法,演示法。

三、实验目的:

1掌握NaOH标准溶液的配制、保存以及标定方法

2通过练习滴定操作,初步掌握半滴操作和酚酞指示剂确定终点的方法

3、掌握分析天平的称量方法(差减法)

四、教学重点

1NaOH标准溶液的配制及标定方法

2半滴操作和酚酞指示剂确定终点的方法

3、分析天平的称量方法(差减法)

五、教学难点

1NaOH标准溶液的配制及标定方法

2半滴操作和酚酞指示剂确定终点的方法

3、分析天平的称量方法(差减法)

六、实验内容

1 实验原理

1)、NaOH标准溶液的配制(标准溶液是指已知准确浓度的溶液)

由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分,故只能选用标定法(间接法)来配制,即先配成近似浓度的溶液,再用基准物质或已知准确浓度的标准溶液标定其准确浓度。其浓度一般在0.011mol·L-1之间,通常配制0.1mol·L-1的溶液。(思考:如何配制不含CO32-NaOH溶液?

方法(1)用小烧杯于台秤上称取较理论计算量稍多的NaOH固体,用不含CO2馏水迅速冲洗两次,溶解并定(2)制备饱和NaOH50, Na2CO3基本不溶)待Na2CO3下沉后,取上层清液用不含CO2的蒸馏水稀释(3)NaOH溶液中,加少量Ba(OH)2BaCI2,取上层清液用不含CO2的蒸馏水稀释

20.1 mol·L-1HCL0.1mol·L-1NaOH的相互滴定

反应方程式:  H+  +  OH =  H2O     

滴定的突跃范围: pH=4.3-9.7

指示剂甲基橙pH=3.1-4.4黄)或酚酞(pH=8.0-9.6红)                                             

当指示剂一定时,用一定浓度的HCINaOH相互滴定,指示剂变色时,所消耗的体积比VHCI/VNaOH不变,与被滴定溶液的体积无关。借此可检验滴定操作技术和判断终点的能力。

3、基准物质标定(标定氢氧化钠的基准物质常用邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)和草酸(H2C2O42·H2O)如:

        

2主要试剂和仪器

试剂:HCI; HCI溶液:6mol.L-1固体NaOH ; 甲基橙溶液:1g.L-1酚酞:2g.L-1乙醇溶液;

仪器:500 ml试剂瓶2(一个带玻璃塞,另一个带橡胶塞)

3实验步骤

1)、0.1 mol.L-1NaOH标准溶液的配制

计算:mNaOH=0.1 mol/L×0.5L×40g/mol=2.0g  

操作:用台秤迅速称取2.1gNaOH(为什么?)100mL小烧杯中,加大约30mLCO2的去离子水溶解,然后转移至试剂瓶中,用去离子水稀释至100mL,摇匀后,用橡皮塞塞紧。贴好标签,备用。

  2)、NaOH标准溶液邻苯二甲酸氢钾标定

(1) 在分析天平上准确称取邻苯二甲酸氢钾0.12-0.15g两份,分别置于两只三角瓶中,加入蒸馏水30ml溶解后,加入2滴酚酞指示剂。

(2) 碱管装满NaOH溶液滴定至微红色,半分钟内不褪色,即为终点。.

注意:(1)体积读数要读至小数点后两位

(2)滴定速度:不要成流水线

(3)近终点时,半滴操作---洗瓶冲洗

4数据记录与结果的处理(采用表格式)

1)称量数据及处理: 

称量号码

记录项目

1

2

KHC8H4O4和称量瓶重M1

 

 

倾倒后KHC8H4O4和称量瓶重M2

 

 

KHC8H4O4m

 

2) 滴定数据及处理:

滴定号码

记录项目

1

2

NaOH初读数(ml

 

 

NaOH终读数(ml

 

 

VNaOHmol/L

 

 

mol/L

相对偏差/%

 

 

    3)、计算公式:

七、思考题

1.配制NaOH溶液时,应选用何种天平称取试剂?为什么?

  2HCINaOH溶液能直接配制准确浓度吗?为什么?

  3.在滴定分析实验中,滴定管和移液管为何需用滴定剂和待移取的溶液润洗几次?锥形瓶是否也要用滴定剂润洗?

4HCINaOH溶液定量反应完全后,生成NaCI和水,为什么用HCI滴定NaOH时,采用甲基橙指示剂,而用NaOH滴定HCI时,使用酚酞或其它合适的指示剂?

答案:1.感量为0.1g的台秤.因为是粗配溶液

      2.不能.因浓HCI易挥发,浓度不确定.NaOH易吸收空气中的CO2和水分

      3.(1)防止待移取的溶液浓度被稀释(2)不能相当于多加了滴定剂,在滴定之前,这部分滴定剂已和待测物质发生了反应,影响分析结果的准确度

     4.因为用HCINaOH 指示剂:甲基橙 橙 突跃范围PH=4.3-9.7      

摇动锥形瓶中的NaOH, CO2影响大(PH5),用甲基橙可有效消除CO2的影响用酚酞指示剂,会多消耗NaOH,产生较大误差NaOHHCL, CO2影响小(滴定管液面与空气接触少),指示剂:酚酞由无色红色,易观察;而甲基橙,由红色黄色,难观察

八、实验指导

1.强调 HCLNaOH溶液的配制方法间接法,计算,称量(台秤)或量取(量筒), 粗配,贴标签

2.加强滴定操作及终点确定的指导

3.强调实验报告的书写分析数据和结果的处理-有效数字-单位-计算式-误差分析

九、实验中可能出现的意外

1)、可能出现滴定前溶液为混浊,此为学生将指示剂酚酞加多了。

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