酸碱中和滴定实验报告(一)
一:实验目的:用已知浓度溶液(标准溶液)【本实验盐酸为标准溶液】测定未知溶液(待测
溶液) 浓度【本实验氢氧化钠为待测溶液】
二:实验仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、铁架台(含滴定管夹)。
实验药品: 0.1000mol/L盐酸(标准溶液)、未知浓度的NaOH溶液(待测溶液)、
酸碱指示剂:酚酞(变色范围8~10)或者甲基橙(3.1~4.4)
三:实验原理: c(标)×V(标) = c(待)×V(待)【假设反应计量数之比为1:1】
【本实验具体为:c(H+)×V(酸) = c(OH-)×V(碱)】
四:实验过程:
(一)滴定前的准备阶段
1、检漏:检查滴定管是否漏水(具体方法: 酸式滴定管,将滴定管加水,关闭活塞。静止放置5min,看看是否有水漏出。有漏必须在活塞上涂抹凡士林,注意不要涂太多,以免堵住活塞口。 碱式滴定管检漏方法是将滴定管加水,关闭活塞。静止放置5min,看看是否有水漏出。如果有漏,必须更换橡皮管。)
2、洗涤:先用蒸馏水洗涤滴定管,再用待装液润洗2~3次。锥形瓶用蒸馏水洗净即可,不得润洗,也不需烘干。
3、量取:用碱式滴定管量出一定体积(如20.00ml)的未知浓度的NaOH溶液(注意,调整起始刻度在0或者0刻度以下)注入锥形瓶中。用酸式滴定管量取标准液盐酸,赶尽气泡,调整液面,使液面恰好在0刻度或0刻度以下某准确刻度,记录读数V1,读至小数点后第二位 。
(二)滴定阶段
1、把锥形瓶放在酸式滴定管的下面,向其中滴加1—2滴酚酞(如颜色不明显,可将锥形瓶放在白瓷板上或者白纸上)。将滴定管中溶液逐滴滴入锥形瓶中,滴定时,右手不断旋摇锥形瓶,左手控制滴定管活塞,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,直到滴入一滴盐酸后溶液变为无色且半分钟内不恢复原色。此时,氢氧化钠恰好完全被盐酸中和,达到滴定终点。记录滴定后液面刻度V2。
2、把锥形瓶内的溶液倒入废液缸,用蒸馏水把锥形瓶洗干净,将上述操作重复2~3次。
(三)实验记录 (由于时间关系,本次实验只做一次)
(四).实验数据纪录:
(五)实验结果处理:c(待)=c(标)×V(标)/ V(待) 注意取几次平均值。
温度和催化剂对化学反应速率的影响实验(二)
一:实验目的:通过其它条件不变,只单独改变温度或使用催化剂来测定其反应现象出现
的时间长短而估测反应速率的大小,然后得出温度和催化剂对化学反应速度率的影响
二:实验仪器:试管、试管架、胶头滴管、10ml量筒、烧杯、热水、木条、火柴。温度计
实验药品:0.1mol/LNa2S2O3,0.1mol/LH2SO4,10%H2O2, 0.1mol/LFeCl3,
0.1mol/LCuSO4,MnO2.
三:实验过程
1)温度对化学反应速度率的影响实验
2)催化剂对化学反应速率的影响实验(每支试管取2ml5%H2O2溶液三支,分别加入下列物质
影响化学平衡的因素及铁离子、亚铁离子的相互转化和检验实验(三)
一:实验目的:通过其它条件不变,只单独改变温度或使用催化剂来测定其反应现象出现
的时间长短而估测反应速率的大小,然后得出温度和催化剂对化学反应速度率的影响
二:实验仪器:试管、试管架、胶头滴管、10ml量筒、烧杯、热水、密封的NO2连通管
实验药品:饱和的氯化铁,0.005mol/LFeCl3,0.01mol/LKSCN,1mol/LKSCN,
0.01mol/LNaOH, 氯水,0.1mol/LFeCl2 ,氯化铝溶液,碳酸钠溶液 铁粉
0.1mol/LCuSO4,MnO2.PH试纸。
三:实验过程
1)温度对化学平衡的影响实验
2)浓度对化学反应平衡的影响实验
向盛有2ml 0.005mol/LFeCl3溶液的试管中加入2ml 0.01mol/LKSCN溶液,溶液呈红色,
把上述试管中溶液均分置于两支试管中;进行下述操作。
四:铁离子、亚铁离子的相互转化
1)取一支试管加入2ml氯化铁溶液,然后加入还原性铁粉,观察现象
其反应方程式: 。
2)用两支试管分别取2ml0.1mol/LFeCl2 分别滴入KSCN约1到2滴,然后在第二支中加入氯水,观察现象 其反应方程式: ,离子方程式: 。
五:盐类水解实验
1)把PH试纸放到点滴板上,然后用玻璃棒沾取氯化铝溶液点到PH试纸上,其PH为 ,用化学方程式分析原因: 。
2)另取一张PH试纸放到点滴板上,然后用玻璃棒沾取碳酸钠溶液点到PH试纸上,其PH为 ,用化学方程式分析原因: 。
中和滴定的误差分析
1、来自滴定管产生的误差:
①滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗 ②滴定管未用待测液润洗
③盛标准液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡
④盛标准液的滴定管滴定前无气泡,滴定后有气泡
⑤盛待测液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡
2、来自锥形瓶中产生的误差
锥形瓶用蒸馏水洗后又用待测液润洗
3、读数带来的误差
如:标准液读数时 ①先俯视后仰视 ②先仰视后俯视
习题:
1.滴定:用酸式滴定管取10mL稀硫酸,注入___ _中,滴入3至5滴酚酞并摇匀后,用0.1mol/L的氢氧化钠溶液滴定,直到加入最后一滴氢氧化钠,刚好使溶液___ _,即达滴定终点。
2.①碱式滴定管在盛氢氧化钠溶液前要先用___ _洗净再用__ __润洗,盛待测硫酸溶液的容器是__ __,容器在盛稀硫酸前,要用_ ___洗。
②碱式滴定管未用标准碱溶液洗,只用水洗,立即注入氢氧化钠溶液,将会使测定的稀硫酸浓度___ _(偏高、偏低、不受影响,下同)。
③滴定前,盛稀硫酸的容器水洗后,用稀硫酸润洗,再盛稀硫酸10mL,再用标准氢氧化钠溶液滴定,将会使测定硫酸溶液的浓度结果___ _。
④滴定前碱式滴定管内无气泡,后因操作不当进了气泡,测定结果,使稀硫酸的浓度_。
⑤盛稀硫酸的容器内盛10mL稀硫酸后,再加入10mL水后滴定,则测定结果,硫酸溶液浓度将___ _。
⑥滴定前平视读数,滴定终点时,仰视读数,并记录读数,测得的硫酸溶液浓度将___ _。
齐 齐 哈 尔 大 学
实 验 报 告
题 目:三草酸合铁(III)酸钾的制备和组成测定
学 校:_齐齐哈尔大学__
专业班级:_化学101__ _
学生姓名: ____叶梦_____
同组者姓名:___苟登红____
成 绩:___________
2013 年 10 月 9 日
实验5 三草酸合铁(III)酸钾的制备和组成测定
实验目的
1 掌握合成的基本原理和操作技术;
2 加深对铁(III)和铁(II)化合物性质的了解;
3 掌握容量分析等基本操作。
实验原理
三草酸合铁(III)酸钾(含三个结晶水)为翠绿色单斜晶体,易溶于水且难溶于乙醇,受光易分解。
本实验以硫酸亚铁铵为原料,与草酸在酸性溶液中先制得草酸亚铁沉淀,然后再用草酸亚铁在草酸钾和草酸的存在下,以过氧化氢为氧化剂,得到铁(III)草酸配合物。主要反应为
改变溶剂极性并加少量盐析剂,可析出绿色单斜晶体纯的三草酸合铁(III)酸钾,通过化学分析确定配离子的组成。用高锰酸钾标准溶液在酸性介质中滴定测得草酸根的含量。含量可先用过量镁粉将其还原为,然后再用高锰酸钾标准溶液滴定而测得,其反应式为
仪器与实验药品
托盘天平;分析天平;抽滤装置;烧杯;电炉;移液管;容量瓶;锥形瓶;量筒;试管;表面皿;玻璃棒;滤纸;点滴板;恒温水浴槽;恒温干燥箱。
铁屑;(3mol/L);Na2CO3 (0.1mol/L);硫酸铵; (1mol/L);(饱和);(饱和);KCl;(300g/L);乙醇(95%);(5%);(3%);镁粉;;高锰酸钾。
实验步骤
1. 草酸亚铁的制备
称取5g硫酸亚铁铵固体放在250ml烧杯中,然后加15ml蒸馏水和5~6滴1mol/L的硫酸。
加热溶解后,再加入25ml饱和草酸溶液,加热搅拌至沸,同时不断搅拌,防止飞溅。
维持微沸4min后,停止加热,取少量清液于试管中、煮沸,如还有沉淀还需加热,直到没有沉淀为止,将溶液静置。
带黄色晶体析出后倾析,弃去上层清液,用总量20ml的蒸馏水分三次用倾泻法洗涤晶体,搅拌并温热、静置,弃去上层清液,即得黄色晶体草酸亚铁。
2 三草酸合铁(III)酸钾的制备
往草酸亚铁沉淀中加入饱和草酸钠溶液10毫升,水浴加热40℃,恒温下慢慢滴加3%的过氧化氢溶液20毫升,沉淀转为深棕色。
边加边搅拌,加完后取一滴所得悬浊液于点滴板中,加一滴溶液,如有蓝色出现,则还需要加过氧化氢溶液,至检测不到。
将溶液加热至沸,然后加入20ml饱和草酸溶液,沉淀立即溶解,溶液转为绿色。
趁热过滤,滤液转入100ml烧杯中,加入95%的乙醇25ml,加入几滴硝酸钾,均匀后冷却,可以看到烧杯底部有晶体析出。
晶体完全析出后,抽滤,将固体至于一表面皿上,放在恒温干燥箱中干燥。
得透明的绿色晶体,称重,计算产率。
3 高锰酸钾溶液的标定
准确称取0.13~0.17g草酸钠两份,分别置于250ml锥形瓶中。分别加水50ml使其溶解,加入10ml3mol/L硫酸溶液。
在水浴上加热到75~85℃,趁热用待标定的高锰酸钾溶液滴定。滴定至溶液呈现为红色并持续30s内不褪色即为终点。
根据每份滴定中草酸钠的质量和消耗的高锰酸钾的体积,计算出高锰酸钾溶液的浓度。
4 草酸根含量的测定
精确称取制得的样品约0.2~0.3g,放入250ml小烧杯中加水溶解后定量转移至250ml容量瓶中,稀释至刻度,摇匀,待测。
分别取2份25ml试液于锥形瓶中,加入25ml水和5ml 1mol/L硫酸溶液,用已标定的高锰酸钾溶液滴定。滴定前先一滴一滴地加入高锰酸钾溶液,然后加热到75~85℃,再用高锰酸钾滴定热溶液,直至微红色在30s内不消失。
记下消耗的高锰酸钾溶液的总体积,计算中草酸根的质量分数,并换算成物质的量。
5 铁含量的测定
在上述滴定过草酸根的保留溶液中加镁粉还原,至黄色消失。加热3分钟,使完全转化成,过滤,滤液转入250ml容量瓶中,用高锰酸钾滴定至微红色。
计算中铁的质量分数,并换成物质的量。
实验结果与讨论
三草酸合铁(III)酸钾的产率==62.5%
1 高锰酸钾溶液标定的数据处理
根据草酸钠与高锰酸钾的反应计量关系:
2~5;
①当=0.151g,=22.75ml时;==0.01981mol/L
②当=0.150g,=22.45ml时;==0.01994mol/L
③当=0.149g,=21.85ml时;==0.02036mol/L
表一 高锰酸钾溶液浓度的标定数据处理(M[NaC2O4]=134)
2 含量测定的数据处理
根据草酸钠与高锰酸钾的反应计量关系:2~5;所以~3~;所以
①当m[]=0.0300g;V[]=3.40ml时;已知 =0.02003mol/L;则n[]==6.86×mol; n[]=×0.02003×3.40×=1.70×mol
②当m[]=0.0300g;V[]=3.45ml时;已知 =0.02003mol/L;则n[]==6.86×mol; n[]=×0.02003×3.45×=1.73×mol
表2 中的测定数据处理(M[]=437)
③当m[]=0.0300g;V[]=3.35ml时;已知 =0.02003mol/L;则n[]==6.86×mol; n[]=×0.02003×3.35×=1.68×mol
3 含量测定的数据处理
根据与高锰酸根反应计量关系得出5~;~所以n[]=5C[]V[]×
①当V[]=0.26ml时,n[]=5×0.02003×0.26×=2.60×mol
②当V[]=0.25ml时,n[]=5×0.02003×0.25×=2.50×mol
③当V[]=0.27ml时,n[]=5×0.02003×0.27×=2.70×mol
表3 中的测定数据处理(M[]=437)
在草酸根含量测定中,称取0.300g配成250ml溶液,移取25ml滴定。
在1mol产品中含2.48mol,0.38mol,该物质的化学式为。
思考题
1 能否用代替硫酸亚铁铵来合成?这时可用硝酸代替过氧化氢做氧化剂,写出用硝酸做氧化剂的主要反应式。你认为哪个做氧化剂较好?为什么?
答:能;
做氧化剂好,没有引入其它杂质,不污染环境。
2 根据三草酸合铁(III)酸钾的合成过程及它的TG曲线,你认为该化合物该如何保存?
答:三草酸合铁(III)酸钾受光易分解,易溶于水,应保存在棕色试剂瓶中且置于阴凉干 燥处。
3 在三草酸合铁(III)酸钾制备过程中,加入15ml饱和草酸溶液后,沉淀溶解,溶液转为绿色。若此溶液中加入25ml95%乙醇或将此溶液过滤后往滤液中加入25ml95%乙醇,现象有何不同?为什么?并说明对产品质量有何影响。
答:若不过滤就加入乙醇,则会有杂质参加晶体的形成,使不纯净,而且会有部分铁(II)参与晶体形成,使产品质量增加。
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