实验 《混合碱的分析》实验报告
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一、实验目的:
二、原理:
三、实验步骤流程图:
四、实验结果与讨论:
1. mol·L-1HCl溶液浓度的标定
HCl溶液的浓度是 mol·L-1
2. 混合碱的分析
结论:混合碱溶液的组成是:NaOH mol·L-1;NaHCO3 mol·L-1;
Na2CO3 mol·L-1
五、思考题:
1. 用双指示剂测定混合碱组成的方法原理是什么?
2. 0.04gNaOH和0.06gNa2CO3混合物,用0.1 mol·L-1HCl滴定时V1和V2各为多少mL?
3. 20mLNaOH与Na2CO3的混合溶液,以酚酞作指示剂,用去0.1 mol·L-1HCl l5mL,继续加甲基橙作指示剂,又用去0.1 mol·L-1HCl l5ml,问NaOH与Na2CO3在此混合液中的浓度是否相等?各等于多少?
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混合碱的分析(双指示剂法)
设计人:王韦涛
1 实验目的
(1) 了解酸碱滴定法的应用。
(2) 掌握双指示剂法测定混合碱的原理和组成成份的判别及计算方法。
2 实验原理
混合碱是Na2CO3与 NaOH 或Na2CO3与NaHCO3的混合物。欲测定同一份试样中各组份的含量,可用HCl标准溶液滴定,选用两种不同指示剂分别指示第一、第二化学计量点的到达。根据到达两个化学计量点时消耗的HCl标准溶液的体积,便可判别试样的组成及计算各组份含量。
在混合碱试样中加入酚酞指示剂,此时溶液呈红色,用HCl标准溶液滴定到溶液由红色恰好变为无色时,则试液中所含NaOH完全被中和,Na2CO3则被中和到NaHCO3,若溶液中含 NaHCO3,则未被滴定,反应如下:
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3
设滴定用去的HCl标准溶液的体积为 V1(mL) ,再加入甲基橙指示剂,继续用HCl标准溶液滴定到溶液由黄色变为橙色。此时试液中的 NaHCO3 (或是Na2CO3第一步被中和生成的,或是试样中含有的)被中和成CO2和H2O。
NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 + H2O
此时,又消耗的HCl标准溶液(即第一计量点到第二计量点消耗的)的体积为V2(mL)。
当 V1 > V2 时,试样为Na2CO3与NaOH的混合物,中和Na2CO3所需HCl是分两批加入的,两次用量应该相等。即滴定Na2CO3所消耗的HCl的体积为2V2 ,而中和 NaOH 所消耗的 HCl的体积为(V1 –V2) ,故计算NaOH和Na2CO3的含量公式应为:
当V1 < V2时,试样为Na2CO3与NaHCO3的混合物,此时V1为中和Na2CO3时所消耗的HCl的体积,故Na2CO3所消耗的HCl的体积为2V1,中和NaHCO3消耗的HCl的体积为(V2–V1),计算NaHCO3和Na2CO3含量的公式为:
式中ms为混合碱试样质量 (g) 。
3 试剂
(1) 无水碳酸钠(基准试剂)。
(2) 甲基橙指示剂:0.2%水溶液。
(3) 酚酞指示剂:0.2%乙醇溶液。
(4) 混合指示剂:3 份0.1%溴甲酚绿乙醇溶液加1份0.2%甲基红乙醇溶液。
(5) 浓HCl:约12 mol/L 。
4 分析步骤
混合碱的测定
用差减法准确称取 0.8~1.0 g 经 150oC 下烘干 1 小时并在干燥器中冷却至室温的混合碱试样于小烧环中,加40~50 mL 水溶解,必要时可稍加热促进溶解,冷却后,将溶液定量转入到 250 mL容量瓶中,用水冲洗小烧杯几次,一并转入容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。用 25.00 mL的移液管平行移取试液 25.00 mL 三份于 250 mL 锥形瓶中,加水 20~30 mL,酚酞指示剂1~2 滴,用标定好的HCl标准溶液滴定至溶液恰好由红色褪至无色,记下消耗的HCl标准溶液的体积V1。再加入甲基橙指示剂 1~2 滴(或加甲基红-溴甲酚绿指示剂),继续用HCl标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色(用混合指示剂则由蓝绿色变为酒红色),又消耗的HCl溶液的体积记为V2。按原理部分判断试样的组成并计算各组份的含量及相对平均偏差。
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