实验二 NaOH标准溶液的标定
一、实验目的
1.掌握用邻苯二甲酸氢钾标定氢氧化钠溶液的原理和方法。
2.熟练减量法称取基准物质的方法。
3.熟练滴定操作和用酚酞指示剂判断滴定终点。
二、实验原理
固体NaOH具有很强的吸湿性,且易吸收空气中的水分CO2,因而常含有Na2CO3,且含少量的硅酸盐、硫酸盐和氯化物,因此不能直接配制成准确浓度的溶液,而只能配制成近似浓度的溶液,要用基准物质进行标定,才能获得准确的浓度。 由于NaOH溶液中碳酸钠的存在,会影响酸碱滴定的准确度,在精确的测定中应配制不含Na2CO3的NaOH溶液并妥善保存。
用邻苯二甲酸氢钾基准物质标定NaOH准确浓度。邻苯二甲酸氢钾易制得纯品,在空气中不吸收水,容易保存,摩尔质量大,是一种较好的基准物质。 用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液的反应式为:
KHC8H4O4 + NaOH ==KNaC8H4O4 + H2O
由反应可知,1mol KHC8H4O4与1mol NaOH完全反应。到化学计量点时,溶液呈碱性,pH值约为9,可选用酚酞作指示剂,滴定至溶液由无色变为浅粉色,30s不褪即为滴定终点。
三、实验试剂及仪器
1.待标定的NaOH溶液
2.邻苯二甲酸氢钾基准试剂
3.酚酞指示剂
4.碱式滴定管
5.锥形瓶
6.量筒
四、实验步骤
用差减法称取KHC8H4O4基准物质约0.6g于250 mL锥形瓶中,加入50mL蒸馏水,加入2滴酚酞指示剂,用待标定的NaOH溶液滴定至呈微红色并保持30 s不褪色,平行标定3份。
五.实验要点
1.滴定之前,一定要检查滴定管下端是否有气泡。
2.由于氢氧化钠容易吸收空气中的二氧化碳,所以采用酚酞做指示剂,这样可以消除二氧化碳的影响。
3.计算NaOH溶液的浓度公式是:CNaOH=1000*mKHC8H4O4/(VNaOH* MKHC8H4O4)
六、实验数据
表1 KHC8H4O4标定NaOH溶液
编号 mKHC8H4O4/g VNaOH/mL CNaOH/(mol.L-1) CNaOH平均值/(mol.L-1)
相对标准偏差 相对标准偏差/%
1 0.6008 31.49 0.09343
2 0.5998 30.90 0.09505 0.09441
3 0.5999 31.00 0.09476
七、结果讨论
NaOH易吸收CO2和水分,所以只需要用台秤称取NaOH即可;由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分,固配制NaOH标准溶液时不能用直接法;标定时,为了避免装入后的NaOH标准溶液被稀释,应用NaOH标准溶液润洗滴管2~3次;而锥形瓶中有水不会影响被测物质量的变化,所以锥形瓶不需先用标准溶液润洗或烘干;盛氢氧化钠溶液的试剂瓶应用橡皮塞,因NaOH与玻璃的成分之一SiO2作用会使塞子与瓶口粘结而打不开。橡皮塞耐碱腐蚀,但易被酸侵蚀,它与有机液体、有机蒸气接触容易发生溶胀,引起有机溶剂污染;滴定开始时,可快。由于离终点远,滴落点颜色无明显变化,但不能成“水线”,以免溶液溅出。滴落点颜色有变化或消失慢时,滴定放慢。随着终点的接近,改为
滴1滴搅几下(一滴多搅),或控制滴加速度为加1滴,经搅拌后溶液颜色稳定,下1滴正好滴下。
实验 NaOH溶液的配制和标定
一、实验目的
(略)
二、原理
以邻苯二甲酸氢钾(C6H4·COOH·COOK)作基准物,标定NaOH标准溶液的反应如下:
C6H4·COOH·COOK + NaOH = C6H4·COONa·COOK + H2O
化学计量点时的反应产物是邻苯二甲酸钾钠,在水溶液中显弱碱性,因此可用酚酞作指示剂。
三、实验内容
1.0.1mo1·L-1NaOH溶液的配制
配制方法同上一次实验。
2.0.1mo1·L-1NaOH溶液浓度的标定
实验步骤:
准确称取邻苯二甲酸氢钾0.4~0.6g三份于锥形瓶
终点(粉红,30s内不褪色)。
记录NaOH用量,求出,并求出三份测定结果的相对平均偏差,要求小于0.3%。
四、数据记录和结果处理
计算式:
,
五、讨论和思考题(预习报告中不必写)
用邻苯二甲酸氢钾作基准物,标定0.1mol·L-1NaOH溶液的准确浓度。计算邻苯二甲酸氢钾的称量范围?
答:邻苯二甲酸氢钾即C6H4·COOH·COOK或写为KHC8H4O4或写为,
邻苯二甲酸氢钾和NaOH的反应:
NaOH + KHC8H4O4 = KNaC8H4O4 + H2O
当滴定到达化学计量点,此反应的化学计量关系:
( 1 )
式中,——反应消耗NaOH的量(单位:mol),
——反应消耗KHC8H4O4的量(单位:mol)
因为,, 代入( 1 )得
所以,
已知滴定管使用体积需是 20~30 ml,故
当=0.1mol·L-1,=20mL时,
当=0.1mol·L-1,=30mL时,
所以用邻苯二甲酸氢钾标定0.1mol·L-1NaOH溶液的准确浓度,应称取基准物0.4~0.6克。
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