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1、混合堿中各組分含量的測(cè)定【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.了解利用雙指示劑法測(cè)定Na2CO3和NaHCO3混合物的原理和方法。2.學(xué)習(xí)用參比溶液確定終點(diǎn)的方法?!緦?shí)驗(yàn)原理】混合堿是Na2CO3與NaOH或Na2CO3與NaHCO3的混合物??刹捎秒p指示劑法進(jìn)行分析,測(cè)定各組分的含量?;旌蠅A是NaCO3與NaOH或NaHCO3與Na2CO3的混合物。欲測(cè)定同一份試樣中各組分的含量,可用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,根據(jù)滴定過程中pH值變化的情況,選用酚酞和甲基橙為指示劑,常稱之為“雙指示劑法”。若混合堿是由Na2CO3和NaOH組成,第一等當(dāng)點(diǎn)時(shí),反應(yīng)如下:HCl+NaOH?NaCl+H2OHCl+
2、Na2CO3?NaHCO3+H2O以酚酞為指示劑(變色pH范圍為8.0~10.0),用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紅色恰好變?yōu)闊o色。設(shè)此時(shí)所消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為V1(mL)。第二等當(dāng)點(diǎn)的反應(yīng)為:???????????HCl+NaHCO3?NaCl+CO2↑+H2O以甲基橙為指示劑(變色pH范圍為3.1~4.4),用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至溶液由黃色變?yōu)槌壬?。消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液為V2(mL)。當(dāng)V1>V2時(shí),試樣為Na2CO3與NaOH的混合物,中和Na2CO3所消耗的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液為2V1(mL),中和NaOH時(shí)所消耗的HCl量應(yīng)為(V1-V2)mL。據(jù)此,可求得混合堿
3、中Na2CO3和NaOH的含量。當(dāng)V1<V2時(shí),試樣為Na2CO3與NaHCO3的混合物,此時(shí)中和Na2CO3消耗的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為2V1mL,中和NaHCO3消耗的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為(V2-V1)mL??汕蟮没旌蠅A中Na2CO3和NaHCO3的含量。雙指示劑法中,一般是先用酚酞,后用甲基橙指示劑。由于以酚酞作指示劑時(shí)從微紅色到無色的變化不敏銳,因此也常選用甲酚紅-百里酚藍(lán)混合指示劑。甲酚紅的變色范圍為6.7(黃)~8.4(紅),百里酚藍(lán)的變色范圍為8.0(黃)~9.6(藍(lán)),混合后的變色點(diǎn)是8.3,酸色為黃色,堿色為紫色,混合指示劑變色敏銳。用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴
4、定試液由紫色變?yōu)榉奂t色,即為終點(diǎn)?!緦?shí)驗(yàn)試劑】酚酞(1%酚酞的酒精溶液,溶解1g酚酞于90ml乙醇及10ml水中);甲基橙(0.1%甲基橙的水溶液,溶解1g甲基橙于1000ml熱水中);Na2CO3基準(zhǔn)物質(zhì);0.1mol/LHCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制量取4.5mlHCl(12mol/L),倒入500ml燒杯中,加入300ml蒸餾水搖勻再稀釋至500ml,移入試劑瓶中,繼續(xù)搖勻,貼上標(biāo)簽待標(biāo)定。0.1mol/LHCl溶液濃度的標(biāo)定在分析天平上準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物Na2CO30.15~0.2g于錐形瓶中,加25ml水使其溶解。加甲基橙指示劑2滴(或溴甲酚綠-甲基紅----綠色轉(zhuǎn)變?yōu)樽霞t
5、色)。用待標(biāo)定的HCl滴定至溶液由黃色變?yōu)槌赛S色即為指示終點(diǎn)。(近終點(diǎn)時(shí)劇烈搖動(dòng),或加熱至沸,使CO2分解)記下消耗溶液的體積,計(jì)算HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度CHCl計(jì)算公式如下:(另做一份空白實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)見表一)【實(shí)驗(yàn)步驟】準(zhǔn)確移取25.00mL混合堿于250ml錐形瓶中,加純化水25ml,酚酞2滴,用鹽酸溶液滴定至溶液由紅色恰好褪為無色,記下所消耗HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V1,再加入甲基橙指示劑2滴,繼續(xù)用鹽酸溶液滴定溶液至由黃色恰好變?yōu)槌壬?,所消耗HCl溶液的體積記為V2,平行測(cè)定3次,計(jì)算混合堿中各組分的含量。當(dāng)V1>V2時(shí),試液為NaOH和Na2CO3的混合物,NaO
6、H和Na2CO3的含量(以質(zhì)量濃度g·L-1表示)可由下式計(jì)算:;當(dāng)V17、l)VHCl(實(shí)際)mlV1(ml)V2(ml)V1(平均)mlV2(平均)mlNaOH%極差Na2CO3%極差注意事項(xiàng)1、實(shí)驗(yàn)中鹽酸的標(biāo)定要注意終點(diǎn)時(shí)生成的是H2CO3飽和溶液,pH為3.9,為了防止終點(diǎn)提前,必須盡可能驅(qū)除CO2,接近終點(diǎn)時(shí)要?jiǎng)×艺袷幦芤?,或者加熱;本文采用的是劇烈振蕩溶液?、堿測(cè)定在第一終點(diǎn)時(shí)生成NaHCO3應(yīng)盡可能保證CO2不丟失,滴定速度一定不能過快!否則會(huì)造成HCl局部過濃,引起CO2的丟失,搖動(dòng)應(yīng)該緩慢不要?jiǎng)×艺駝?dòng)。3、滴定到達(dá)第二等當(dāng)點(diǎn)時(shí),由于易形成CO2過飽和溶液,滴定過程中生成的H2CO3慢慢地分解出