鹽酸和硼酸混合液各組分含量的測(cè)定.

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1、創(chuàng)建時(shí)間：2011/12/215:03:00分析化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)僅供參考HCl-H3BO3混合液中各組分濃度的測(cè)定組員：組長(zhǎng)：目錄一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?二．實(shí)驗(yàn)原理:2三．實(shí)驗(yàn)儀器:3四．實(shí)驗(yàn)藥品及試劑：3五．試劑的配制:3六．實(shí)驗(yàn)步驟：4⑴以雙指示劑測(cè)混合酸中鹽酸和硼酸的濃度:4⑵以酚酞為指示劑分別單獨(dú)測(cè)鹽酸濃度和混合酸總濃度:4七．?dāng)?shù)據(jù)記錄與處理：4⑴NaOH的標(biāo)定4⑵混合液中HCl與H3BO3的組分濃度的測(cè)定5⑶在混合液中以酚酞為指示劑，不作處理，單獨(dú)測(cè)定HCL6⑷混合液中用丙三醇強(qiáng)化硼酸后以酚酞為

2、指示劑測(cè)定混酸濃度6八．注意事項(xiàng)：7九．誤差分析7十．思考題:7十一．討論:7十二．參考文獻(xiàn)：8十三．感想：8第8頁(yè)共8頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間：2011/12/215:03:00分析化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、學(xué)會(huì)通過查閱有關(guān)資料、并結(jié)合所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問題預(yù)先自行設(shè)計(jì)方案；2、鞏固標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定方法；3、掌握HCl-H3BO3混合酸中各組分含量的測(cè)定。二．實(shí)驗(yàn)原理:①由于HCl是強(qiáng)酸,全部電離，可以直接被NaOH滴定。滴定的反應(yīng)式為：NaOH+HCl==NaCl+H2O。以甲基橙為指示劑，滴定

3、終點(diǎn)是，溶液由紅色變?yōu)辄S色。強(qiáng)堿直接滴定弱酸的判別式為：cKa≥10-8,查表得:硼酸的Ka=7.3×10-10。因此，要使硼酸能直接被滴定NaOH滴定,CH3BO3≥13.7mol/L。20℃時(shí)，硼酸的溶解度為5g/100g水，即0.8mol/L；100℃時(shí)，溶解度為37g/100g水，即6.0mol/L所以硼酸在液態(tài)水中的濃度不可能達(dá)到13.7mol/L，意味著它不能被NaON直接滴定，故滴定HCl時(shí)，H3BO3的損失忽略不計(jì)。②H3BO3雖然不能用強(qiáng)堿直接滴定，但它可以與某些多羥基化合物（乙

4、二醇，丙三醇，甘露醇等）反應(yīng)，生成絡(luò)合酸，產(chǎn)物的Ka≈10-6，從而強(qiáng)化H3BO3的酸性,由判斷式可得,絡(luò)合酸的最低濃度為0.01mol/L。本次實(shí)驗(yàn)以丙三醇與H3BO3反應(yīng),其反應(yīng)式為：H++OH-＝H2O以酚酞為指示劑，滴定至終點(diǎn)時(shí)，溶液由黃色變?yōu)槲⒓t。③CNaOH=(m/M)KHP/VNaOH④CHCl=CNaOH×V1/V混合⑤CH3BO3=CNaOH×V2/V混合⑥MO:PH變色范圍3.1~4.4PP:PH變色范圍8.0~10.0⑦CHCl理論值=C濃V濃/V配CH3BO3理論值=C濃V

5、濃/V配⑧用丙三醇與H3BO3生成絡(luò)合酸，其理論用量可用以下公式計(jì)算n(H3BO3)=n(2C3H8O3)右圖為25.00ml0.1000mol/LH3BO3隨著丙三醇加入的量逐漸增加,溶液pH值的變化，由圖可得當(dāng)加入2.765g丙三醇時(shí)，溶液pH值降到最低點(diǎn)，繼續(xù)加丙三醇的量，溶液pH值趨于穩(wěn)定，此時(shí)，可認(rèn)為硼酸以定量轉(zhuǎn)化為絡(luò)合酸，而與25.00ml0.1000mol/LH3BO3第8頁(yè)共8頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間：2011/12/215:03:00分析化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)反應(yīng)所需的丙三醇的理論用量為0.4600g

6、，故當(dāng)丙三醇用量為理論值的6倍，或n（H3BO3):n(2C3H8O3)=1:6時(shí)，可認(rèn)為硼酸以定量轉(zhuǎn)化為絡(luò)合酸，此時(shí)硼酸的濃度即為生成絡(luò)合酸的濃度,故本次試驗(yàn)以n(H3BO3)：n(2C3H8O3)=1：6的物質(zhì)的量比來取丙三醇。三．實(shí)驗(yàn)儀器:試劑瓶、燒杯、量筒、錐形瓶、堿式滴定管,、滴瓶、膠頭滴管、恒溫水浴鍋、電子天平。四．實(shí)驗(yàn)藥品及試劑：NaOH(S)、濃HCl(ρ=1.118g/ml)、無水硼酸、酚酞2g/L乙醇溶液、甲基橙1g/L水溶液、丙三醇、鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4）五．試劑

7、的配制:⑴甲基橙:稱取0.1g甲基橙定容于100mL蒸餾水中,轉(zhuǎn)入滴瓶,貼標(biāo)簽備用；⑵酚酞:稱取0.2g酚酞定容于100mL乙醇溶液中,轉(zhuǎn)入滴瓶,貼標(biāo)簽備用；⑶NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定:①0.1mol/L的NaOH溶液的配制:準(zhǔn)確稱取4gNaOH固體于燒杯中,加少量水溶解,將溶液轉(zhuǎn)移至1000mL燒杯中,加水稀釋至刻度線,搖勻.②NaOH溶液濃度的標(biāo)定:準(zhǔn)確稱取鄰苯二甲酸氫鉀0.4~0.5g于250mL錐形瓶中,加入2滴酚酞,用NaOH溶液滴定至溶液呈微紅且半分鐘內(nèi)不褪色,即終點(diǎn)。平行標(biāo)定三份

8、，計(jì)算NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，其相對(duì)平均偏差不應(yīng)大于0.2%。⑷HCl-H3BO3的配制:準(zhǔn)確量取10mL6mol/LHCl與稱取3.75g含量為99%的硼酸固體于1000mL的燒杯,加去離子水稀釋使溶液體積為600mL,攪拌,移至洗干凈的空瓶中(CHCl理論=10*L*6mol/L/600*=0.1mol/L,CH3BO3理論值=3.75/(61.83*600*)mol/L=0.1011mol/L)第8頁(yè)共8頁(yè)創(chuàng)建時(shí)間：2011/12/215:03:00分析化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)六．實(shí)驗(yàn)步