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《鹽酸-氯化銨混合液中各組分含量的測定分析化學實驗.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、.師學院設計性實驗報告題目:鹽酸-氯化銨混合液中各組分含量的測定課程名稱:分析化學實驗姓名:學號:系別:專業(yè):班級:指導教師(職稱):實驗學期:至學年學期范文..鹽酸-氯化銨混合溶液各組分含量的測定﹙化學系,化學,,學號﹚?摘要本實驗是為了培養(yǎng)學生對分步滴定實驗的協(xié)調控制能力。HCl-NH4Cl混合溶液中,HCl是強酸,可以直接準確滴定【1】;NH4+(CKa<10-8)的酸性太弱,可以用甲醛法【2】滴定。加入甲醛溶液將NH4+強化,使其生成(CH2)6N4H+及H+,就可用NaOH標準溶液直接滴定,。先用甲基橙作指示劑,用NaOH標準溶液滴
2、定至溶液由紅色變?yōu)槌壬礊榻K點;在此溶液中加入一定量的甲醛,用酚酞作指示劑,繼續(xù)用NaOH標準溶液滴定至終點,及溶液由紅色逐漸變?yōu)槌壬敝咙S色,然后又出現(xiàn)為橙色保持半分鐘不褪色。平行滴定三份。根據試樣量和NaOH標準溶液用量便可計算出HCl和NH4Cl各組分的濃度。該方法簡便易操作,且準確度高。關鍵詞鹽酸-氯化銨混合溶液,甲醛法,酸堿滴定法,指示劑?1引言通過查閱國外相關資料可知測定鹽酸-氯化銨混合溶液中各組分含量的三種常用方法有:第一種方案【3】:先取一份溶液用NaOH標準溶液直接滴定,并以酚酞為指示劑,根據反應過程中消耗的NaOH溶液體積
3、即可求出HCl的量;另取一份溶液用沉淀滴定法,用AgNO3溶液滴定并以K2CrO4為指示劑,待反應終止后將沉淀洗滌干凈,干燥后在分析天平上準確稱量沉淀的質量及可求出HCl和NH4Cl的總量。這種方案的缺點是實驗操作繁瑣而Cl-可能沉淀不完全,誤差較大。第二種方案【4】是蒸汽法:即取一份混合溶液往其中加入適量的NaOH溶液加熱使NH4+全部轉化為氨氣,再用過量的HCl吸收NH3,最后用NaOH標準溶液反滴定剩余的HCl。根據反應過程中消耗的HCl和NaOH標準溶液即可求出NH4+的量;另取一份溶液用NaOH溶液體積即可求出HCl的量。此方法的缺
4、點是生成的NH3不能被完全吸收導致測量結果偏小,且不易操作。第三種方案【5】:用連續(xù)滴定法,取一份溶液用范文..NaOH標準溶液滴定并用甲基橙作指示劑,待指示劑變色時停止滴定;然后加入酚酞作指示劑繼續(xù)滴定至溶液變色,根據兩次消耗NaOH標準溶液的體積即可求出HCl和NH4Cl混合溶液個組分含量。通過比較可見第三種方案操作簡便且準確度相對較高。本實驗采用第三種方案進行鹽酸-氯化銨混合溶液中各組分含量的測定。﹙本方法的相對誤差約為0.1%,在誤差要求圍之﹚。2實驗原理2.10.10mol.L-1NaOH標準溶液的配制和濃度的標定NaOH標準溶液的
5、配制:因為NaOH不易制純,在空氣中易吸收CO2和水分,因此采用間接配制發(fā)配制,及先制取近似濃度的溶液,再用基準物質標定。NaOH標準溶液濃度的標定:鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)易制的純品,在空氣中不吸水,容易保存,摩爾質量大,是較好的基準物質。標定反應:KHP+NaOH=KNaP+H2O反應產物為二元弱酸,其水溶液顯微堿性,可選酚酞作指示劑。2.2混合溶液的測定原理:HCl-NH4Cl溶液可視為強酸和弱酸的混合溶液,溶液顯酸性,所以選擇NaOH為滴定劑,反應方程式為:NaOH+HCl=NaCl+H2O。而NH4Cl是一元弱酸其解離常數(shù)大小Ka=
6、5.6′10-10,c=0.1mol.L-1。所以CKa<10-8無法用NaOH直接準確滴定,只能先滴定HCl,反應的第一個計量點為NaCl和溶液(顯NH4+的弱酸性,其中Ka=5.6′10-10,c=0.050mol.L-1,由于CKa210Kw,C/Ka>400,故此時溶液pH=5.28故可用甲基紅(4.4~6.2)作指示劑),由于NH4+的酸性太弱,所以采用甲醛強化增強其酸度。反應方程式為:4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O反應生成的(CH2)6N4H+和H+﹙Ka=7.1′10-6﹚可用NaOH標準溶液直接
7、滴定。反應方程式為:(CH2)6N4H++3H++4OH-=(CH2)6N4+4H2O反應到第二化學計量點時為(CH2)6N4弱堿溶液,其中Kb=1.4′10-9,c=0.0250mol.L-1,由于CKb>20Kw,C/Kb>400,故,pOH=5.23,pH=8.77故采用酚酞(8.2~10.0)作指示劑。當?shù)味ㄍ戤吅螅鹘M分的含量為:范文..×1000;;。3實驗用品3.1儀器:全自動電光分析天平,堿式滴定管﹙50ml﹚,電子秤,移液管(25mL),容量瓶(250mL),3個錐形瓶(250mL),燒杯﹙500ml,100ml﹚,膠頭滴管
8、,玻璃棒,塑料試劑瓶,電爐3.2藥品:0.1mol/LHCl和0.1mol/LNH4Cl混合試液,NaOH(s),酚酞指示劑(2g/L),甲基紅指示劑(2g/L),