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1、實驗三混合堿中各組分含量的測定一、實驗?zāi)康?.了解利用雙指示劑法測定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的方法。二、實驗原理混合堿是NaCO3與NaOH或NaHCO3與Na2CO3的混合物。欲測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)點時,反應(yīng)如下:HCl+NaOH?NaCl+H2OHCl+Na2CO3?NaHCO3+H2O以酚酞為指示劑(變色pH范圍為8.0~10.0)
2、,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)此時所消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為V1(mL)。第二等當(dāng)點的反應(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O牡柠}酸標(biāo)準(zhǔn)溶液為V2(mL)。當(dāng)V1>V2時,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時所消耗的HCl量應(yīng)為(V1-V2)mL。據(jù)此,可求得混合堿中Na2CO3和NaOH的含量。當(dāng)V1<V2時,試樣為Na2CO3與NaHCO3的
3、混合物,此時中和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-百里酚藍混合指示劑。甲酚紅的變色范圍為6.7(黃)~8.4(紅),百里酚藍的變色范圍為8.0(黃)~9.6(藍),混合后的變色點是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)溶液滴定試液由紫色變?yōu)榉奂t色,即為終點。三、主要儀器和試劑1.儀
4、器:電子天平,3.000mL微型滴定管,50.00mL容量瓶,2.00mL移液管,25mL錐形瓶,50mL小燒杯。2.試劑:-1(1)0.1mol·LHCl溶液:用吸量管吸取約0.5mL濃鹽酸于50mL試劑瓶中,加水稀釋至50mL。因濃鹽酸揮發(fā)性很強,操作應(yīng)在通風(fēng)櫥中進行。(2)無水Na2CO3基準(zhǔn)物質(zhì):將無水Na2CO3置于烘箱內(nèi),在180℃下,干燥2~3h。-1(3)酚酞指示劑:2g·L乙醇溶液。-1(4)甲基橙指示劑:1g·L。-1(5)混合指示劑:將0.1g甲酚紅溶于100mL500g·L乙醇中,0.1g百里酚-1-1-1藍指示劑溶于10
5、0mL200g·L乙醇中。1g·L甲酚紅與1g·L百里酚藍的配比為1∶6。(6)混合堿試樣四、實驗步驟-11.0.1mol·LHCl溶液的標(biāo)定準(zhǔn)確稱取無水Na2CO30.5g左右于干燥小燒杯中,用少量水溶解后,定量轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻。準(zhǔn)確移取上述Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液2.00mL于25mL錐形瓶中,加1滴甲基橙指示劑,用HCl溶液滴定至溶液由黃色變?yōu)槌壬?,即為終點。平行測定3~5次,根據(jù)Na2CO3的質(zhì)量和滴定時消耗HCl的體積,計算HCl溶液的濃度。標(biāo)定HCl溶液的相對平均偏差應(yīng)在±0.2%以內(nèi)。2.混合堿的測定準(zhǔn)確移取混合堿
6、試樣0.5g左右于干燥小燒杯中,加水使之溶解后,定量轉(zhuǎn)入50mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,充分搖勻。準(zhǔn)確移取2.00mL上述試液于25mL錐形瓶中,加酚酞1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1滴,繼續(xù)用鹽酸溶液滴定溶液至由黃色恰好變?yōu)槌壬腍Cl溶液的體積記為V2,平行測定3次,計算混合堿中各組分的含量。五、注意事項1.滴定到達第二等當(dāng)點時,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CO2,使溶液的酸度稍有增大,終點出現(xiàn)過早,因此在終點附近應(yīng)劇烈搖動溶液。
7、2.若混合堿是固體樣品,應(yīng)盡可能均勻,亦可配成混合試液供練習(xí)用。