分析化学第六版部分参考答案.docx

试验五十八 石灰石中钙含量的测定一、原理CaCO+2H+ = Ca2+ + CO ­ +H OCa2+ +C O 2- = Ca C O ¯3222424Ca C O +2H+ = Ca2+ H C O2MnO - +5 H C O -+6H+ = 2Mn2+ + 10CO ­ +8H O24二、步骤2244224221. 石灰石试样记样品号的溶解和草酸钙沉淀的制备准确称取石灰石试样0.1 0.2g (共称两份)® 盖上表皿® 滴加1:1HCl ® 全溶于400mL烧杯中约7mL® 加水 ®甲基橙溶液呈红色® 0.25mol / L(NH ) C O ®加热 ® 4 224120mL2滴15 20mL70 80C滴加3mol / L氨水 ® 滴至溶液变黄 ® 置于柜中® 陈化边滴边搅盖上表皿放置过夜242. Ca C O 沉淀的过滤和洗涤滤纸的折迭与安放 ® 沉淀的过滤(用干净烧杯呈接试液)®沉淀的洗涤形成水柱倾泻法用水洗4 5次® 洗至用AgAO3检验,滤液中无白色沉淀为止243. Ca C O 沉淀的溶解和测定将带有沉淀的滤纸开放®1mol / LH SO 50mL24®加水100ml贴在烧杯內壁上(沉淀向杯内)用滴管滴加把沉淀洗至杯內加热75 85C® 用KMnO4溶液滴至刚呈粉红色® 连续用KMnO4溶液滴至呈粉红色将滤纸浸入溶液中粉红色30s內不褪色即为终点三、计算5 ´ CKMnO 4´VsKMnO 4´ MCa ´100留意：%Ca= 21000 ´ m1. 石灰石与草酸钠同在天平室，不要搞混。石灰石已编号，肯定要登记样品号，烧杯要编号，数据要登记。2. 加盐酸溶解石灰石时要盖外表皿，由于有气体生成，易溅出。3. 制备沉淀时，氨水用来调PH，使沉淀完全。加氨水不要太快，以形成好的晶型。4. 制备沉淀时，要边加氨水边搅拌，玻璃棒要专用，沉淀制完后仍留在烧杯中，滴定时还要搅拌，滴定完才能取出。5. 过滤前漏斗洗干净才能形成水柱。6. 滤纸先轻轻折叠，不要折死；撕下 1 小块贴紧润湿将气泡赶出，手堵住出口，注入蒸馏水，形成水拄后过滤速度较快。7. 草酸氨洗一步省略。8. 沉淀沉降时烧杯要倾斜放，以免倾倒时将沉淀搅起，堵住滤纸。9. 过滤时尽量将沉淀留在烧杯中，在烧杯中用水洗沉淀，洗4-5 次少量屡次的原则，洗至硝酸银检验无白色沉淀为止。干净烧杯接滤液，滤液要勤倒10. 溶解沉淀时，滤纸开放贴到烧杯壁上有沉淀面朝外，用滴管吸取硫酸，一滴一滴的将沉淀冲下来。11. 测定时，滤纸贴在烧杯壁上液面以上，到达滴定终点后，再将滤纸浸在溶液中，连续滴定至终点。滤纸要消耗高锰酸钾12. 滴定管用后清洗要用硫酸/草酸过饱和溶液洗，高锰酸钾倒掉。13. 交试验报告，注明样品号，将锁取走。思考题答案4(1) 要得到Ca2+与C2O 2-之间 11 的计量关系，应使试液酸度掌握在PH=4。(2) 在酸性溶液中参加NH C O再滴加氨水，逐步中和以求缓慢地增大 C O2-浓度的方法进展沉淀。422424(3) 当沉淀的相对密度较大或晶体颗粒较大时，静置后能较快沉降至容器底部，可用倾泻法进展分别和洗涤。其操作是将玻璃棒横放在烧杯嘴，使上层清液沿着玻璃棒缓慢倾入另一烧杯中，使沉淀与溶液分别。其优点是分别速度快。(4) 这样可利用同离子效应，降低了沉淀的溶解度，以减小溶解损失，并洗去大量杂质。假设含有C2O 2-或Cl-,它们也和KM O反响。接少量滤液于外表皿中，加12 滴硝酸4n4银溶液，看有无白色沉淀产生。(5) 以便获得颗粒粗大的晶形沉淀。使结果偏高。首先应当进展定性分析,了解石灰石样品中的金属杂质是什么.题中没有告知,我只按一般状况,即金属杂质主要是 Mg2+和 Fe3+来考虑.一.试样预备.取m 克的试样.用盐酸溶解,加NaOH 调pH=10.过滤并用冷水洗涤沉淀,滤液和洗出液收集在一起.二.测定1.氧化复原法将试样用盐酸或者硫酸酸化,参加过量的(NH4)2C2O4,然后用稀氨水中和至甲基 橙显黄色,并陈化一段时间.过滤,用冷水按“少量屡次“的方法洗涤沉淀.将以上的沉淀溶于热的稀硫酸中(7085),用KMnO4 标准溶液滴定. 有关反响为:2MnO4- +5C2O42- +16H+=2Mn2+ +10CO2+8H2O设KMnO4 标准溶液的物质的量浓度为Cmol/L,用去体积Vml;样品中Ca2+的物质的量为 n.2MnO4- +5C2O42- +16H+=2Mn2+ +10CO2+8H2O2-5CV/1000-nn=5CV/2023mol样品中 CaO 质量为 n*56钙含量(用 CaO 表示)为 56n/m. 2.配位滴定法.将样品溶液用 NaOH 溶液调 pH=1213,然后参加钙指示剂(滴定终点为蓝色).最终用 EDTA 标准溶液滴定.有关反响为:Y2-+Ca2+=CaY设 EDTA 标准溶液的物质的量浓度为Cmol/L,用去体积 Vml;样品中 Ca2+的物质的量为 n.则:n=CV/1000mol样品中 CaO 质量为 n*56钙含量(用 CaO 表示)为 56n/m.一、试验目的;1、1、进一步生疏分析天平减量称量法。2、法。3、免方法2、进一步生疏滴定方3、了解滴定误差的减4、4、进一步把握酸碱指示剂的使用二、二、试验原理 请见书p84-851、 1、有机酸与氢氧化钠反响方程式：nNaOH+HnANanA+nH2O2、 2、摩尔质量计算公式：× ()M =mn/ cVAANaOH NaOH假设 V为毫升，则：NaOH× ()×1000M =mn/ cVAANaOH NaOH假设有机物质样质量为 mA，被 250ml 容量瓶定容后分取 25.00ml 进展测定，计算公式为：AANaOHNaOHM =m ×n×1000/(c×V×10)= m ×n×100/(c×V)ANaOHNaOH同理，在标定氢氧化钠时，称量邻苯二甲酸氢钾假设为 mA，分子摩尔质量为 MA-为 204.1cNaOH=mA×n×1000/ (MA VNaOH)n=1。3、 3、指示剂：邻苯二甲酸在水中的解离常数为pKa1 = 2.95,pKa2 = 4.37,对于邻苯二甲酸氢钾标定氢氧化钠的计量点pH 为：pOH = (pKb1- c)/2Kb1 = Kw/Ka2pKb1 = pKw-pKa2pH = pW-pOH pH= pKw- (pKw-pKa2- c)/2= 7.00+(pKa2+ c)/2假设 cNaOH=0.05000mol/L,pH= 7.00+(pKa2+ c)/2=7.00+(4.37+1.30)/2=9.84,应用酚酞作指示剂或百里酚酞作指示剂。对于草酸(COOH)2 pK1=1.22,pK2=4.19 M=90.04) 、柠檬酸(H3C6H5O7 pK1=3.13 pK2=4.76 pK3=6.40 M=192.14) 和酒石酸(CH(OH)COOH)2 pK1=3.04 pK2=4.37 M=150.09)与此类似，一般用酚酞作指示剂。三、三、试验预备：1、环境预备：2 人一个水槽；4 人一桶10L蒸馏水；4 人一台恒温水浴箱；16 人一个烘箱；5 人一台电子天平配齐枯燥器、称量瓶、称量手套或称量夹，称量勺，10 人一台电子台秤 。 2、器皿预备：每人预备: 烧杯 100mL 2 个 ，250mL 2 个；容量瓶 100mL 1 个，250mL 2 个；锥形瓶 250mL 5 个； 500mL 磨口瓶 2 个，塑料瓶 2 个；洗瓶 1 个；50mL 洗耳球 1 个；酸式滴定管25mL50mL1 支，碱式滴定管25mL50mL1 支；移液管25mL50mL1 支，刻度吸管1ml、2mL、5mL、10mL各1 支；滴定台一套，托盘 1 个。3、邻苯二甲酸氢钾分析纯的枯燥：移取试剂于数个称量瓶中， 半开盖于 105110烘箱内枯燥 0.5 h ，取出放入枯燥器内备用。4、HCl 分析纯 放置通风柜内备用 。5、预备耐酸碱手套一付。6、酚酞指示剂配制：0.1%。1g 酚酞溶于 900mL 乙醇和 100mL 蒸馏水的混合液中。7、甲基橙指示剂的配制：0.1%。1g 甲基橙溶于 1L 热的蒸馏水中。四、四、试验步骤1、 1、 0.10mol/L NaOH 的配制：用直接称量法在台秤上称取4gNaOH 于小烧杯中，溶解后，置于 500ml需要定量移入吗？戴橡皮塞为什么？的中稀至500ml 摇匀。2、 2、 0.10mol/L NaOH 的标定：在分析天平上，用减量称量法称取 0.40.6g 无水邻苯二甲酸氢钾KHC H O 试样 7 份,分8 4 4别到入 250ml 锥形瓶中，参加 4050ml 蒸馏水，溶解后，参加23 滴酚酞指示剂，用待标定的 0.10mol/L NaOH 滴定至溶液呈为红色并保持半分钟不褪色为终点。计算NaOH 的浓度，并给出平均值并Q 检验有很多据舍去。各次标定结果的相对平均偏差应掌握在0.2%。3、 3、 有机酸摩尔质量的测定：在分析天平上，用减量称量法称取 1.71.9g 有机酸草酸、酒石酸或柠檬酸试样 1 份, 到入 100ml 烧杯中，参加 2030ml 蒸馏水，溶解后，定量转入250.0ml 容量瓶中，稀释刻度摇匀。用25.00ml 移液管定量分取于 250ml 锥形瓶中，参加23 滴酚酞指示剂，用标定好的NaOH 滴定至溶液呈为红色并保持半分钟不褪色为终点。平行测定 3 5 份，计算有机酸摩尔质量，给出平均值。各次标定结果的相对平均偏差应掌握在0.2%。五、五、思考题提问1、1、为什么本试验不用甲基橙指示剂？2、2、草酸、酒石酸或柠檬酸都有两个或三个解离常数，能否分步滴定，为什么？3、 3、草酸钠是否可以作为酸碱滴定的基准物质？为什么？4、 4、 假设用 0.1000mol/L NaOH 滴定 20.00ml 同浓度的邻苯 二 甲 酸 氢 钾 ， 滴 定 误 差 是 多 少 ？ 知pHsp=9.89,pHep=9.10Et=-0.05%六、六、附录试验报告样式：1、1、 试验目的2、2、 试验原理3、3、 试验仪器与试剂4、4、 试验步骤5、5、 试验过程记录称量记录格式： 直接法：称量方法物质 1重质量g物质 2重质量g物质 3 重质量 g直接法减量法称量方法物质 1 重质量g物质 2 重质量g物质3 重质量g减量法W1=W2=W3=W2=W3=W4=试剂 1 重试剂 2 重试剂 3 重滴定记录格式：被滴定试液试液 1ml试液 2ml试液 3ml滴定剂初读数=初读数=初读数=终读数=终读数=终读数=滴定剂消耗=滴定剂消耗=滴定剂消耗=试液浓度mol/Lmol/Lmol/L6、 6、 计算公式：7、 7、 结果：8、 8、 争论针对试验中的问题和思考题进展争论