HCO3-+CO32-
⑤ V1=V2时,组成为:
CO32-
EDTA标准溶液的配制与标定
思考题:
1.络合滴定中为什么加入缓冲溶液?
答:
各种金属离子与滴定剂生成络合物时都应有允许最低pH值,否则就不能被准确滴。
而且还可能影响指示剂的变色点和自身的颜色,导致终点误差变大,甚至不能准确滴定。
因此酸度对络合滴定的影响是多方面的,需要加入缓冲溶液予以控制。
2.用Na2CO3为基准物。
以钙指示剂为指示剂标定EDTA浓度时,应控制溶液的酸度为多大?
为什么?
如何控制?
答:
用Na2CO3为基准物质,以钙指示剂为指示剂标定EDTA浓度时,因为钙指示剂与Ca2+在pH=12~13之间能形成酒红色络合物,而自身呈纯蓝色,当滴定到终点时溶液的颜色由红色变纯蓝色,所以用NaOH控制溶液的pH为12~13。
3.以二甲酚橙为指示剂,用Zn2+标定EDTA浓度的实验中,溶液的pH为多少?
解:
六次甲基四胺与盐酸反应为:
(CH2)6N4+HCl==(CH2)6N+H+·Cl-
反应中盐酸的物质的量:
六次甲基四胺的物质的量:
故六次甲基四胺过量。
缓冲体系中剩余六次甲基四胺的浓度为:
六次甲基四胺盐的浓度为:
根据一般缓冲溶液计算公式:
得:
(六次甲基四胺pKb=8.85)
4.络合滴定法与酸碱滴定法相比,有那些不同点?
操作中应注意那些问题?
答:
络合滴定法与酸碱滴定法相比有下面两个不同点:
① 络合滴定中要求形成的配合物(或配离子)要相当稳定,否则不易得到明显的滴定终点。
② 在一定条件下,配位数必须固定(即只形成一种配位数的配合物)。
水的总硬度的测定
思考题:
1.什么叫水的总硬度?
怎样计算水的总硬度?
答:
水中Ca2+、Mg2+的总量称为水的总硬度。
计算水的总硬度的公式为:
(mg·L-1)
(o)
2.为什么滴定Ca2+、Mg2+总量时要控制pH≈10,而滴定Ca2+分量时要控制pH为12~13?
若pH>13时测Ca2+对结果有何影响?
答:
因为滴定Ca2+、Mg2+总量时要用铬黑T作指示剂,铬黑T在pH为8~11之间为蓝色,与金属离子形成的配合物为紫红色,终点时溶液为蓝色。
所以溶液的pH值要控制为10。
测定Ca2+时,要将溶液的pH控制至12~13,主要是让Mg2+完全生成Mg(OH)2沉淀。
以保证准确测定Ca2+的含量。
在pH为12~13间钙指示剂与Ca2+形成酒红色配合物,指示剂本身呈纯蓝色,当滴至终点时溶液为纯蓝色。
但pH>13时,指示剂本身为酒红色,而无法确定终点。
3.如果只有铬黑T指示剂,能否测定Ca2+的含量?
如何测定?
答:
如果只有铬黑T指示剂,首先用NaOH调pH>12,使Mg2+生成沉淀与Ca2+分离,分离Mg2+后的溶液用HCl调pH=10,在加入氨性缓冲溶液。
以铬黑T为指示剂,用Mg—EDTA标准溶液滴定Ca2+的含量。
铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定
思考题:
1.按本实验操作,滴定Bi3+的起始酸度是否超过滴定Bi3+的最高酸度?
滴定至Bi3+的终点时,溶液中酸度为多少?
此时在加入10mL200g·L-1六亚四基四胺后,溶液pH约为多少?
答:
按本实验操作,滴定Bi3+的起始酸度没有超过滴定Bi3+的最高酸度。
随着滴定的进行溶液pH≈1。
加入10mL200g·L-1六亚四基四胺后,溶液的pH=5~6。
2.能否取等量混合试液凉粉,一份控制pH≈1.0滴定Bi3+,另一份控制pH为5~6滴定Bi3+、Pb2+总量?
为什么?
答:
不能在pH为5~6时滴定Bi3+、Pb2+总量,因为当溶液的pH为5~6时,Bi3+水解,不能准确滴定。
3.滴定Pb2+时要调节溶液pH为5~6,为什么加入六亚四基四胺而不加入醋酸钠?
答:
在选择缓冲溶液时,不仅要考虑它的缓冲范围或缓冲容量,还要注意可能引起的副反应。
再滴定Pb2+时,若用NaAc调酸度时,Ac-能与Pb2+形成络合物,影响Pb2+的准确滴定,所以用六亚四基四胺调酸度。
铝合金中铝含量的测定
思考题:
1.为什么测定简单试样中的Al3+用返滴定法即可,而测定复杂试样中的Al3+则须采用置换滴定法。
答:
因试样简单,金属离子种类很少,控制一定的条件,加入一定过量的EDTA时只有Al3+形成络离子,而过量的EDTA才能准确被滴定。
因复杂试样中金属离子的种类较多,条件不易控制,加入的EDTA不只是和Al3+反应,还要和其它离子反应,所以就不能用剩余的EDTA直接计算Al3+的含量,还需要再置换出与Al3+络合的EDTA,因此测定复杂试样中的Al3+,则须采用置换滴定法。
2.用返滴定法测定简单试样中的Al3+时,所加入过量EDTA溶液的浓度是否必须准确?
为什么?
答:
加入的EDTA溶液的浓度必须准确,如果浓度不准确就无法计算出与Al3+反应的量。
3.本实验中使用的EDTA溶液要不要标定?
答:
本实验中采用置换滴定法测定Al3+的含量,最后是用Zn2+标准溶液的体积和浓度计算试样中Al3+的含量,所以使用的EDTA溶液不要标定。
4.为什么加入过量的EDTA,第一次用Zn2+标准溶液滴定时,可以不计所消耗的体积?
但此时是否须准确滴定溶液由黄色变为紫红色?
为什么?
答:
因第一次是滴定过量的EDTA后,也即未与Al3+反应的EDTA,所以可以不计体积。
但必须准确滴定溶液由黄色变为紫红色,否则溶液中还有剩余EDTA,使结果偏高。
高锰酸钾标准溶液的配制和标定
思考题:
1.配制KMnO4标准溶液时,为什么要将KMnO4溶液煮沸一定时间并放置数天?
配好的KMnO4溶液为什么要过滤后才能保存?
过滤时是否可以用滤纸?
答:
因KMnO4试剂中常含有少量MnO2和其它杂质,蒸馏水中常含有微量还原性物质它们能慢慢地使KMnO4还原为MnO(OH)2沉淀。
另外因MnO2或MnO(OH)2又能进一步促进KMnO4溶液分解。
因此,配制KMnO4标准溶液时,要将KMnO4溶液煮沸一定时间并放置数天,让还原性物质完全反应后并用微孔玻璃漏斗过滤,滤取MnO2和MnO(OH)2沉淀后保存棕色瓶中。
2.配制好的KMnO4溶液为什么要盛放在棕色瓶中保护?
如果没有棕色瓶怎么办?
答:
因Mn2+和MnO2的存在能使KMnO4分解,见光分解更快。
所以.配制好的KMnO4溶液要盛放在棕色瓶中保存。
如果没有棕色瓶,应放在避光处保存。
3.在滴定时,KMnO4溶液为什么要放在酸式滴定管中?
答:
因KMnO4溶液具有氧化性,能使碱式滴定管下端橡皮管氧化,所以滴定时,KMnO4溶液要放在酸式滴定管中。
4.用Na2C2O4标定KMnO4时候,为什么必须在H2SO4介质中进行?
酸度过高或过低有何影响?
可以用HNO3或HCl调节酸度吗?
为什么要加热到70~80℃?
溶液温度过高或过低有何影响?
答:
因若用HCl调酸度时,Cl-具有还原性,能与KMnO4作用。
若用HNO3调酸度时,HNO3具有氧化性。
所以只能在H2SO4介质中进行。
滴定必须在强酸性溶液中进行,若酸度过低KMnO4与被滴定物作用生成褐色的MnO(OH)2沉淀,反应不能按一定的计量关系进行。
在室温下,KMnO4与Na2C2O4之间的反应速度慢,故须将溶液加热到70~80℃,但温度不能超过90℃,否则Na2C2O4分解。
5.标定KMnO4溶液时,为什么第一滴KMnO4加入后溶液的红色褪去很慢,而以后红色褪去越来越快?
答:
因与KMnO4Na2C2O4的反应速度较慢,第一滴KMnO4加入,由于溶液中没有Mn2+,反应速度慢,红色褪去很慢,随着滴定的进行,溶液中Mn2+的浓度不断增大,由于Mn2+的催化作用,反应速度越来越快,红色褪去也就越来越快。
6.盛放KMnO4溶液的烧杯或锥形瓶等容器放置较久后,其壁上常有棕色沉淀物,是什么?
此棕色沉淀物用通常方法不容易洗净,应怎样洗涤才能除去此沉淀?
答:
棕色沉淀物为MnO2和MnO(OH)2,此沉淀物可以用酸性草酸和盐酸羟胺洗涤液洗涤。
高锰酸钾法测定过氧化氢的含量
思考题:
1.用高锰酸钾法测定H2O2时,能否用HNO3或HCl来控制酸度?
答:
用高锰酸钾法测定H2O2时,不能用HCl或HNO3来控制酸度,因HCl具有还原性,HNO3具有氧化性。
2.用高锰酸钾法测定H2O2时,为何不能通过加热来加速反应?
答:
因H2O2在加热时易分解,所以用高锰酸钾法测定H2O2时,不能通过加热来加速反应。
软锰矿中MnO2含量的测定
思考题:
1.为什么MnO2不能用KMnO4标准溶液直接滴定?
答:
因MnO2是一种较强的氧化剂,所以不能用KMnO4标准溶液直接滴定。
2.用高锰酸钾法测定软锰矿中的MnO2的含量时,应注意控制哪些实验条件?
如控制不好,将会引起什么后果?
答:
应以H2SO4控制溶液酸度,酸度不能过低,否则KMnO4生成MnO(OH)2沉淀。
溶液的温度应控制在70~80℃,若超过90℃易引起Na2C2O4分解。
SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7法测定铁矿石中铁的含量(有汞法)
思考题:
1.在预处理时为什么SnCl2溶液要趁热逐滴加入,而HgCl2溶液却要冷却后一次加入?
答:
用SnCl2还原Fe3+时,溶液的温度不能太低,否则反应速度慢,黄色褪去不易观察,使SnCl2过量太多不易除去。
在热溶液中,Hg2+可能氧化Fe2+引起误差,故在加入HgCl2前溶液应冷却至室温。
2.在滴加前加入H3PO4的作用是什么?
加入H3PO4后为什么要立即滴定?
答:
因随着滴定的进行,Fe(Ⅲ)的浓度越来越大,FeCl-4的黄色不利于终点的观察,加入H3PO4可使Fe3+生成无色的Fe(HPO4)-2络离子而消除。
同时由于Fe(HPO4)-2的生成,降低了Fe3+/Fe2+电对的电位,使化学计量点附近的电位突跃增大,指示剂二苯胺磺酸钠的变色点落入突跃范围之内,提高了滴定的准确度。
在H3PO4溶液中铁电对的电极电位降低,Fe2+更易被氧化,故不应放置而应立即滴定。
SnCl2-TiCl3-K2Cr2O7法测定铁矿石中铁的含量(无汞法)
思考题:
1.在预处理时为什么SnCl2溶液要趁热逐滴加入?
答:
用SnCl2还原Fe3+时,溶液的温度不能太低,否则反应速度慢,黄色褪去不易观察,易使SnCl2过量。
2.在预还原Fe(Ⅲ)至Fe(Ⅱ)时,为什么要用SnCl2和TiCl3两种还原剂?
只使用其中一种有什么缺点?
答:
定量还原Fe(Ⅲ)时,不能单独用SnCl2。
因SnCl2不能还原W(Ⅵ)至W(Ⅴ),无法指示预还原终点,因此无法准确控制其用量,而过量的SnCl2又没有适当的无汞法消除,但也不能单独用TiCl3还原Fe(Ⅲ),因在溶液中如果引入较多的钛盐,当用水稀释时,大量Ti(Ⅳ)易水解生成沉淀,影响测定。
故只能采用SnCl2-TiCl3联合预还原法。
3.在滴定前加入H3PO4的作用是什么?
加入H3PO4后为什么立即滴定?
答:
因随着滴定的进行,Fe(Ⅲ)的浓度越来越大,FeCl-4的黄色不利于终点的观察,加入H3PO3可使Fe3+生成无色的Fe(HPO4)-2络离子而消除。
同时由于Fe(HPO4)-2的生成,降低了Fe3+/Fe2+电对的电位,使化学计量点附近的电位突跃增大,指示剂二苯胺磺酸钠的变色点落入突跃范围之内,提高了滴定的准确度。
在H3PO4溶液中铁电对的电极电位降低,Fe2+更易被氧化,故不应放置而应立即滴定。
I2和Na2S2O3标准溶液的配制及标定
思考题:
1.如何配制和保存I2溶液?
配制I2溶液时为什么要滴加KI?
答:
因I2微溶于水而易溶于KI溶液中,在稀的KI溶液中溶解也很慢,故配制时先将I2溶解在较浓KI的溶液中,最后稀释到所需浓度。
保存于棕色瓶中。
2.如何配制和保存Na2S2O3溶液?
答:
水中的CO2、细菌和光照都能使其分解,水中的氧也能将其氧化。
故配制Na2S2O3溶液时,先将蒸馏水煮沸,以除去水中的CO2和O2,并杀死细菌;冷却后加入少量Na2CO3使溶液呈弱碱性以抑制Na2S2O3的分解和细菌的生长。
保存于棕色瓶中。
3.用K2Cr2O7作基准物质标定Na2S2O3溶液时,为什么要加入过量的KI和HCl溶液?
为什么要放置一定时间后才能加水稀释?
为什么在滴定前还要加水稀释?
答:
为了确保K2Cr2O7反应完全,必须控制溶液的酸度为0.2-0.4moL·l-1HCl溶液,并加入过量KI。
K2Cr2O7与KI的反应需一定的时间才能进行得比较完全,故需放置5min后在加水稀释,降低酸度,以防止Na2S2O3在滴定过程中遇强酸而分解。
4.标定I2溶液时,既可以用Na2S2O3滴定I2溶液,也可以用I2滴定Na2S2O3溶液,且都采用淀粉指示剂。
但在两种情况下加入淀粉指示剂的时间是否相同?
为什么?
答:
如果用Na2S2O3滴定I2溶液,因淀粉吸附I2,所以应滴定至溶液呈前黄色时再加入淀粉指示剂。
如果用I2滴定Na2S2O3溶液时,应提前加入淀粉,否则易滴过量。
间接碘量法测定铜盐中的铜
思考题:
1.本实验加入KI的作用是什么?
答:
本实验中的反应式为:
从上述反应可以看出,I-不仅是Cu2+的还原剂,还是Cu+的沉淀剂和I-的络合剂。
2.本实验为什么要加入NH4SCN?
为什么不能过早地加入?
答:
因CuI沉淀表面吸附I2,这部分I2不能被滴定,会造成结果偏低。
加入NH4SCN溶液,使CuI转化为溶解度更小的CuSCN,而CuSCN不吸附I2从而使被吸附的那部分I2释放出来,提高了测定的准确度。
但为了防止I2对SCN-的氧化,而NH4SCN应在临近终点时加入。
3.若试样中含有铁,则加入何种试剂以消除铁对测定铜的干扰并控制溶液pH值。
答:
若试样中含有铁,可加入NH4HF2以掩蔽Fe3+。
同时利用HF—F-的缓冲作用控制溶液的酸度为pH=3-4。
碘量法测定葡萄糖的含量
思考题:
什么在氧化微葡萄糖时滴加NaOH的速度要慢,且加完后要放置一段时间?
而在酸化后则要立即用Na2S2O3标准溶液滴定?
答:
IO-在氧化微葡萄糖时滴加NaOH的速度要慢,否则过量的IO-还来不及和葡萄糖反应就歧化为氧化性较差的IO3-,可能导致葡萄糖不能完全被氧化。
在碱性溶液中生成的IO3-和I-在酸化时又生成I2,而I2易挥发,所以酸化后要立即滴定。
可溶性氧化物中氯含量的测定(莫尔法)
思考题:
1.配制好的AgNO3溶液要贮于棕色瓶中,并置于暗处,为什么?
答:
AgNO3见光分解,故配制好的AgNO3溶液要保存于棕色瓶中,并置于暗处.
2.做空白测定有何意义?
K2Cr2O7溶液的浓度大小或用量多少对测定结果有何影响?
答:
做空白测定主要是扣除蒸馏水中的Cl-所消耗AgNO3标准溶液的体积。
使测定结果更准确.K2Cr2O7的浓度必须合适,若太大将会引起终点提前,且本身的黄色会影响终点的观察;若太小又会使终点滞后,都会影响滴定的准确度。
根据计算,终点时的浓度约为5×10-3mol/L为宜。
3.能否用莫尔法以NaCl标准溶液直接滴定Ag+?
为什么?
答:
莫尔法不适用于以NaCl标准溶液直接滴定Ag+。
因为在Ag+试液中加入指示剂KCrO4后,就会立即析出Ag2CrO4沉淀。
用NaCl标准溶液滴定时,Ag2CrO4再转化成的AgCl的速度极慢,使终点推迟。
银合金中银含量的测定(佛尔哈德法)
思考题:
1.用佛尔哈德法测定Ag+,滴定时为什么必须剧烈摇动?
答:
用佛尔哈德法测定Ag+时,为防止AgSCN对Ag+的吸附,而造成终点误差,所以在滴定时要剧烈摇动
2.佛尔哈德法能否采用FeCl3作指示剂?
答:
因在直接滴定时,Cl-与溶液中被滴定的Ag+生成AgCl沉淀。
在返滴定法中,如果用FeCl3作指示剂时,给溶液带进了Cl-。
在这两种情况下都造成了终点误差,所以佛尔哈德法不能采用FeCl3作指示剂。
3.用返滴定法测定Cl-时,是否应该剧烈摇动?
为什么?
答:
用返滴定法测定Cl-时,不应该剧烈摇动。
因为AgSCN的溶解度比大,当剩余的Ag+被滴定完毕后,过量SCN-的与AgCl发生沉淀转化反应,使AgCl继续溶解,终点红色推迟出现。
如果剧烈摇动就会增大上述现象的发生,因此不能剧烈摇动
钡盐中钡含量的测定(沉淀重量法)
思考题:
1.沉淀BaSO4时为什么要在稀溶液中进行?
不断搅拌的目的是什么?
答:
沉淀BaSO4时要在稀溶液中进行,溶液的相对饱和度不至太大,产生的晶核也不至太多,这样有利于生成粗大的结晶颗粒。
不断搅拌的目的是降低过饱和度,避免局部浓度过高的现象,同时也减少杂质的吸附现象。
2.为什么沉淀BaSO4时要在热溶液中进行,而在自然冷却后进行过滤?
趁热过滤或强制冷却好不好?
答:
沉淀要在热溶液中进行,使沉淀的溶解度略有增加,这样可以降低溶液的过饱和度,以利于生成粗大的结晶颗粒,同时可以减少沉淀对杂质的吸附。
为了防止沉淀在热溶液中的损失,应当在沉淀作用完毕后,将溶液冷却至室温,然后再进行过滤。
3.洗涤沉淀时,为什么用洗涤液要少量、多次?
为保证BaSO4沉淀的溶解损失不超过0.1%,洗涤沉淀用水量最多不超过多少毫升/
答:
为了洗去沉淀表面所吸附的杂质和残留的母液,获得纯净的沉淀,但洗涤有不可避免的要造成部分沉淀的溶解。
因此,洗涤沉淀要采用适当的方法以提高洗涤效率,尽可能地减少沉淀地溶解损失。
所以同体积的洗涤液应分多次洗涤,每次用15-20mL洗涤液。
4.本实验中为什么称取0.4-0.5gBaCl2·2H2O试样?
称样过多或过少有什么影响?
答:
如果称取试样过多,沉淀量就大,杂质和残留母液难洗涤;称取试样过少,沉淀量就少,洗涤造成的损失就大。
合金钢中镍含量的测定(丁二酮肟重量法)
思考题:
1.丁二酮肟重量法测定镍时,应注意哪些沉淀条件?
为什么?
本实验与BaSO4重量法有哪些不同之处?
通过本实验,你对有机沉淀剂的特点有哪些认识?
答:
洗涤条件为:
1加入酒石酸掩蔽Cu2+、Fe3+、Cr3+;2控制溶液pH为8-9。
若pH过高,除D2-较多外,Ni2+与氨形成镍氨络离子,使丁二酮肟镍沉淀溶解;3水浴控制温度至70~80℃,可减少Cu2+、Fe3+共沉淀。
本实验