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时间:2018-08-09
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1、专业课程设计题目:硫酸钠和氯化钠混合液中Cl-和SO2-测定学院:化学化工学院专业:化学工程与工艺班级:0701学号:200706010120学生姓名:朱涛峰导师姓名:陈立新黄赛金周原刘新玲完成日期:2010年7月7日课程设计任务书题目:NaCl、Na2SO4混合液中Cl-和SO42-的测定姓名朱涛峰学院化工专业化学工程与工艺班级化工0701学号20指导老师陈立新黄赛金职称教研室主任陈立新一、课程设计目的本专业课程设计是化学工程与工艺专业(工业分析方向)的学生必修的实践性教学环节,要求学生根据所学基本专业知识、基本实验技能,结合工厂生产、社
2、会生活实际等,设计一个能解决基本问题且须经实验证明可行的分析检测实验方案。学生通过该课程设计可加深对专业基本专业知识的理解,强化实验操作技能,掌握科学研究的一般程序和方法,培养实事求是的科学态度、严谨的工作作风等。二、课程基本内容和要求1.设计内容有一NaCl、Na2SO4混合溶液,内合未知量的Cl-和SO42-,请根据己学得的知识拟订实验操作步骤,分别测定其中Cl-和SO42-的含量。2.设计准备要求:(1)认真学习课程设计相关要求;(2)与指导教师商讨、确定课程设计题目。3.实验方案设计要求:(1)根据课程设计题目及指导教师所列参考书,
3、阅读相关资料;(2)到图书馆查阅相关资料;(3)利用互联网等相关资料;4)设计实验初案。4.实验论证要求:对实验初案进行实验论证,对出现问题不断进行修证、补充,直到符合设计要求。5.课程设计论文书写要求:必须符合课程设计论文要求。6.课程设计成绩评定知识水平:30%;设计论文质量:50%;平时:20%三、时间分配表序号内容时间分配(天)备注1设计准备1其中讲授0.5天2实验方案设计23实验论证64整理数据,书写论文3合计121实验方案设计1.1氯离子含量的测定方法1.1.1莫尔法测定氯离子1.1.1.1试剂和仪器试剂K2CrO4指示夜(50
4、g/L)、AgNO3标准溶液(0.1mol/L)、NaCl基准物质仪器锥形瓶、滴定管、容量瓶、移液管、量筒、锥形瓶、烧杯1.1.1.2原理在中性溶液或弱碱性溶液中,如果溶液的PH过高应用稀HNO3中和,调至适宜的PH后进行试验,以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液直接滴定Cl-离子的方法。反应方程式为:Ag++Cl-==AgCl↓(白色)2Ag++CrO4-==Ag2CrO4↓(砖红色)由于AgCl的溶解度小于Ag2CrO4的溶解度,根据分步沉淀的原理,在滴定过程中,首先析出AgCl沉淀,到达终点后,稍过量的Ag+与CrO42-生成
5、的Ag2CrO4沉淀指示滴定终点。1.1.2氯离子选择电极测定氯离子1.1.2.1试剂和仪器试剂AgNO3标准溶液(0.1mol/L)、NaCl基准物、硝酸溶液(1+1)、溴酚蓝指示夜仪器电位滴定仪、容量瓶、烧杯、移液管、洗瓶、氯离子选择电极1.1.2.2原理以氯离子选择电极为指示电极,双液接甘汞电极为参比电极,插入试液中组成工作电池。当氯离子浓度在10-4~1mol/L范围内,在一定条件下,电池电动势与氯离子活度的对数成线性关系E=K–㏒αcl-分析工作中要求测定的是离子浓度Ci,根据关系,可在标准溶液和被测溶液中加入总离子强度调节缓冲液
6、(TISAB),使溶液的离子强度保持恒定,从而使活度系数为一常数,则上式可表示为E=K,–㏒αcl-即电池电动势与被测离子浓度的对数成线性关系。1.2硫酸根离子的测定方法1.2.1吸附剂法1.2.1.1试剂和仪器试剂茜素红、醋酸、乙醇、氯化钡标准溶液仪器容量瓶、烧杯、移液管、洗瓶、滴定管、量筒、锥形瓶、1.2.1.2原理用BaCl2标准溶液滴定SO42-的溶液生成的Ba2SO4沉淀吸附指示剂西红素,在充分搅动下,滴定至红色出现即为终点,溶液要用醋酸调节PH=3—3.5左右,加入乙醇改变硫酸钡的溶解度,改善终点颜色的敏锐性。西红素为有机弱酸在
7、溶液中成黄色的阴离子。反应式为Ba2++SO42-===BaSO4↓(白色沉淀)FI-+Ba2+==BaFI↓(粉红色)在化学计量点以前,溶液的硫酸根过量,这时,BaSO4沉淀胶粒吸附硫酸根而带负电,FI-受排斥而不被吸附,溶液呈黄棕色;而在化学计量点后,加入了过量的氯化钡,使得BaSO4沉淀胶粒吸附钡离子而带正电,这时溶液的FI-被吸附,溶液由黄棕色变为粉红色,即为终点。可以根据下式计算式计算试样中SO42-的含量:C(SO42-)=1.2.2重量法1.2.2.1试剂和仪器试剂H2SO4溶液(1mol/L)、HCl溶液(0.1mol/L)
8、、HNO3溶液(2mol/L)、AgNO3溶液(2mol/L)、BaCl2·2H2OAR溶液(0.1mol/L)仪器瓷坩埚、漏斗、马弗炉、定量滤纸、电光天平1.2.2.2原理硫酸
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