酸碱标准溶液的配制和标定

酸碱标准溶液的配制和标定

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1、酸碱标准溶液的配制和标定吴心悦(环境工程163班宁波2016013219)摘要(1)掌握酸碱标准溶液的间接配制法和浓度的比较滴定。(2)掌握滴定操作,初步掌握准确确定终点的方法。(3)学会滴定分析中容量器皿的正确使用。(4)熟悉指示剂变色原理和终点颜色的变化,初步掌握酸碱指示剂的选择方法。关键词酸碱平衡;指示剂;酸碱标定。1.引言配制酸碱标准溶液和研究酸碱平衡时的状态。2.实验部分2.1实验原理在酸碱滴定中,HCl和NaOH是最常用的滴定剂,常用以配制浓度为0.1mol/L的酸碱标准溶液。浓盐酸易挥

2、发放出HCl气体而浓度不定,NaOH试剂常吸收CO2和水蒸气,试剂纯度也不确定,因此,HCl和NaOH标准溶液不能通过准确移取浓盐酸体积或准确称取NaOH质量的方法来直接配制,通常先配制成近似0.1mol/L浓度的溶液,再通过比较滴定和标定来确定它们的准确浓度。NaOH溶液对HCl溶液的比较滴定是一个强碱滴定强酸的实验,化学计量点时的pH为7.0,滴定的突越范围为pH4.3~9.7,选用酚酞作指示剂,溶液由无色变为浅粉色即为滴定终点。2.2仪器与试剂1.仪器设备FA1104N电子天平,托盘天平,移液

3、管(20mL),碱式滴定管(25mL),玻璃塞细口试剂瓶(1000mL),橡皮塞细口试剂瓶(1000mL),容量瓶(100mL),烧杯(250mL),量筒(10mL),锥形瓶(250mL),称量瓶,玻棒,称量纸,滤纸。2.试剂NaOH(AR),浓盐酸(AR),0.1%酚酞,0.05%甲基红。2.3实验方法1.酸碱标准溶液的配置(1)配制0.1mol/LHCl溶液用洁净量筒量取8.3mL浓盐酸,倒入装有约500mL蒸馏水的试剂瓶中,再用蒸馏水稀释至1L,盖上玻璃塞,充分摇匀,贴上标签备用。(2)配制0

4、.1mol/LNaOH溶液在托盘天平上快速称取固体NaOH4g于烧杯中,立即用新煮沸并冷却至室温的蒸馏水使之溶解,稍冷后转入试剂瓶中,加蒸馏水稀释至1L,瓶口用橡皮塞紧,充分摇匀,贴上标签备用。2.酸碱溶液浓度的比较(1)用0.1mol/LNaOH溶液润洗碱式滴定管2~3次,每次用5~10mL,然后将溶液倒入滴定管中,排除滴定管管尖部分的气泡,再使滴定管中溶液体积读数在0~1mL。(2)用20mL移液管移取20.00mLHCl溶液于锥形瓶中,加入2滴酚酞指示剂,用0.1mol/LNaOH溶液滴定至溶

5、液呈微红色,并保持30s不褪色即为终点,记下NaOH溶液体积读数。平行测定3份(每次测定均需将碱溶液重新装至滴定管的零刻度线附近),要求3次滴定之间所消耗的V(NaOH)的最大差值小于0.04mL。计算V(HCl)/V(NaOH),并对实验数据作统计处理。3.NaOH溶液浓度的标定(1)标定NaOH溶液用差减法在电子天平上准确称取2.02~2.25g(准确至0.1mg)邻苯二甲酸氢钾于洁净的小烧杯中,加蒸馏水约40mL溶解,在水浴锅中加热使其完全溶解,定量转移到100mL容量瓶中,定容,摇匀。用20

6、mL移液管准确移取20.00mL邻苯二甲酸氢钾溶液于洁净的锥形瓶中,加2~3滴酚酞指示剂,用0.1mol/LNaOH溶液滴定至无色变为浅粉色,保持30s不褪色即为终点,记下所耗用的NaOH溶液体积,平行滴定3份,要求相对平均偏差≤0.2%。3.结果与讨论表一酸碱溶液浓度比较滴定数据记录测定序号123盐酸溶液耗用体积V(HCl)/mL0.000.000.00NaOH溶液体积终读数/mL22.5022.9022.70NaOH溶液体积初读数/mL0.300.600.60NaOH溶液耗用体积V(NaOH)/

7、mL22.2022.3022.10V(HCl)/V(NaOH)0.90100.89690.9050平均值0.9010测定序号123基准物质(邻苯二甲酸氢钾)的质量/g2.0832NaOH的耗用体积V(NaOH)/mL22.2022.3022.00NaOH溶液的浓度c(NaOH)/mol•L-10.09190.09150.0927平均值0.0920表二邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液的数据记录4.结论(1)盐酸溶液与氢氧化钠溶液的浓度之比大约为1:1(2)经标定,NaOH溶液浓度为0.09mol/L,所

8、以HCl溶液的浓度约为0.08mol/L。(3)HCl溶液与NaOH溶液浓度和配制时浓度皆有误差,可能是由于滴定时读数误差,也可能是由于量取溶液时出现偏差。思考题(1)配制NaOH溶液时要注意什么?使用放置太久(如超过2个月保存期)的NaOH溶液对分析结果会有什么影响?放置过的溶液在使用前为什么必须摇匀?(2)滴定分析中,滴定管和移液管使用前需用所装的溶液润洗,那么所用的烧杯或锥形瓶是否也要用所装的溶液润洗?为什么?(3)每次滴定时,滴定管读数为什么应从“0.00”附

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