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實(shí)驗(yàn)教案
課題(項(xiàng)目)名稱(chēng):實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)講座、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作練習(xí)計(jì)劃學(xué)時(shí):4
實(shí)驗(yàn)類(lèi)型:1.演示性J2.驗(yàn)證性口3.綜合性口4.設(shè)計(jì)性口5.其它口
授課日期:年—月—日|第一周星期第節(jié)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、了解分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本常識(shí)及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng);
2、掌握分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作。
二、教學(xué)內(nèi)容
1.實(shí)驗(yàn)常識(shí)
1.1實(shí)驗(yàn)室規(guī)則
1.認(rèn)真預(yù)習(xí),明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?。?shí)驗(yàn)前必須認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)講義,掌握實(shí)驗(yàn)的原理、方法和步驟;了
解相關(guān)儀器的性能及操作方法:了解實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程和安全注意事項(xiàng)。綜合和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,需在實(shí)驗(yàn)教師
指導(dǎo)下擬定正確實(shí)驗(yàn)方案。
2.嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,科學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要正確操作,仔細(xì)觀察,積極思考,及時(shí)且真實(shí)地記
錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果真實(shí)可靠。
3.藥品試劑應(yīng)整齊擺放在一定的位置上,公用儀器和試劑用完后應(yīng)立即放回原處,發(fā)現(xiàn)試劑或儀器有問(wèn)
題時(shí)應(yīng)及時(shí)向指導(dǎo)教師報(bào)告,以便及時(shí)處理,保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。使用大型或精密儀器時(shí)應(yīng)記錄使用情況,
并由指導(dǎo)教師簽字。
4.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)按照教師的指導(dǎo),在規(guī)定的課時(shí)內(nèi)認(rèn)真完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如打算做規(guī)定內(nèi)容以外的實(shí)驗(yàn),
須事先報(bào)告指導(dǎo)教師。
5.遵守紀(jì)律,上課不遲到,保持實(shí)驗(yàn)室安靜,禁止在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)聊天、打鬧、吃東西、聽(tīng)音樂(lè)等。
6.嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室安全守則及易燃、易爆、具有腐蝕性及有毒藥品的管理和使用規(guī)則。愛(ài)護(hù)公共財(cái)產(chǎn),
節(jié)約水、電和試劑。
7.實(shí)驗(yàn)時(shí)要保持實(shí)驗(yàn)臺(tái)面和地面清潔整齊?;鸩窆?、廢紙、碎玻璃片及實(shí)驗(yàn)廢液等應(yīng)放在指定的地方或
容器內(nèi),不準(zhǔn)隨處亂扔。
8.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)原始記錄,認(rèn)真處理數(shù)據(jù),對(duì)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題認(rèn)真分析,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,按時(shí)交給指
導(dǎo)教師審閱。
9.離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室前,將藥品擺放整齊,儀器洗刷干凈放回原位。值口生負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室清潔和安全,關(guān)好水、
電及門(mén)窗。
1.2實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)
1.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)檢查儀器是否完整無(wú)損,裝置是否正確穩(wěn)妥。了解實(shí)驗(yàn)室安全用具(如滅火器、噴淋室、
洗眼器、急救箱、電閘等)放置的位置,熟悉使用各種安全用具的方法。
2.實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí),不得離開(kāi)崗位,要經(jīng)常注意反應(yīng)情況是否正常,裝置有無(wú)漏氣,破裂等現(xiàn)象。
3.做危險(xiǎn)性較大的實(shí)驗(yàn)時(shí),要根據(jù)情況采取必要的安全措施,如戴防護(hù)眼鏡、面罩、橡皮手套等。
4.使用易燃、易爆物品時(shí)要遠(yuǎn)離火源。不要用濕手、濕物接觸電源。水、電、燃?xì)庥猛炅⒓搓P(guān)閉。點(diǎn)燃
的火柴用后立即熄滅,不得亂扔。
5.取用有毒藥品如重銘酸鉀、汞鹽、神化物、氟化物應(yīng)特別小心.剩余的有毒廢棄物不得傾入水槽,應(yīng)
倒入指定接受容器內(nèi),最后集中處理。剩余的有毒藥品應(yīng)交還教師。
6.傾注試劑或加熱液體時(shí),不要俯視容器,以防濺出致傷。尤其是腐蝕性很強(qiáng)的濃酸、濃堿、強(qiáng)氧化劑
等試劑,使用時(shí)切勿濺在衣服和皮膚上。稀釋這些藥品時(shí)(尤其是濃硫酸),應(yīng)將它們慢慢倒入水中,而不能
反向進(jìn)行,以避免迸濺。加熱試管時(shí),切記不要使試管口對(duì)著自己或他人。
7.絕不準(zhǔn)許隨意混合各種藥品,以免發(fā)生意外事故。
8.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)嚴(yán)禁飲食、吸煙或把餐具帶入。實(shí)驗(yàn)完畢后必須洗凈雙手方可離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。
9.實(shí)驗(yàn)室所有藥品不得帶出室外。
1.3實(shí)驗(yàn)室事故的處理措施
1.3.1火災(zāi)
實(shí)驗(yàn)室中使用的許多藥品是易燃的,著火是實(shí)驗(yàn)室最易發(fā)生的事故之一。一旦發(fā)生火災(zāi),應(yīng)保持沉著鎮(zhèn)
靜。一方面防止火勢(shì)要延:立即熄滅所有火源,關(guān)閉室內(nèi)總電源,搬開(kāi)易燃物品;另一方面立即滅火。無(wú)論
使用哪種滅火器材,都應(yīng)從火的四周開(kāi)始向中心撲滅,把滅火器的噴出口對(duì)準(zhǔn)火焰的底部。
如果小器皿內(nèi)著火(如燒杯或燒瓶),可蓋上石棉網(wǎng)或瓷片等,使之隔絕空氣而滅火,絕不能用嘴吹。
如果油類(lèi)著火,要用沙或滅火器滅火。
如果電器著火,應(yīng)切斷電源,然后才能用二氧化碳或四氯化碳滅火器滅火。不能用泡沫滅火器,以免觸
電。
如果衣服著火,切勿奔跑而應(yīng)立即在地上打滾,用防火毯包住起火部位,使之隔絕空氣而滅火。
總之,失火時(shí),應(yīng)根據(jù)起火的原因和火場(chǎng)周?chē)那闆r采取不同的方法撲滅火焰。
1.3.2中毒
化學(xué)藥品大多數(shù)具有不同程度的毒性,主要通過(guò)皮膚接觸或呼吸道吸入引起中毒。一旦發(fā)生中毒現(xiàn)象可
視情況不同采取各種急救措施。
濺入口中而未咽下的毒物應(yīng)立即吐出來(lái),用大量水沖洗口腔;如果已吐下,應(yīng)根據(jù)毒物的性質(zhì)采取不同
的解毒方法。
腐蝕性中毒,強(qiáng)酸、強(qiáng)堿中毒都要先飲大量的水,對(duì)于強(qiáng)酸中毒可服用氫氧化鋁膏。不論酸堿中毒都需
服牛奶,但不要吃嘔吐劑.
刺激性及神經(jīng)性中毒,要先服牛奶或蛋白緩和,再服硫酸鎂溶液催吐。
吸入有毒氣體時(shí),將中毒者搬到室外空氣新鮮處,解開(kāi)衣領(lǐng)紐扣。吸入少量氯氣和浪氣者,可用碳酸氫
鈉溶液漱口。
總之,實(shí)驗(yàn)室中若出現(xiàn)中毒癥狀時(shí),應(yīng)立即采取急救措施,嚴(yán)重者應(yīng)及時(shí)送往醫(yī)院。
1.3.3玻璃割傷
玻璃割傷也是常見(jiàn)事故,一旦被玻璃割傷,首先仔細(xì)檢查傷口處有無(wú)玻璃碎片,若有先取出。如果傷口
不大,可先用雙氧水洗凈傷口,涂上紅汞,用紗布包扎好;若傷口較大,流血不止時(shí),可在傷口上10cm處
用帶子扎緊,減緩流血,并立即送往醫(yī)院就診。
1.3.4灼傷、燙傷
酸灼傷:皮膚被酸灼傷應(yīng)立即用大量水沖洗,再用飽和Na2c。3溶液或稀氨水溶液清洗,最后再用水沖
洗。
衣服濺上酸后應(yīng)先用水沖洗,再用稀氨水洗,最后用水沖洗凈;地上有酸應(yīng)先撒石灰粉,然后用水沖刷。
堿灼傷:皮膚被堿灼傷應(yīng)用大量水沖洗,再用飽和硼酸溶液或1%醋酸溶液清洗,涂上油膏,包扎傷口。
眼睛受傷抹去眼外部的堿,用水沖洗,再用飽和硼酸溶液洗滌后,滴入苣麻油。
衣服濺上堿液后先用水洗,然后用10%醋酸溶液洗滌,再用氨水中和多余的醋酸,最后用水洗凈。
澳灼傷:皮膚被澳灼傷應(yīng)立即用水沖洗,也可用酒精洗滌或用2%硫代硫酸鈉溶液洗至傷口呈白色,然后
涂廿油加以按摩。如果眼睛被浪蒸氣剌激后受傷,暫時(shí)不能睜開(kāi)時(shí),可以對(duì)著盛有鹵仿或乙醇的瓶?jī)?nèi)注視片
刻加以緩和。
燙傷:皮膚接觸高溫(火焰、蒸氣)會(huì)造成燙傷,輕傷者涂甘油、玉樹(shù)油等,重傷者涂以燙傷油膏后速
送醫(yī)院治療。
1.4廢物的處理與排放
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,常有廢水、廢物和廢氣(三廢)的排放。三廢中往往含有大量的有毒物質(zhì)。為了保證實(shí)驗(yàn)
人員的健康,防止環(huán)境污染,需處理后排放。
1.汞蒸汽或其它廢氣為減少汞的蒸發(fā),可在汞液面上覆蓋化學(xué)液體,如甘油、5%的硫化鈉溶液或水
等。不慎濺落的少量汞,可以撒上多硫化鈣、硫磺或漂白粉,干后掃除。產(chǎn)生大量有毒氣體如WS、HCN和
S02等的實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行,同時(shí)應(yīng)采用適當(dāng)?shù)奈昭b置進(jìn)行吸收。
2.廢渣處理碎玻璃及銳角的廢物不要丟入廢紙簍中,應(yīng)放入專(zhuān)用廢物箱。實(shí)驗(yàn)室中少量有毒廢渣應(yīng)集
中深埋于指定地點(diǎn)。有回收價(jià)值的廢渣應(yīng)回收利用。
3.廢液處理不同的廢液不能混裝,應(yīng)按不同性質(zhì)分別倒入專(zhuān)門(mén)的廢液缸,再集中處理,常采用燃燒法
和深埋法。
含酸廢液或含堿廢液應(yīng)用Ca(0H)2或H2so4中和至pH=6~8后排放。
含汞、碎、錦和鈿的廢液可控制酸度在[H+]=0.3mol?LL使其生成硫化物沉淀而除去。
少量含氟化物廢液可用NaOH調(diào)節(jié)溶液至pH>10時(shí),加適量KMnCU將CN-氧化。較大量的含的化物廢
液可用次氯酸鹽處理。
含鋁廢液一般可在調(diào)節(jié)溶液呈酸性后加入FeSd,將Cr6+還原為CN+,再加入NaOH調(diào)節(jié)溶液至pH=6~8。
加熱至80C左右,通入適量空氣,使CN+以Cr(0H)3的形式與Fe(0H)3一起沉淀除去。
1.5實(shí)驗(yàn)記錄、數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的基本要求
1.5.1實(shí)驗(yàn)記錄
要做好實(shí)驗(yàn),除了安全、規(guī)范操作外,還要做好實(shí)驗(yàn)工作的原始記錄。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)及時(shí)、真實(shí)、準(zhǔn)
確地記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
1.應(yīng)準(zhǔn)備專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)記錄本,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不可隨意記錄在小紙條上。
2.應(yīng)注明實(shí)驗(yàn)日期和時(shí)間。
3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,重要的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)記錄下來(lái)。
4.記錄數(shù)據(jù)時(shí)要真實(shí)。如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錯(cuò)或算錯(cuò)而需要更改數(shù)據(jù)時(shí),可將原來(lái)數(shù)據(jù)用一橫線劃去,井在其
上方寫(xiě)出正確的數(shù)據(jù)。
5.記錄的數(shù)據(jù)應(yīng)準(zhǔn)確、有效。通常測(cè)量時(shí),一般可估計(jì)到測(cè)量?jī)x器最小刻度的十分位,在記錄測(cè)定數(shù)據(jù)
時(shí),只應(yīng)保留1位不確定數(shù)字,其余都應(yīng)是準(zhǔn)確的,通常稱(chēng)此時(shí)所記錄的數(shù)字為有效數(shù)字。有效數(shù)字應(yīng)體現(xiàn)
出實(shí)驗(yàn)所用儀器和實(shí)驗(yàn)方法所能達(dá)到的精確度。任意超出或低于儀器精度的數(shù)字都是不恰當(dāng)?shù)腃
1.5.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
實(shí)驗(yàn)中所得到的數(shù)據(jù),尤其是測(cè)定實(shí)驗(yàn),往往要經(jīng)過(guò)幾個(gè)不同的測(cè)量環(huán)節(jié),經(jīng)常會(huì)遇到大量數(shù)據(jù)的處理
和運(yùn)算。為了正確、直觀地表達(dá)這些數(shù)據(jù)及其內(nèi)在關(guān)系,需要將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行運(yùn)算,
用列表法和作圖法來(lái)表示。
1.列表法用列表法表示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)表格名稱(chēng):每一表格均應(yīng)有簡(jiǎn)明的名稱(chēng)。
(2)行名與量綱:每一行的第一列應(yīng)寫(xiě)上該行變量的名稱(chēng)與量綱。
(3)有效數(shù)字:所記數(shù)字應(yīng)注意其有效數(shù)字位數(shù),各列的小數(shù)點(diǎn)對(duì)齊。
表格法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單,但不能表示出數(shù)字間連續(xù)變化的規(guī)律和實(shí)驗(yàn)數(shù)值范圍內(nèi)任意自變量與因變量的對(duì)
應(yīng)關(guān)系,故一般常與作圖法混合應(yīng)用。
2.作圖法作圖法表示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),能直接顯示出自變量和因變量間的變化關(guān)系。從圖上易于找出所需數(shù)
被水均勻潤(rùn)濕不掛水珠。如內(nèi)壁是不均勻潤(rùn)濕而掛有水珠,則應(yīng)重新洗滌。
(2)活塞涂油:為了使玻璃活塞轉(zhuǎn)動(dòng)靈活并防止漏水,需將活塞涂上凡士林。操作如下:把滴定管平放
在桌面上,先取下套在活塞小頭上的橡皮圈,后取出活塞,洗凈,用濾紙擦干活塞及活塞槽。將濾紙卷成小
卷,插入活塞槽進(jìn)行擦拭,如圖1-1所示,用手指蘸上少許凡士林在活塞孔兩邊均勻地、薄薄地涂上一層,
活塞中間有孔的部位及孔的近旁不能涂,如圖1-2所示?;蛘叻謩e在活塞大頭一端和活塞套小頭一端的內(nèi)壁
涂上薄薄一層凡上林。將涂好凡士林的活塞準(zhǔn)確地直插入活塞槽中(不能轉(zhuǎn)動(dòng)插入),插入時(shí)活塞孔應(yīng)與滴定
管平行,如圖1-3所示。將活塞按緊后向同一方向不斷轉(zhuǎn)動(dòng),直到從外面觀察油膜均勻透明為止。旋轉(zhuǎn)時(shí),
應(yīng)有一定的擠壓力,以免活塞來(lái)回移動(dòng),使孔受堵,如圖1-4所示。
若發(fā)現(xiàn)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活或出現(xiàn)紋路,說(shuō)明凡士林涂得不夠;如果凡士林從活塞隙縫溢出或擠入活塞孔,
表示凡1?林涂得太多。遇到上述情況,必須重新涂凡士林。涂好凡1?林后,在活塞小頭套上橡皮圈,防止活
塞脫落。
(3)清除活塞孔或尖嘴管孔中凡士林的方法:活塞孔堵塞,比較容易清除,取下活塞,放入盛有熱水的
燒杯中,待凡士林熔化后自動(dòng)流出。如果是滴定管尖嘴堵塞,則需用水充滿全管,尖嘴浸入熱水中,溫?zé)崞?/p>
刻后打開(kāi)活塞使管內(nèi)水突然沖下,可把熔化的凡士林帶出。
(4)試漏:檢查滴定管是否漏水,用水裝滿滴定管至“0”刻度以上,夾在滴定管架上直立2min,觀察
有無(wú)水滴漏下,再將活塞旋轉(zhuǎn)180°,直立靜置2min,再仔細(xì)觀察有無(wú)水滴漏下。
2.滴定前堿式滴定管的準(zhǔn)備用前先檢查堿式滴定管下端橡皮管是否老化、變質(zhì)。查看橡皮管長(zhǎng)度是否
合適,橡皮管不宜過(guò)長(zhǎng),否則滴定管內(nèi)液位高時(shí)橡皮管膨脹會(huì)影響讀數(shù)。檢查玻璃珠的大小是否合適。玻璃
珠過(guò)大,不便操作,過(guò)小會(huì)漏水。玻璃珠不合要求,應(yīng)及時(shí)更換。要達(dá)到既不漏水,又能靈活控制滴液速度
的目的。
堿式滴定管的洗滌方法和酸式滴定管的洗滌方法基本相同,注意選擇合適的洗滌劑。如果需用銘酸洗液
時(shí),不能讓鋁酸洗液接觸橡皮管。把堿式滴定管倒立于盛有鋁酸洗液的燒杯中,將滴定管尖嘴連接在抽氣泵
上。打開(kāi)泵輕輕擠玻璃珠抽氣,讓洗液徐徐上升到接近橡皮管處為止,浸泡20?30min.拆除抽氣泵,輕擠
玻璃珠放進(jìn)空氣使洗液回到燒杯中。然后用自來(lái)水和蒸馀水依次沖洗、潤(rùn)洗。用洗耳球代替抽氣泵亦可。
3.裝入滴定液
(1)用滴定液潤(rùn)洗:在正式裝入滴定液前,先用滴定液潤(rùn)洗滴定管內(nèi)壁三次,每次用8?10mL.潤(rùn)洗
方法是:兩手平持滴定管,邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊傾斜管身,使滴定液洗遍全部?jī)?nèi)壁。從管口放出少量滴定液,然后打開(kāi)
活塞沖洗管尖嘴部分,盡量放凈殘留液。對(duì)于堿式滴定管,要特別注意玻璃珠下方部位的潤(rùn)洗c
(2)裝入滴定液:滴定管用滴定液潤(rùn)洗后,可將滴定液直接裝入滴定管中,不得借用其他任何量器來(lái)轉(zhuǎn)
移。裝入方法如下:左手前三指持滴定管上部無(wú)刻度處使刻度面向手心,將滴定管梢微傾斜,右手拿住試劑
瓶符滴定液直接倒入滴定管至“0”刻度以上。
(3)趕氣泡:充滿滴定液后,先檢查滴定管尖嘴部分是否充滿溶液。酸式滴定管的氣泡容易看出。有氣
泡時(shí),迅速打開(kāi)活塞讓溶液急速流出,以趕走氣泡。堿式滴定管的氣
泡往往在橡皮管和尖嘴玻璃管內(nèi)。橡皮管內(nèi)的氣泡應(yīng)對(duì)光檢查。排除
氣泡的方法是:右手持滴定管傾斜約30°,左手把橡皮管向上彎曲,
讓尖嘴斜向上方,用兩指擠玻璃珠稍上邊的橡皮管,使溶液和氣泡從
尖噴管II噴出,如圖1-5所示。重新裝滿滴定液,將液面調(diào)至“0”
刻度處。
4.滴定管的讀數(shù)由于滴定管讀數(shù)不準(zhǔn)而引起的誤差,是滴定分
析誤差的主要來(lái)源之一v對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō),應(yīng)多做讀數(shù)圖1-5堿式滴定管除氣練習(xí),切實(shí)掌握
好正確讀數(shù)方法。由于溶液的內(nèi)聚力和附著力的相互作用,使滴定管內(nèi)的液面呈彎月面。如果溶液有顏色將
會(huì)明顯減少溶液的透明度,給讀數(shù)帶來(lái)困難。為準(zhǔn)確讀數(shù),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)讀數(shù)時(shí)滴定管要自然垂直:靜置2min后,將滴定管從滴定管架上取下,用左手大拇指和食指揮住
滴定管上端無(wú)刻度或無(wú)溶液處,使滴定管保持自然垂直狀態(tài),然后讀數(shù)。
(2)讀數(shù)時(shí)視線要水平:無(wú)色或淺色溶液應(yīng)讀取彎月面的最低點(diǎn),即讀取視線與彎月面相切的刻度。視
線不水平會(huì)使讀數(shù)偏低或偏高,如圖1-6(a)所示。深色溶液如KMnO4溶液等,應(yīng)讀取視線與液面兩側(cè)最高點(diǎn)
相齊的刻度。注意,初讀數(shù)與終讀數(shù)應(yīng)用同一標(biāo)準(zhǔn)。
(3)“藍(lán)帶”滴定管讀數(shù):“藍(lán)帶”滴定管是乳白色襯背上標(biāo)有藍(lán)線的滴定管,其讀數(shù)對(duì)無(wú)色溶液來(lái)說(shuō)是
以2個(gè)彎月面相交的最尖部分為準(zhǔn),如圖1-6(b)所示。當(dāng)視線與此點(diǎn)水平時(shí)即可讀數(shù)。若為深色溶液仍應(yīng)
讀取視線與液面兩側(cè)最高點(diǎn)相齊的刻度。
(4)讀數(shù)卡的用法:為了幫助讀數(shù),在滴定管背面襯上一黑白兩色卡片,中間部分為3cmX1.5cm的黑
紙,如圖1-6(c)所示。讀數(shù)時(shí)將卡片放在滴定管的背后,使黑色部分在彎月面下約Imm處。此時(shí)可看到彎
月面反射層全部成為黑色,這樣的弧形液面界線十分清晰,易于讀取黑色彎月面下緣最低點(diǎn)的刻度。
(b)(c)
圖1-6滴定管的讀數(shù)方法
(5)讀至小數(shù)點(diǎn)后2位:滴定管上的最小刻度為O.ImL,第二位小數(shù)是估計(jì)值,要求讀準(zhǔn)至0.01mL。
5.滴定管操作方法
(1)酸式滴定管活塞操作:使用酸式滴定管進(jìn)行滴定時(shí),將酸式滴定管垂直夾在右邊的滴定管夾上?;?/p>
塞柄向右。左手從滴定管后向右伸出,拇指在滴定管前,食指和中指在
管后,三個(gè)指頭平行地輕輕控制活塞旋轉(zhuǎn),并向左輕輕扣住(手心切勿
頂住活塞,以免漏液),無(wú)名指及小拇指向手心彎曲并向外頂住活塞下
面的玻管,如圖1-7所示。當(dāng)活塞按反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),拇指移向活塞
柄靠身體的一端(與中指在一端),拇指向下按,食指向上頂,使活塞輕
輕轉(zhuǎn)動(dòng)?;钊错槙r(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),拇指移向食指一端,拇指向下按,
中指向上頂,使活塞輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)。注意轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)中指和食指不能伸直,應(yīng)微
微彎曲以做到向左扣住。
(2)堿式滴定管擠玻璃珠操作:使用堿式滴定管圖1-7左手旋轉(zhuǎn)活塞法主要是擠玻璃珠
的操作。左手拇指和食指擠橡皮管內(nèi)的玻璃珠,無(wú)名指和小指夾住尖
嘴玻管,向外側(cè)擠壓橡皮管將玻璃珠移至手心一側(cè),在玻璃珠旁形成空隙使溶液流下。注意,不要用力捏玻
璃珠,也不要上、下擠玻璃珠。尤其不要擠玻璃珠下面的橡皮管。否則空氣進(jìn)入橡皮管形成氣泡造成讀數(shù)誤
差。
(3)滴定操作:滴定一般在錐形瓶或燒杯中進(jìn)行。滴定時(shí),滴定管的尖嘴要伸入錐形瓶或燒杯I?2cm
深處。若用燒杯,滴定管尖嘴應(yīng)靠在燒杯內(nèi)壁上,以防溶液濺出。若用錐形瓶,右手拿錐形瓶頸部,距離滴
定臺(tái)面約1cm.滴定時(shí),左手控制活塞或擠玻璃珠調(diào)節(jié)溶液流速。右手持錐形瓶,向同一方向做圓周運(yùn)動(dòng)(在
燒杯中滴定要用玻棒攪拌)。滴定接近終點(diǎn)時(shí),應(yīng)放慢速度,一滴一滴加入,最后要半滴半滴加入,每加一滴
(或半滴)充分搖勻,仔細(xì)觀察滴定終點(diǎn)溶液顏色的變化情況。變色后0.5min仍不消失,表示已到達(dá)終點(diǎn)。
圖1-8(a)為酸式滴定管滴定錐形瓶中的溶液。圖1-8(b)為堿式滴定管滴定燒杯中溶液。圖1-8(c)
是使用碘量瓶的滴定,把玻璃塞夾在右手的中指和無(wú)名指中間。
(4)熟練掌握控制溶液流速的三種方法:連續(xù)式滴加的方法,控制滴定速度每秒3?4滴,即每分鐘約
10mL。間隙式滴加的方法,能自如地控制溶液一滴--滴地加入。懸而不落,只加半滴,甚至不到半滴的方法,
做到控制滴定終點(diǎn)恰到好處。
圖1-8滴定操作
(5)滴定操作注意事項(xiàng):①滴定前調(diào)零:每次滴定最好從0.00mL開(kāi)始,或不超過(guò)1.00mL處。調(diào)零
的好處是每次滴定所用溶液都差不多占滴定管的同一部位,可以抵消內(nèi)徑不一或刻度不勻引起的誤差,同時(shí)
能保證所裝標(biāo)準(zhǔn)溶液足夠用,使滴定能一次完成,避免因多次讀數(shù)而產(chǎn)生誤差。②控制滴定速度:滴定時(shí).,
根據(jù)反應(yīng)的情況控制滴定速度,接近終點(diǎn)時(shí)要?滴?滴或半滴半滴地進(jìn)行滴定。③搖動(dòng)或攪拌:搖動(dòng)錐形瓶
時(shí),應(yīng)微動(dòng)腕關(guān)節(jié),使溶液向同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn),而不能前后振蕩,否則溶液會(huì)濺出。玻棒攪拌燒杯溶液也應(yīng)
向同一方向劃弧線,不得碰擊燒杯壁。④正確判斷終點(diǎn):滴定時(shí),應(yīng)仔細(xì)觀察溶液落點(diǎn)周?chē)芤侯伾淖兓?/p>
不要去看滴定管上的體積而不顧滴定反應(yīng)的進(jìn)行。⑤兩個(gè)半滴處理:滴定前懸掛在滴定管尖上的半滴溶液應(yīng)
去掉。滴定完應(yīng)使懸掛的半滴溶液沿錐形瓶壁流入瓶?jī)?nèi),并用洗瓶沖洗錐形瓶頸內(nèi)壁。若在燒杯中滴定,應(yīng)
用玻棒碰接懸掛的半滴溶液,然后將玻棒插入溶液中攪拌。
滴定結(jié)束后,滴定管內(nèi)剩余溶液應(yīng)棄去,不要倒I可原瓶中。隨后,洗凈滴定管,用蒸鐳水充滿全管并套
上滴定管帽,放到滴定管架上夾好,以備下次使用。
容量瓶
容量瓶是一種細(xì)頸梨形的平底玻璃瓶,帶有磨口玻璃塞或塑料塞,頸部刻有環(huán)形標(biāo)線。一般表示在20c
時(shí)充滿標(biāo)線溶液體枳為一定值,有25mL,50mL,100mL,250mL,500mL和1000mL等規(guī)格。
容量瓶是配制標(biāo)準(zhǔn)溶液或樣品溶液時(shí)使用的精密量器.正確使用容量瓶應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1.容量瓶的檢查
(1)使用容量瓶先檢查瓶塞是否漏水:加自來(lái)水至刻度標(biāo)線附近,蓋好瓶塞。左手食指按住塞子,其余
手指拿住瓶頸標(biāo)線以上部位。右手指尖托住瓶底邊緣,如圖1-10所示。將瓶倒立2min,如不漏水,將瓶直
立,轉(zhuǎn)瓶塞180°后,再倒立2min,仍不漏水方可使用。
(2)檢查刻度標(biāo)線距離瓶口是否太近:如果刻度標(biāo)線離瓶口太近,則不便混勻溶液,不宜使用。
2.溶液配制用容量瓶配制標(biāo)準(zhǔn)溶液或樣品溶液時(shí),最常用的方法是將準(zhǔn)確稱(chēng)量的待溶固體置小燒杯中,
用蒸儲(chǔ)水或其他溶劑將固體溶解,然后將溶液定量轉(zhuǎn)移至容量瓶中。轉(zhuǎn)移時(shí),右手拿玻棒,左手拿燒杯,使
燒杯嘴緊靠玻棒。玻棒伸入容量瓶?jī)?nèi),把溶液順玻棒倒入。玻棒的下端應(yīng)靠在瓶頸內(nèi)壁,使溶液沿玻棒流入
容量瓶中,如圖1-10所示。溶液流完后,將燒杯輕輕沿玻棒向上提起使附在玻棒和燒杯嘴之間的液滴回到燒
杯中(玻棒不要靠在燒杯嘴?邊,然后用洗瓶吹洗玻棒和燒杯三或四次(每次5?10mL),吹洗的洗液按上
述方法完全轉(zhuǎn)入容量瓶中。而后當(dāng)加蒸儲(chǔ)水稀釋至容積的2/3處時(shí),用右手食指和中指夾住瓶塞扁頭,將容
量瓶拿起,向同一方向搖動(dòng)幾周使溶液初步混勻(切勿倒置容量瓶)。當(dāng)加蒸儲(chǔ)水至標(biāo)線Icm左右,等I?2mim
使附在瓶頸內(nèi)壁的溶液流下,再用細(xì)長(zhǎng)滴管滴加蒸偏水恰至刻度標(biāo)線(勿使滴管接觸溶液,視線平視,加水
切勿超過(guò)刻度標(biāo)線,若超過(guò)應(yīng)棄去重做)。蓋緊瓶塞,將容量瓶倒置,使氣泡上升到頂。振搖幾次再倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),
如此反復(fù)倒轉(zhuǎn)搖動(dòng),使瓶?jī)?nèi)溶液充分混合均勻,如圖1-9所示。
圖1-9拿容量瓶的方法圖1-10溶液從燒杯轉(zhuǎn)移入容量瓶
3.使用注意事項(xiàng)
(1)用容吊:瓶定容時(shí),溶液溫度應(yīng)和瓶上標(biāo)示的溫度相?致。
(2)容量瓶同量筒、量杯、吸量管和滴定管一樣不得在烘箱中烘烤,也不能在電爐上加熱,否則會(huì)在刻
度標(biāo)線處斷裂。如需要干燥的容量瓶,可將容量瓶洗凈,用無(wú)水乙醇等有機(jī)溶劑潤(rùn)洗后晾干或用電吹風(fēng)冷風(fēng)
吹干。
(3)容量瓶配套的塞子應(yīng)掛在瓶頸上,以免沾污、丟失或打碎。
(4)不能用容量瓶長(zhǎng)期存放配好的溶液。溶液若需保存,應(yīng)儲(chǔ)于試劑瓶中。
(5)容量瓶長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí),瓶與塞之間應(yīng)墊一小紙片。
移液管和吸量管
移液管是準(zhǔn)確移取一定體積液體的量器。它的中間有一膨大部分(稱(chēng)為球部),上下兩段細(xì)長(zhǎng),見(jiàn)表I-I。
上端刻有環(huán)形標(biāo)線,球部標(biāo)有容枳和溫度。常用的移液管有10mL,20mL,25mL,50mL等多種規(guī)格。
吸量管是具有分刻度的玻璃管,乂稱(chēng)刻度移液管。常用的吸量管有ImL,2mL,5mL,10mL等。用它可
以吸取標(biāo)示范圍內(nèi)所需任意體積的溶液,但準(zhǔn)確度不如移液管。
1.移液管和吸晶管使用前的準(zhǔn)備工作
(1)洗滌:移液管或吸量管的洗滌應(yīng)達(dá)到管內(nèi)壁和其下部的外壁不掛水珠。
先用水洗,若達(dá)不到洗滌要求時(shí),將移液管插入洗液中,用洗耳球慢慢吸取洗液至管內(nèi)容枳1/3處,用
食指按住管口把管橫過(guò)來(lái),轉(zhuǎn)動(dòng)移液管,使洗液布滿全管。稍停片刻將洗液放I可原瓶。如果內(nèi)壁沾污嚴(yán)重,
可把移液管放在高型玻璃筒或量筒中用洗液浸泡20min左右(或數(shù)小時(shí)),然后用自來(lái)水沖洗、蒸懦水潤(rùn)洗兩
或三次,潤(rùn)洗的水從管尖放出,最后用洗瓶吹洗管的外壁.
(2)潤(rùn)洗:為保證移取的溶液濃度不變,先用濾紙將移液管尖嘴內(nèi)外的水吸凈,然后用少量被移取的溶
液潤(rùn)洗三次(每次8?10mL),并注意勿使移液管中潤(rùn)洗的溶液流回原溶液中。
2.移液操作
用右手大拇指和中指拿住移液管標(biāo)線的上方,將移液管的卜端伸入被移取溶液液面卜I?2cm深處。伸入
太淺,會(huì)產(chǎn)生空吸現(xiàn)象;太深又會(huì)使管外壁新附溶液過(guò)多,影響所量體積的準(zhǔn)確性。左手將洗耳球捏癟把尖
嘴對(duì)準(zhǔn)移液管口,慢慢放松洗耳球,使溶液吸入管中,如圖1-41所示。當(dāng)溶液上升到高于標(biāo)線時(shí),迅速移去
洗耳球,立即用食指按住管口。取出移液管,用濾紙片除去管外壁附著的溶液,而后使管尖嘴靠在儲(chǔ)液瓶?jī)?nèi)
壁上,減輕食指對(duì)管口的壓力,用拇指和中指轉(zhuǎn)動(dòng)移液管,使液面逐漸下降,直到溶液彎月面與標(biāo)線相切時(shí),
用食指立即堵緊管口,不讓溶液再流出。取出移液管插入接收容器中,移液管垂直、管的尖嘴靠在傾斜(約
45°)的接收容器內(nèi)壁上,松開(kāi)食指,讓溶液自由流出,如圖1-12所示,全部流出后再停頓約15s,取出移
液管。勿將殘留在尖嘴末端的溶液吹入接收容器中,因?yàn)樾?zhǔn)移液管時(shí),沒(méi)有把這部分體積計(jì)算在內(nèi)。個(gè)別
移液管上標(biāo)有“吹”字樣的,應(yīng)把殘留在管尖的溶液吹入接收容器中。
圖1-11移液管吸液圖1-12放液體法
吸量管的操作方法同上。使用吸量管時(shí),通常是使液面從吸量管的最高刻度降到某一刻度,兩刻度之間
的體積差恰好為所需體積。在同?實(shí)驗(yàn)中盡可能使用同?吸量管的同?部位。
3.使用注意事項(xiàng)
(1)用移液管吸取有毒或強(qiáng)腐蝕性液體時(shí),必須使用洗耳球或抽氣裝置,切記勿用口吸。
(2)保護(hù)好移液管和吸量管的尖嘴部分,用完洗好及時(shí)放在移液管架上,以免在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上滾動(dòng)打壞。
(3)共用移液管實(shí)驗(yàn)完畢,立即洗滌干凈,要經(jīng)老師檢查后放回原處。
2.3量器的選用
在分析實(shí)驗(yàn)中,合理選用各種量器是提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度,提高工作質(zhì)量和效率的重要一環(huán)。例如,配
制ciNa2s2O3)=0.1mol?I_T的溶液1L,是近似濃度溶液的制備,只要求I?2位有效數(shù)字。可用靈敏度較低的
臺(tái)科(稱(chēng)準(zhǔn)至±0.1g)稱(chēng)取25gNa2s2O4?5也0固體試劑,用1000mL的量筒量取蒸儲(chǔ)水配制即可,不必
選用容量瓶等量器。而若用直接法配制c(1/2Na2co3)=0.1000mol-U1的溶液1L,由于濃度要求準(zhǔn)確(4
位有效數(shù)字),須選用分析天平稱(chēng)準(zhǔn)至±0.0001g。又如,分別量取2.0mL,4.0mL,6.0mL,8.0mL,10.0mL
標(biāo)準(zhǔn)溶液,作分光光度法的工作曲線,為使所移取的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積準(zhǔn)確且標(biāo)準(zhǔn)一致,應(yīng)選用1支100mL的
吸量管。而若需取25.00mL未知濃度的醋酸溶液用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定其含量時(shí),則應(yīng)選用25mL的移液管
(量準(zhǔn)至±0.01mL)按移液管操作要求移取醋酸溶液。用50mL的堿式滴定管(量準(zhǔn)至±0.01mL)盛NaOH
標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。由上可知,應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度的要求,合理地選用相應(yīng)的量器。該準(zhǔn)的地方一定要很準(zhǔn)
確,可粗放或允許誤差大些的地方,用?般量器即可達(dá)到準(zhǔn)確度的要求。要有明確的“量”的概念。這就是
分析實(shí)驗(yàn)中應(yīng)有的“粗、細(xì)要分清,松、嚴(yán)有界限”的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.
3、電子天平的使用
3.1,電子天平的構(gòu)造原理及特點(diǎn)
原理:據(jù)電磁力平衡原理直接稱(chēng)量。
特點(diǎn):性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、稱(chēng)量速度快、靈敏度高。
能進(jìn)行自動(dòng)校正、去皮及質(zhì)量電信號(hào)輸出。
3.2、電子天平的使用方法
1)水平調(diào)節(jié)水泡應(yīng)位于水平儀中心。
2)接通電源,預(yù)熱30分鐘。
3)打開(kāi)關(guān)ON,使顯示器亮,并顯示稱(chēng)量模式0.0000g
4)稱(chēng)量按TAR鍵,顯示為零后。將稱(chēng)量物放入盤(pán)中央,待讀數(shù)穩(wěn)定后,該數(shù)字即為稱(chēng)物體的質(zhì)量。
5)去皮稱(chēng)量按TAR鍵清零,將空容器放在盤(pán)中央,按TAR鍵顯示零,即去皮。將稱(chēng)量物放入空容器中,
待讀數(shù)穩(wěn)定后,此時(shí)天平所示讀數(shù)即為所稱(chēng)物體的質(zhì)量。
3.3、稱(chēng)量方法
1)直接稱(chēng)量法
用于直接稱(chēng)量某一固體物體的質(zhì)量。如小燒杯。
要求:所稱(chēng)物體潔凈、干燥,不易潮解、升華,并無(wú)腐蝕性。
方法:天平零點(diǎn)調(diào)好以后,關(guān)閉天平,把被稱(chēng)物用一干凈的紙條套?。ㄒ部刹捎么鲗?zhuān)用手套),放在天平
左盤(pán)中央。調(diào)整祛碼使天平平衡,所得讀數(shù)即為被稱(chēng)物的質(zhì)量。
2)固定質(zhì)量稱(chēng)最法
用于稱(chēng)量指定質(zhì)量的試樣。如稱(chēng)量基準(zhǔn)物質(zhì),來(lái)配制一定濃.度和體積的標(biāo)準(zhǔn)溶液.
要求:試樣不吸水,在空氣中性質(zhì)穩(wěn)定,顆粒細(xì)小(粉末),
方法:先稱(chēng)出容器的質(zhì)量,關(guān)閉天平。然后加入固定質(zhì)量的破碼于右盤(pán)中,再用牛角勺將試樣慢慢加入
盛放試樣的容器中,半開(kāi)天平進(jìn)行稱(chēng)重。當(dāng)所加試樣與指定質(zhì)量相差不到10mg時(shí),完全打開(kāi)天平,極其小
心地將盛有試樣的牛角勺伸向左稱(chēng)盤(pán)的容器上方約2-3cm處,勺的另一端頂在掌心上,用拇指、中指及掌心
拿穩(wěn)牛角勺,并用食指輕彈勺柄,將試樣慢慢抖入容器中,直至天平平衡。此操作必須十分仔細(xì)。
3)遞減稱(chēng)量法/差量法
用于稱(chēng)量一定質(zhì)量范圍的試樣。適于稱(chēng)取多份易吸水、易氧化或易于和CO2反應(yīng)的物質(zhì)。
方法:(1)用小紙條夾住已干燥好的稱(chēng)量瓶,在用臺(tái)秤上粗稱(chēng)其質(zhì)量
(2)將稍多于需要量的試樣用牛角匙加入稱(chēng)量瓶,在臺(tái)秤上粗稱(chēng)。
(3)將稱(chēng)量瓶放到天平左盤(pán)的中央,在右盤(pán)上加適量的破碼或環(huán)碼使之平衡,稱(chēng)出稱(chēng)量瓶及試樣的
準(zhǔn)確質(zhì)展(準(zhǔn)確到0.1mg),記下讀數(shù),設(shè)為m1go關(guān)閉天平,將右盤(pán)祛碼或環(huán)碼減去需稱(chēng)軟的最小值。將稱(chēng)
量瓶從拿到接受器上方,右手用紙片夾住瓶蓋柄,打開(kāi)瓶蓋。將瓶身慢慢向下傾斜,并用瓶蓋輕輕敲擊瓶口,
使試樣慢慢落入容器內(nèi)(不要把試樣撒在容器外)。當(dāng)估計(jì)傾出的試樣已接近所要求的質(zhì)量時(shí)(可從體積上估
計(jì)),慢慢將稱(chēng)量瓶豎起,并用蓋輕輕敲瓶口,使粘附在瓶口上部的試樣落入瓶?jī)?nèi),蓋好瓶蓋,將稱(chēng)量瓶放回
天平左盤(pán)上稱(chēng)量。若左邊重,則需重新敲擊,若左邊輕,則不能再敲。準(zhǔn)確稱(chēng)取其質(zhì)量,設(shè)此時(shí)質(zhì)量為m2g。
則倒入接受器中的質(zhì)量為(m1-m2)g。重復(fù)以上操作,可稱(chēng)取多份試樣。
實(shí)驗(yàn)教案
課題(項(xiàng)目)名稱(chēng):酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定計(jì)劃學(xué)時(shí):6
實(shí)驗(yàn)類(lèi)型:1.演示性口2.驗(yàn)證性J3.綜合性口4.設(shè)計(jì)性口5.其它口
授課日期:年—月—日|第一周星期第節(jié)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.掌握配制NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液和用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的方法;
2.掌握配制HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液和用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的方法;
3.掌握滴定操作和滴定終點(diǎn)的判斷;
4.掌握酸堿滴定的應(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)原理
?NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定原理
NaOH具有強(qiáng)吸濕性,也容易吸收空氣中的CO2,常含有Na2co3。因此,NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液
只能用間接法配制。為了避免CO?的影響,還需配制不含CO32-的NaOH溶液。
配制不含CCV-的NaOH溶液常用的方法是將NaOH制成飽和溶液(濃度為在這
種溶液中Na2c03幾乎不溶解而沉淀下來(lái)。吸取上層清液,用無(wú)CCh的儲(chǔ)館水稀釋至所需要的濃
度。
當(dāng)少量Na2c03存在對(duì)測(cè)定影響不大時(shí),可稱(chēng)取比需要量稍多的固體NaOH,用少量水迅速
洗滌2?3次,以洗去表面的Na2c03,傾去洗滌水,然后配制成所需濃度的溶液?;蛘叻Q(chēng)取所
需要量的NaOH試劑,用無(wú)C02的蒸儲(chǔ)水溶解、配制。
標(biāo)定NaOH溶液的基準(zhǔn)物質(zhì)有鄰苯二甲酸氫鉀和草酸等。也可以用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液標(biāo)定。
1、用鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4()4)標(biāo)定
鄰苯二甲酸氫鉀易得純品,在空氣中不吸水,容易保存,是標(biāo)定NaOH溶液的較好的基準(zhǔn)
物質(zhì)。使用前在100?125℃烘2?3h。它與NaOH的反應(yīng)為:
I—COOHCOONa
Na0H
——「ccn+=====I+H20
COOH一COOK十
化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)溶液的pHW.l,可選酚儆作指示劑。
2、用草酸(H2C204-2H20)標(biāo)定
草酸易得純品,穩(wěn)定性也好。但草酸溶液不夠穩(wěn)定,能自動(dòng)分解成CO2和CO,光照和催
化劑能加速分解,所以制成溶液后應(yīng)立即滴定。
草酸是二元弱酸(Ka產(chǎn)5.9x10-2,Ka2=6.4xl0\用NaOH滴定時(shí),兩級(jí)H+同時(shí)被中和。
H2C2O4+2NaOH=Na2c2O4+2H2O
化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)溶液pH=8.4,可選酚歌作指示劑。
本實(shí)驗(yàn)采用鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4。4)標(biāo)定
?HQ標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定原理
市售鹽酸中HC1含量不穩(wěn)定,且常含有雜質(zhì),應(yīng)采月間接法配制,再用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定,確
定其濃度。
標(biāo)定鹽酸溶液的常用基準(zhǔn)物質(zhì)是硼砂或無(wú)水碳酸鈉。考慮到下個(gè)實(shí)驗(yàn)要用本實(shí)驗(yàn)制備的鹽
酸標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定混合堿(N&C(VNaOH、NaWNaHCO3),因此本實(shí)驗(yàn)選用無(wú)水碳酸鈉作為基準(zhǔn)
物質(zhì)標(biāo)定鹽酸,以保證標(biāo)定和測(cè)量條件一致,減少實(shí)驗(yàn)誤差。
無(wú)水碳酸鈉容易提純,價(jià)珞便宜,但具有吸濕性。因此NazCO:,固體需先在烘箱口于1801高
溫下烘2~3h,然后置于干燥器中冷卻后備用。N&CO3與HQ的反應(yīng)如下:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2t
計(jì)量點(diǎn)時(shí)溶液的pH值約為4,可選用甲基橙作指示劑。滴定終點(diǎn),溶液由黃色變?yōu)槌壬?/p>
根據(jù)Na2c0,的質(zhì)量和所消耗的HC1的體積,即可計(jì)算出準(zhǔn)確濃度。
三、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
儀器:酸堿式滴定管,電子天平,臺(tái)式天平及滴定用常規(guī)玻璃儀器
試劑:氫氧化鈉(A.R),鄰苯二甲酸氫鉀(A.R),0.1%酚猷乙醇溶液,濃鹽酸、基準(zhǔn)碳酸鈉、
甲基橙
四、實(shí)驗(yàn)步驟
?強(qiáng)堿配制及標(biāo)定
O.lmolL'NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。
用潔凈而干燥的表面皿在臺(tái)式天平上稱(chēng)取2gNaOH,迅速置于100mL燒杯中,用約2mL
蒸僧水迅速洗滌2次,以除去NaOH表面上少量的Na2c03,加50mL蒸儲(chǔ)水,攪拌全部溶解,
移入帶橡皮塞的試劑瓶中,加水稀釋至500mL,搖勻,貼標(biāo)簽備用。
2、O.lmol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定
取105?110C干燥至恒重的基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀約0.40g(±10%),電子天平稱(chēng)量,置250ml
錐形瓶中。加入50ml新鮮蒸播水,振搖使之完全溶解,加().1%酚麟指示劑3滴,用().Imol/LNaOH
標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定使溶液由無(wú)色至微紅色(30s不褪),即為終點(diǎn)。平行測(cè)定三次。計(jì)算NaOH溶液
的濃度,三次測(cè)定的相對(duì)平均偏差應(yīng)小于0.2%。
?強(qiáng)酸配制及標(biāo)定
K0.Imol.L1HC1溶液濃度的配制
量取9ml濃鹽酸,注入ICOOml水中,搖勻。
2、0.ImoLI?HC1溶液濃度的標(biāo)定
在電子天平上準(zhǔn)確稱(chēng)取三份灼燒至恒重的工作基準(zhǔn)試劑無(wú)水Na2C030.15^0.2克于250nli錐
形瓶中,加501nL水溶解后,加2~3滴甲基橙指示劑,然后用待標(biāo)定的水hnol.I?HC1滴定至溶
液由黃色變?yōu)槌壬礊榻K點(diǎn),記下消耗HC1溶液的體積。平行滴定3次。同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。
?酸堿滴定法的應(yīng)用
有一未知酸/堿溶液,試判別:未知溶液是酸液還是堿液;未知液濃度。
五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):
1、NaOH具有強(qiáng)腐蝕性,不要接觸到皮膚、衣服等。
2、堿式滴定管的使用
(1)趕氣泡:將標(biāo)準(zhǔn)溶液充滿滴定管后,應(yīng)檢查管下部是否有氣泡,如有氣泡,可將橡皮管向
上彎曲,并在稍高于玻璃珠所在處用兩個(gè)手指擠壓,使溶液從尖嘴口噴出,即可除去氣泡。
(2)堿管操作技能:左手無(wú)名指和小指夾住出口管,拇指和食指向側(cè)面擠壓玻璃珠所在部位稍
上史的橡皮管,使溶液從空隙處流出。
注:①不能使玻璃珠上下移動(dòng)
②不能捏玻璃珠下部的橡皮管
3、配制0.ImoLL'HC1溶液時(shí),因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā),應(yīng)在通風(fēng)櫥里操作;
4、注意滴定終點(diǎn)的判定。
六、數(shù)據(jù)處理
表1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定
草酸質(zhì)量/g
定容體積/mL
移取草酸溶液體積/mL
NaOH初讀數(shù)
NaOH終讀數(shù)
用去NaOH體積/mL
c(NaOH)/mol-L1
平均值/molL-1
相對(duì)平均褊差
表2HCI標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定
~~
123
項(xiàng)目
Na2co3稱(chēng)量瓶+試樣質(zhì)量/g(傾倒前)
基準(zhǔn)試稱(chēng)量瓶+試樣質(zhì)量/g(傾倒后)
劑稱(chēng)量稱(chēng)得NECQ;質(zhì)量M/g
HC1標(biāo)準(zhǔn)滴定管初讀數(shù)V初/mL
溶液滴滴定管終讀數(shù)V終/mL
定實(shí)際HC1消耗體積V/mL
C(HC1)/(mol/L)
結(jié)果c(HC1)/(mol/L)
計(jì)算RD(相對(duì)偏差)
RAD(相對(duì)平均偏差)
七、思考題
1、稱(chēng)取NaOH固體為什么不能放在紙上稱(chēng)量,而要放在表面皿上稱(chēng)量?
2、NaOH溶液為什么要盛在帶有橡皮塞的試劑瓶中?
3、滴定結(jié)束后,溶液放置一段后為什么會(huì)褪為無(wú)色?
4、配制鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)能否用直接配制法?為什么?
5、為什么無(wú)水碳酸鈉要灼燒至恒重?
6、除用基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定鹽酸外,還可用什么方法標(biāo)定鹽酸?
實(shí)驗(yàn)教案
課題(項(xiàng)目)名稱(chēng):混合堿的分析(雙指示劑法)計(jì)劃學(xué)時(shí):4
實(shí)驗(yàn)類(lèi)型:1.演示性口2.驗(yàn)證性J3.綜合性口4.設(shè)計(jì)性口5.其它口
授課日期:年—月—日|第一周星期第節(jié)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、進(jìn)一步熟練滴定操作和滴定終點(diǎn)的判斷。
2.掌握混合堿分析的測(cè)定原理、方法和計(jì)算。
二、實(shí)驗(yàn)原理
混合堿是電能與NaOH或阻段與NaHCQ,的混合物,可采用雙指示劑法進(jìn)行分析,測(cè)定各
組分的含量。
在混合堿的試液中加入酚猷指示劑,用HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微紅色。此時(shí)試液中所
含NaOH完全被中和,Na£()3也被滴定成NaHCOs,反應(yīng)如下:
NaOH+HC1=NaCl+H20
Na2C03+HC1=NaCl+NaHC03
設(shè)滴定體積%mL,再加入甲基橙指示劑,繼續(xù)用HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由黃色變?yōu)槌壬?/p>
即為終點(diǎn)。此時(shí)NaHCO;,被中和成乩CO:,,反應(yīng)為:
NaHC03+HC1=NaCl+H20+CO2f
設(shè)此時(shí)消耗HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積%mL,根據(jù)匕和可以判斷出混合堿的組成。設(shè)試液的體
積為VmLo
當(dāng)匕>丫2時(shí),試液為NaOH和N&CO3的混合物,NaOH和Na2c。3的含量(以質(zhì)量濃度g?L表示)
可由下式計(jì)算:
=(匕一
心
30ffV
2T
當(dāng)VC%時(shí),試液為Na2c0;,和N&HCO:,的混合物,NaOH和Na2c。3的含量(以質(zhì)量濃度g?L表示)
可由下式計(jì)算:
24。萬(wàn)門(mén).此2s
IV
%?匕)gyaMi的^
三、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
儀器:酸式滴定管、250mL容量瓶、250mL錐形瓶。
試劑:已標(biāo)定好的0.10mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液、甲基橙lg/L水溶液、酚儆lg/L、乙醇溶液、混
合堿液。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1、混合堿液的稀釋
準(zhǔn)確吸取混合堿液25.00mL于?250mL容量瓶中,加水稀釋至刻度線,搖勻。
2、混合堿液的測(cè)定
用25mL的移液管移取251TL混合堿稀釋液三份于25CmL錐形瓶中,加2?3滴酚St以
0.lOmol.I/'HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紅色變?yōu)闊o(wú)色為第一終點(diǎn),記下HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液體積%,再加入2
滴甲基橙,繼續(xù)用HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由黃色恰變橙色為笫二終點(diǎn),記下HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液體
積V”平行測(cè)定三次,根據(jù)%、匕的大小判斷混合物的組成,計(jì)算各組分的含量。
五、實(shí)驗(yàn)記錄與數(shù)據(jù)處理
鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(mol.L1)
實(shí)驗(yàn)編號(hào)123
取混合堿液體積V,(ml)25.0()
HC1:第一滴定終點(diǎn)讀數(shù),(ml)
初始讀數(shù),(ml)
凈用量V],(ml)
HC1:第二滴定終點(diǎn)讀數(shù),(ml)
初始讀數(shù),(ml)
凈用量V2,(ml)
混合堿組成
W(Na2CO3>(g.LU)
W(NaHCO3>(g.L")
W<NaOH)(g.L")
實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:
六、思考題
1、雙指示劑法中,達(dá)到第二計(jì)量點(diǎn)時(shí)為什么不用加熱除去C02?
2、測(cè)量一批混合堿樣時(shí),若出現(xiàn)①V2>Vl>0;②Vl=V2>0:③Vl>V2>0;@V1=O,V2不等于
0;⑤V2-0,VI不等于0五種情況時(shí),各樣品的組成有何差別?
實(shí)驗(yàn)教案
課題(項(xiàng)目)名稱(chēng):自來(lái)水總硬度的測(cè)定計(jì)劃學(xué)時(shí):6
實(shí)驗(yàn)類(lèi)型:1.演示性口2.驗(yàn)證性J3.綜合性口4.設(shè)計(jì)性口5.其它口
授課日期:年—月—日|第一周星期第節(jié)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.了解EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定原理。
2.掌握銘黑T和鈣指示劑的應(yīng)用,了解金屬指示劑的特點(diǎn)。
3.了解水的硬度測(cè)定的意義和常用的硬度表示方法;
4.掌握EDTA測(cè)定水的硬度的原理和方法;
二、實(shí)驗(yàn)原理
1.EDTA:乙二胺四乙酸用丫(本身是四元酸),由于在水中的溶解度很小,通常把它制成
二鈉鹽(Na2Hn?2上0),也稱(chēng)為EDTA或EDTA二鈉鹽。EDTA相當(dāng)于六元酸,在水中有六級(jí)高解
平衡。與金屬離子形成螯合物忖,絡(luò)合比皆為1:1。
EDTA因常吸附0.3席的水分且其中含有少量雜質(zhì)而不能直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,通常采用標(biāo)定法
制備EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液。
標(biāo)定EDTA的基準(zhǔn)物質(zhì)有純的金屬:如Cu、Zn、Ni、Pb,以及它們的氧化物。
某些鹽類(lèi):如CaC()3、ZnSOi.7H20>MgS04.7H20o
考慮到后面的實(shí)驗(yàn)為自為水總硬度的測(cè)定,本實(shí)驗(yàn)采用CaCO,為基準(zhǔn)物質(zhì)。
2.金屬離子指示劑:在絡(luò)合滴定時(shí),與金屬離子生成有色絡(luò)合物來(lái)指示滴定過(guò)程中金屬離
子濃度的變化。
M+In——Mln
顏色甲顏色乙
滴入EDTA后,金屬離子逐步被絡(luò)合,當(dāng)達(dá)到反應(yīng)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí),己與指示劑絡(luò)合的金屬離
子被EDTA奪出,釋放出指示劑的顏色:
Mln+Y-fMY+In
顏色乙顏色甲
指示劑變化的pMep應(yīng)盡量與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pMsp一致。金屬離子指示劑一般為有機(jī)弱酸,
存在著酸效應(yīng),要求顯色靈敏,迅速,穩(wěn)定。
3.水硬度測(cè)定水硬度的測(cè)定分為水的總硬度以及鈣-鎂硬度兩種,前者是測(cè)定Ca、Mg總
量,后者則是分別測(cè)定Ca和Mg的含量。
1
世界各國(guó)表示水硬度的方法不盡相同。我國(guó)采用mmol.L'或mg.L(CaCO3)為單位表示水的
硬度。一般采用絡(luò)合滴定法測(cè)定水的總硬度。即在pH=10的氨性溶液中,以銘黑T作為指示劑,
用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定水中的Ca"、Mg。直至溶液由紫紅色經(jīng)紫藍(lán)色轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色,即為終點(diǎn)。
反應(yīng)如下:
滴定前:EBT+Me(Ca2\Mg2*)=Me-EBT
(藍(lán)色)pl!=10(紫紅色)
滴定開(kāi)始至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前:比丫"+Ca2+=CaY2-+2H+
2-242-4
H2Y+Mg=MgY+2H
22
計(jì)量點(diǎn)時(shí):H2Y'+Mg-EET=MgY'+EBT+2H*
(紫藍(lán)色)(藍(lán)色)
滴定時(shí),F(xiàn)e3\Al"等干擾離子用三乙醇胺掩蔽,Cu'Pb'Zr?'等重金屬離子可用KCN、Na2s
或筑基乙酸掩蔽。
三、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
儀器:電子天平、托盤(pán)天平、堿式滴定管、250mL容量瓶、25mL移液管、250mL錐形瓶、燒
杯、10mL和50mL量筒、500ml小口試劑瓶、表面皿、電爐或酒精燈。
試劑:EDTA(A.R)、NH3-NH4。緩沖溶液、銘黑T0.5%、HC1溶液1:1、CaCOa固體(基準(zhǔn)
試劑或A.R)、甲基紅、氨水(1+2)、(Mg2+_EDTA溶液)
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.O.Omol.LEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
計(jì)算配制500mLO.Olmol.L'EDTA二鈉鹽所需EDTA的質(zhì)量(約1.9g)。用托盤(pán)天平稱(chēng)取上述
質(zhì)量的EDTA于200mL的燒杯中。加水溫?zé)崛芙猓鋮s后移入500mL試劑瓶中。
2.OOlmoLl/EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定
(D.Ca2‘標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
計(jì)算配制250mL0.Olmol.L1Ca"標(biāo)準(zhǔn)溶液所需的CaCO,(約0.25g)的質(zhì)量。用差減法準(zhǔn)
確稱(chēng)取計(jì)算所得質(zhì)量的基準(zhǔn)CaCQ,于150磯的燒杯中。先以少量水潤(rùn)濕,蓋上表面皿,從燒杯
嘴文往燒杯中滴加(1+1)HC1溶液至CaCO:,恰好全部溶解。加水50mL,微沸幾分鐘以除去CO”
冷卻后用水沖洗燒杯內(nèi)壁和表面皿,定量轉(zhuǎn)移CaC03溶液于250磯容量瓶中,用水端釋至刻度,
搖勻,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)Ga??的濃度。
(2).O.Olmol.l/EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定
用移液管吸取25.001nLea"標(biāo)準(zhǔn)溶液于錐形瓶中,加1滴甲基紅,用氨水(1:2)中和C『標(biāo)
準(zhǔn)溶液中的HC1,當(dāng)溶液由紅變黃即可(也TT資料表明,可不滴加甲基紅,滴加氨水至C/標(biāo)準(zhǔn)
溶液恰出現(xiàn)白色混濁即可)。加20mL水和lOmLNkNHCl緩沖溶液(根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,可加入5mL
Mg?+-EDTA溶液以提高滴定終點(diǎn)的敏銳度),再加3滴格黑T指示劑,立即用EDTA滴定,當(dāng)溶液由
酒紇色轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)紫色即為終點(diǎn),平行滴定3次,用平均值計(jì)算EDTA的準(zhǔn)確濃度。
(3)自來(lái)水總硬度測(cè)定
用移液管移取水樣50mL,注入250mL錐形瓶中,加1:1的HC11?2滴酸化水樣。煮沸
數(shù)分鐘,除去CO2,冷卻后,加入3mL三乙醇胺溶液,5mLNH『NH£1緩沖溶液,1mLNa2s以掩
蔽重金屬離子,再滴加3滴銘黑T,立即用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紅色變?yōu)樗{(lán)紫色即為終
點(diǎn)。平行測(cè)定3次,以含CaCQ的濃度(mg.U)表示硬度c
(注:如果自來(lái)水中Mg2+的濃度小于Cn2+濃度的1/20,則須在滴定前再加入5mLM4+-EDTA溶液)
六、數(shù)據(jù)處理
表10.Olmol.L'lEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定
-----
123
項(xiàng)目
稱(chēng)量瓶+試樣質(zhì)量(傾倒前)
CaC03M/g
準(zhǔn)試劑稱(chēng)量瓶+試樣質(zhì)量/g(傾倒后)
稱(chēng)量稱(chēng)得CaCOj質(zhì)量M/g
EDTA標(biāo)滴定管初讀數(shù)V初/mL
準(zhǔn)溶液滴定管終讀數(shù)V終/mL
滴定實(shí)際EDTA消耗體積V/mL
C(EDTA)/(mol/L)
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