- 18 -第三章 标准溶液的配制与标定实训一 氢氧化钠标准溶液的配制和标定一、目的要求1.掌握 NaOH 标准溶液的配制和标定。2.掌握碱式滴定管的使用，掌握酚酞指示剂的滴定终点的判断。二、方法原理NaOH 有很强的吸水性和吸收空气中的 CO2，因而，市售 NaOH 中常含有 Na2CO3。反应方程式： 2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O由于碳酸钠的存在，对指示剂的使用影响较大，应设法除去。除去 Na2CO3最通常的方法是将 NaOH 先配成饱和溶液（约 52%，W/W） ，由于 Na2CO3在饱和NaOH 溶液中几乎不溶解，会慢慢沉淀出来，因此，可用饱和氢氧化钠溶液，配制不含 Na2CO3的 NaOH 溶液。待 Na2CO3沉淀后，可吸取一定量的上清液，稀释至所需浓度即可。此外，用来配制 NaOH 溶液的蒸馏水，也应加热煮沸放冷，除去其中的 CO2。标定碱溶液的基准物质很多，常用的有草酸（H2C2O42H2O） 、苯甲酸（C6H5COOH）和邻苯二甲酸氢钾（C6H4COOHCOOK）等。最常用的是邻苯二甲酸氢钾，滴定反应如下：C6H4COOHCOOK + NaOH C6H4COONaCOOK + H2O计量点时由于弱酸盐的水解，溶液呈弱碱性，应采用酚酞作为指示剂。三、仪器和试剂仪器：碱式滴定管（50ml） 、容量瓶、锥形瓶、分析天平、台秤。试剂：邻苯二甲酸氢钾（基准试剂） 、氢氧化钠固体（A.R） 、10g/L 酚酞指示剂：1g 酚酞溶于适量乙醇中，再稀释至 100mL。四、操作步骤1. 0.1mol/L NaOH 标准溶液的配制用小烧杯在台秤上称取 120g 固体 NaOH，加 100mL 水，振摇使之溶解成饱和溶液，冷却后注入聚乙烯塑料瓶中，密闭，放置数日，澄清后备用。准确吸取上述溶液的上层清液 5.6mL 到 1000 毫升无二氧化碳的蒸馏水中，摇匀，贴上标签。2. 0.1mol/L NaOH 标准溶液的标定将基准邻苯二甲酸氢钾加入干燥的称量瓶内，于 105-110烘至恒重，用减量法准确称取邻苯二甲酸氢钾约 0.6000 克，置于 250 mL 锥形瓶中，加 50 mL 无 CO2蒸馏水，温热使之溶解，冷却，加酚酞指示剂 2-3 滴，用欲标定的 0.1mol/L NaOH 溶液滴定，直到溶液呈粉红色，半分钟不褪色。同时做空白试验。要求做三个平行样品。- 19 -五、结果结算NaOH 标准溶液浓度计算公式： mCNaOH = （V1-V2） 0.2042式中：m-邻苯二甲酸氢钾的质量，gV1-氢氧化钠标准滴定溶液用量，mLV2-空白试验中氢氧化钠标准滴定溶液用量，mL0.2042-与 1mmol 氢氧化钠标准滴定溶液相当的基准邻苯二甲酸氢钾的质量，g思考题1、配制标准碱溶液时，用台秤称取固体 NaOH 是否会影响浓度的准确度？2、能否用称量纸称取固体 NaOH？为什么？实训二 盐酸标准溶液的配制和标定一、目的要求1.掌握减量法准确称取基准物的方法。2.掌握滴定操作并学会正确判断滴定终点的方法。3.学会配制和标定盐酸标准溶液的方法。二、原理由于浓盐酸容易挥发，不能用它们来直接配制具有准确浓度的标准溶液，因此，配制 HCl标准溶液时，只能先配制成近似浓度的溶液，然后用基准物质标定它们的准确浓度，或者用另一已知准确浓度的标准溶液滴定该溶液，再根据它们的体积比计算该溶液的准确浓度。标定 HCl 溶液的基准物质常用的是无水 Na2CO3，其反应式如下：Na2CO3 2HCl 2NaCl CO2 H2O滴定至反应完全时，溶液 pH 为 3.89，通常选用溴甲酚绿-甲基红混合液作指示剂。三、试剂1.浓盐酸（密度 1.19）2.溴甲酚绿-甲基红混合液指示剂：量取 30mL 溴甲酚绿乙醇溶液（2g/L） ，加入 20mL 甲基红乙醇溶液（1g/L） ，混匀。四、步骤1 0.1molL-1HCl 溶液的配制用量筒量取浓盐酸 9mL，倒入预先盛有适量水的试剂瓶中，加水稀释至 1000mL，摇匀，- 20 -贴上标签。2 盐酸溶液浓度的标定 用减量法准确称取约 0.15g 在 270300干燥至恒量的基准无水碳酸钠，置于 250mL 锥形瓶，加 50mL 水使之溶解，再加 10 滴溴甲酚绿-甲基红混合液指示剂，用配制好的 HCl 溶液滴定至溶液由绿色转变为紫红色，煮沸 2min，冷却至室温，继续滴定至溶液由绿色变为暗紫色。由 Na2CO3的重量及实际消耗的 HCl 溶液的体积，计算 HCl 溶液的准确浓度。五、注意事项1. 干燥至恒重的无水碳酸钠有吸湿性，因此在标定中精密称取基准无水碳酸钠时，宜采用“减量法”称取，并应迅速将称量瓶加盖密闭。2. 在滴定过程中产生的二氧化碳，使终点变色不够敏锐。因此，在溶液滴定进行至临近终点时，应将溶液加热煮沸，以除去二氧化碳，待冷至室温后，再继续滴定。思 考 题1.作为标定的基准物质应具备哪些条件？2.欲溶解 Na2CO3基准物质时，加水 50mL 应以量筒量取还是用移液管吸取？为什么？3.本实验中所使用的称量瓶、烧杯、锥形瓶是否必须都烘干？为什么？4.标定 HCl 溶液时为什么要称 0.15g 左右 Na2CO3基准物？称得过多或过少有何不好？实训三 EDTA 标准溶液的配制和标定一、目的要求1.了解 EDTA 标准溶液标定的原理。2.掌握配制和标定 EDTAB 标准溶液的方法。二、原理乙二胺四乙酸二钠盐（习惯上称 EDTA）是一种有机络合剂，能与大多数金属离子形成稳定的 11 螯合物，常用作配位滴定的标准溶液。EDTA 在水中的溶解度为 120g/L，可以配成浓度为 0.3mol/L 以下的溶液。EDTA 标准溶液一般不用直接法配制，而是先配制成大致浓度的溶液，然后标定。用于标定 EDTA 标准溶液的基准试剂较多，例如 Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO47H2O、Ni、Pb 等。用氧化锌作基准物质标定 EDTA 溶液浓度时，以铬黑 T 作指示剂，用 pH=10 的氨缓冲溶液控制滴定时的酸度，滴定到溶液由紫色转变为纯蓝色，即为终点。三、试剂1.乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA） 。2.氨水-氯化铵缓冲液（pH=10）：称取 5.4g 氯化铵，加适量水溶解后，加入 35mL 氨水，再加水稀释至 100mL。- 21 -3.铬黑 T 指示剂：称取 0.1g 铬黑 T，加入 10g 氯化钠，研磨混合。4.40%氨水溶液：量取 40mL 氨水，加水稀释至 100mL。5.氧化锌（基准试剂） 。6.盐酸四、步骤3 0.01molL-1EDTA 溶液的配制称取乙二胺四乙酸二钠盐（Na2H2Y2H2O）4g，加入 1000mL 水，加热使之溶解，冷却后摇匀，如混浊应过滤后使用。置于玻璃瓶中，避免与橡皮塞、橡皮管接触。贴上标签。4 锌标准溶液的配制准确称取约 0.16g 于 800灼烧至恒量的基准 ZnO，置于小烧杯中，加入 0.4mL 盐酸，溶解后移入 200mL 容量瓶，加水稀释至刻度，混匀。5 EDTA 溶液浓度的标定 吸取 30.0035.00mL 锌标准溶液于 250mL 锥形瓶中，加入 70mL 水，用 40%氨水中和至pH 为 78，再加 10mL 氨水-氯化铵缓冲液（pH=10） ，加入少许铬黑 T 指示剂，用配好的EDTA 溶液滴定至溶液自紫色转变为纯蓝色。记下所消耗的 EDTA 溶液的体积，根据消耗的EDTA 溶液的体积，计算其浓度。思 考 题1.用铬黑 T 指示剂时，为什么要控制 pH=10？2.配位滴定法与酸碱滴定法相比，有哪些不同？操作中应注意哪些问题？附：0.05molL-1EDTA 滴定液的配制与标定（药典方法）一、试剂a)稀盐酸：取盐酸 234mL，加水稀释至 1000mL。b)0.025%甲基红的乙醇液：取甲基红 0.025g，加无水乙醇 100mL，即得。c)氨试液：取浓氨水 400mL，加水使成 1000mL。d)氨-氯化铵缓冲液（pH=10.0）：取氯化铵 5.4g，加水 20mL 溶液后，加浓氨水溶液 35mL，再加水稀释至 100mL，即得。e)铬黑 T 指示剂：取 0.1g 铬黑 T，加氯化钠 10g，研磨均匀，即得。二、步骤1.配制：称取乙二胺四醋酸二钠盐（Na2H2Y2H2O）19g，加适量的水使溶解成 1000mL，摇匀。2.标定：取于 800灼烧至恒重的基准氧化锌约 0.12g，精密称定，加稀盐酸 3mL 使溶解，加水 25mL，加 0.025%甲基红的乙醇溶液 1 滴，滴加氨试液至溶液显微黄色，加水 25mL 与氨-氯化氨缓冲液（Ph=10.0）10ml，再加铬黑 T 指示剂少量，用本液滴定至溶液由紫色变为纯蓝色，并将滴定的结果用空白试验校正。每 1ml 乙二胺四醋酸二钠滴定液（0.05mol/L）相当于4.069mg 的氧化锌。根据本液的消耗量与氧化锌的取用量，算出本液的浓度，即得。- 22 -3.贮藏：置玻璃塞瓶中，避免与橡皮塞、橡皮管等接触。实训四 硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定 一、实训目的 1、掌握硫代硫酸钠标准滴定溶液的配制、标定和保存方法。 2、掌握以碘酸钾为基准物间接碘量法标定硫代硫酸钠的基本原理、反应条件、操作方法和计算。二、实训原理Na2S2O35H2O 容易风化、潮解，且易受空气和微生物的作用而分解，因此不能直接配制成准确浓度的溶液。但其在微碱性的溶液中较稳定。当标准溶液配制后亦要妥善保存。标定 Na2S2O3溶液通常是选用 KIO3、KBrO3或 K2Cr2O7等氧化剂作为基准物，定量地将I 氧化为 I2，再用 Na2S2O3溶液滴定，其反应如下；上述几种基准物中一般使用 KIO3和 KBrO3较多，因为不会污染环境。 三、试剂 1、基准试剂 KIO3； 2、20%KI 溶液； 3、0.5 mol/LH2SO4溶液； 4、5g/L 淀粉溶液：0.5g 可溶性淀粉放入小烧杯中，加水 10mL，使成糊状，在搅拌下倒入 90 mL 沸水中，继续微沸 2min，冷却后转移至试剂瓶中。 四、实训步骤 1、0.l mol/L Na2S2O3标准溶液的配制 称取 13 克 Na2S2O35H2O 置于 400 mL 烧怀中，加入 200 mL 新煮沸的冷却的蒸馏水，待完全溶解后，加入 0.1g Na2CO3，然后用新煮沸经冷却的蒸馏水稀释至 500 mL，保存于棕色瓶中，在暗处放置 714 天后标定；2、Na2S2O3标准溶液的标定准确称取基准试剂 KIO3约 0.9 克于 250 mL 烧杯中，加入少量蒸馏水溶解后，移入 250 mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。 用移液管吸取上述 KIO3标准溶液 25 mL 置于 250mL 锥形瓶中，加入 KI 溶液 5 mL 和 H2SO4溶液 5 mL，以水稀释至 100mL，立即用待标定的 Na2S2O3溶液滴定至淡黄色；再加入 5 mL 淀粉溶液，继续用 Na2S2O3溶液滴定至蓝色恰好消失，即为终点。根据消耗的 Na2S2O3溶液的毫升数及 KIO3的量，计算 Na2S2O3溶液的准确浓度。 若选用 KBrO3作基准物时其反应较慢，为加速反应需增加酸度，因而改为取 1mol/LH2SO4溶液溶液 5mL，井需在暗处放置 5 min，使反应进行完全，并且改用碘量瓶。- 23 -注意事项 1、配制 Na2S2O3溶液时，需要用新煮沸（除去 CO2和杀死细菌）并冷却了的蒸馏水，或将Na2S2O3试剂溶于蒸馏水中，煮沸 10min 后冷却，加入少量 Na2CO3使溶液呈碱性，以抑制细菌生长。 2、配好的 Na2S2O3溶液贮存于棕色试剂瓶中，放置两周后进行标定。硫代硫酸钠标准溶液不宜长期贮存，使用一段时间后要重新标定，如果发现溶液变