鹽酸標準滴定溶液的配制與標定壹、實訓目的
1.學習減量法稱取基準物的方法。
2.學習用無水碳酸鈉標定鹽酸溶液的方法。
3.熟練滴定操作和滴定終點的判斷。
二、原理
市售鹽酸試劑密度為1.19g/mL,含量約37%,其濃度約為12mol/L。濃鹽酸易揮發,不能直接配制成準確濃度的鹽酸溶液。因此,常將濃鹽酸稀釋成所需近似濃度,然後用基準物質進行標定。(考慮到濃HCl的揮發性,應適當多取壹點。)
標定HCl溶液常用的基準物質是無水Na2CO3,反應為:
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O +CO2↑
以甲基橙作指示劑,用HCl溶液滴定至溶液顯橙色為終點;用甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑時,終點由綠色變為暗紅色。
三、試劑
1.HCl(密度1.19g/mL)。
2.無水碳酸鈉(基準物)。在270~300℃烘至質量恒定,密封保存在幹燥器中。
3.甲基橙指示液(1g/L)。1g甲基橙溶於100mL水中。
4.甲基紅-溴甲酚綠混合指示液:甲基紅乙醇溶液(2g/L)與溴甲酚綠乙醇溶液(1g/L)按1+3體積比混合。
四、實驗內容
1.0.1 mol/L HCl溶液的配制
用量杯量取9mL濃鹽酸,傾入預先盛有200mL水的試劑瓶中,加水稀釋至1000mL,搖勻,待標定。
2.標定
⑴用甲基橙指示液指示終點
以減量法稱取預先烘幹的無水碳酸鈉0.15~0.2克(稱準至0.0002克)置於250mL錐形瓶中,加25mL水溶解,再加甲基橙指示液1~2滴,用欲標定的0.1mol/LHCl標準滴定溶液進行滴定,直至溶液由黃色轉變為橙色時即為終點。讀數並記錄,平行測定三次,同時作空白。
⑵用甲基紅-溴甲酚綠混合指示液指示終點(國標法)
準確稱取基準物無水Na2CO30.15~0.2克,溶於50mL水中,加10滴甲基紅-溴甲酚綠混合指示液,用HCl標準滴定溶液滴定至溶液由綠色變為暗紅色,煮沸2min,冷卻後繼續滴定至溶液呈暗紅色,讀數並記錄,平行測定三次,同時作空白。
五、計算公式
式中 c(HCl)——HCl標準滴定溶液的濃度,mol/L;
V(HCl)——滴定時消耗HCl標準滴定溶液的體積,mL;
V(空白)——空白實驗滴定時消耗HCl標準滴定溶液的體積,mL;
m(Na2CO3)——Na2CO3基準物的質量,g ;
M(1/2Na2CO3)——1/2Na2CO3的摩爾質量,g /mol。
六、數據記錄
1
2
3
稱量瓶+ Na2CO3(傾樣前)/g
稱量瓶+ Na2CO3(傾樣後)/g
m(Na2CO3)/g
V(HCl)/ mL
V(空白)/ mL
c(HCl)/mol/L
HCl溶液平均濃度/mol/L
相對平均偏差
七、註意事項
用無水碳酸鈉標定鹽酸時反應產生碳酸會使滴定突躍不明顯,致使指示劑顏色變化不夠敏銳。因此,在接近滴定終點時應劇烈搖動或最好把溶液加熱至沸,並搖動以趕出CO2 ,冷卻後再繼續滴定。