1、第二部分第二部分 化学分析实验化学分析实验第十章第十章 氧还还原滴定法氧还还原滴定法实验一 Na2S2O3标准溶液的配制与标定【实验目的】【实验目的】1.掌握Na2S2O3标准溶液的配制方法。2.熟悉碘量瓶的使用方法，正确判断淀粉指示液指示终点。3.了解置换滴定法的操作过程。硫代硫酸钠标准溶液通常用Na2S2O35H2O配制，由于Na2S2O3遇酸迅速分解产生硫，配制时若水中含有较多CO2，则pH偏低，容易使配得的Na2S2O3变浑浊。若水中有微生物也能慢慢分解Na2S2O3，因此配制Na2S2O3溶液常用新煮沸放冷的蒸馏水，并加入少量Na2CO3，使其浓度约为0.02%，以防止Na2S2O3
2、分解。因此Na2S2O3采用间接法配制。【实验原理】【实验原理】2-+-3+2722Cr O+14H+6I3I+2Cr+7H O2-2-22346I+2S O=2I+S O【仪器和试剂】【仪器和试剂】仪仪器器 天平、台秤、烘箱、称量瓶、烧杯、量筒、试剂瓶、碘量瓶、酸式滴天平、台秤、烘箱、称量瓶、烧杯、量筒、试剂瓶、碘量瓶、酸式滴定定管管试试剂剂 Na2CO3（AR）、）、Na2S2O35H2O（AR）、）、KI（AR）、）、K2CrO7（基准（基准试试 剂剂）、）、HCl（1:2）、）、0.5%淀粉溶液。淀粉溶液。【实验内容】【实验内容】1.Na2S2O3的配制的配制 在500 mL新煮沸并冷
3、却的蒸馏水中加入0.1 g Na2CO3，溶解后加入12.5 g Na2S2O35H2O，充分混合溶解后倒入棕色瓶中，放置两周再标定。2.Na2S2O3溶液的标定溶液的标定 取在120 干燥至恒重的基准K2Cr2O7 0.12 g，精密称定，置于碘量瓶中，加蒸馏水25 mL使溶解，加入KI 2 g，溶解后加蒸馏水25 mL，HCl（1:2）溶液5 mL，摇匀，密塞，用水封口，暗处放置10 min，用50 mL蒸馏水稀释溶液，用Na2S2O3溶液滴定至近终点时，加淀粉指示剂2 mL，继续滴定至蓝色消失而显亮绿色终点，平行测定3次。根据终点时消耗Na2S2O3标准溶液的体积，按下式计算硫代硫酸钠标
4、准溶液的浓度：22723NaS O232KCr O227K Cr ONaS O61000mcVMK Cr O22 7294.18 g/molM【注意事项】【注意事项】1.滴定时要注意观察溶液滴落点周围溶液颜色的变化。开始时应边摇边滴，滴定速度可稍快，但不要形成连续水流。接近终点时应改为滴加一滴，摇几下。2.每次滴定应从“0.00”mL处开始滴定，以减小体积误差。【思考题】【思考题】1.配制Na2S2O3溶液时，为什么要加入Na2CO3？为什么用新煮沸放冷的蒸馏水？2.称取K2Cr2O7、KI及量取H2O及HCl各用什么量器？实验二 铜盐的含量测定【实验目的】【实验目的】1.掌握间接碘量法中置换
5、滴定法的原理与方法。2.熟悉间接碘量法的方法。3.了解碘量法测定胆矾中硫酸铜含量的方法。间接碘量法包括剩余滴定法和置换滴定法两种。本实验采用置换滴定法测定胆矾中硫酸铜的含量。其测定依据是：Cu2+可以被I还原为碘化铜，同时释放出等量的I2，反应如下：【实验原理】【实验原理】2+22C u+4I2C uI+I2+2ICu:=2:1nn反应产生的I2，用Na2S2O3标准溶液滴定：2-2-22346I+2S O2I+S O2-223IS O:=1:2nn22-23S O:=1:1C unn【仪器和试剂】【仪器和试剂】仪器 天平、台秤、称量瓶、量筒、碘量瓶（250 mL）、酸式滴定管（50 mL）。
6、试剂 胆矾试样、KI（AR）、硫氰化钾（AR）、醋酸（AR，36%-37%，g/g）、可溶淀粉、Na2S2O3标准溶液、0.5%淀粉指示剂、10%硫氰化钾。【实验内容】【实验内容】取胆矾CuSO45H2O试样0.5 g，精密称定，置250 mL碘量瓶中，加蒸馏水50 mL，溶解后加醋酸4 mL，碘化钾2 g，立即密塞摇匀。用Na2S2O3标准溶液滴定，滴定至近终点时（溶液呈淡黄色）加淀粉指示液2 mL，继续滴定至淡蓝色时，加10%硫氰化钾溶液5 mL，充分振摇，此时溶液蓝色变深，再用Na2S2O3标准溶液继续滴定至蓝色消失。平行测定3次。根据终点时消耗Na2S2O3标准溶液的体积，按下式计算硫
7、酸铜的含量：22322342Na S ONa S OCuSO5H O42CuSOH O%100%1000cVMS42CuSO5H O249.71 g/molM【注意事项】【注意事项】1.淀粉指示剂最好在近终点时加入。加入太早，大量碘与淀粉结合成不再与Na2S2O3反应，使滴 定产生误差。2.KSCN也只能在近终点时加入，以免过多的I2被SCN-还原使结果偏低。【思考题】【思考题】碘量法误差来源主要是I的氧化和I2的挥发，结合本实验说明应如何避免。2.加入KSCN的作 用是什么？淀粉加入过早对结果有什么影响？实验三 I2标准溶液的配制与标定【实验目的】【实验目的】1.掌握碘标准溶液的配制与标定方
8、法。2.熟悉直接碘量法的原理。3.了解直接碘量法的操作过程。碘液可以用基准物As2O3标定，也可用已标定的Na2S2O3溶液标定。用基准物As2O3来标定I2溶液。As2O3难溶于水，可溶于碱溶液中，与NaOH反应生成亚砷酸钠，用I2溶液进行滴定。反应式为：【实验原理】【实验原理】23332As O+6NaOH2Na AsO+3H O3-3-+3224AsO+I+H OAsO+2I+2H由于As2O3为剧毒物，实际工作中常用已标定的Na2S2O3溶液标定碘溶液。2-2-22346I+2S O2I+S O【仪器和试剂】【仪器和试剂】仪器 分析天平、台秤、烘箱、称量瓶、量筒、试剂瓶、碘量瓶（250
9、 mL）、酸 式滴定管（50 mL）、垂熔玻璃漏斗。试剂 KI（AR）、浓HCl（AR）、As2O3（基准试剂）、NaHCO3（AR）、Na2S2O3标准溶液、淀粉指示液、NaOH溶液（1 mol/L）、H2SO4溶液（1 mol/L）、酚酞指示液（0.2%乙醇溶液）。【实验内容】【实验内容】1.0.05 mol/L I2标准溶液的配制标准溶液的配制 取I2 7 g，加18 g KI及25 mL水充分搅拌溶解后，加浓HCl 3滴。用蒸馏水稀释至500 mL，摇匀，用垂熔玻璃滤器过滤后贮存于棕色试剂瓶中。2.I2溶液的标定溶液的标定 （1）用Na2S2O3标准溶液标定 准确吸取已标定好的Na2S
10、2O3标准溶液20.00 mL于锥形瓶中，加0.5淀粉溶液23 mL，用待标定的I2标准溶液滴定至溶液恰显蓝色即为终点。平行测定3次 （2）用As2O3基准物标定 取105干燥至恒重的基准As2O3约0.1 g，精密称定，加1 mol/L的NaOH溶液10 mL使溶解，加水20 mL与酚酞指示液1滴，滴加1mol/L H2SO4使酚酞粉红色刚褪去，然后加NaHCO3 2 g，蒸馏水50 mL，淀粉指示液2 mL，用I2溶液滴定至溶液呈浅蓝色为终点。平行测定3次。232223As OIIAs O21000mcVM23197.8 g/molAs OM【注意事项】【注意事项】1.配制碘溶液时，待I2
11、完全溶解后再转移。做完实验剩余的I2溶液应倒入回收瓶中。2.碘易受有机物的影响，避免碘液与橡皮接触。3.碘易挥发，浓度变化较快，保存时应特别注意要密封，并用棕色瓶保存放置暗处【思考题】【思考题】1.配制I2溶液时为什么要加KI和少量水并充分搅拌？2.I2溶液应盛装在什么滴定管中？实验四 维生素C 原料药的含量测定【实验目的】【实验目的】1.掌握碘量法的基本操作。2.熟悉维生素C含量的测定方法。3.了解用I2标准溶液进行滴定的过程。用I2标准溶液可以直接测定一些还原性物质。在稀酸性溶液中维生素C与I2反应：【实验原理】【实验原理】HI+抗坏血酸脱氢抗坏血酸CCCCCHCH2OHOHOHHOHOO
12、+I2CCCCCHCH2OHOHOHOOO+2-2+【仪器和试剂】【仪器和试剂】仪器 分析天平、台秤、称量瓶、量筒、锥形瓶（250 mL）、酸式滴定管（50 mL）试剂 HAc（AR）、可溶淀粉、维生素C、I2标准溶液、稀HAc、0.5%淀粉指示液。三、仪器与试剂【实验内容】【实验内容】取维生素C原料药0.2 g，精密称定，置于250 mL锥形瓶中，加新煮沸放冷的蒸馏水100 mL与稀HAc 10 mL混合使溶解。加淀粉指示液1 mL，立即用I2标准溶液滴定至呈持续蓝色为终点。平行测定3次。根据终点所消耗I2标准溶液的体积，按下式计算维生素C的含量：22686IIC H O686C H O%1
13、00%1000C V MS686C H O176.12 g/molM【注意事项】【注意事项】1在酸性介质中，维生素C受空气的氧化速度稍慢，较为稳定，但样品溶解后仍需立即进行滴定。2维生素C在有水和潮湿情况下易分解成糖醛。【思考题】【思考题】1为什么维生素C含量可以用直接碘量法测定？2溶解试样时为什么用新煮沸放冷的蒸馏水？3维生素C本身就是一种酸，为什么滴定时还要加酸？实验五 KMnO4标准溶液的配制与标定【实验目的】【实验目的】1.掌握KMnO4标准溶液的配制方法与保存方法。2.熟悉用Na2C2O4标定KMnO4溶液的原理、方法及滴定条件。3.了解Na2C2O4标定KMnO4溶液的滴定过程。标
14、定KMnO4溶液常采用Na2C2O4作为基准物质，Na2C2O4易提纯，性质稳定。其滴定反应为：【实验原理】【实验原理】-2-+2+424222MnO+5C O+16H2Mn+10CO+8H O反应进行缓慢，开始时加入的KMnO4不能立即褪色，但一经反应生成Mn2+后，Mn2+对反应有催化作用，促使反应速度加快，通常在滴定前加热溶液，并控制在7085 下进行滴定。利用KMnO4本身的颜色指示滴定终点。【仪器和试剂】【仪器和试剂】仪器 分析天平、台秤、烘箱、低温电炉、称量瓶、量筒（10 mL）、试剂瓶 酸式滴定管（50 mL）、垂熔玻璃漏斗、锥形瓶（250 mL）。试剂 KMnO4（AR）、Na
15、2C2O4（基准试剂）、浓H2SO4（AR）、2 mol/L H2SO4溶液。【实验内容】【实验内容】1.0.2 moL/L KMnO4溶液的配制溶液的配制 称取KMnO4 1.8 g溶于500 mL新煮沸并冷却的蒸馏水中，混匀，置棕色具玻璃塞试剂瓶中，于暗处放置710天后，用垂熔玻璃漏斗过滤，存放于洁净的棕色玻璃瓶中。2.KMnO4溶液的溶液的标定标定 取于105110 干燥至恒重的Na2C2O4基准物约0.14 g，精密称定，置于250 mL锥形瓶中，加新煮沸并冷却的蒸馏水约20 mL，使之溶解，再加15 mL 2 mol/L H2SO4溶液并加热至7585，立即用KMnO4溶液滴定至呈粉
16、红色，经30 s不褪色为终点。平行测定3次。根据终点时消耗KMnO4的体积，按下式计算KMnO4标准溶液的浓度:22444224Na C OKMnOKMnONa C O251000mCVM224Na C O134.0 g/molM【注意事项】【注意事项】1.滴定结束时溶液温度不低于55，否则因反应速度较慢会影响终点观察准确性 2.操作中加热可使反应速度增快，但不可加热至沸腾，否则会引起Na2C2O4分解。【思考题】【思考题】1为什么用H2SO4溶液调节酸度？用HCl或HNO3可以吗？2用KMnO4配制标准溶液时，应注意哪些问题?为什么?实验六 过氧化氢的含量测定【实验目的】【实验目的】1.掌握
17、液体试样的取样方法。2.熟悉用KMnO4法测定H2O2含量的方法。3.了解KMnO4法的操作。过氧化氢在工业、生物、医药等方面有广泛的应用，常需测定其含量。市售H2O2含量约30%，测定时需要稀释。在酸性溶液中，H2O2遇氧化性比它更强的氧化剂KMnO4会被氧化成O2，测定条件应在1 2 mol/L硫酸溶液中。【实验原理】【实验原理】-+2+422222MnO+5H O+6H2Mn+5O+8H O【仪器和试剂】【仪器和试剂】仪器 量筒、移液管（25 mL）、锥形瓶（250 mL）、酸式滴定管（50 mL）试剂 浓硫酸（AR）、3%H2O2溶液、1 mol/L H2SO4溶液、KMnO4标准溶液
18、【实验内容】【实验内容】精密量取3%H2O2溶液1.0 mL，置贮有20 mL蒸馏水锥形瓶中，加20 mL l mol/L的H2SO4溶液，用KMnO4标准溶液滴定至微红色终点，平行测定3次。根据终点时消耗KMnO4的体积，按下式计算过氧化氢的含量：422KMnOKMnOH O4225H O(/)=100%10002ScVMW VV22H O=34.02 g/molM【注意事项】【注意事项】滴定开始反应慢，故在滴定时可先快速加入KMnO4，待褪色后再慢慢滴定。【思考题】【思考题】本实验测定H2O2时为什么将市售H2O2（30%）稀释后再进行测定。实验七 硫酸亚铁的含量测定【实验目的】【实验目的
19、】1.掌握高锰酸钾法测定硫酸亚铁含量的方法。2.熟悉氧化还原滴定操作。3.了解自身氧化还原指示剂指示终点的方法。KMnO4标准溶液可以直接测定一些还原性物质。在稀酸性溶液中FeSO4与KMnO4的反应如下：【实验原理】【实验原理】溶液酸度对测定结果影响较大，酸度过低将析出二氧化锰，通常溶液中酸的浓度应为12 molL-1硫酸溶液。为防止样品氧化，应用新煮沸放冷的蒸馏水溶解样品，溶解后应立即滴定。KMnO4法只适用于测定亚铁盐的原料，不适用于制剂。因为KMnO4对糖浆、淀粉等也有氧化作用，使测定结果偏高，应该用铈量法测定。2+-+3+2+425Fe+M nO+8H5Fe+M n+4H O【仪器和
20、试剂】【仪器和试剂】仪器 分析天平、称量瓶、量筒、锥形瓶（250 mL）、酸式滴定管（50 mL）试剂 FeSO47H2O、KMnO4标准溶液、H2SO4-H3PO4混酸。【实验内容】【实验内容】取试样FeSO47H2O试样约0.5 g，精密称定，置250 mL锥形瓶中，加入蒸馏水50 mL，溶解后加H2SO4-H3PO4混酸5 mL，摇匀。用KMnO4标准溶液滴定至溶液显持续的粉红色。平行测定3次。根据终点使消耗KMnO4标准溶液的体积，按下式计算FeSO47H2O的含量：4442KMnOKMnOFeSO7H O425FeSO7H O%100%1000cVMS42FeSO7H O278 g/molM【注意事项】【注意事项】1该滴定体系要在酸性条件下进行。2滴定终点时，溶液显粉红色，半分钟内不褪色即可。【思考题】【思考题】1为什么FeSO47H2O含量的测定要在H2SO4-H3PO4混酸中进行？2滴定至终点时，溶液变为粉红色，为什么放置一段时间后，粉红色消失？谢 谢
