化学工程与工艺专业分析化学实验讲义

化学分析实验讲义
(本科)
实验目录
实验一食用白醋中醋酸浓度的测定一、实验目的
1.了解基准物质邻苯二甲酸氢钾的性质及其应用。

2.掌握NaOH 标准溶液的配制、标定的操作。

3.掌握强碱滴定弱酸的反应原理及指示剂的选择。

4.巩固分析天平操作，熟悉滴定操作方法，学习移液管与容量瓶等量器的正确使用。

二、实验原理
1.食用白醋中的主要成份为醋酸，醋酸的Ka=1.8×10-5，可用标准NaOH 溶液直接滴定，滴定终点产物是醋酸钠，滴定突跃在碱性范围内，pHsp≈ 8.7，选用酚酞作指示剂。

从而测得其中醋酸的含量。

HAc+NaOH=NaAc+H 2O
2. NaOH 标准溶液采用标定法，这是因为NaOH 固体易吸收空气中的CO 2与水蒸汽，故只能选用标定法来配制。

常用来标定碱标准溶液的基准物质有邻苯二甲酸氢钾、草酸等。

本实验用基准物质邻苯二甲酸氢钾标定，滴定产物为邻苯二甲酸钠钾，滴定突跃在碱性范围内，pHsp≈9，用酚酞作指示剂。

反应式如下：
三、仪器
台秤、半（全）自动电光分析天平、称量瓶、量筒(10mL)、烧杯、
试剂瓶、碱式滴定管(50 mL)、锥形瓶(250mL)、移液管（25 mL ）、容量瓶（250 mL ）、电炉。

四、试剂
NaOH(s)(A.R.)、酚酞指示剂(0.2%乙醇溶液)、食用白醋(市售)。

CO CO
+ N a CO + H 2 O CO
邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)基准物质（烘干温度100-1250C）。

五、实验步骤
1．0.1mol/LNaOH标准溶液的配制
用台秤称取4.0g NaOH固体于1000mL烧杯中，加去离子水溶解，然后转移至试剂瓶(聚乙烯)中，用去离子水稀释至1000mL，充分摇匀，贴上标签（溶液名称，姓名，配制日期），备用。

2．0.1mol/L NaOH溶液的标定
准确称取邻苯二甲酸氢钾0.4～0.8g三份，分别置于250mL锥形瓶中，各加入约40mL热水溶解，冷却后，加入3滴酚酞指示剂，用NaOH溶液滴定至溶液刚好由无色变为微红色且30s内不褪，停止滴定。

记录终点消耗的NaOH体积。

根据所消耗NaOH溶液的体积，计算NaOH标准溶液的浓度。

平行实验三次。

计算三次结果的相对平均偏差。

3．白醋中醋酸浓度的测定
移取25.00mL食用白醋于250mL容量瓶中，用去离子水稀释到刻度，摇匀。

准确移取25.00mL已稀释的白醋溶液于锥形瓶中，加20-30mL去离子水，加入3滴酚酞指示剂，用NaOH标准溶液滴定至溶液刚好出现淡红色，并在30s内不褪，即为终点。

根据所消耗NaOH溶液的体积，计算原市售白醋中醋酸的含量(g/100mL)。

平行实验三次。

计算三次结果的相对平均偏差。

六、数据记录及处理表格
表一
表二
思考题：
1.称取NaOH及KHP各用什么天平？为什么？
2.已标定的NaOH在保存时，吸收了空气中的CO2，用它测定HCl
溶液的浓度，若用酚酞作指示剂，对测定结果产生何种影响？改
用甲基橙为指示剂，结果如何？
3.测定食用白醋的醋酸含量，为什么选用酚酞作指示剂？能否用甲
基橙或甲基红为指示剂？
4.为什么终点时，酚酞变红需半分钟不褪为终点，若半分钟后褪色
是由什么引起的？
实验二工业纯碱总碱度测定
一、实验目的
1.掌握HCl标准溶液的配制及标定。

2.掌握用一种标准溶液标定另一种标准溶液的方法
3.掌握强酸滴定二元弱碱的过程、突跃范围及指示剂的选择。

4.掌握定量转移操作的基本要点。

5.巩固分析天平操作及移液管、容量瓶、酸式滴定管的操作。

二、实验原理
1.工业纯碱的主要成分为NaCO3，可能含有某些钠盐(如NaOH或NaHCO3及NaCl)。

欲测定其总碱度，常用HCl标准溶液滴定。

根据滴定反应最终计量点的产物为饱与二氧化碳溶液，pH=3.8，选用甲基橙为指示剂。

结果以Na2O的质量分数表示总碱度。

HCl+Na2CO3= H2CO3+ NaCl
2.盐酸标准溶液采用间接配制法。

常用于标定酸的基准物质有无水碳酸钠与硼砂。

其浓度还可通过及已知准确浓度的NaOH标准溶液比较进行标定。

可用实验一中所配已标定的NaOH溶液滴定盐酸，以确定盐酸的准确浓度。

化学计量点时pH=7.00，选用甲基橙为指示剂。

三、仪器
分析天平、称量瓶、酸式滴定管(50mL)、移液管(20 mL、25mL)、吸耳球、锥形瓶(250mL)、量筒(10mL)、烧杯、试剂瓶、
四、试剂
浓盐酸(A.R.)、氢氧化钠标准溶液（已知准确浓度）、甲基橙指示剂
(0.2%)、工业纯碱样品。

五、实验步骤
1．0.1mol/L HCl标准溶液的配制
用量筒量取4.5mL浓盐酸（约12 mol/L），倒入烧杯中，用去离子水稀释至500mL后，转移至试剂瓶中，充分摇匀，贴上标签，备用。

2.0.1mol/LHCl标准溶液的标定
准确移取25.00mL已标定的NaOH标准溶液于锥形瓶，加入
20-30mL水，加甲基橙指示剂2滴，摇匀，用待标定的HCl溶液滴定，至溶液恰由黄色变为橙色时为终点，记下读数。

平行三次。

计算HCl标准溶液的准确浓度与三次结果的相对平均偏差。

3.总碱度的测定
准确称取纯碱样品0.8-0.9g倾入小烧杯中，加少量水使其溶解。

将溶液定量转入100mL容量瓶中，加水稀释到刻度，充分摇匀。

平行移取试液20.00 mL3份分别放入250 mL锥形瓶中，加水约25 mL，加入2滴甲基橙，用HCl标准溶液滴定由黄色恰变为橙色即为终点。

记录HCl体积。

平行测定三次。

计算试样的总碱度（以氧化钠的质量分数表示）与三次结果的相对平均偏差。

六、数据记录及处理表格表一
表二
思考题：
1.标准溶液的浓度应保留几位有效数字?
2. 在以HCl溶液滴定混合碱时，怎样使用甲基橙及酚酞两种指示剂来判断试样是由NaOH+ NaCO3或NaCO3+NaHCO3组成的？
3.若工业纯碱样品含碳酸钠的质量分数约为75%，其他成分为惰性杂质，请问采用50mL滴定管时，应称取的试样的质量范围是多少？
4.配制500mL盐酸溶液时，使用哪些玻璃量器，写出名称与规格。

*铵盐中氮含量的测定（甲醛法）
一、实验目的
1．了解弱酸强化的基本原理
2. 掌握甲醛法测定氨态氮的原理及操作方法。

3. 熟练掌握酸碱指示剂的选择原则。

二、实验原理
化肥中氮的含量是化肥质量的重要指标。

对于无机肥料氯化铵与硫酸铵等强酸弱碱盐，其氮含量可用酸碱滴定法测定，但由于其质子酸NH４+的酸性太弱(Ka=5.6×10-10)，不能直接用NaOH标准溶液滴定，可通过加甲醛使其生成较强酸的方法进行间接滴定，从而测定此类铵盐中的氮含量。

反应式：
4NH4++ 6HCHO = (CH2)6N4H++3H++6H2O
(CH2)6N4H++3H++4OH-=(CH2)6N4+4H2O 用NaOH标准溶液滴定生成的酸，计量点产物为弱碱，pH sp≈ 9，选择酚酞做指示剂。

铵盐中常含游离酸，预先加NaOH中与（甲基红作指示剂）除去，甲醛易被空气中的O2生成甲酸，预先加NaOH中与
除去（酚酞作指示剂）
三、仪器
分析天平、称量瓶、碱式滴定管（50mL）、容量瓶(250mL)、移液管(25mL)、吸耳球、锥形瓶(250mL)、量筒（25 mL）、烧杯
四、试剂
(NH4)2SO4、甲醛(40%)、甲基红(0.2%)、酚酞(0.2%)、NaOH(0.1mol·L-1)
五、实验步骤
1．(NH4)2SO4试样的配制
准确称取1.5-1.6g (NH4)2SO4（若试样为试样NH4Cl应称多少？）于小烧杯中，用适量去离子水溶解，定量转移至250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

2．甲醛溶液的处理：
取原装甲醛(40%)溶液12mL于小烧杯中，用水稀释一倍，加入2滴0.2%酚酞，用0.1mol·L-1NaOH标准溶液中与至甲醛溶液呈淡红色。

（*不记读数）(问：这步操作的目的是什么？)
3．铵盐中氮含量的测定：
移取试液25.00mL放入250mL锥形瓶中，加入2滴甲基红指示剂，溶液若为红色则小心地滴加0.1mol·L-1NaOH溶液使溶液刚变成亮黄色（*不记读数）。

加入8mL已中与过的1∶1甲醛溶液与2滴酚酞指示剂，摇匀，静置1min后，用0.1mol·L-1NaOH标准溶液滴定至溶液由红色→亮黄色→微橙红色，持续半分钟不褪色即为终点，记
下读数。

平行测定三次。

计算试样中的含氮量（用质量分数表示）与三次结果的相对平均偏差。

六、数据记录及处理表格
思考题：
1．为什么不能用NaOH直接滴定(NH4)2SO4？
2．为什么中与甲醛中的游离酸使用酚酞指示剂，而中与(NH4)2SO4试样中的游离酸却使用甲基红指示剂？
3.测定铵盐中的氮含量还可以用什么方法？
4.碳酸氢铵中的含氮量能否用甲醛法测定？
实验三、方案设计实验
一、实验目的
1.培养学生查阅文献的能力。

2.学习实验方案设计。

3.综合运用酸碱滴定知识，掌握滴定分析的基本过程。

二、实验题目
某含有HCl与NH4Cl的混合溶液，其HCl与NH4Cl的浓度均约为0.1mol/L，试设计一分析方案，分别测定它们的准确浓度。

三、设计方案要求：
1.写出设计方法的原理(准确滴定的判别、分步滴定的判别、滴定剂的选择、计算计量点pH、选择指示剂、分析结果的计算公式。

)
2.所需仪器与试剂(用量、浓度、配制方法)
3.实验步骤(含标定、测定)
4.实验报告表格设计。

5.讨论.(注意事项、误差分析、体会)(实验后完成)
6.参考资料（作者，书（刊）名，出版社，年份：页码）
四、过程安排
提前一周拟订实验方案，交教师审阅后实施实验。

实验四、EDTA标准溶液的配制及标定
一、实验目的
1.了解EDTA标准溶液的配制方法与标定原理。

2. 理解置换滴定法提高终点变色敏锐性的原理。

二、实验原理
1. EDTA溶液的配制
EDTA酸难溶于水，通常使用其二钠盐配制标准溶液。

市售EDTA 二钠盐常含有0.3-0.5%的水分，且含有EDTA酸晶体。

一级试剂需经过复杂的提纯过程才能得到。

因此通常采用间接方法配制标准溶液。

根据不同的测定对象，选择不同的基准试剂进行标定。

2.EDTA溶液的标定
标定EDTA溶液常用的基准物有纯金属如锌、铅、铜、铁、镍等；金属氧化物或盐类如氧化锌、氧化铅、碳酸钙、硫酸镁、硫酸锌、硝酸铅等。

标定EDTA溶液时，通常选用其中及被测物金属离子相同的物质作基准物。

采用CaCO3作基准物标定EDTA，用钙指示剂确定终点。

也可用铬黑T（EBT）作指示剂。

但需在被测液中入少量的EDTA镁盐或在未标定的EDTA溶液中加入少量饱与氯化镁，利用置换滴定法的原理来提高终点变色的敏锐性。

滴定是在pH=10氨缓冲溶液进行的。

滴定前：MgY +EBT（纯蓝色）= Y +Mg-EBT（紫红色）滴定中：Y +Ca=CaY
滴定终点：Mg-EBT（紫红色）+Y=MgY+ EBT（纯蓝色）
采用金属Zn或ZnO标定EDTA时，在pH=5-6的缓冲溶液中，用二甲酚橙（XO）作指示剂。

终点由紫红色变为黄色。

三、仪器及试剂
台秤、分析天平、酸式滴定管、锥形瓶、移液管(25 mL)、容量瓶(250 mL)、烧杯、聚乙烯试剂瓶、量筒、表面皿。

四、NaH2Y·2H2O（EDTA）（s）、CaCO3(s)、HCl(1∶1)、三乙醇
胺(1∶1)、NH3—NH4Cl缓冲溶液(pH=10)、铬黑T指示剂(0. 5 g·L-1)。

五、实验步骤
1.0.02mol·L-1EDTA标准溶液的配制
在台秤上称取4.0gEDTA于烧杯中，用200mL温水溶解，加3滴饱与MgCl2，稀释至500mL，转入聚乙烯试剂瓶中，摇匀，贴上标签。

2.0.02mol·L-1EDTA标准溶液的标定
准确称取0.50～0.60g CaCO3，置于100mL烧杯中，用少量水先润湿，盖上表面皿，慢慢滴加1∶1HCl CaCO3使固体全部溶解，过量至5mL，待其溶解后(加水50mL，微沸几分钟以除CO2)，冷却后用少量水冲洗表面皿及烧杯内壁，小心按规定方法转入至容量瓶，多次用少量水冲洗烧杯内壁，洗涤液一同转入250mL容量瓶中，最后用水稀释至刻度，摇匀。

移取25.00mL Ca2+溶液于锥形瓶中，加入20mL氨性缓冲溶液,2～3滴EBT指示剂。

用0.02mol·L-1EDTA溶液滴定至溶液由紫红变为蓝色，即为终点。

平行标定三次，计算EDTA溶液的准确浓度与相对平均偏差。

六、数据记录及处理表格
123称量瓶＋CaCO3质量
称量瓶＋剩余－）
CaCO3质量m(g)
Ca2+定容体积V容
Ca2+移取体积V移
思考题：
1．配位滴定中为什么要加入缓冲溶液?本次实验是在什么缓冲溶液中进行的，为什么？
2．用Ca2+标准溶液标定EDTA，用铬黑T作指示剂时，为什么先在EDTA 中加入镁盐？这样是否影响以后分析？为什么？
实验五、水的总硬度的测定
一、实验目的
1．掌握水的总硬度的测定原理与方法。

2．了解水的硬度的概念。

知道镁硬、钙硬与总硬度。

3．掌握络合滴定法中的直接滴定法。

二、实验原理
水的硬度的测定分为水的总硬度、镁硬、钙硬。

水的总硬度是测定钙镁总量，镁硬表示水中镁的含量，钙硬是测定钙的含量。

水的总硬度包括暂时硬度与永久硬度。

在水中以碳酸氢盐形式存在的钙盐与镁盐，加热能被分解，吸出沉淀而除去，这类盐形成的硬度为暂时硬度；而钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐等在加热时不能沉淀出，故为永久
硬度。

测定水的总硬度就是测定水中钙镁的总含量。

运用配位滴定法测定水的总硬度是在pH=10氨缓冲溶液下，用EDTA标准溶液滴定的。

采用铬黑T作指示剂，水样中常含Fe3+、Al3+干扰滴定，测Ca2+、Mg2+总含量，需加三乙醇胺掩蔽(pH<4)。

硬度表示方法有多种，我国目前主要有两种表示方法，一种是将所测得的钙、镁折算成CaO或CaCO3的质量，即每升水中含有CaO( CaCO3) 的毫克数表示，单位为mg·L-1；另一种以度( °) 计(称作德国度)：1硬度单位表示10 万份水中含1份CaO( 即每升水中含10mgCaO) ，1°＝10ppm CaO 。

我国生活饮用水卫生标准（GB5750-85）规定以CaCO3 计的硬度不得超过450mg·L-1。

本实验以每升水含CaCO3的质量来表示总硬度。

三、仪器
酸式滴定管、锥形瓶、移液管、烧杯。

四、试剂
EDTA、三乙醇胺(1+1)、NH3—NH4Cl缓冲溶液(pH=10)、HCl溶液(1+1)、铬黑T（EBT）指示剂(0.05%)
五、实验步骤
用移液管移取水样100.00mL于250mL锥形瓶中，加入1-2滴1+1HCl溶液，煮沸数分钟除CO2。

冷却后，加入5mL1∶1三乙醇胺，5mL氨性缓冲溶液，3滴铬黑T(EBT)指示剂，立即用0.02mol·L-1EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝色，即为终点。

平行测定三次。

六、数据记录及处理表格
思考题：
1.用EDTA法测定水的总硬度时，主要存在哪些离子干扰?如何消除？
2.测定时加入三乙醇胺的作用是什么？可否在加入缓冲溶液以后再加
入三乙醇胺？为什么？
3.为什么测定前要加入少量盐酸并加热煮沸，如省略此步骤可能会有什么影响？
实验六、铅、铋混合液中Pb2+、Bi3+连续测定
一、实验目的
1.了解EDTA滴定中的酸效应原理，更好地理解金属离子的滴定的
最低pH值的概念。

2.掌握用EDTA进行连续滴定的方法。

二、实验原理
Bi3＋，Pb2＋均能及EDTA形成稳定的1:1络合物，lgK分别为27.94
与18.04。

由于两者的lgK相差很大，故可利用酸效应原理，通过控制酸度，进行连续滴定。

在pH≈1时滴定Bi3＋，在pH≈5～6时滴定Pb2＋。

首先调节溶液的pH≈1，以二甲酚橙为指示剂，Bi3＋及指示剂形成紫红色络合物，用EDTA标液滴定Bi3＋，当溶液由紫红色恰变为黄色，即为滴定Bi3＋的终点。

然后，在滴定Bi3＋后的溶液中，加入六亚甲基四胺溶液，调节溶液pH＝5～6，溶液呈现紫红色，用EDTA标液继续滴定，当溶液由紫红色恰转变为黄色时，即为滴定Pb2＋的终点。

三、仪器
酸式滴定管（50 mL）、移液管(25mL)、吸耳球、锥形瓶(250mL)、量筒（10mL）、烧杯。

酸式滴定管、锥形瓶、移液管、烧杯、容量瓶。

四、试剂
EDTA标准溶液（0.02mol·L）、六亚甲基四胺溶液（200 g·L-1）、二甲酚橙（2 g·L-1）、HCl（1＋1）。

Bi3＋，Pb2＋混合液（约0.015 mol·L）。

五、实验步骤
用移液管移取25.00 mLBi3＋－Pb2＋溶液3份于250mL锥形瓶中，加入2滴二甲酚橙指示剂，用EDTA标液滴定，当溶液由紫红色恰变为黄色，即为Bi3＋的终点。

根据消耗的EDTA体积V1，计算混合液中Bi3＋的含量（以g·L-1表示）。

在滴定Bi3＋后的溶液中，继续加10mL六亚甲基四胺溶液，溶液呈稳定的紫红色，此时溶液的pH约5-6。

用EDTA标准溶液滴定，当溶液由紫红色恰变为黄色，即为终点V2。

根据滴定结果，计算混合液中Pb2＋的含量（以g·L-1表示）。

平行测定三次。

六、数据记录及处理
思考题：
1.描述连续滴定Bi3＋，Pb2＋过程中，锥形瓶中颜色变化的情形，以及颜色变化的原因。

2.为什么不用NaOH，NaAc或NH3·H2O，而要用六亚甲基四胺调
节pH到5～6？
3.计算EDTA分别及Bi3＋，Pb2＋反应的最高酸度。

解释为什么实验在pH≈1、pH≈5～6的酸度下滴定？
实验七、铁盐中铁含量的测定（重铬酸钾法）
一、实验目的
1.学会氧化还原滴定法中的预处理方法
2．掌握K2Cr2O7法测铁的原理与操作。

3．了解二苯胺磺酸钠指示剂的作用原理。

二、实验原理
1.有汞法：试样加入浓盐酸加热，趁热用SnCl2溶液将Fe3+全部还原为Fe2+。

过量的SnCl2用HgCl2除去，此时溶液中析出Hg2Cl2白色丝状沉淀，主要反应式如下：
2FeCl4-+SnCl42-+2Cl-=2FeCl42-+SnCl62-
SnCl42-+ 2HgCl2= SnCl62-+ Hg2Cl2↓
2.无汞法：试样加入浓盐酸加热，趁热用SnCl2溶液将Fe3+大部分还原为Fe2+。

然后以钨酸钠作指示剂用三氯化钛还原至溶液呈蓝色，生成的钨蓝用重铬酸钾除去。

预处理反应式如下：
2FeCl4-+SnCl42-+2Cl-=2FeCl42-+SnCl62-
FeCl4- + TiCl3+Cl-=FeCl42-+ TiCl4（钨蓝出现）
为了增大滴定突跃范围，在预处理后的溶液中加入H2SO4-H3PO4混合酸，用水稀释，用二苯胺磺酸钠作指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定至溶液由浅绿色(Cr3+的颜色)变为紫红色，即为终点。

Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ +7H2O
H3PO4及Fe3+生成无色的Fe(HPO4)-2，使得Fe3+/Fe2+电对的条件电位降低，滴定突跃增大，指示剂可在突跃范围内变色。

同时由于Fe(HPO4)-2的生成，可掩蔽滴定过程中生成的Fe3+（呈黄色，影响终点的观察，），从而减少滴定误差。

三、仪器
分析天平、称量瓶、酸式滴定管（50 mL）、容量瓶(250mL)、移液
管(25mL)、吸耳球、锥形瓶(250mL)、量筒（25 mL）、烧杯。

四、试剂
SnCl2(5%)（5g SnCl2·2H2O溶于50mL浓热HCl溶液中，加水稀释至100mL，并放入锡粒）；TiCl3（1.5%）（10mL TiCl3试剂加入20mL1+1HCl与70mL水）；浓HCl，钨酸钠（25%）；二苯胺磺酸钠（0.2%），K2Cr2O7（A.R）；硫磷混酸（将150mL浓硫酸缓缓加入700mL水中，冷却后加入150mL H3PO4，摇匀）
五、实验步骤
1．0.02mol·L-1K2Cr2O7标准溶液的配制：
准确称取1.4～1.5g K2Cr2O7于小烧杯中，加水溶解后转移至250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，计算K2Cr2O7的浓度。

2.铁含量的测定
（1）无汞法移取样品溶液25.00mL于250mL锥形瓶中，加热至近沸，边摇动锥形瓶边慢慢滴加SnCl2溶液，还原至浅黄色,加水约50mL(冷却约50℃)。

然后加钨酸钠指示剂6滴,用三氯化钛溶液还原至溶液呈稳定蓝色,再滴加特稀重铬酸钾溶液（滴定剂用水稀释1:9）至蓝色刚好消失。

流水冷却至室温, 加硫磷混酸15mL，以水稀释至溶液体积150mL左右。

加二苯胺磺酸钠指示剂4滴,用重铬酸钾标准溶液滴定至稳定的紫红色为终点。

平行测定三次。

（2）有汞法（不做）移取样品溶液25.00mL于250mL锥形瓶中，加热至近沸，边摇动锥形瓶边慢慢滴加SnCl2溶液，直至溶液由深黄色变为近无色，过量1滴SnCl2，迅速用流水冷却，加蒸馏水20mL，立即加入HgCl210 mL，（此时应有白色丝状的沉淀生成，如果没有沉淀或沉淀黑色均需要重做）硫磷混酸15mL，最后用蒸馏水稀释至150 mL，加二苯胺磺酸钠4滴，立即用K2Cr2O7标准溶液滴
定至出现稳定的紫红色为终点。

平行测定三次。

六、数据记录及处理
表一
表二
思考题
1. K2Cr2O7法测定铁矿石中的铁时，滴前为什么要加入硫磷混酸? 加入酸后为何要立即滴定？
2. 用SnCl2还原Fe3+时，为何要在加热条件下进行？还原后为何要迅速冷却？
实验八、铜盐中铜的测定
一、实验目的
1.了解间接碘量法测定铜的方法与操作。

2.掌握Na2S2O3标准溶液的配制与标定，了解Na2S2O3的特点。

二、实验原理
1.间接碘量法测定铜
在弱酸性溶液中，2Cu2+ + 4I- == 2CuI + I2
析出的I2用Na2S2O3标准溶液滴定，以淀粉为指示剂，间接测得铜的含量。

I2 + 2S2O32- == 2I- + S4O62-
由于CuI沉淀表面会吸附一些I2使滴定终点不明显，加入少量KSCN，使CuI沉淀转变成溶解度比CuI小得多的CuSCN，释放出被CuI沉淀表面吸附的I2，
CuI + SCN- == CuSCN + I-
2.Na2S2O3标准溶液的标定
用K2Cr2O7标准溶液标定Na2S2O3。

反应式：
Cr2O72-+6I-+14H+==2 Cr3++3I2+7H2O
I2 + 2S2O32- == 2I- + S4O62-
三、仪器
天平、碱式滴定管（50mL）、碘量瓶(250mL)、移液管(25mL)、烧杯、容量瓶。

四、试剂
K2Cr2O7（s）（A.R），KI（100g/L），Na2S2O3·5H2O(s)，KSCN （100g/L），H2SO4，CuSO4·5H2O，Na2CO3（s），HCl（1+1）
HCl
五、实验步骤
1．Na2S2O3溶液的配制
称取13.0g Na2S2O3·5H2O于小烧杯中，加水溶解于煮沸后冷却的500mL纯水中，加0.10g Na2CO3，保存在棕色试剂瓶中，摇匀，贴上标签，放置一周后，标定。

2．Na2S2O3溶液的标定
用移液管移取25.00mL K2Cr2O7溶液置于250mL碘量瓶中，加入5mL 6mol/L HCl，10mL 100g/L KI，摇匀后放置暗处5分钟。

待反应完全后，用约100mL水稀释。

用Na2S2O3溶液滴定至浅黄绿色。

加入2mL淀粉溶液，继续滴定至溶液自蓝色变为灰绿色即为终点，平行标定三份。

计算Na2S2O3准确浓度与结果的相对标准偏差。

3．铜含量的测定
准确移取25.00mL试液，分别置于250mL锥形瓶中，加水稀释至100mL，加10mL100g/L KI，立即用Na2S2O3溶液滴定至浅黄色，加入2mL淀粉溶液，继续滴定至浅蓝色，加10mL100g/LKSCN溶液，此时蓝色加深，继续滴定至溶液蓝色刚刚消失即为终点。

平行测定三次。

计算铜的质量分数与结果的相对标准偏差。

六、数据记录及处理
表一
表二
思考题
1.硫代硫酸钠能否做基准物质？如何配制Na2S2O3溶液？能否先将硫代硫酸钠溶于水再煮沸之？为什么？
2.用K2Cr2O7标定Na2S2O3时为什么加入过量碘化钾？为什么在暗处放5分钟？滴定时为何要稀释？
3.间接碘量法测定铜为什么要在弱酸性介质中进行？
4. 间接碘量法测定铜，在临近终点时加入KSCN 溶液，为什么？
实验九邻二氮菲吸光光度法测定铁
一、实验目的
1．学习选择波长等光度分析的实验条件。

2．掌握用邻二氮菲分光光度法测定微量铁的原理与方法。

3．掌握分光光度计与吸量管的操作方法。

二、实验原理
Fe 2+在pH=2～9时及邻二氮菲（phen ）生成稳定的红色配合物，显色反应为：
Fe 2++3phen
=
[Fe(phen)3]2+(λmax =510nm ，
εmax =1.1×104)
根据朗伯—比耳定律：A=εbc
配制一系列标准色阶，在选定的l max 下，测各溶液的吸光度。

以吸光度A 对浓度c 作图，可作出标准曲线。

再测未知试样的吸光
度，然后由标准曲线查得对应的浓度值，可得未知样的总铁含量。

测总铁时可先用盐酸羟胺将Fe 3+还原为Fe 2+，先加显色剂邻二氮菲，用NaAc 控制溶液的酸度为pH≈5，进行显色。

三、仪器及试剂
722E 型分光光度计、分析天平、玻璃比色皿（1cm ）、容量瓶(50mL)、吸量管（2、5mL ）吸耳球、烧杯。

A
c(*10-4
mol/L)
A
c
标准
四、试剂
Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O、HCl (1+1)、盐酸羟胺(10%)、NaAc(1mol·L-1)、邻二氮菲(0.15%)，丙酮。

五、实验步骤
1. 100mg·L-1铁标准溶液配制
准确称取Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O 0.7020g于100mL烧杯中，加80mL 6molL-1 HCl溶液，溶解后定容至1L，摇匀，100mg·L-1铁标准溶液配制（可由实验室提供）。

2. 系列显色标准溶液的配制
取7个50mL容量瓶，用吸量管分别移取0.00，0.50，0.80，1.20，1.60，2.00，mL铁标准溶液加入到1-6号容量瓶中，各加入1mL盐酸羟胺，摇匀。

然后再依次加入2.0mL邻二氮菲，5mL醋酸钠溶液（加入试剂需初步混匀）。

用去离子水稀释至刻度，充分摇匀。

3.吸收曲线的制作与测量波长的选择
用吸量管移取铁储备液0.0mL与1.6mL，分别注入50mL容量瓶中，各加入1mL盐酸羟胺，2mL邻二氮菲，5mL醋酸钠，用纯水稀释到刻度，摇匀。

放置10min后，用1cm比色皿，以试剂空白为参比液，在480-550nm之间，每隔10nm测一次吸光度。

在坐标纸上以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制吸收曲线。

在吸收曲线上选择最佳测定波长。

4．标准曲线制作
在选定的波长下，用1cm比色皿，以试剂空白为参比，测定系列溶液
的吸光度。

在坐标纸上以浓度c为横坐标，以吸光度A为纵坐标作图，得标准曲线A-C曲线。

5.试样中铁含量的测定
准确移取适量未知铁样放入7号容量瓶中，按2中方法显色（此步及操作2同步），在相同条件下测量其吸光度。

从标准曲线上查出7号容量瓶中铁的浓度，最后计算出原试液中铁的含量（用mg·L表示）。

也可用origin软件处理数据，得出回归方程与线性相关系数。

把未知液的A代入回归方程计算出结果。

表一
表二
思考题：
1.在实验中，显色反应需加入哪些试剂？加入这些试剂的目的是什么?加入试剂的顺序能否任意改变？为什么？
2.用工作曲线法如何测定未知液浓度？
3.怎样用吸光光度法测定水样中的全铁与亚铁的含量？试拟出一简
单步骤。

附：722-E型分光光度计简介
分光光度计是根据物质对不同波长光的选择性吸收现象对物质进
行定性与定量分析，判断物质的结构及化学组成的仪器。

722-E型分光光度计是单光束、可见分光光度计，测量波长范围在325-1000nm，吸光度显示范围0-2.500，是可见光区进行吸光光度分析的常用仪器，具有较高灵敏度与准确度，操作简便快速。

722-E可见分光光度计外形如下图所示。

一、构造
二、分光光度计的操作步骤
1.仪器预热。

取下防尘罩，接通电源，将电源开关打开，预热仪器20min，使仪器读数稳定。

2.调波长。

根据实验要求，转动波长旋钮，使指针指示所需要的单色光波长。

3.调节仪器“0”点。

按显示模式（mode），使显示模式为T，将黑
色挡光体放入比色皿架，推入光路，按“0%T”键，显示屏为“0.0”。

取出挡光体，盖好样品室盖。

4.调节T=100％。

将盛蒸馏水（或空白溶液或纯溶剂）的比色皿放入比色皿架中的第一格内，待测溶液放在其它格内，把比色皿暗箱盖子轻轻盖上，按“100% T /0A”键，使透光度T=100％（A=0）。

5.测定。

按显示模式（mode），使显示模式为A，轻轻拉动比色皿架拉杆，使有色溶液进入光路，显示屏的读数为该有色溶液的吸光度A。

记录数据。

6.关机。

实验完毕，关闭仪器开关，切断电源，将比色皿取出洗净，并用丙酮润洗后自然晾干。

同时将比色皿架及暗箱用软纸擦净。

三、注意事项
（1）开机前，应确认仪器样品室内无东西挡住光路。

（2）仪器每次开机后，需调节仪器0%T，当波长改变时，需重新调节0A。

（3）测定过程中，不要将参比溶液取出，以便观测仪器0A变化情况。

（4）注意手持比色皿的毛玻璃面，禁止握比色皿的透光面，以免破坏透光面的质量。

使用仪器配套的比色皿。

盛装溶液时，一定要用有色溶液润洗比色皿内壁2-3次，以免改变有色溶液的浓度，所盛溶液不宜过满，防止撒入吸收池，腐蚀仪器。

一般在2/3左右。

清洗比色皿时，一般先用水冲洗，再用蒸馏水洗净。

如比色皿被有机物沾污，可用盐酸-乙醇混合洗涤液（1∶2）浸泡片刻，再用水冲洗。

不能用碱溶。