硫酸铜溶液浓度的测定

硫酸铜溶液浓度的测定

课题4硫酸铜溶液浓度的测定

实验原理：

硫酸铜溶液显蓝色，根据比尔定律，在稀溶液的范围内，硫酸铜溶液的吸光度与其浓度成正比，即硫酸铜溶液浓度越大，吸光度越大。

准备五个已知浓度的硫酸铜溶液，测其吸光度，可作出吸光度－浓度图，通过直线回归可得工作曲线。然后测未知浓度溶液的吸光度，根据工作曲线即可找出对应的浓度值。

实验仪器：

CBL系统、TI－83 Plus图形计算器、色度计、比色皿、试管（×5）、吸水纸、天平、100毫升容量瓶、10毫升吸量管（×2）、洗耳球、100毫升烧杯（×2）、玻璃棒。实验试剂：

硫酸铜晶体、蒸馏水、5毫升未知浓度的硫酸铜溶液。

实验步骤：

1. 称取5.0克硫酸铜晶体，配制成100毫升溶液（浓度为0.20mol/L）。

2.按下表分别在五根试管中配制五个已知浓度的硫酸铜溶液：

编号0.20mol/LCuSO4溶液（mL）H2O（mL）浓度（mol/L）

1 2 8 0.04

2 4 6 0.08

3 6

4 0.12

4 8 2 0.16

5 10 0 0.20

4. 打开CBL和图形计算器的电源，按计算器上蓝色的APPS 键，选择3:ChemBio，运行ChemBio程序至主菜单“MAIN MENU”。（图1-3）

图1 图2

➢

➢

将色度计的波长旋钮调到“Red LED ”位置（波长为635nm ）。当CBL 上的读数稳定后，按CBL 上的TRIGGER 键并在图形计算器中按 1 0 0 。（图8） ➢

按ENTER 回到“MAIN MENU ”。（图9）

图9

图10

7.

在“MAIN MENU ”中选择2:COLLECT DATA ，在“DATA COLLECT ”菜单中

选择3:TRIGGER/PROMPT 。（图10） 8.

倒空比色皿，用1号试管中的溶液润洗比色皿2~3次，然后注入约

4

3

满。用吸水纸擦干比色皿外侧，放入色度计中，盖上盖子。当CBL 屏幕上的读数稳定后，按TRIGGER 并在图形计算器中输入 0 . 0 4 0 ENTER 。（图11、12）

图11

图12

9.

选择1:MORE DATA ，倒空比色皿，用2号试管中的溶液润洗比色皿2~3次，然

后注入约

4

3

满。用吸水纸擦干比色皿外侧，放入色度计中，盖上盖子。当CBL 屏幕上的读数稳定后，按TRIGGER 并在图形计算器中输入0 . 0 8 0 ENTER 。（图13）

图13

图14

10. 重复步骤9测定3号、4号、5号溶液的吸光度。

11. 在“DATA COLLECTION ”菜单中选择2:STOP 。（图14）

12. 按ENTER ，选择1:NO 回到“MAIN MENU ”。从“MAIN MENU ”中选择5:FIT CURVE 。选择1:LINEAR L 1，L 2，按ENTER ，然后从“SCALE DATA ”菜单中选择2:SCALE FROM 0。这样，就得到了工作曲线。（图15-18）

图15图16

图17

图18

13. 倒空比色皿，用未知浓度的硫酸铜溶液润洗2~3次，然后注入约4

3

满，用吸水纸擦干比色皿外侧，放入色度计，盖上盖子。

14. 按ENTER 回到“MAIN MENU ”，从“MAIN MENU ”中选择2:COLLECT DATA ，从“DATA COLLECTION ”菜单中选择1:MONITOR INPUT ENTER ，当吸光度数值稳定后，记录下该吸光度值（保留三位小数）。

15. 在工作曲线上，根据未知硫酸铜溶液的吸光度值，求得该溶液的浓度。 数据记录及处理：

编号 浓度（mol/L ）

吸光度

1 0.04

2 0.08

3 0.12

4 0.16

5 0.20 6

未知

回归直线的斜率 ___________________L/mol 未知溶液的浓度 ___________________mol/L

上海市上海中学徐睿