HCL标准溶液的配制与标定

生物工程系专业实验报告书

专业：生物技术及应用班级：生物专08-1 指导老师：刘杰凤

姓名：吴诗平学号：016 成绩：

实验一盐酸标准溶液的配制与标定

一、目的要求

1.练习溶液的配制和滴定的准备工作，训练滴定操作进一步掌握滴定操作。

2.学会用基准物质标定盐酸浓度的方法。

3.了解强酸弱碱盐滴定过程中pH 的变化。

4.熟悉指示剂的变色观察，掌握终点的控制。

二、实验原理

市售盐酸为无色透明的HCl水溶液，HCl含量为36%～38%(W/W),相对密度约为。由于浓盐酸易挥发出HCl气体，若直接配制准确度差，因此配制盐酸标准溶液时需用间接配制法。

标定盐酸的基准物质常用碳酸钠和硼砂等，本实验采用无水碳酸钠为基准物质，以甲基红-溴甲酚绿混合指示剂指示终点，无水碳酸钠作基准物质的优点是容易提纯，价格便宜。缺点是碳酸钠摩尔质量较小，具有吸湿性。因此Na2CO3固体需先在270℃~300℃高温炉中灼烧至恒重，然后置于干燥器中冷却后备用。

计量点时溶液的pH为，用待标定的盐酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色后煮沸 2 min，冷却后继续滴定至溶液再呈暗红色即为终点。根据Na2CO3的质量和所消耗的HCl 体积，可以计算出HCl的准确浓度。

用Na2CO3标定时反应为：2HCl + Na2CO3→2NaCl + H2O + CO2↑

反应本身由于产生H2CO3会使滴定突跃不明显，致使指示剂颜色变化不够敏锐，因此，接近滴定终点之前，最好把溶液加热煮沸，并摇动以赶走CO2，冷却后再滴定。

三、实验用品

分析天平(感量分度)，量筒，称量瓶，25mL酸式滴定管，250mL锥形瓶。

工作基准试剂无水Na2CO3：先置于270℃~300℃高温炉中灼烧至恒重后，保存于干燥器中。浓HCl（浓或L），

溴甲酚绿一甲基红指示液(变色点pH=：溶液Ⅰ: 称取g 溴甲酚绿，溶于乙醇(95%)，用乙醇(95%)稀释至100m L；溶液Ⅱ; 称取g 甲基红，溶于乙醇(95%)，用乙醇(95% )稀释至100m L；取30 m L溶液I, 10m L溶液Ⅱ，混匀。

四、实验步骤

(1)盐酸溶液的配制：用小量筒取浓盐酸，加水稀释至400ml混匀即得.

(2) 盐酸标准滴定溶液的标定

取在270～300℃干燥至恒重的基准无水碳酸钠约～，精密称定3份，分别置于250ml 锥形瓶中，加50ml 蒸馏水溶解后，加甲基红-溴甲酚绿混合指示剂10滴，用盐酸溶液·L -1)滴定至溶液又绿变紫红色，煮沸约2min 。冷却至室温(或旋摇2min)继续滴定至暗紫色，记下所消耗的标准溶液的体积, 同时做空白试验

五、实验结果

(2)结果计算

盐酸标准滴定溶液的浓度[c(HCl)].数值以摩尔每升(mol/L)表示，按下式计算:

M

V V m C HCl ⨯-⨯=

)(1000

21 =

994

.5204.013.211000

1233.0⨯-⨯）（=

式中 : m — 无水碳酸钠的质量的准确数值，单位为克(g)；

V 1— 盐酸溶液的体积的数值，单位为毫升(mL)；

V 2 — 空白试验盐酸溶液的体积的数值，单位为毫升(mL)； M — 无水碳酸钠的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol)。

相对平均偏差：[（）+（）+（）]/3 /=%

极差：极差的相对值：÷3

0.1114

+0.1104+0.1110=%

［(1/2Na 2CO 3)=］。 M Na2CO3= 其他的C HCl 用同样方法。

六、注意事项

（1）无水碳酸钠经过高温烘烤后，极易吸水，故称量瓶一定要盖严；称量时，动作要快些，

以免无水碳酸钠吸水。

（2）实验中所用锥形瓶不需要烘干，加入蒸馏水的量不需要准确。

（3）Na2CO3在270～300℃加热干燥，目的是除去其中的水分及少量NaHCO3。但若温度超过300℃则部分Na2CO3分解为NaO和CO2。加热过程中（可在沙浴中进行），要翻动几次，使受热均匀。

（4）近终点时，由于形成H2CO3-NaHCO3缓冲溶液，pH变化不大，终点不敏锐，故需要加热或煮沸溶液。

七、思考题

1、为什么不能用直接法配制盐酸标准溶液

答：浓盐酸易挥发，因此不能直接配制准确浓度的HCl标准溶液，只能先配制近似浓度的溶液，然后用基准物质标定其准确浓度。

2、实验中所用锥形瓶是否需要烘干加入蒸馏水的量是否需要准确

答：锥形瓶不需要预先干燥,加水量也不需精确.

3、为什么HCl 标准溶液配制后，都要经过标定

答：因为盐酸易挥发，故不能准确配制一定浓度的盐酸溶液，只能粗略配制后再滴定；而NaOH标准溶液配制后,易吸收空气中的二氧化碳而使其浓度变小，故也只能先配制后再滴定。

4、标定HCl溶液的浓度除了用Na2CO3外，还可以用何种基准物质

答：还可以用硼砂(Na2B4O7·10H2O)

5、用Na 2 CO 3标定HCl 溶液时能否用酚酞作指示剂

答：不能用酚酞作指示剂。因为Na2CO3和HCl反应完全时，化学计量点的PH=,而酚酞指示剂指示终点时变色点的PH=，故不能改用酚酞作指示剂。

6、平行滴定时，第一份滴定完成后，若剩下的滴定溶液还足够做第二份滴定时，是否可以不再添加滴定溶液而继续往下滴第二份为什么

答：可以。因为滴定剂的消耗量为终点读数减去初读数，只要终点读数不低于滴定管下端的刻度线就可以了。

7、配制酸碱溶液时，所加水的体积是否需要很准确

答：不需要很准确，因为酸碱溶液的标准浓度是标定出来的，不是配制出来的，所以不会影响到浓度。

8、酸式滴定管未洗涤干净挂有水珠，对滴定时所产生的误差有何影响滴定时用少量水吹洗锥形瓶壁，对结果有无影响

答：挂有水珠会把溶液稀释了，使滴定所需的HCl量减少，增大了误差。滴定时用少量水吹洗锥形瓶壁，对结果无影响，因为最后的半滴溶液，就是要用少量水冲洗的。

9、盛放Na2CO3的锥形瓶是否需要预先烘干加入的水量是否需要准确

答：实验中所用锥形瓶不需要烘干，因为要加蒸馏水溶解Na2CO3。加入蒸馏水的量不需要准确，因为蒸馏水的量不会影响到实验结果，只是起到溶解Na2CO3的作用，到最后也要用蒸馏水洗瓶口上的盐酸。

10、试分析实验中产生误差的原因。

答：实验中产生的误差可能有：（1）称取药品的时间过长，导致药品吸水，以致减少了药品量，从而减少了HCl的滴定量（2）称取的药品量之间相差太大（3）酸式滴定管未洗涤干净挂有水珠（4）滴定终点没有控制好。