放称量物的器皿应保持清洁干燥。 b.察看天平秤盘和底板是否清洁。秤盘上如有粉尘,可用软毛刷轻轻扫净,底板如不干净 可用毛笔拂扫或用细布擦拭: c检查天平是否处于水平位置。若气泡式水准器的气泡不在圆圈的中心,用手旋转天平底板 下的两个垫脚螺丝,以调节天平两侧的高度直至达到水平为止。使用时不得随意挪动天平的位置。 d检查天平的各个部件是否处于正常位置(主要察看的部件是横梁、吊耳、秤盘、环码等), 如发现异常情况,应报告老师处理。 砝码是否齐全,配件是否齐全(如:毛刷、手套、天平档案等)。 2天平零点的测定: 每次测量时必须先测零点。天平零点就是不载重天平平衡时指针在读数标尺上所指的位置。 接通电源,慢慢开动天平,在不载重情况下,检查投影屏上标尺的位置,若零点与投影屏上 的标线不重合,可拨动升降枢下面的扳手,移动一下投影屏的位置,使其重合,若相差太大,可 借调节平衡螺丝使其重合,此时即为电光天平的零点。 3.灵敏度的测定: 首先测零点,然后在天平左盘上加10mg片码,打开升降枢,指针停止后,记下读数。一般 读数在9.9~10.1mg范围之内,即感量在万分之一以内,若读数超出此范围,则应调节其灵敏度, 使之符合要求。 4称量物品 (1)直接称量法 将欲称量的坩埚先在托盘天平上粗称量,然后将坩埚放在分析天平左盘中央(如:粗称坩埚 重17g),则用镊子取砝码17g(10g十5g十2g)放在右盘中央,慢慢开动升降枢。观察指针偏转 情况。若指针迅速向左倾斜,表示右盘砝码太重(反之表示右边砝码太轻),关上升降枢,根据 情况加、减砝码。直至确定坩埚在某克重范围内(如16g~17g),再用环码继续试称。先用大环 码,后用小环码,方法同上。若坩埚质量在16.65~16.66g之间,再用投影屏直接读出小数点后 第三、四位数,记录坩埚质量。 称量过程加、减砝码注意: a关闭天平后才能取放砝码。 b.加、减砝码后试重时要半开天平。 c.使用砝码要由大到小,中间截取(降一个数量级时由5试用)逐级试验。 (2)减量称量法: 用减量法称取0.2~0.3g试样:
5 放称量物的器皿应保持清洁干燥。 b.察看天平秤盘和底板是否清洁。秤盘上如有粉尘,可用软毛刷轻轻扫净,底板如不干净, 可用毛笔拂扫或用细布擦拭: c.检查天平是否处于水平位置。若气泡式水准器的气泡不在圆圈的中心,用手旋转天平底板 下的两个垫脚螺丝,以调节天平两侧的高度直至达到水平为止。使用时不得随意挪动天平的位置。 d.检查天平的各个部件是否处于正常位置(主要察看的部件是横梁、吊耳、秤盘、环码等), 如发现异常情况,应报告老师处理。 e.砝码是否齐全,配件是否齐全(如:毛刷、手套、天平档案等)。 2.天平零点的测定: 每次测量时必须先测零点。天平零点就是不载重天平平衡时指针在读数标尺上所指的位置。 接通电源,慢慢开动天平,在不载重情况下,检查投影屏上标尺的位置,若零点与投影屏上 的标线不重合,可拨动升降枢下面的扳手,移动一下投影屏的位置,使其重合,若相差太大,可 借调节平衡螺丝使其重合,此时即为电光天平的零点。 3.灵敏度的测定: 首先测零点,然后在天平左盘上加 10mg 片码,打开升降枢,指针停止后,记下读数。一般 读数在 9.9~10.1mg 范围之内,即感量在万分之一以内,若读数超出此范围,则应调节其灵敏度, 使之符合要求。 4.称量物品: (1)直接称量法: 将欲称量的坩埚先在托盘天平上粗称量,然后将坩埚放在分析天平左盘中央(如:粗称坩埚 重 17g),则用镊子取砝码 17g(10g+5g+2g)放在右盘中央,慢慢开动升降枢。观察指针偏转 情况。若指针迅速向左倾斜,表示右盘砝码太重(反之表示右边砝码太轻),关上升降枢,根据 情况加、减砝码。直至确定坩埚在某克重范围内(如 16g~17g),再用环码继续试称。先用大环 码,后用小环码,方法同上。若坩埚质量在 16.65~16.66g 之间,再用投影屏直接读出小数点后 第三、四位数,记录坩埚质量。 称量过程加、减砝码注意: a.关闭天平后才能取放砝码。 b.加、减砝码后试重时要半开天平。 c.使用砝码要由大到小,中间截取(降一个数量级时由 5 试用)逐级试验。 (2)减量称量法: 用减量法称取 0.2~0.3g 试样:
先用称量瓶在托盘天平上粗称试样约0.8g,然后再分析天平上准确称量,得其质量(试样十 称量瓶)为W1。按要求将试样小心转移到坩埚中(0.2~0.3g),再称其质量(剩余量+称量瓶) 为W,两次质量之差即为所要称取的试样重。这叫减量称量法。若需要,可继续用相同的方法 取第二份、第三份试样。 (3)称量的检查: 将装入试样的坩埚再称量,得试样加坩埚重W,检查其总质量与计算值(列出试样重加空 坩埚重)是否相同,若不同,偏差有多大,分析一下什么原因造成的。 5.实验完毕的整理工作: (1)检查天平是否关好 (2)砝码放回原位置,称量物取出放好。 (3)罩好天平罩,并在使用天平登记本上登记。 六、实验报告要求 要求正确、整洁地书写实验的目的、要求、原理、实验步骤、实验现象以及实验结果,并进 行认真的讨论总结,讨论的内容可以是实验中发现的问题,情况记要,误差分析,经验教训,心 得体会:也可以对教师或实验室提出意见和建议等。 例如: 样品号 记录项目 称量瓶+试样重(倒出前) 称量瓶+试样重(倒出后) 称出试样重 坩埚+称出试样重 空坩埚重 称出试样重 试样重绝对差值 七、实验注意事项 分析天平是精密设备,使用时一定要小心谨慎,严格按照仪器操作步骤进行。 八、思考题 1.分析天平的灵敏度与感量(分度值)有什么关系? 2.在称量过程中,开、关升降枢要慢慢进行,尤其距平衡点较远时,升降枢要半开,为什么? 3.天平的零点与标线不重合时能否称量物品?为什么? 6
6 先用称量瓶在托盘天平上粗称试样约 0.8g,然后再分析天平上准确称量,得其质量(试样+ 称量瓶)为 W1。按要求将试样小心转移到坩埚中(0.2~0.3g),再称其质量(剩余量+称量瓶) 为 W2,两次质量之差即为所要称取的试样重。这叫减量称量法。若需要,可继续用相同的方法 取第二份、第三份.试样。 (3)称量的检查: 将装入试样的坩埚再称量,得试样加坩埚重 W3,检查其总质量与计算值(列出试样重加空 坩埚重)是否相同,若不同,偏差有多大,分析一下什么原因造成的。 5.实验完毕的整理工作: (1)检查天平是否关好。 (2)砝码放回原位置,称量物取出放好。 (3)罩好天平罩,并在使用天平登记本上登记。 六、实验报告要求 要求正确、整洁地书写实验的目的、要求、原理、实验步骤、实验现象以及实验结果,并进 行认真的讨论总结,讨论的内容可以是实验中发现的问题,情况记要,误差分析,经验教训,心 得体会;也可以对教师或实验室提出意见和建议等。 例如: 样品号 记录项目 Ⅰ Ⅱ 称量瓶+试样重(倒出前) 称量瓶+试样重(倒出后) 称出试样重 坩埚+称出试样重 空坩埚重 称出试样重 试样重绝对差值 七、实验注意事项 分析天平是精密设备,使用时一定要小心谨慎,严格按照仪器操作步骤进行。 八、思考题 1.分析天平的灵敏度与感量(分度值)有什么关系? 2.在称量过程中,开、关升降枢要慢慢进行,尤其距平衡点较远时,升降枢要半开,为什么? 3.天平的零点与标线不重合时能否称量物品?为什么?
实验三 氢氧化钠溶液的标定 铵盐中含氮量的测定(甲醛法) 实验项目性质:验证性 所属课程名称:《分析化学》 实验计划学时:4 一、实验目的 1熟悉用减量法称取基准物的方法。 2.掌握用基准物质标定NaOH溶液的方法。 3.掌握容量瓶和移液管的正确使用方法。 4.掌握甲醛法测定铵盐中氯含量的原理和方法。 5.了解试样的取用原则。 二、实验内容和要求 实验内容:减量法称取KHC6HOa:标定NaOH溶液:铵盐中氮含量的测定。 实验要求:通过本课程的学习,使学生掌握减量法称取基准物的方法及容量瓶和移液管的正 确使用:理解用基准物质标定NOH溶液的基本原理,掌握容量瓶和移液管的正确使用方法, 理解甲醛法测定铵盐中氨含量的基本原理,培养学生理论联系实际,分析问题和解决问题的能力。 三、实验仪器、设备及材料 1.化学试剂: KHCH4O4固体,分析纯,在100~125℃干燥,温度超过此范围时,则脱水变为邻苯二用 酸酐,引起误差:酚酞0.2%乙醇溶液:约.1 mo1/L NaOH溶液。NaOH标准溶液0.1mol/L:酚 酞指示剂0.2%乙醇溶液:甲基红指示剂0.2%:0.6%乙醇溶液或其钠盐的水溶液:铵盐试样。 2.仪器和设备 常规玻璃仪器,分析天平 四、实验原理 1.标定NaOH常用基准物质是邻苯二甲酸氢钾、草酸。 邻苯二甲酸氢钾易纯制,无结晶水,在空气中不吸湿,容易保存,摩尔质量大,是一种较好 的基准物质。 -C00H -C00K NaOH= +H0 COOK -COONa 由于反应产物是邻苯二甲酸钾钠盐,在水溶液中显碱性。(即计量点时溶液显微碱性),可 >
7 实验三 氢氧化钠溶液的标定 铵盐中含氮量的测定(甲醛法) 实验项目性质:验证性 所属课程名称:《分析化学》 实验计划学时:4 一、实验目的 1.熟悉用减量法称取基准物的方法。 2.掌握用基准物质标定 NaOH 溶液的方法。 3.掌握容量瓶和移液管的正确使用方法。 4.掌握甲醛法测定铵盐中氮含量的原理和方法。 5.了解试样的取用原则。 二、实验内容和要求 实验内容:减量法称取 KHC6H4O4;标定 NaOH 溶液;铵盐中氮含量的测定。 实验要求:通过本课程的学习,使学生掌握减量法称取基准物的方法及容量瓶和移液管的正 确使用;理解用基准物质标定 NaOH 溶液的基本原理,掌握容量瓶和移液管的正确使用方法, 理解甲醛法测定铵盐中氮含量的基本原理,培养学生理论联系实际,分析问题和解决问题的能力。 三、实验仪器、设备及材料 1. 化学试剂: KHC6H4O4 固体,分析纯,在 100~125OC 干燥,温度超过此范围时,则脱水变为邻苯二甲 酸酐,引起误差;酚酞 0.2%乙醇溶液;约 0.1mo1/L NaOH 溶液。NaOH 标准溶液 0.1mol/L;酚 酞指示剂 0.2%乙醇溶液;甲基红指示剂 0.2%;0.6%乙醇溶液或其钠盐的水溶液;铵盐试样。 2. 仪器和设备 常规玻璃仪器,分析天平。 四、实验原理 1.标定 NaOH 常用基准物质是邻苯二甲酸氢钾、草酸。 邻苯二甲酸氢钾易纯制,无结晶水,在空气中不吸湿,容易保存,摩尔质量大,是一种较好 的基准物质。 由于反应产物是邻苯二甲酸钾钠盐,在水溶液中显碱性。(即计量点时溶液显微碱性),可
选用酚酞作指示剂。 2.铵盐[如NH,C或(NH),SO,]是常用的氮肥。由于铵盐中NH酸性太弱, Ka=5.6×10~10。故无法NaOH标准溶液直接滴定。可将铵盐与甲醛作用,定量生成六次甲基 四铵盐和H,反应式如下: 4NH*+6HCHO =(CH2)N,H*+6H,O+3H* 生成的六次甲基四铵盐(Ka=7.1×106)和H,可用NaOH标准溶液滴定,以酚酞为指 示剂,滴至溶液呈现微红色即为终点。 由上述反应可知,4 mol NH离子与甲醛作用,生成3molH(强酸)和1 mol(CH2)6N,H*离子,即1 mol NH,相当于1molH 若试样含游离酸,加甲醛之前应以甲基红为指示剂,NaOH标准溶液中和,否则对测定结果 有影响。 甲醛法准确度较差,但比较快速,故在生产上应用较多,本法适用于强酸性铵盐中氮的测定。 五、实验步骤 1.减量法准确称取0.4~0.6 g KHCsH404三份(详见实验:天平称量方法练列,分别置于 250mL锥形瓶中,各加20~30mL蒸馏水溶解,加入1~2滴酚酞指示剂,用欲标定的NaOH溶 液滴定,边滴定边摇动锥形瓶,直至溶液呈微红色,保持30s不褪色,即为终点,记下读数。根 据KHC.HO,的重量和消耗NaOH溶液的体积,计算NaOH溶液的浓度,要求三次测定的相对 误差≤士0267mcA×10 2甲整溶液弱资纶×om (MGMo=204.2g/mol) 甲醛中常含有微量酸,应事先中和。方法如下:取原瓶装甲醛上 层清液于烧杯中,加水稀释一倍,滴加酚酞指示剂1~2滴,用标准碱液滴至甲醛溶液呈淡红色。 3.铵盐试样含氮量测定: 准确称取1.3~1.7g铵盐试样于100mL烧杯中,加少量水使之溶解,把溶液小心转移于 250m山或100mL)容量瓶中用水稀释至刻度,摇匀备用。用移液管移取上述试液于250mL锥形 瓶中,(若有游离酸加1~2滴甲基红指示剂,溶液呈红色,用0.1mol/LNaOH溶液中和至溶液由 红变黄)加入10mL20%甲醛溶液,加酚酞指示剂2滴充分摇匀,放置一分钟。然后用标准NaOH 溶液滴定至呈浅红色为终点,平行测定三次。 六、实验报告要求 要求正确、整洁地书写实验的目的、要求、原理、实验步骤、实验现象以及实验结果,并进 行认真的讨论总结,讨论的内容可以是实验中发现的问题,情况记要,误差分析,经验教训,心
8 选用酚酞作指示剂。 2 . 铵盐 [ 如 4 4 2 4 NH Cl或(NH ) SO ] 是 常用 的 氮肥 。 由于 铵盐 中 + NH4 酸 性 太弱 , 10 5.6 10− Ka = 。故无法 NaOH 标准溶液直接滴定。可将铵盐与甲醛作用,定量生成六次甲基 四铵盐和 H+ ,反应式如下: + + + 4NH4 + 6HCHO = (CH2 ) 6N4H + 6H2O + 3H 生成的六次甲基四铵盐( 6 7.1 10− Ka = )和 + H ,可用 NaOH 标准溶液滴定,以酚酞为指 示剂,滴至溶液呈现微红色即为终点。 由 上 述 反 应 可 知, 4 mol + NH4 离 子 与 甲 醛 作 用, 生 成 3 mol H + (强酸)和1 mol + (CH2 ) 6 N4H 离子,即1mol + NH4 相当于1mol H + . 若试样含游离酸,加甲醛之前应以甲基红为指示剂,NaOH 标准溶液中和,否则对测定结果 有影响. 甲醛法准确度较差,但比较快速,故在生产上应用较多,本法适用于强酸性铵盐中氮的测定. 五、实验步骤 1.减量法准确称取 0.4~0.6g KHC8H4O4 三份(详见实验:天平称量方法练习),分别置于 250mL 锥形瓶中,各加 20~30mL 蒸馏水溶解,加入 1~2 滴酚酞指示剂,用欲标定的 NaOH 溶 液滴定,边滴定边摇动锥形瓶,直至溶液呈微红色,保持 30s 不褪色,即为终点,记下读数。根 据 KHC6H4O4 的重量和消耗 NaOH 溶液的体积,计算 NaOH 溶液的浓度,要求三次测定的相对 误差≤ 0.2%。 CNaOH = KHC H O NaOH KHC H O M V m 8 4 4 8 4 4 1000 ( M g mol KHC H O 204.2 / 8 4 4 = ) 2.甲醛溶液的处理: 甲醛中常含有微量酸,应事先中和。方法如下:取原瓶装甲醛上 层清液于烧杯中,加水稀释一倍,滴加酚酞指示剂 1~2 滴,用标准碱液滴至甲醛溶液呈淡红色。 3.铵盐试样含氮量测定: 准确称取 1.3~1.7g 铵盐试样于 100mL 烧杯中,加少量水使之溶解,把溶液小心转移于 250mL(或 100mL)容量瓶中用水稀释至刻度,摇匀备用。用移液管移取上述试液于 250mL 锥形 瓶中,(若有游离酸加 1~2 滴甲基红指示剂,溶液呈红色,用 0.1mol/LNaOH 溶液中和至溶液由 红变黄)加入 10mL 20%甲醛溶液,加酚酞指示剂 2 滴充分摇匀,放置一分钟。然后用标准 NaOH 溶液滴定至呈浅红色为终点,平行测定三次。 六、实验报告要求 要求正确、整洁地书写实验的目的、要求、原理、实验步骤、实验现象以及实验结果,并进 行认真的讨论总结,讨论的内容可以是实验中发现的问题,情况记要,误差分析,经验教训,心
得体会:也可以对教师或实验室提出意见和建议等。 例如: 序次 项目 Ⅲ 称量瓶十WKHC6H4O4(g)(前) 16.6842 16.151 15.6301 称量瓶+WKHC6H4O4(g)(后) 16.1511 15.6301 15.0976 KHCsH,O4质量(g) 0.5331 0.5210 0.5325 VNaOH终读数(mL) 25.05 24.52 25.00 VNaOH始读数(mL) 0.04 0.00 0.02 VNaoH (mL) 25.01 24.52 24.98 CNaOH mol/L 0.1042 0.1040 0.1044 平均值CNaOH mol/L 0.1042 相对偏差 0.0% -0.2% +0.2% 结果计算: C00x100 M、 N%= G25 250 七、实验注意事项 1.分析天平是精密设备,使用时一定要小心谨慎,严格按照仪器操作步骤进行。 2.准确使用滴定分析器皿是获得好的分析结果的重要因素,因此在此实验前,应认真掌握 滴定分析器皿的正确使用方法。 3.仔细观察实验过程中所出现的现象,认真记录,结果进行认真的计算。 八、思考题 1.为什么NaOH标准溶液都要先配成近似浓度,而后进行标定? 2.盛基准物质的锥形瓶用蒸馏水洗净后,瓶中残留的水是否要烘干除去? 3.在溶液基准物质时,所加蒸馏水,应用什么量具取,是否要很准?为什么? 4.为什么每次滴定时,酸碱标准溶液的消耗量要在20~30mL比较好? 5.用邻苯二甲酸氢钾,草酸基准物质标定0.1mol/NaOH时,基准物称取时如何计算。 6.用邻苯二甲酸氢钾标定NOH溶液为什么用酚酞为指示剂而不用甲基橙为指示剂? 7.铵盐中氮的测定为何不采用NaOH直接滴定? 8.为什么中和甲醛试剂中游离酸,以酚酞作指示剂,而中和铵盐试样中的游离酸则以甲基红
9 得体会;也可以对教师或实验室提出意见和建议等。 例如: 序次 项目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 称量瓶+WKHC6H4O4(g)(前) 称量瓶+WKHC6H4O4(g)(后) KHC8H4O4 质量(g) 16.6842 16.1511 0.5331 16.151 15.6301 0.5210 15.6301 15.0976 0.5325 VNaOH 终读数(mL) VNaOH 始读数(mL) VNaOH(mL) 25.05 0.04 25.01 24.52 0.00 24.52 25.00 0.02 24.98 CNaOH mo1/L 0.1042 0.1040 0.1044 平均值 CNaOH mo1/L 0.1042 相对偏差 0.0% -0.2% +0.2% 结果计算: 100 250 25 % 1000 = G M C V N N NaOH NaOH 七、实验注意事项 1.分析天平是精密设备,使用时一定要小心谨慎,严格按照仪器操作步骤进行。 2. 准确使用滴定分析器皿是获得好的分析结果的重要因素,因此在此实验前,应认真掌握 滴定分析器皿的正确使用方法。 3.仔细观察实验过程中所出现的现象,认真记录,结果进行认真的计算。 八、思考题 1.为什么 NaOH 标准溶液都要先配成近似浓度,而后进行标定? 2.盛基准物质的锥形瓶用蒸馏水洗净后,瓶中残留的水是否要烘干除去? 3.在溶液基准物质时,所加蒸馏水,应用什么量具取,是否要很准?为什么? 4.为什么每次滴定时,酸碱标准溶液的消耗量要在 20~30mL 比较好? 5.用邻苯二甲酸氢钾,草酸基准物质标定 0.1mol/LNaOH 时,基准物称取时如何计算。 6.用邻苯二甲酸氢钾标定 NaOH 溶液为什么用酚酞为指示剂而不用甲基橙为指示剂? 7.铵盐中氮的测定为何不采用 NaOH 直接滴定? 8.为什么中和甲醛试剂中游离酸,以酚酞作指示剂,而中和铵盐试样中的游离酸则以甲基红