分析化学实验常见问题

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实验3-1 分析天平称量练习

(1)本实验中要求称量偏差不大于0.4mg,为什么?

答:ms1和ms1’分别有±0.2mg的偏差,极值偏差为0.4mg。

(2)递减称量法称量过程中能否用样品勺取样,为什么? 答:不可,会使样品有损失。

实验3-2 滴定分析基本操作练习

(1)HCl和NaOH标准溶液可以直接法配制么?为什么?

答:不能,HCl具有挥发性,而NaOH会吸水和CO2,因此不能用直接法配制标准溶液。

(2)配制NaOH溶液时,应选用何种天平称取试剂?为什么?

答:台称或电子台秤。因为NaOH溶液为粗配,所使用仪器精密度不需很高。

(3)滴定管、移液管分别用什么溶液润洗?锥形瓶是否需要润洗?为什么?

答:酸式滴定管使用HCl溶液润洗,碱式滴定管用NaOH溶液润洗,移液管用HCl溶液润洗。锥形瓶不需润洗。滴定管、移液管润洗是防止溶液浓度与试剂瓶中的不同,而产生误差。锥形瓶若润洗,则会使被滴定物的量有所增加,反而会产生误差。

(4)HCl与NaOH反应生成NaCl和水,为什么用HCl滴定NaOH时以甲基橙为指示剂,而用NaOH滴定HCl溶液时使用酚酞(或其他适当的指示剂)? 答:(1)滴定通常以过量半滴为终点,即产生正误差。(2)人眼对颜色的观察,通常由浅入深比较敏锐。HCl滴NaOH终点颜色变化是由黄变橙,而NaOH滴定HCl溶液终点颜色变化是由无色变浅红色。

实验3-4 工业纯碱总碱度的测定

(1)若无水Na2CO3保存不当,吸收了1%的水分,用其标定HCl溶液浓度时,对结果产生什么影响?

答:盐酸浓度偏大。吸收水分,使滴定消耗盐酸体积减小,CHCl=2mNa2CO3/(MNa2CO3×VHCl)从而盐酸浓度偏大。

(2)基准物质Na2CO3和Na2B4O7·10H2O标定HCl溶液各有哪些优缺点?

答:Na2B4O7·10H2O的优点是其摩尔质量较大,称量误差会较小,但其保存麻烦,而且价格较高;而无水Na2CO3和价格低,保存容易,只是其摩尔质量较小。

(3)以HCl溶液为滴定剂,如何使用甲基橙及酚酞两种指示剂来判别试样是由NaOH-Na2CO3或Na2CO3-NaHCO3组成的?

答:先用酚酞为指示剂,HCl溶液滴定试样溶液,消耗体积为V1,然后在溶液中加入甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定试样,消耗体积为V2,若V1>V2,则为NaOH-Na2CO3;若V1

实验3-7 EDTA标准溶液的配制和标定

(1)络合滴定法与酸碱滴定法相比较有哪些不同点?操作中应注意哪些问题? 答:(1)原理不同:络合滴定以络合平衡为基础,滴定过程中金属离子浓度发生变化;酸碱

滴定以酸碱平衡为基础,滴定过程中氢离子浓度发生变化。

(2)指示剂作用原理不同:络合指示剂为络合剂,其作用原理是,指示剂与金属离子形成的络合物颜色与指示剂本身颜色不同;酸碱指示剂的作用原理是,其酸式结构与碱式结构颜色不同。

(3)络合滴定比酸碱滴定的条件更复杂。由于络合物的稳定性随酸度而变化,因此需用缓冲溶液将滴定控制在一定pH条件下。另外EDTA为广谱络合剂,选择滴定某一金属离子时,还要在滴定前加入掩蔽剂。

在滴定过程中要注意控制滴定条件和滴定速度。

(2)在中和标准物质中的HCl时,能否用酚酞取代甲基红?为什么?

答:不能,甲基红指示的中和终点颜色为黄色,对EDTA滴定终点由紫红变蓝色干扰不大;而酚酞指示中和终点颜色为微红色,对EDTA滴定终点颜色干扰较大。

(3)以Ca2+为基准物质标定EDTA浓度时,为何加入Mg2+-EDTA?

答:因为KCa-EDTA>KMg-EDTA>KMg-EBT>KCa-EBT,使滴定终点颜色变化更敏锐。

(4)滴定时为什么要加入NH3-NH4Cl或六亚甲基四胺溶液,他们起到什么样的作用?如果没有它们存在将会导致什么现象发生?

答:它们起到控制溶液pH的作用,为缓冲溶液。因为络合物的稳定性随酸度而变化,若没有它们存在,溶液酸度在滴定过程中会逐渐增加,副反应增加,络合物的稳定性下降,而且指示剂EBT在pH<6.3时为紫红色,使滴定终点观察不到。

实验3-8 自来水总硬度的测定

(1)在测定水的硬度时,为何要将Fe3+、Al3+去除?

答:因为Fe3+、Al3+存在会使指示剂封闭,使滴定终点看不到。

(2)在测定水的硬度时,先于三个锥形瓶中加水样,再加NH3-NH4Cl,然后再一份一份的滴定,这样做好不好?为什么?

答:不好。因为NH3具有挥发性,而且长时间暴露在空气中会吸收空气中的CO2,使缓冲溶液的缓冲能力降低。

(3)试设计一采用络合滴定法测定钙-镁硬度的实验。 答:(1)先测定总硬度:取一份水样,分别加入Na2S,三乙醇胺,pH=10.0的氨性缓冲溶液和少许铬黑T指示剂,用EDTA标准溶液滴定,溶液的颜色由酒红变为纯蓝,即为终点。 以cEDTA和V1EDTA计算水的总硬度。

(2)测定水中的钙含量:另取一份水样,用NaOH调至pH=12.0,此时Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,不干扰Ca2+ 的测定。加入少量钙指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为蓝色即为终点,由cEDTA和V2EDTA计算水中钙的含量。 (3)计算镁含量:镁含量 = 总硬度 - 钙含量。

实验3-12 高锰酸钾溶液的配制和标定

(1)KMnO4溶液的配制过程中能否用滤纸过滤,为什么? 答:不能,因为KMnO4溶液具有氧化性,会与滤纸反应。

(2)在滴定时,KMnO4溶液为什么要放在酸式滴定管中? 答:因为KMnO4溶液具有氧化性,会与碱管的乳胶管反应。

(3)KMnO4与Na2C2O4的反应为什么要在硫酸介质中进行?酸度过高或过低有何影响?能否用硝酸或盐酸介质? 答:硫酸可增强KMnO4溶液的氧化能力。酸度过高,KMnO4溶液会自分解,酸度过低KMnO4溶液的氧化能力降低。不能使用硝酸和盐酸,因为硝酸具有氧化性,可能与被测还原性物质反应;盐酸具有还原性,能与KMnO4溶液反应。

实验3-13 过氧化氢含量的测定 (1)用KMnO4法测定H2O2时,为什么在稀H2SO4介质中进行,能否用HNO3、HCl或HAc代替?

答:硫酸可增强KMnO4溶液的氧化能力。不能使用硝酸和盐酸、醋酸,因为硝酸具有氧化性,可能与被测还原性物质反应;盐酸具有还原性,能与KMnO4溶液反应;醋酸的酸性太弱。

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