双指示剂法测定混合碱样的含量的实验结果记录

双指示剂法测定混合碱样的含量

The law of indicators determines mixed base type content

杜 金

（江苏省盐城技师学院 环境工程系，江苏 盐城 224002）

[摘 要]：使用双指示剂测定混合碱含量，是根据两个终点所消耗的盐酸的体积计算混

合碱中的组分与含量，利用溶液化学计量点时颜色的明显变化，判断其滴定终点，整个操作经济实用，步骤简单快捷，测定结果较为准确，使用较为广泛。

abstracts: Using to determine commixture alkali contents, is acts according to

in the hydrochloric acid volume computation mixed base component and the content which two end points consume, the use solution chemistry measurement time color obvious change, judges its end point of titration, the entire operat

指示剂法测定表面固体酸的分布

一、实验目的

1. 学会用指示剂判断催化剂酸强度范围。

2. 掌握用Hammett指示剂法测定催化剂表面酸性。

二、实验原理

在催化剂中有一大类反应，其催化剂的活性来自其表面上的酸中心，它们的活性与催化剂的表面酸性质密切相关。

大多数金属氧化物以及由它们组成的复合氧化物都具有酸性或者碱性，有时甚至同时具有这两种性质。按照酸和碱的定义，固体酸可以分成两类：一类是能给出质子的物质，叫Br?nsted酸，简称B酸；另一类是能够接受电子对的物质，叫Lewis酸，简称L酸。在固体催化剂的表面上，酸中心的分布是不均匀的，这时由于其表面上能量分布的不均匀性造成的。催化剂表面酸分布是指其表面酸浓度随酸强度变化的情况。以每克催化剂样品上酸量来表示酸浓度（即酸中心的数目），在不同酸强度下酸的总量称为总酸量。固体表面酸性质就包括以上所述的酸类型、酸强度和酸量。

固体酸的类型可以通过吡啶吸附的红外光谱来测定。酸强度和酸浓度可以通过Hammett指示剂法来测定，但该方法所测定的是B酸和L酸的总结果。

以B代表碱性的Hammett指示剂，当它吸附在催化剂的表面上时，与表面上的H+发生相互作用生成相应的共轭酸BH+：

B + H+ = B

酸碱混合物测定的方案设计(双指示剂法)教案

教学内容：酸碱混合物测定的方案设计(双指示剂法) 实验类型：设计 授课地点：2#化工实训楼 授课学时：4学时 一、教学目的与要求：

1、巩固移液管、酸式滴定管的正确使用； 2、掌握电子分析天平的正确使用；

3、了解酸碱混合物的测定意义和常用碱度的表示方法； 4、学习HCl标准溶液的配制与标定；

5、掌握双指示剂法测定碱混合物的原理、方法和计算；

6、熟悉甲基红、酚酞、甲基橙指示剂终点颜色判断和近终点时滴定操作控制 二、知识点：

酸碱反应、化学计量点、酸碱指示剂、滴定终点、碱度的表示方法、标准溶液、移液管、酸式滴定管、电子分析天平、实验报告的撰写（数据处理三线表表格化）、有效数字 三、技能点：

玻璃器皿的洗涤、移液管的使用、酸式滴定管的使用、电子分析天平的使用、HCl标准溶液的配制与标定 四、教学重点及难点：

重点：碱混合物测定的基本原理和操作方法

难点：甲基红、酚酞、甲基橙指示剂的变色特征和近终点时滴定操作控制

五、教学方法：

任务驱动法、分组讨论法、阅读指导法、现场讲解指导等 六、复习引入：

1、复习酸碱滴定法有关知识，提问学生:

(1) HCl酸碱滴定法测定对象是什么？(溶液中的氢氧根（OH-）

混合碱的组成及其含量的测定

混合碱的组成及其 含量的测定

混合碱的组成及其含量的测定

实验目的了解多元酸盐滴定过程中溶液的pH值变化，掌 握用双指示剂法测定混合碱的组成及其含量的 方法； 了解混合指示剂的作用。

混合碱的组成及其含量的测定

实验原理及相关知识讨论 混合碱是何物？

混合碱是指Na2CO3与NaHCO3,或Na2CO3和NaOH的混合物

混合碱的组成及其含量的测定

实验原理及相关知识如何测定混合碱的总碱度？ 用HCl标准溶液滴定，反应产物为NaCl和H2CO3, 化学计量点时的pH为3.8~3.9,可据此选用指 示剂。本实验选用溴甲酚绿-二甲基黄混合指 示剂，其终点颜色变化为绿色到亮黄色(pH= 3.9)。根据用去的HCl标液的量，即可计算出总 碱度，常用Na2O%来表示。

混合碱的组成及其含量的测定

实验原理及相关知识如何测定各个组分及其含量？

可采用双指示剂法。用HCl标液滴定混合碱时有 两个化学计量点： 第一个计量点时，反应可能为：Na2CO3+HCl == NaHCO3+NaCl NaOH+HCl == NaCl+H2O 溶液的pH值为8.31,用酚酞为指示剂(变色 范围8.0~10.0),从红色变为几乎无色时为 终点，滴定体积

多元酸的滴定 ： 用强碱滴定多元酸时，首先根据cKa＞108的原则，判断它

-

是否能准确进行滴定，然后看相邻两级Ka的比值是否大于105，再判断它能否准确地进行分步滴定，一般说用Ka1/Ka2≥105才能考虑使用分步滴定。

多元碱的滴定

多元碱的滴定与多元酸相似。当Kb1c足够大，而且(Kb1/Kb2) = (Ka1/Ka2)≥l05时，可

滴定到第一计量点。例如二元

碱Na2CO3常用作标定HCl溶液浓度的基准物质，测定工业碱的纯度也是基于它与HCl的反应。用HCl滴定Na2CO3时，反应可分两步进行 ：

CO32-(aq) + H+(aq) = HCO3-(aq) HCO3-(aq) + H+(aq) = H2CO3(CO2(g)+H2O(l))

不过，由于Kb1/Kb2=Ka1/Ka2=4.4×107/4.7×1011≈104<105，因此滴定到HCO3的准确度不是很高的，

---

计量点的pH=8.34，若用甲酚红-百里酚蓝混合指示剂，并用相同浓度的NaHCO3作参比进行对照，可获得较好的结果，误差约为0.5%。

又由于Na2CO3的Kb2不够大，所以第二个计量点也不够理想，此时产物是H2CO3(CO2+H2O)，其饱和溶液的浓度约为

0.04mol

指示剂的配制

1. 0.5M HCL：取41.75ml分析纯盐酸，溶于纯水定容至1000ml容量瓶中。

83.5---2L

2. 0.1M EDTA:称取37.2g分析纯乙二胺四乙酸二钠，溶于纯水定容至1000ml容量瓶中。

74.4—2L

3. 0.2 NaOH:称取8g分析纯氢氧化钠，溶于纯水定容至1000ml容量瓶中。

16—2L

4． 1M NaOH：称取40g分析纯氢氧化钠，溶于纯水定容至1000ml容量瓶中。

80—2L

5. 0.1M AgNO3：称取16.987g分析纯硝酸银，溶于纯水定容至1000ml容量瓶中。

33.974—2L

6. 0.1M Na2S2O3：称取26g分析纯硫代硫酸钠，溶于纯水定容至1000ml容量瓶中。

52—2L

7．0.05M I2：称取12.7g分析纯碘和20g分析纯碘化钾，溶于纯水定容至1000ml容量瓶。

8．30%硫酸:取300ml的分析纯硫酸，溶于纯水定容至1000ml烧杯中。

9. 50%的氨水：取500ml的分析纯氨水，溶于纯水定容至1000ml烧杯中。

10. 1%的淀粉：称取1g的淀粉指示剂，溶于沸水定容至100ml烧杯中。

11. 1%的溴甲酚紫：称取1g的溴甲酚紫指示剂，溶于

指示剂的配制

1. 0.5M HCL：取41.75ml分析纯盐酸，溶于纯水定容至1000ml容量瓶中。

83.5---2L

2. 0.1M EDTA:称取37.2g分析纯乙二胺四乙酸二钠，溶于纯水定容至1000ml容量瓶中。

74.4—2L

3. 0.2 NaOH:称取8g分析纯氢氧化钠，溶于纯水定容至1000ml容量瓶中。

16—2L

4． 1M NaOH：称取40g分析纯氢氧化钠，溶于纯水定容至1000ml容量瓶中。

80—2L

5. 0.1M AgNO3：称取16.987g分析纯硝酸银，溶于纯水定容至1000ml容量瓶中。

33.974—2L

6. 0.1M Na2S2O3：称取26g分析纯硫代硫酸钠，溶于纯水定容至1000ml容量瓶中。

52—2L

7．0.05M I2：称取12.7g分析纯碘和20g分析纯碘化钾，溶于纯水定容至1000ml容量瓶。

8．30%硫酸:取300ml的分析纯硫酸，溶于纯水定容至1000ml烧杯中。

9. 50%的氨水：取500ml的分析纯氨水，溶于纯水定容至1000ml烧杯中。

10. 1%的淀粉：称取1g的淀粉指示剂，溶于沸水定容至100ml烧杯中。

11. 1%的溴甲酚紫：称取1g的溴甲酚紫指示剂，溶于

滴定分析常用指示剂的配制

1、 甲基橙（PH=3.1-4.4）

0.1克甲基橙溶解于100毫升热水中。如有不溶物应过滤。 2、甲基红（PH=4.4-6.2）

0.1克甲基红溶解于60毫升乙醇中，溶解后加水稀释至100毫升。 3、酚酞（PH=8.3-10）

1克酚酞溶解于80毫升乙醇中，溶解后加水稀释至100毫升。 4、麝香草酚酞（百里酚酞）PH=9.3-10.5

0.1克麝香草酚酞溶解于100毫升乙醇中。 5、溴甲酚绿（又名溴甲酚蓝）PH=3.6-5.2

0.1克溴甲酚绿溶解于2.88毫升0.05mol/L氢氧化钠溶液中，加水稀释至250毫升。 6、铁铵钒

2克硫酸高铁铵〔NH4Fe(SO4)2。12H2O〕，溶于100毫升水中，滴加刚煮沸过的浓硝酸直至棕色褪去。 7、铬黑T（或铬黑6B）

0.5克铬黑T（或铬黑6B）加50克氯化钠研磨均匀。 8、紫脲酸铵

2克紫脲酸铵（murexide）与氯化钠100克研磨混合均匀。 9、PH=10缓冲溶液

溶解54克氯化铵于水中加入350毫升氨水（相对密度0.89），加水稀释至1升。

10、PAN指示剂〔1-（2-吡啶基偶氮）-2-萘酚〕 称取0.2克PAN，溶于100毫升乙醇中。 11、1%淀粉指示剂

滴定分析常用指示剂的配制

1、 甲基橙（PH=3.1-4.4）

0.1克甲基橙溶解于100毫升热水中。如有不溶物应过滤。 2、甲基红（PH=4.4-6.2）

0.1克甲基红溶解于60毫升乙醇中，溶解后加水稀释至100毫升。 3、酚酞（PH=8.3-10）

1克酚酞溶解于80毫升乙醇中，溶解后加水稀释至100毫升。 4、麝香草酚酞（百里酚酞）PH=9.3-10.5

0.1克麝香草酚酞溶解于100毫升乙醇中。 5、溴甲酚绿（又名溴甲酚蓝）PH=3.6-5.2

0.1克溴甲酚绿溶解于2.88毫升0.05mol/L氢氧化钠溶液中，加水稀释至250毫升。 6、铁铵钒

2克硫酸高铁铵〔NH4Fe(SO4)2。12H2O〕，溶于100毫升水中，滴加刚煮沸过的浓硝酸直至棕色褪去。 7、铬黑T（或铬黑6B）

0.5克铬黑T（或铬黑6B）加50克氯化钠研磨均匀。 8、紫脲酸铵

2克紫脲酸铵（murexide）与氯化钠100克研磨混合均匀。 9、PH=10缓冲溶液

溶解54克氯化铵于水中加入350毫升氨水（相对密度0.89），加水稀释至1升。

10、PAN指示剂〔1-（2-吡啶基偶氮）-2-萘酚〕 称取0.2克PAN，溶于100毫升乙醇中。 11、1%淀粉指示剂

自制酸碱指示剂

【知识与技能】

1. 探究几种常见植物的汁液在酸性，碱性溶液中的颜色变化 2. 能够根据本次实验，总结出能够酸碱指示剂的所需条件 3. 经历和体验科学探究的基本过程，激发学生的探究兴趣 4. 学生能够获得观察能力，分析能力，实验操作能力等

【过程与方法】通过探究活动，进一步认识与体验科学探究

的过程

【情感态度与价值观】进一步增强探究物质的好奇心和求知

欲

【重点】酸碱指示剂

【难点】自制酸碱指示剂的实验设计的探究 【教学方法】实验探究法，合作学习法

【实验用品】烧杯，蒸馏水，胶头滴管，滴瓶，酒精，氢氧

化钠溶液，盐酸溶液，各种花瓣，试管，研钵，小刀

【课型】新课 【课时】1课时 【教学过程】

一．导入

指导学生回顾常见酸碱指示剂的种类，各自与酸，碱的变色情况，学生填表。 石蕊 酚酞 酸 碱 提出问题：

除过以上酸碱指示剂之外，再有其它的物质可以做指示剂吗？ 二．设计实验

指导学生阅读教材实验步骤，小组讨论，交流实验设计 进行实验：

根据每一小组的实验设计方案，进行不同物质的实验探究，并记录实验数据； 玫瑰花瓣

通过各组的实验结果，讨论，交流，最终归纳，总结。 结论：

可以做酸碱指示剂的： 不可以做酸碱指示剂的：