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实验4
盐酸溶液的配制与标定

一、实验目的

(1)理解标准溶液的两种配制方法。

(2)熟悉标定盐酸溶液常用的基准物质。

(3)学习减量法称量操作,进一步练习滴定分析的基本操作。

二、实验原理

盐酸作为一种挥发性酸是不能采用直接法配制标准溶液的,实验3中我们已经配制了浓度近似为0.1mol·L -1 HCl溶液,本实验以Na 2 CO 3 作为基准物质来标定盐酸溶液的浓度。Na 2 CO 3 是二元碱,与盐酸反应时有两个化学计量点,第一化学计量点(pH≈8.3)和第二化学计量点(pH≈3.9),相对于第一化学计量点附近的突跃,第二化学计量点附近的突跃比较明显,因此可选用甲基橙作为指示剂。但要注意滴定过程中要不断摇动锥形瓶以驱除反应生成的CO 2 ,防止终点提前到达。

当以甲基橙为指示剂时,碳酸钠与盐酸反应如下:

当盐酸和碳酸钠完全反应时,“等物质的量关系”为:

n (Na 2 CO 3 )= n (HCl) =c (HCl)· V (HCl),所以有:

即:

式中: c (HCl)为盐酸浓度,mol·L -1 m (Na 2 CO 3 )为Na 2 CO 3 质量,g; M (Na 2 CO 3 )为Na 2 CO 3 摩尔质量,g·mol -1 V (HCl)为滴定消耗盐酸体积,mL。

三、实验仪器和试剂
1.仪器

量筒,酸式滴定管,0.1mg分析天平,称量瓶,锥形瓶。

2.试剂

浓盐酸(密度1.19g·mL -1 ),0.1%甲基橙水溶液,Na 2 CO 3 (分析纯,在270℃下干燥2~3h,贮于干燥器中)。

视频:盐酸浓度的标定

四、实验内容
1.0.1mol·L -1 HCl溶液的配制

参见实验3。

2.0.1mol·L -1 HCl溶液的标定

用“减量法”准确称量0.11~0.15 g已烘干的无水碳酸钠基准物质至锥形瓶中,加25mL蒸馏水溶解,同时加1滴0.1%甲基橙指示剂,用欲标定的HCl溶液滴定至溶液由黄色刚好变橙色即为终点,临近终点时注意剧烈摇动锥形瓶以驱除反应生成的二氧化碳,记录滴定时消耗的HCl体积,平行测定三次,要求三次测定结果相对平均偏差≤0.2%,否则应重做。

五、思考题

(1)标定HCl溶液的物质除了用Na 2 CO 3 外,还可以用何种基准物质?写出有关反应并列出“等物质的量关系”。

(2)实验中称取Na 2 CO 3 基准物质质量为0.11~0.15g,其依据是什么?

(3)盛放Na 2 CO 3 的锥形瓶是否需要预先烘干?加入的水量是否需要十分准确? 4NfNn6KViE7L1JUPttLENJVqG0S1ulofuHDeBrrukuSnHW8ZPrEBnBuCjLK6qDvQ

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