实验二NaOH和HCl标准溶液的配制与标定
一、实验目的
1、掌握NaOH和HCl标准溶液的配制方法。
2、掌握用基准物标定标准溶液浓度的方法。
3、练习滴定分析基本操作和滴定终点的正确判断。
二、实验原理
由于浓HCl易挥发,NaOH易吸收空气中的水分和CO2,因此,NaOH和HCl标准溶液不能直接配制,只能配成近似浓度后,用基准物质标定其浓度。
1、标定NaOH的主要基准物质
标定NaOH的基准物质主要有邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4,KHP)和草酸(H2C2O4·2H2O),本实验采用KHP标定NaOH。其标定反应式为:
KHC8H4O4+NaOH=KNaC8H4O4+ H2O
反应产物为二元弱碱,在水溶液中显弱碱性,可选用酚酞为指示剂。
2、标定HCl的主要基准物质
标定HCl的基准物质主要有无水碳酸钠(Na2CO3)和硼砂(Na2B4O7·10H2O)。本实验采用无水Na2CO3标定HCl。其标定反应式为:
Na2CO3+ 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
滴定至化学计量点时,溶液为H2CO3的饱和溶液,pH为3.9,以甲基橙为指示剂,滴定至终点时溶液呈橙色,为使H2CO3的过饱和部分不断分解逸出,临近终点时应将溶液剧烈摇动或加热。
三、主要试剂
实验用主要试剂见表2-1。
表2-1 主要试剂表
| 试 剂 | 规 格 | 试 剂 | 规 格 |
| 邻苯二甲酸氢钾 | 基准试剂或分析纯试剂 | NaOH | A·R |
| 无水Na2CO3 | 基准试剂或分析纯试剂 | 盐酸 | 6 mol·L-1 |
| 甲基橙 | 0.2%水溶液 | 去离子水 | 新制 |
| 酚酞 | 0.2%乙醇溶液 |
四、实验步骤
1、溶液的配制
(1)0.1mol·L-1HCl溶液的配制
在通风橱内用洁净量筒量取6 mol·L-1HCl溶液约3.6 mL,倒入盛有100 mL水的250 mL烧杯中,加水稀释至200 mL,搅匀,贴上标签,备用。
(2)0.1mol·L-1NaOH溶液的配制
称取0.8 g固体NaOH置于250 mL烧杯中,马上加入新制的蒸馏水50 mL使之溶解,再用新制的蒸馏水稀释到200 mL,搅匀,贴上标签,备用。
2、标准溶液浓度的标定
(1)0.1mol·L-1HCl溶液的标定
准确称取0.10~0.12 g无水Na2CO3置于250 mL锥形瓶中,用20~30 mL蒸馏水溶解后,加1~2滴甲基橙,用待标定的HCl溶液滴定至溶液由黄色变为橙色,即为终点。平行标定3份,计算HCl标准溶液的量浓度,其相对平均偏差不大于0.3%,否则需重新标定。
(2)0.1mol·L-1NaOH溶液的标定
准确称取0.4~0.6g邻苯二甲酸氢钾置于250 mL锥形瓶中,加20~30 mL水,温热使之溶解,冷却后加1~2滴酚酞,用待标定的NaOH溶液滴定至溶液呈微红色,保持半分钟内不褪色,即为终点。平行标定3份,计算NaOH标准溶液的量浓度,其相对平均偏差不大于0.2%,否则需重新标定。
五、数据记录与结果处理
1、0.1mol·L-1HCl溶液的标定
表2-2 0.1 mol·L-1HCl溶液的标定
项目 | 1 | 2 | 3 |
m1(无水Na2CO3+称量瓶)(倾出前)/g | |||
m2(无水Na2CO3+称量瓶)(倾出后)/g | |||
m(无水Na2CO3)/g | |||
V2(HCl)终读数/mL | |||
V1(HCl)初读数/mL | |||
VHCl/mL | |||
cNaOH/mol·L-1 | |||
| |||
CV | |||
2、0.1mol·L-1NaOH溶液的标定
表2-3 0.1mol·L-1NaOH溶液的标定
项目 | 1 | 2 | 3 |
m1(KHP+称量瓶)(倾出前)/g | |||
m2(KHP+称量瓶)(倾出后)/g | |||
m(KHP)/g | |||
V2(NaOH)终读数/mL | |||
V1(NaOH)初读数/mL | |||
V(NaOH)/mL | |||
cNaOH/ mol·L-1 | |||
| |||
CV | |||
数据处理示例:


