基础化学实验I(分析化学部分)

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3.了解成品药剂中组分含量测定的前处理方法。 二、实验原理

“胃舒平”药片的主要成分为氢氧化铝、三硅酸镁(Mg2Si3O8·5H2O)及少量中药颠茄浸膏,此外药片成型时还加入了糊精等辅料。药片中铝含量,可用配位滴定法测定,其他成分不干扰测定。

药片溶解后,分离去不溶性物质,制成试液。取部分试液准确加入已知过量的EDTA标准溶液,并调节溶液pH为3-4,煮沸使EDTA与Al反应完全。冷却后再调节pH为5-6,以二甲酚橙为指示剂,用锌标准溶液返滴过量的EDTA,即可测出铝含量。 三、器材和药品

1.器材 天平(0.1g、0.1mg),酸式滴定管(50mL),容量瓶(100mL、250mL),移液管(25mL),吸量管(5mL)等。

2.药品 乙二胺四乙酸二钠(Na2H2Y·2H2O,A.R.),ZnO或ZnSO4?7H2O(基准试剂),六亚甲基四胺(20%),HCl(1∶1、1∶3),氨水(1∶1),二甲酚橙(0.2%),胃舒平样品。 四、实验步骤

1、锌标准溶液配制(约0.02mol·L)

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(1)以ZnO为基准物:精确称量ZnO基准物0.35~0.5g于100mL烧杯中,用数滴水润湿后,盖上表面皿,从烧杯嘴处滴加3mLHCl(1﹕1),待完全溶解后冲洗表面皿和杯壁,定量转移至250mL容量瓶中,加水至刻度,摇匀。

Zn标准溶液浓度的计算:

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(2)以ZnSO4?7H2O为基准物:精确称量ZnSO4?7H2O 1.2~1.5g于100mL烧杯中,溶解并定容于250ml容量瓶中,摇匀。

2、EDTA溶液(约0.02mol·L)的配制及标定

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(1)0.020mol·L-1EDTA标准溶液的配制

称量4.0 g乙二胺四乙酸二钠于500mL烧杯中,加入200mL水,温热溶解,转入聚乙烯瓶中,用水稀释至500mL,摇匀。

(2)EDTA标准溶液的标定

移取25.00mL锌标准溶液于锥形瓶中→加入2mL1:3HCl及15mL20%六亚甲基四胺溶液→加入1-2滴二甲酚橙2g·L-1水溶液,溶液变为紫红色→用0.020mol·L-1EDTA标准溶液滴定由紫红色变为亮黄为终点→记下终点读数V(平行滴定三次)→计算EDTA标准溶液的浓度。

EDTA标准溶液浓度计算:3、样品的处理

取“胃舒平”药片10片,研细,准确称取药粉0.70~0.80g于100ml烧杯中,加入HCl(1﹕1)8mL,加水至50mL,煮沸。冷却后过滤,并用水洗涤沉淀。收集滤液及洗涤液于100mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。 4、铝含量的测定

准确移取上述试液5.00mL于250mL锥形瓶中,加水至25mL左右。准确加入EDTA标准溶液25.00mL,摇匀。加入二甲酚橙指示剂2滴,滴加氨水(1∶1)至溶液恰呈红色,然后滴加2滴HCl(1:3)。将溶液煮沸3min左右,冷却,再加入六亚甲基四胺溶液10mL,使溶液pH为5~6。再加入二甲酚橙指示剂2滴,用锌标准溶液滴定至黄色突变为红色,即为终点。重复测定三次。

铝含量计算:五、数据记录与处理 六、注意事项 七、问题与讨论

1.实验中为什么要称取大样混匀后再分取部分试样进行实验?

,取三次测定的平均值。

2.测定铝含量时,为什么要将试液与EDTA标准溶液混合后加热煮沸? 3.实验中加入六亚甲基四胺的作用是什么?

实验九 过氧化氢含量的测定

重点:氧化还原滴定法的基本原理,过氧化氢含量的测定方法

难点:实验条件的控制(温度、酸度、滴定速度) 一、实验目的

1、学习氧化还原滴定法的基本原理 2、掌握KMnO4溶液的配制和标定方法

3、学习用KMnO4标准溶液测定H2O2含量的方法 二、实验原理

市售的KMnO4试剂常含有少量MnO2和其他杂质,蒸馏水中含有少量有机物质,它们能使KMnO4还原为MnO(OH)2,而MnO(OH)2又能促进KMnO4的自身分解:

见光时分解得更快。因此,KMnO4溶液的浓度容易改变,必须正确地配制和保存,如果长期使用,应定期进行标定。

标定KMnO4溶液的基准物质有As203、铁丝、H2C2O4·2H2O和Na2C204等,其中以Na2C204最常用。Na2C204易纯制,不易吸湿,性质稳定。在酸性条件下,用Na2C2O4标定KMnO4的反应为:

滴定时利用MnO4-本身的紫红色指示终点,称为自身指示剂。

过氧化氢具有还原性,在酸性介质和室温条件下能被高锰酸钾定量氧化,其反应方程式为:

室温时,滴定开始反应缓慢,随着Mn2+的生成而加速。H2O2加热时易分解,因此,滴定时通常加入Mn2+作催化剂。 三、仪器和试剂

0.010mol·L-1KMnO4标准溶液;H2SO4溶液3mol·L-1;MnSO4溶液1mol·L-1;H2O2试样(市售质量分数约为30%的H2O2水溶液); Na2C2O4(s)分析纯。 四、实验内容

1、0.010mol·LKMnO4溶液的配制

称取0.8gKMnO4溶于500mL水中,盖上表面皿,加热至沸并保持微沸状态1小时,冷却后于室温下放置1周后,用微孔玻璃漏斗过滤,滤液贮于清洁带塞的棕色瓶中。 2、KMnO4标准溶液的标定

准确称取0.7~0.8g基准物质Na2C2O4置于100mL烧杯中,溶解后转移到250mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。移取25.00mL Na2C2O4溶液,加入4mL3mol·LH2SO4,加热至75℃~85℃,趁热用KMnO4溶液进行滴定。开始时滴定速度要慢,等前一滴KMnO4的红色完全褪去再滴入下一滴,随着滴定的进行,由于溶液中产物Mn的自身催化作用,滴定速度可适当加快,直至滴定的溶液呈微红色,半分钟不褪色即为终点。平行标定3次,计算KMnO4溶液的浓度和相对平均偏差。 3、H2O2试样的分析

用移液管移取H2O2试样溶液1.00mL,置于250mL容量瓶中,加水稀释至刻度,充分摇匀后备用。用移液管移取稀释过的H2O225.00mL于250mL锥形瓶中,加入3mol·LH2SO410mL,加一滴0.5mol?L

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的MnSO4溶液,用KMnO4标准溶液滴定到溶液呈微红色,半分钟不褪即为终点。平行测定3次,

计算试样中H2O2的质量浓度(g·L)和相对平均偏差。

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五、数据记录与处理 六、注意事项:

1、KMnO4与Na2C2O4反应温度不能过高也不能过低。 2、KMnO4颜色较深,读数时应以液面的上沿最高线为准。 3、滴定速度先慢后快。

4、KMnO4滴定终点的确定方法:溶液呈微红色且半分钟不褪色。 七、实验讨论

1、配制KMnO4标准溶液时,为什么要将KMnO4溶液煮沸一定时间并放置数天?配好的KMnO4溶液为什么要过滤后才能保存?过滤时是否可以用滤纸?

答:市售KMnO4试剂含有少量MnO2和其他杂质,蒸馏水中也含有少量有机物质,它的能使KMnO4还原为MnO(OH)2,而MnO(OH)2又促进KMnO4的自身分解,因此煮沸并放置数天,以使KMnO4与已有的杂质反应完毕。如不过滤,在保存的过程中MnO(OH)2会促进KMnO4的分解。不能用滤纸过滤,因为KMnO4与滤纸中的还原性的物质反应。

2、配制好的KMnO4溶液为什么要盛放在棕色瓶中保存?如果没有棕色瓶怎么办? 答:KMnO4见光会部分分解,因此需避光保存。若无棕色瓶,放于暗处并于用前标定。 3、在滴定时,KMnO4溶液为什么要放在酸式滴定管中?

答:若放于碱式滴定管中,则碱式滴定管中的乳胶管会被KMnO4氧化而老化,同时又影响滴定准确度。

4、用Na2C2O4标定KMnO4时,为什么必须在H2SO4介质中进行?酸度过高或过低有何影响?可以用HN03或HCl调节酸度吗?为什么要加热到75~85℃?溶液温度过高或过低有何影响? 答:为使滴定反应能够按反应式进行,溶液必须保持足够的酸度,所以用H2SO4作为介质;酸度过低,反应产物可能混有MnO2沉淀,酸度过大又会促使H2C2O4分解;不能用HNO3或HCl调节酸度,因为HNO3具有氧化性,HCl具有还原性,都有可能与氧化还原反应。为使反应完全,需加热到75-85℃。温度过高,会使部分H2C2O4发生分解,温度过低,反应不完全。

5、标定KMnO4溶液时,为什么第一滴KMnO4加入后溶液的红色褪去很慢,而以后红色褪去越来越快?

答:开始时反应速度较慢,加入第一滴KMnO4加入后溶液的红色褪去较慢,随着Mn2+生成和增多,在Mn2+的催化作用下,反应越来越快,因而红色褪去也越来越快。

6/盛放KMnO4溶液的烧杯或锥形瓶等容器放置较久后,其壁上常有棕色沉淀物,是什么?此棕色沉淀物通常方法不容易洗净,应怎样洗涤才能除去此沉淀?

答:棕色沉淀物是MnO2。可用Na2C2O4溶液及H2SO4洗去该沉淀。

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