钙钡离子混合溶液中钙钡离子的测定
黄勰敏 PB10007302
一、实验原理
1、试液经盐酸调至酸性,再加入过量草酸铵,然后用稀氨水中和至甲基橙显黄色,此时,
和
均与草酸根生成微溶性的草酸钙和草酸钡沉淀,而若溶液中含有铁、铝和镁杂质,则由于铁、铝与草酸根生成可溶性络合物,
与
一起保持可溶状态留在溶液里。组成为
的沉淀,经过滤、洗涤后,溶于热的稀硫酸中,用
标准
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溶液滴定试液中的
,根据
标准溶液的浓度和滴定所消耗的毫升数,即可计算钙钡离子总量。实验中反应方程式如下:
沉淀:
酸溶:
滴定:
由反应式可知
2、钙钡离子均可以与EDTA反应生成络合物。混合液中可通过Na2SO4溶液掩蔽钡离子,用氨水氯化铵缓冲溶液控制PH=10,以钙指示剂为指示剂,用EDTA溶液滴定,得出钙离子含量。实验中反应方程式如下:
由反应式可知
二、实验试剂和仪器
1.主要试剂:
(1)0.02mol/L高锰酸钾标准溶液
(2)草酸钠基准试剂:105℃-110℃下烘2h
(3)1:2硫酸
(4)4%及0.1%草酸铵
(5)0.1%甲基橙指示剂
(6)1:1氨水
(7)氨水-氯化铵缓冲溶液 PH=10
(8)钙指示剂:0.5%水溶液
(9)硫酸钠溶液:20%溶液
(10)EDTA标准溶液:0.01mol/L
(11)HNO3:1:1
(12)六亚甲基四胺:20%水溶液
(13)铅标准溶液:0.02mol/L
(14)二甲酚橙:0.2%水溶液
2、主要仪器:
(1)滴定管:一支
(2)移液管:25mL一支
(3)锥形瓶:250mL3个
(4)烧杯:500mL3个
(5)量筒:100mL,50mL,25mL,10mL各一个
(6)容量瓶:250mL一个
(7)玻璃棒:3根
(8)表面皿:3块
(9)长颈三角漏斗:3个
(10)快速过滤滤纸
三、实验步骤
(1)0.02mol/L
标准溶液的标定
准确称取0.2~0.25g干燥的基准
三份,分别置于250mL烧杯中,加入150mL水溶解,加热近沸腾,加入1:2
10mL,此时溶液温度应在70~85
之间,立即用
标准溶液滴定。开始时,
溶液加入后褪色很慢,所以必须等前一滴溶液褪色后再加第二滴。当接近终点时,反应亦较慢,必须保持温度不低于60
,并小心逐滴加入,直到溶液出现粉红色半分钟不退即为终点。记下所耗
溶液体积,并计算其浓度。
(2)钙钡离子总量的测定
移取三份25mL未知液于300~400mL烧杯中,加入水150mL、4%草酸铵溶液30ml。加热溶液近沸,加0.1%甲基橙指示剂2滴,在不断搅拌下逐滴加入1:1氨水至溶液由红色变为黄色(pH
4),放置半小时。用致密滤纸以倾注法过滤,以0.1%
洗涤烧杯及沉淀各5~6次,最后用冷蒸馏水洗涤烧杯及沉淀各3次。将滤纸取下,摊开贴于烧杯壁上,用沸水150mL将沉淀洗入烧杯,并加入1:2
10mL,此时溶液温度应在70~85
之间。用
标准溶液滴定至出现稳定粉红色,再用玻璃棒将滤纸移入溶液,继续用
溶液滴定至微红色半分钟不褪即为终点。由所消耗的
溶液的体积及其浓度,计算钙钡离子总量。
(3)0.02mol/LEDTA的标定
移取25.00mlEDTA溶液于250mL锥形瓶中,加水50mL,2滴二甲酚橙,5mL20%六亚甲基四胺,用1:1HNO3调至刚变亮黄色,用铅标准溶液滴定至紫红色,平行滴定三份,求出EDTA溶液的浓度。
(4)钙离子的测定
移取三份25mL待测溶液于锥形瓶中,加入20mL硫酸钠溶液,加热煮沸4min,取下冷却后。再加入10mL氨水-氯化铵缓冲溶液,加2~3滴钙指示剂,用EDTA标准溶液滴定,溶液由紫红色变为蓝色且半分钟不褪色即为终点,由消耗的EDTA标准溶液的体积数即可计算钙的含量。
四、数据处理
(1)0.02mol/L
标准溶液的标定
V(
)
(2)钙钡离子总量的测定
V1
V2
V3
(3)0.02mol/LEDTA的标定
m(Pb(NO3)2):
V1
V2
V3
(4)钙离子的测定
V1
V2
V3