硫代硫酸钠标准溶液的配制与标定.doc
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硫代硫酸钠标准溶液(0.1 mol·L-1)的配制与标定
一、实验目的
1.掌握Na2S2O3标准溶液的配制方法和注意事项;
2.学习使用碘瓶和正确判断淀粉指示剂指示的终点;
3.了解置换碘量法的过程、原理,并掌握用基准物K2Cr2O7标定Na2S2O3溶液浓度的方法;
二、实验原理
硫代硫酸钠标准溶液通常用Na2S2O3·5H2O配制,由于Na2S2O3遇酸即迅速分解产生S,配制时若水中含CO2较多,则pH偏低,容易使配制的Na2S2O3变混浊。另外水中若有微生物也能够慢慢分解Na2S2O3。因此,配制Na2S2O3通常用新煮沸放冷的蒸馏水,并先在水中加入少量Na2CO3,然后再把Na2S2O3溶于其中。
标定Na2S2O3溶液的基准物质有KBrO3、KIO3、K2Cr2O7等,以K2Cr2O7最常用。标定时采用置换滴定法,使K2Cr2O7先与过量KI作用,再用欲标定浓度的Na2S2O3溶液滴定析出的I2。
第一步反应为:
在酸度较低时此反应完成较慢,若酸度太强又有使KI被空气氧化成I2的危险,因此必须注意酸度的控制并避光放置10分钟,此反应才能定量完成。
第二步反应为:
第一步反应析出的I2用Na2S2O3溶液滴定,以淀粉作指示剂。淀粉溶液在有I-离子存在时能与I2分子形成蓝色可溶性吸附化合物,使溶液呈蓝色。达到终点时,溶液中的I2全部与Na2S2O3作用,则蓝色消失。但开始I2太多,被淀粉吸附得过牢,就不易被完全夺出,并且也难以观察终点,因此必须在滴定至近终点时方可加入淀粉溶液。
Na2S2O3与I2的反应只能在中性或弱酸性溶液中进行,因为在碱性溶液中会发生下面的副反应:
而在酸性溶液中Na2S2O3又易分解:
所以进行滴定以前溶液应加以稀释,一为降低酸度,二为使终点时溶液中的Cr3+离子不致颜色太深,影响终点观察。另外KI浓度不可过大,否则I2与淀粉所显颜色偏红紫,也不利于观察终点。
三、仪器与试剂
碱式滴定管,250mL碘量瓶,25mL移液管,250mL容量瓶,试剂瓶;K2Cr2O7(基准物质),KI (A.R),20%硫酸溶液,0.5%淀粉指示液。
四、实验步骤
1.Na2S2O3溶液的配制
在1000mL含有0.2gNa2CO3的新煮沸放冷的蒸馏水中加入Na2S2O3·5H2O26g,使完全溶解,放置2周后再标定。
2.Na2S2O3溶液的标定
用减量法称取0.2g基准重铬酸钾,??确至0.0002g,于500mL碘量瓶中,加入25mL新煮沸并冷却后的蒸馏水,加入2g碘化钾及20mL 20%的硫酸,立即盖上碘量瓶塞,摇匀,瓶口加少许蒸馏水密封,于暗处放置10min。用蒸馏水冲洗磨口塞和瓶颈内壁,加150mL新煮沸并冷却后的蒸馏水,用配制好的硫代硫酸钠溶液滴定,滴定到溶液呈淡黄绿色,加入2mL 10g/L的淀粉指示液,继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色即为终点。平行标定四次,同时作空白试验。
五、数据记录与处理
待滴定溶液名称Na2S2O3溶液基准物名称重铬酸钾测定次数
项目123 4
基准物称量敲样前称量瓶质量(g)敲样后称量瓶质量(g)基准物质量(g)滴定管初读数(ml)终点时滴定管读数(ml)溶液温度(℃)温度补正值(ml/L)溶液体积温度校正值(ml)滴定管体积校正值(ml)空白消耗Na2S2O3标准滴定液体积V0 (ml)实际消耗Na2S2O3标准滴定液体积V1 (ml)Na2S2O3标准滴定液浓度C(Na2S2O3)(mol/L)平均值C(Na2S2O3)(mol/L)极差的相对值(%)
六、计算过程
计算公式如下:
七、注意事项
1.K2Cr2O7与KI反应进行较慢,在稀溶液中尤慢,故在加水稀释前,应放置10分钟,使反应完全。
2.滴定前,溶液要加水稀释。
3.酸度影响滴定,应保持在0.2~0.4mol·L-1的范围内。
4.KI要过量,但浓度不能超过2%~4%,因为I-太浓,淀粉指示剂的颜色转变不灵敏。
5.终点有回褪现象,如果不是很快变蓝,可认为是由于空气中氧的氧化作用造成,不影响结果;如果很快变蓝,说明K2Cr2O7与KI反应不完全。
6.近终点,即当溶液为绿里带浅棕色时,才可加指示剂。
7.滴定开始时要掌握慢摇快滴,但近终点时,要慢滴,并用力振摇,防止吸附。
八、思考题
1.配制Na2S2O3溶液时为什么要提前2周配制?为什么用新煮沸放冷的蒸馏水?为什么要加入Na2CO3?
2.标定Na2S2O3标准溶液时为什么要在一定的酸度范围,酸度过高或过低
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