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1、山东大学实验报告年月日姓名韩 进学院化学与化工学院班级2008 级化学基地班科目基础化学实验(I)题目碳酸钠的制备及含量测定(双指示剂法)仪器编号7#天平第 1 页共 3 页基础化学实验报告韩进实验二十一碳酸钠的制备及含量测定(双指示剂法)【目的要求】1、了解工业上制备纯碱(碳酸钠)的“联合制碱法”的基本原理;2、学会利用各种盐类溶解度的差异使其彼此分离的基本技能;3、了解复分解反应和热分解反应的条件;4、初步学会用双指示剂法测定碳酸钠的含量。【实验原理】1、制备原理:3223432322NH +CO +H O+NaClNaHCO+NH Cl2NaHCONa COCO+H O灼烧利用上述基本化
2、学方程式,在3237条件下,让NaCl 与 NH4HCO3反应,制备NaHCO3,高温分解NaHCO3得到 Na2CO3。2 滴定原理:采用双指示剂,第一步加入酚酞指示剂,逐滴加入标准盐酸溶液,待溶液至近乎无色(极浅的粉红色)时,达到第一个滴定终点,此时测定的是中和其中的Na2CO3至 NaHCO3,之后加入甲基橙指示剂,滴定 至橙色时,达到第二个滴定终点,此时为将全部NaHCO3(原始的NaHCO3与 Na2CO3转化来的NaHCO3)滴定至 H2CO3。【实验步骤】一、 Na2CO3的制备。1、量取20mL 饱和粗盐溶液,放入100mL 烧杯中加热至沸腾,保持沸腾状态下逐滴加入饱和Na2C
3、O3溶 液,调节pH=11,观察到有白色沉淀生成。2、趁热常压过滤(注意滤纸的剪法),弃去沉淀,将滤液转移至100mL 烧杯中。(前两步应注意加热饱和粗盐溶液时间不宜过长,否则导致NaCl 析出,如果析出,则应将滤出的NaCl回收入原烧杯中,继续加热调节pH 至满足实验要求为止,否则导致产率过低。)3、向转移入滤液的小烧杯中滴加12 滴 6.0molL-1的 HCl ,调节 pH=7。4、在纸片上称量8.5g 分析纯的NH4HCO3。5、用电磁搅拌器加热水浴为3237,将盛有滤液的小烧杯放入其中,待温度恒定后,在不断搅拌(借助磁子)的情况下将已称量好的NH4HCO3分 58 次放入滤液中,全部
4、加完后在保持该温度下不断搅拌30min ,然后取出静置。6、减压过滤,吸去母液,得到白色晶体。停止抽滤,在产品上均匀滴加1:1 的 Na2CO3饱和了的酒精溶液,洗涤,再抽滤,重复34 次。7、将粗产品转入蒸发皿中,小火加热烘干,再移入坩埚, 放入高温炉,在300下加热30min,停止加热,将坩埚转入干燥器中备用。二、 Na2CO3和 NaHCO3含量的测定。1、用量筒量取3.53.6mL 12.0molL-1的浓盐酸,注入小烧杯中,再用大量筒量取400mL 去离子水。在小烧杯中稀释浓盐酸后转入试剂瓶中,摇匀。2、在三个锥形瓶中分别用差减法称取0.110.14g 标准 Na2CO3固体,加入2
5、5mL 去离子水, 1 滴甲基橙指示剂。用待测HCl 溶液滴定,使溶液由黄色变为橙色,读出滴定管示数。然后将锥形瓶放在电热套上加热至沸12min,如果锥形瓶内溶液的颜色由橙色变回为黄色,则需再次补滴HCl 至橙色,同时在刚山东大学实验报告年月日姓名韩 进学院化学与化工学院班级2008 级化学基地班科目基础化学实验(I)题目碳酸钠的制备及含量测定(双指示剂法)仪器编号7#天平第 2 页共 3 页基础化学实验报告韩进才记录的数据上补上再加入的HCl 数;如果仍然为橙色,则证明HCl 已经过量。平行滴定三次。3、在三个锥形瓶中分别用差减法称取0.110.14g 自己制备的Na2CO3固体,加入50m
6、L 去离子水。先滴加2 滴酚酞试液,然后逐滴滴入标准HCl 溶液至被测液体变为无色(可有极浅的粉红色),记下读数V1。然后再向锥形瓶中加入1 滴甲基橙指示剂,继续用同一只滴定管滴定,使溶液由黄色变为橙色,读出滴定管示数V2。然后将锥形瓶放在电热套上加热至沸12min,如果锥形瓶内溶液的颜色由橙色变回为黄色,则需再次补滴HCl 至橙色,同时在刚才记录的数据上补上再加入的HCl 数;如果仍然为橙色,则证明 HCl 已经过量。平行滴定三次。【数据记录与结果处理】1、HCl 标准溶液的标定表 1 HCl 标准溶液的标定平行实验第一份第二份第三份称量标准Na2CO3的质量 /g 0.1167 0.112
7、4 0.1112 消耗 HCl 溶液的体积/mL 23.80 22.80 22.66 HCl 标准溶液的浓度/(molL-1)0.0925 0.0930 0.0926 相对偏差0.2% 0.3% 0.1% HCl 标准溶液的平均浓度/(molL-1)0.0927 计算过程:第一份:2323Na CO1 HClHClNa CO22 0.11670.0925(mol L )123.80106.01000mcVM;第二份:2323Na CO1 HClHClNa CO22 0.11240.0930(mol L )122.80106.01000mcVM;第三份:2323Na CO1 HClHClNa C
8、O22 0.11120.0926(mol L )122.66106.01000mcVM;2、Na2CO3和 NaHCO3含量的测定表 2 Na2CO3和 NaHCO3含量的测定HCl标准溶液的浓度/(mol L-1)0.0927 山东大学实验报告年月日姓名韩 进学院化学与化工学院班级2008 级化学基地班科目基础化学实验(I)题目碳酸钠的制备及含量测定(双指示剂法)仪器编号7#天平第 3 页共 3 页基础化学实验报告韩进计算过程:第一份:233HCl1Na CO23 sHCl21NaHCO3 s20.0927212.00 106.0Na CO %100%100%96.09%200020000.
9、1227(2)0.09272(24.00212.00)84.01NaHCO %100%100%0.00%100010000.1227cVMmcVVMm;第二份:233HCl1Na CO 23 sHCl21NaHCO3s20.0927 2 12.00 106.0Na CO %100%100%95.55%20002000 0.1234(2 )0.0927 2(24.282 12.00) 84.01NaHCO %100%100%1.77%10001000 0.1234cVMmcVVMm;第三份:233HCl1Na CO23 sHCl21NaHCO3s20.0927 2 11.47 106.0Na C
10、O %100%100%94.39%20002000 0.1194(2 )0.0927 2(23.102 11.47) 84.01NaHCO %100%100%1.04%10001000 0.1194cVMmcVVMm;第四份:233HCl1Na CO 23 sHCl21NaHCO3s20.09272 11.50106.0Na CO %100%100%94.72% 200020000.1193(2)0.09272(23.16211.50)84.01NaHCO %100%100%1.04% 100010000.1193cVMmcVVMm;【实验反思】1、 实验时要对溶液的颜色有敏锐的把握、,本次实
11、验的颜色视觉疲劳容易造成极大误差;2、 细心冷静,尤其是样品滴定时的第一个终点之前滴定速度一定要慢,防止局部过浓。平行实验第一份第二份第三份第四份称量 Na2CO3样品的质量ms/g 0.1227 0.1234 0.1194 0.1193 消耗 HCl标准溶液的体积 V1 /mL 12.00 12.00 11.47 11.50 消耗 HCl标准溶液的体积 V2 /mL 24.00 24.28 23.10 23.16 Na2CO3的质量分数 /% 96.09 95.55 94.39 94.72 NaHCO3的质量分数 /% 0.00 1.77 1.04 1.04 Na2CO3和 NaHCO3的总质量分数 /% 96.09 97.32(舍)95.43 95.76