单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,钙盐中钙含量,的测定,实验,42,钙的常量分析一般采用配位滴定法和高锰酸钾法前者比较简单,但当,Mg,2+,、,Fe,3+,、,Al,3+,等离子存在时,,产生的干扰较明显后者准确度高,离子干扰少,但较费时本实验采用高锰酸钾法这种方法还可用于石灰石及其矿石中的钙的测定,不过此时试样需要用碱如无水碳酸钠熔融SiO,2,、,Fe,3+,、,Al,3+,等离子需要用动物胶、三乙醇胺或柠檬酸进行分离和掩蔽,消除干扰后再测定钙的含量一、实验目的,1,、,掌握高锰酸钾标准溶液的配制和标定方法2,、,学习沉淀的制备、过滤、洗涤的基本操作3,、,掌握高锰酸钾,测定钙盐中钙含量的原理和方法二、实验原理:,KMnO,4,溶液需用间接法配制,最常用以标定KMnO,4,溶液的基准物质是Na,2,C,2,O,4,,滴定时要注意合适的酸度、温度和滴定速度,5 C,2,O,4,2-,+2 MnO,4,-,+16 H,+,=2 Mn,2+,+10 CO,2,+8 H,2,O,1,、高锰酸钾溶液的标定,2,、高锰酸钾法测定钙,某些金属离子Ba,2+,、Sr,2+,、Ca,2+,、Mg,2+,、Pb,2+,、Cd,2+,等,能生成难溶的草酸盐沉淀。
将,得到的,沉淀用稀H,2,SO,4,溶解,再用KMnO,4,标准溶液滴定C,2,O,4,2-,,就可以间接测定待测金属离子的含量钙离子的测定就常采用此法,反应如下:,Ca,2+,+C,2,O,4,2-,=CaC,2,O,4,CaC,2,O,4,+H,2,SO,4,=CaSO,4,+H,2,C,2,O,4,5 C,2,O,4,2-,+2 MnO,4,-,+16 H,+,=2 Mn,2+,+10 CO,2,+8 H,2,O,高锰酸钾法的优点是氧化能力强,且,因,溶液,呈,深紫红色,,可,作为指示剂三、仪器和药品:,1,、仪器:,分析天平、称量瓶、酸式滴定管,2,、药品:,KMnO,4,固体(AR),Na,2,C,2,O,4,固体(AR或GR)(在105110烘干2h,贮存于干燥器中备用),CuSO,4,溶液(,3mol.L,-1,),盐酸,(,6mol.L,-1,),,,(NH,4,),2,C,2,O,4,饱和溶液,氨水,(1+1),,甲基橙指示剂(,1g,.L,-1,),),,AgNO,3,(,-1,),四、实验步骤:,1,-1,KMnO,4,标准,溶液浓度的配制,在台秤上称取配制,500mL,-1,KMnO,4,标准,溶液,所需的固体,KMnO,4,,置于,10,00 ml,烧瓶中,加入去离子水,500mL,使固体溶解。
盖上表面皿,加热煮沸,2030min,随时加水以补充因蒸发而损失的水冷却后将溶液倒入棕色瓶细口瓶中,在暗处放置,710,天,然后用玻璃毛或微孔玻璃漏斗过滤以除去,MnO,2,沉淀(但不要用滤纸,因为滤纸纤维有还原性),也可以用虹吸的方法吸取上部分清液2,-1,KMnO,4,标准,溶液浓度的标定,准备称取,3,份,Na,2,CO,4,固定,其质量相当于,2030mL,所标准溶液,分别置于,250mL,锥形瓶中加去离子水,25mL,使之溶解然后加入,3mol.L,-1,H,2,SO,4,溶液,10mL,小心加热至,7585,(瓶口开始明显有水蒸气出现),趁热用,KMnO,4,溶液滴定,至溶液呈粉红色,30s,不褪即为终点记下滴定用,KMnO,4,溶液,的体积平行测定,3,次,3,试样中钙的测定,准确,称取待测钙盐试样两份(每份约,0.150.2g,),分别置于,400mL,烧杯中以少量去离子水润湿,盖上表面皿,小心沿烧杯嘴缓缓加入,10mL6mol.L,盐酸轻轻摇动烧杯使试样溶解,注意勿使试样溅出待试样溶解完全不再发生气泡后,用洗瓶冲洗表面皿及烧杯壁上的附着物加热近沸,加入饱和,(NH,4,),2,C,2,O,4,溶液,15mL,。
若有沉淀生成,应滴加盐酸使之溶解(但勿加入大量的盐酸)稀释溶液至,100mL,,加热至,7080(即有热蒸气冒出但勿沸腾),加甲基橙为指示剂,1,滴,趁热在搅拌下以每秒,12,滴的速度滴加(,1+1,)氨水(这时草酸钙沉淀不断出现),直至溶液由红色恰好变为橙黄色继续以小火温热,30min,冷却,使溶液澄清,然后滴加,12,滴饱和,(NH,4,),2,C,2,O,4,溶液以检查沉淀是否完全沉淀完全后用中速滤纸以倾泌法过滤用去离子水洗涤沉淀每次用水,1015mL,,洗至滤液中无,Cl,-,为止(取少量滤液用,-1,AgNO,3,溶液检查)取下带沉淀的滤纸,将之贴于原储沉淀的烧杯内壁上部(沉淀面向杯内)用,20mL3mol.L,-1,H,2,SO,4,溶液仔细冲洗沉淀至烧杯底部,再用去离子水冲洗滤纸,然后把溶液稀释至,100mL,加热至,7585,用,KMnO,4,标准溶液滴定至呈粉红色这时将滤纸浸入溶液中,用玻璃棒搅拌如红色消失,继续滴至溶液呈粉红色,30s,不褪即为终点数据处理:,计算公式,:,注意事项:,1,配好的高锰酸钾溶液要用,3,号微孔玻璃漏斗过滤,以除去,MnO,2,沉淀2,H,2,C,2,O,4,与,KMnO,4,之间的反应较慢,一般控制在,7080,时进行滴定反应。
3,Mn,2+,的存在对,H,2,C,2,O,4,与,KMnO,4,的反应有催化作用在滴定过程中,,KMnO,4,溶液的滴加速度不宜过快4,在滴定过程中,任何溅在内壁或加入半滴时留在壁上的,KMnO,4,溶液应立即吹洗下来,否则会影响结果5,可根据从漏斗中流出的洗涤液中能否检出,Cl,来判断沉淀是否洗净实验思考题:,1,配制,KMnO,4,溶液时,为什么要将,KMnO,4,的水溶液煮沸一定时间或放置数天?,因KMnO,4,试剂中常含有少量MnO,2,和其它杂质,蒸馏水中常含有微量还原性物质它们能慢慢地使KMnO,4,还原为MnO(OH),2,沉淀另外因MnO,2,或MnO(OH),2,又能进一步促进KMnO4溶液分解因此,配制KMnO4标准溶液时,要将KMnO,4,溶液煮沸一定时间并放置数天,让还原性物质完全反应后并用微孔玻璃漏斗过滤,滤取MnO,2,和MnO(OH),2,沉淀后保存棕色瓶中2,用,(NH,4,),2,C,2,O,4,沉淀,Ca,2+,时,为什么要先在酸性溶液中加入沉淀剂,然后在,7080,时滴加氨水直至甲基橙变成黄色,使,CaC,2,O,4,沉淀?,CaC,2,O,4,是弱酸盐沉淀,pH=4时,,CaC,2,O,4,的溶解损失可以忽略。
在酸性溶液中加入(NH,4,),2,C,2,O,4,,,CaC,2,O,4,沉淀会缓慢生成,需要控制溶液pH值在3.54.5而甲基橙的变色范围正好符合3,如果将带有,CaC,2,O,4,沉淀的滤纸一起投入烧杯,以,H,2,SO,4,处理后再用,KMnO,4,溶液滴定,这样操作对结果有什么影响?,滤纸的含有一些还原性物质(纸张主成分是植物纤维,纤维是大分子的碳氢化合物,有还原性),具有和强氧化剂高锰酸钾反应的可能;另外,纸张具有吸附性,也会使滴定结果具有不确定性.,。