混合碱(NaOH,Na2co3,NaHCO3)用盐酸滴定时,当消耗盐酸体积V1=V2时,存在的形式是?
你没有给出完整的题目,所以不好下结论。双指示剂法滴定混合碱时,一般V1是指酚酞褪色时的盐酸消耗体积,V2是指继续滴定时另外消耗的盐酸体积,按这种默认的体积分段计算方法,答案应该是Na2CO3,如果是NaOH,应该是V1>0, V2=0;
但有时出题时,如果表述为取两份等量的混合碱,一份以酚酞指示,盐酸滴定体积为V1,另一份以甲基橙指示,滴定体积为V2。V1=V2,显然,这种表述的结果应该是NaOH。(我出分析试题时有时也会设这样的陷阱)
如果题目不是第二种表述(或相似表述),则答案就是错的,你的判断正确!
答:可以按照混合碱的滴定法,其:
【1】实验原理
1、采用盐酸标准溶液滴定混合碱(碳酸钠和碳酸氢钠混合物);
2、采用酚酞为指示剂(滴定终点的盐酸体积V1),其中碳酸钠的1/2量,被滴定;再选择甲基橙指示剂(滴定终点的盐酸体积V2),被滴定的是两部分:原有的碳酸氢钠和剩余的碳酸钠的1/2量.
3、结果计算:
碳酸钠% ={[ Cx2VxM(Na2CO3)/2000]/G(试样量)}x100%
碳酸氢钠% ={[ C(V2-V1)xM(NaHCO3)/1000]/G(试样量)}x100%
【2】实验步骤
1、称量混合碱的样品的适当范围的质量 G(g)在锥形瓶里;平行3个样.
2、加水25毫升溶样;
3、取0.1000mol/L 盐酸标准溶液加入50毫升酸式滴定管中,调好000 ml 起始体积;
4、加入酚酞指示剂,滴定到终点,记录盐酸标准溶液的体积V1
5、再加入甲基橙指示剂,滴定到终点,记录盐酸标准溶液的体积V2
6、结果计算、计算平均值,报出分析结果.
有三种组合
【1】用指示剂酚酞(盐酸滴定体积Ⅴ1),可以指示滴定①和②的1/2
【2】用指示剂甲基橙(盐酸滴定体积V2),可以消定③,以及剩余的1/2的②。
依据【1】【2】的盐酸标准溶液体积Ⅴ1、V2,就可确定混合碱的组成,并计算出测定结果。
50ml盐酸的最佳滴定体积:4.18ml。
nHCl=50/1000*1=0.05mol。
cHCl(37%)=1000*1.18*0.37/36.5=11.96mol/L。
VHCl(37%)=0.05/11.96*1000=4.18ml。
滴定分析法:
将已知准确浓度的标准溶液,滴加到被测溶液中(或者将被测溶液滴加到标准溶液中),直到所加的标准溶液与被测物质按化学计量关系定量反应为止,然后测量标准溶液消耗的体积,根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,算出待测物质的含量。这种定量分析的方法称为滴定分析法,它是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法,在常量分析中有较高的准确度。
以上内容参考:百度百科-滴定分析法
一、实验目的
1、熟练滴定操作和滴定终点的判断;
2. 掌握定量转移操作的基本要点;
3. 掌握混合碱分析的测定原理、方法和计算.
二、实验原理
混合碱是Na2CO3与NaOH或Na2CO3与NaHCO3的混合物,可采用双指示剂法进行分析,测定各组分的含量。
在混合碱的试液中加入酚酞指示剂,用HCl标准溶液滴定至溶液呈微红色。此时试液中所含NaOH完全被中和,Na2CO3也被滴定成NaHCO3,反应如下:
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3
设滴定体积V1mL。再加入甲基橙指示剂,继续用HCl标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色即为终点。此时NaHCO3被中和成H2CO3,反应为:
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑
设此时消耗HCl标准溶液的体积V2mL。根据V1和V2可以判断出混合碱的组成。设试液的体积为VmL。
当V1>V2时,试液为NaOH和Na2CO3的混合物,NaOH和Na2CO3的含量(以质量浓度g•L-1表示)可由下式计算:
当V1<V2时,试液为Na2CO3和NaHCO3的混合物,NaOH和Na2CO3的含量(以质量浓度g•L-1表示)可由下式计算:
三、实验仪器与试剂
仪器:酸式滴定管,250mL容量瓶,250mL锥形瓶。
试剂:已标定好的0.10mol/L盐酸标准溶液,甲基橙1g/L水溶液;酚酞 1g/L乙醇溶液,混合碱液。
四、实验步骤
1、混合碱液的稀释
准确吸取混合碱液25.00mL于250mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,摇匀。
2、混合碱液的测定
用25mL的移液管移取25mL混合碱稀释液三份于250mL锥形瓶中,加2~3滴酚酞,以0.10mol/LHCl标准溶液滴定至红色变为无色为第一终点,记下HCl标准溶液体积V1,再加入2滴甲基橙,继续用HCl标准溶液滴定至溶液由黄色恰变橙色为第二终点,记下HCl标准溶液体积V2。平行测定三次,根据V1、V2的大小判断混合物的组成,计算各组分的含量。
五、实验记录与数据处理
六、思考题
3、双指示剂法中,达到第二计量点时为什么不用加热除去CO2?
4、测量一批混合碱样时,若出现①V2>V1>0;②V1=V2>0;③V1>V2>0;④V1=0,V2不等于0;⑤V2=0,V1不等于0五种情况时,各样品的组成有何差别?
2.根据测定结果判断混合碱样品的成分,并计算各组分含量。
二、原理
混合碱是指NaOH、Na2CO3、与NaHCO3中两种组分NaOH与Na2CO3或Na2CO3与NaHCO3的混合物。在试液中,先加酚酞指示剂,用盐酸标准滴定溶液滴定至溶液由红色恰好褪去,消耗HCl溶液体积为V1。反应式如下:
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl
然后在试液中再加甲基橙指示剂,继续用HCl标准滴定溶液滴定至溶液由黄色变橙色,消耗HCl溶液体积为V2,反应式为:
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑
三、试剂
1.HCl标准滴定溶液c(HCl)=0.1mol/L。
2.甲基橙指示剂(1g/L)。
3.酚酞指示剂(10g/L)。
四、实训内容
准确称取1.5~2.0g碱试样于250mL烧杯中,加水使之溶解后,定量转入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,充分摇匀。
用移液管移取25.00mL试液于锥形瓶中,加酚酞指示液2滴,用0.1mol/LHCl标准滴定溶液滴定至溶液由红色恰好变为无色,记下HCl溶液用量V1,然后,加入甲基橙指示液1~2滴,继续用HCl标准滴定溶液滴定至溶液由黄色变为橙色。记下HCl溶液用量V2(即终读数减去V1)。平行测定三次。
根据V1、V2判断混合碱组成,并计算各组分的含量。
五、计算公式
1.若V1>V2混合碱则为NaOH和Na2CO3的混合物;
2.若V1<V2混合碱则为Na2CO3和NaHCO3的混合物。
式中 ω(NaOH)——NaOH的质量分数,%;
ω(Na2CO3)——Na2CO3的质量分数,%;
ω(NaHCO3)——NaHCO3的质量分数,%;
c(HCl)——HCl标准滴定溶液的浓度,mol/L;
V1——酚酞终点时消耗HCl标准滴定溶液的体积,mL;
V2——甲基橙终点时消耗HCl标准滴定溶液的体积,mL;
m——试样的质量,g ;
M(NaOH)——NaOH的摩尔质量,g/mol;
M(1/2Na2CO3)——1/2Na2CO3的摩尔质量,g/mol;
M(NaHCO3)——NaHCO3的摩尔质量,g/mol。这样应该就可以分析出各个组成了。
对追问的补充:其实很简单,以第一题为例,V1=40 mL,假设NaOH的含量为x,则NaCO3的含量为1-x。分别根据第一段和第二段滴定列两个方程,解得x即可。具体的计算公式书上是有的。这道题的变化只是要解方程组。
1mol碳酸钠和2molHCl反应
所以盐酸的浓度为0.01/0.01=1 mol/L
稀释后的浓度为0.1 mol/L
因为稀盐酸与碱液的体积比为3:2
NaOH浓度为 0.15 mol/L
所以工业烧碱6.25g含NaOH 0.15mol 即 6g
工业烧碱的纯度为 6/6.25*100%=96%
(2)碳酸钠不纯
1.不纯物不能和盐酸反应
盐酸的浓度的计算值就会比实际值偏大,那么也会导致NaOH的计算值比实际值偏大,即会导致烧碱的纯度比其实际纯度偏大 .
2不纯物能和盐酸反应
碳酸钠与盐酸反应,定碳酸钠消耗质量盐酸消耗的物质的量比是63:1.
a,如果其中不纯物和盐酸反应的这个比值>63:1,盐酸的浓度的计算值就会比实际值偏大,那么也会导致NaOH的计算值比实际值偏大,即会导致烧碱的纯度比其实际纯度偏大 .
b.如果其中不纯物和盐酸反应的这个比值=63:1,盐酸的浓度的计算值就会比实际值相等,此时烧碱的纯度和其实际纯度相等.
c. 如果其中不纯物和盐酸反应的这个比值 <63:1,盐酸的浓度的计算值就会比实际值偏小,那么也会导致NaOH的计算值比实际值偏小,即会导致烧碱的纯度比其实际纯度偏小
补充说明:
这个问题的主要考点,不是前面的计算,而是后面的分类分析,比如(NH4)2CO3分子量就比Na2CO3小,如果不纯物是(NH4)2CO3就会出现c情况.