氢氧化钠和盐酸标准溶液能否用直接配制法配制，为什么

浇口套是压铸模具中必不可少的零件之一，为了调节浇口套胡温度，设计时，浇口套外圆设一条或多条环形的水槽。在使用过程中，水垢在水槽中慢慢沉积，使用一段时间后运水槽就会堵塞，造成运水不通，从而影响浇口套胡冷却效果。为了保证浇口套的正常运水，实际使用模具过程中需要经常对浇口套进行维护。

1、水垢成因分析

浇口套内周期性地输送670～700℃的铝夜，浇口套外侧的环形运水槽的水会连续不断地受到加热，即使进水是常温20℃的水，经过运水槽后出水一端的水温度已经达到60～80℃之间。由于水的电离过程吸热，因此升温使水的电离平衡右移，即加热会促进水的电离(H2O=H+OH，水中的(H+)和(OH-)同时增多。由于水中含有钙离子、空气中含有二氧化碳，在加热的状态下，容易由溶于水的碳酸氢钙转变为难溶于水的碳酸钙Ca+20H+2C02=Ca(HC03)2,Ca(HC03)2=CaC03↓+H02+C02↑。因此水垢的主要成份是碳酸钙(CaCO3)。由此可见，只要水中含有钙离子，或水被加热时就会产生水垢。

2、工艺分析

从上图所示浇口套的装配工艺分析来看，为了保证运水槽内的水不会从浇口套与冷却环之间的间隙中渗漏，加工时都是采用过盈配合H7/r6，将冷却环加热压入浇口套上，从而达到密封效果。由此可见。当水槽内积满水垢后，不能将浇口套与冷却环拆卸进行清理水槽内的水垢。

3、解决方案分析

方案一：根据材料价值及加工周期确定取舍。由于浇口套采用的材料H13，它是一种热作模具钢，较冷却环采用胡45钢价格高很多，而且加工量较大，因此，为了恢复运水槽胡运水，采用舍弃冷却环的办法，将冷却环用车床加工去掉，然后再清理水槽上沉积胡水垢，将水垢清理干净后，再重新加工一个冷却环用热压法配到浇口套上，从而达到修复运水的目的。缺点：

(1)修复的周期较长。要将原来的冷却环去除后再重新加工冷却环配上；

(2)直接采用热压法会对浇口套内孔径产生轻微的变形；

(3)反复这样修复，既费时又费钢料。

方案二：采用化学溶解的方法。根据水垢的主要成分是Ca(HCO3)2：，又根据化学原理一盐与酸反应会生成新盐与新酸，关键要选择合适的酸。酸的选择：

(1)硫酸(H2SO4)与碳酸钙(CaCO3)反应生成微溶于水的硫酸钙(CaSO4)，而且硫酸钙(CaSO4)会附着在(CaC03)表层上阻碍继续反应，同时，硫酸(H2SO4)与水稀释时必须注意一定的先后顺序，操作上存在安全隐患。因此，不能选用硫酸(H2S04)。

(2)硝酸(HNO3)与碳酸钙(CaCO3)反应生成易溶于水的硝酸钙ca(NO3)2，由于硝酸在光照条件下分解成水、N02和O2,而二氧化氮(NO2)是一种棕红色有刺激性臭味的气味，会对人体产生不适，同时对大气也会产生影响，因此不宜选用硝酸。

(3)盐酸(HCl)，与碳酸钙(CaCO3)反应生成易溶于水的氯化钙(CaCI2)，且盐酸是氯化氢的水溶液，不论是浓盐酸还是稀盐酸都不用进行稀释就可以直接使用，因此选用盐酸作为溶解试剂是较好的选择。

4、方案的实施

为了减少材料胡浪费以及避免采用热压法对浇口套内径胡变形的影响，选择方案二作为处理水垢的方法。CaCO+2HCl)=CaCl2+H02+C02↑，从化学反应方程中可以看出，在反应过程中会有气体排出。由于盐酸是水溶液，气体在水中排出时会冒出气泡，因此可以以此作为是否反应完成的判断依据。盐酸胡选择：工业盐酸，呈现黄色的液体，盐酸胡浓度较低，反应会较慢，需要的时间较长，不作使用；盐酸试剂，呈现无色的液体，盐酸胡浓度较高，反应较快，因此使用该盐酸作为处理水垢的化学试剂。处理方法：将盐酸试剂用滴管从运水孔处一滴一滴地滴入孔内，盐酸试剂迅速与碳酸钙反应生成气泡排出，待反应缓慢下来后，再往孔内滴入盐酸试剂，最后待滴人一滴盐酸试剂后，如运水孑L内无新的气泡从孔口冒出，表明水槽中的水垢已经与盐酸试剂反应完毕。由于采用滴定溶解，水槽中会有1～1．5滴盐酸试剂过量，因此滴完后不能用手去触碰水槽中的液体。避免腐蚀身体，应该用水缓慢注入孔内，让其清除残留的盐酸，才能完成。

5、操作过程

先准备酸性滴管、烧杯、盐酸试剂，然后将盐酸试剂从瓶中倒出适量至烧杯中，再将烧杯中胡盐酸倒入滴管内，再将滴管的出口正对一个运水孔，打开滴管开关，观察反应速度，调节开关的大小。刚开始反应时，气泡只从滴盐酸处冒出，并带出黄色的浑浊液体，反应快结束时，气泡从另一个运水孔中也会冒出，并也带出黄色的浑浊液体，将滴管开关调小出水，当最后进入运水孔无冒出气泡时，表明水垢已经溶解，此时将滴管开关关闭，再将滴管内的盐酸试剂倒回盐酸瓶内，最后将浇口套送到清洗池内清洗，用一条运水管将浇口套与自来水管连接，然后缓慢开水，将水槽内的溶液冲出。

6、结语

实践表明，虽然浇口套主要材料含有铁的成份，亦能与盐酸发生反应，2HCI+Fe=FeCl2+H2↑，但由于盐酸与碳酸钙的反应比盐酸与铁的反应快，且即使盐酸与铁有轻微的反应也只是在水槽周边有反应，也不会影响浇口套的整体使用效果及寿命。因此用盐酸处理浇口套中的水垢，可以达到简单、快捷的效果，而且成本低，这种方法具有实用性，值得广泛推广。

盐酸标准滴定溶液的配制与标定一、实训目的

1．学习减量法称取基准物的方法。

2．学习用无水碳酸钠标定盐酸溶液的方法。

3．熟练滴定操作和滴定终点的判断。

二、原理

市售盐酸试剂密度为1.19g/mL，含量约37%，其浓度约为12mol/L。浓盐酸易挥发，不能直接配制成准确浓度的盐酸溶液。因此，常将浓盐酸稀释成所需近似浓度，然后用基准物质进行标定。（考虑到浓HCl的挥发性，应适当多取一点。）

标定HCl溶液常用的基准物质是无水Na2CO3，反应为：

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O +CO2↑

以甲基橙作指示剂，用HCl溶液滴定至溶液显橙色为终点；用甲基红-溴甲酚绿混合指示剂时，终点由绿色变为暗红色。

三、试剂

1．HCl（密度1.19g/mL）。

2．无水碳酸钠（基准物）。在270~300℃烘至质量恒定，密封保存在干燥器中。

3．甲基橙指示液（1g/L）。1g甲基橙溶于100mL水中。

4．甲基红-溴甲酚绿混合指示液：甲基红乙醇溶液（2g/L）与溴甲酚绿乙醇溶液(1g/L)按1+3体积比混合。

四、实验内容

1．0.1 mol/L HCl溶液的配制

用量杯量取9mL浓盐酸，倾入预先盛有200mL水的试剂瓶中，加水稀释至1000mL，摇匀，待标定。

2．标定

⑴用甲基橙指示液指示终点

以减量法称取预先烘干的无水碳酸钠0.15~0.2克(称准至0.0002克)置于250mL锥形瓶中，加25mL水溶解，再加甲基橙指示液1~2滴，用欲标定的0.1mol/LHCl标准滴定溶液进行滴定，直至溶液由黄色转变为橙色时即为终点。读数并记录，平行测定三次，同时作空白。

⑵用甲基红-溴甲酚绿混合指示液指示终点(国标法)

准确称取基准物无水Na2CO30.15~0.2克，溶于50mL水中，加10滴甲基红-溴甲酚绿混合指示液，用HCl标准滴定溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色，煮沸2min，冷却后继续滴定至溶液呈暗红色，读数并记录，平行测定三次，同时作空白。

五、计算公式

式中 c（HCl）——HCl标准滴定溶液的浓度，mol/L；

V（HCl）——滴定时消耗HCl标准滴定溶液的体积，mL；

V（空白）——空白实验滴定时消耗HCl标准滴定溶液的体积，mL；

m（Na2CO3）——Na2CO3基准物的质量，g ；

M（1/2Na2CO3）——1/2Na2CO3的摩尔质量，g /mol。

六、数据记录

1

2

3

称量瓶+ Na2CO3（倾样前）/g

称量瓶+ Na2CO3（倾样后）/g

m(Na2CO3)/g

V（HCl）/ mL

V（空白）/ mL

c（HCl）/mol/L

HCl溶液平均浓度/mol/L

相对平均偏差

七、注意事项

用无水碳酸钠标定盐酸时反应产生碳酸会使滴定突跃不明显，致使指示剂颜色变化不够敏锐。因此，在接近滴定终点时应剧烈摇动或最好把溶液加热至沸，并摇动以赶出CO2 ，冷却后再继续滴定。