铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定(精)

情境四 配位滴定

任务三 铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定

一、

基础知识夯实

1.配位滴定时,金属离子M 和N 的浓度相近,通过控制溶液酸度实现连续测定M 和N 的条件是

(A )lgKNY - lgKMY ≥2 和lg c MY 和lg c NY ≥ 6 (B )lgK NY - lgK MY ≥ 5和lg c MY 和lg c NY ≥ 3 (C )lgKMY - lgKNY ≥ 5 和 lg c MY 和lg c NY ≥ 6 (D )lgKMY - lgKNY ≥ 8 和lg c MY 和lg c NY ≥ 4 二、

应用能力巩固

1. 用2×10-2 mol ·L -1的EDTA 滴定浓度均为2×10-2 mol ·L -1的Pb 2+、Al 3+混合液中的Pb 2+。以乙酰丙酮掩蔽Al 3+,终点时未与铝络合的乙酰丙酮总浓度为0.1 mol ·L -1,pH 为5.0,以二甲酚橙为指示剂,计算终点误差(乙酰丙酮的p K a =8.8,忽略乙酰丙酮与Pb 2+络合)。 答案:“E ”表示乙酰丙酮,H

8.8

(HE)10

K =

AlE j 的lg β1—lg β3:8.1,15.7,21.2 Pb + Y H + Al E H + HE

HiY AlY AlE, AlE 2, AlE 3

H 5.08.8 3.8E(H)1[H ](HE)1010K α+-+=+==

8.48

.3E(H)

1010

1

.0]

E [E][-==

'=

α 9

.62

.214.147

.156.91

.88.43

3221)Al(E 10

10

10

10

1 ]E []E [E][1=+++=+++=+-+-+-βββα

9.89.60.2Al(E)1010

10]l [A Al][--=='=α

2.71.169.8Y(Al)10101)AlY (]Al [1=+=+=+-K α

pH5.0:7.2

6.6

7.3Y Y(Al)Y(H)110

1010ααα=+-=+=

Y lg (PbY )lg (PbY)lg 18.07.310.7K K α'=-=-=

() 6.42.0)(10.72

1(Pb)p )Y (Pb lg 21

(pPb)sp sp =+⨯=+'=

c K 查得7.0(pPb)t =(书p400),p P b 0.6∆=

()

()

pPb pPb

0.60.6

t 1

12.010.7

2

2

sp

10101010100%100%0.02%10

(PbY )

E c

K ∆-∆--+--=

⨯=

⨯='

2.移取25.00mL pH 为1.0的Bi 3+、Pb 2+试液,用0.02000 mol ·L -1 EDTA 滴定Bi 3+计耗去15.00mL EDTA 。今欲在此溶液中继续滴定Pb 2+,需加入多少克六次甲基四胺,才能将pH 调到5.0?

答案: 3+2--+

2Bi +H Y =BiY +2H

滴定Bi 3+后:+

(H )0.1250.02152 3.1mmol n =⨯+⨯⨯= 为使pH=5.0,需加入过量六次甲基四胺(A )。

a a

b (A)

pH =p +lg

=5.26+lg =5.0(HA)c n K c n 其中 +(H A )(H )

3.1m m o l

n n =

= 解得,(A) 1.7mmol n =

3(A)((A)(HA))140.1100.67g m n n -=+⨯⨯=

或: -10.1250.02152(H )0.078mol L 4040

c +

⨯⨯⨯=

+= b b a a pH p lg

5.26lg 5.00.078

c c

K c =+=+= 解得,-1

b 0.043mol L

c =

a b (A)()0.040140.10.67g m c c =+⨯⨯=

三、

综合能力提升

1.用控制酸度的方法分步滴定浓度均为2×10-2 mol ·L -1的Th 4+和La 3+。若EDTA 浓度也为2×10-2 mol ·L -1,计算:

(1)滴定Th 4+的合适酸度范围;(lg K ′(ThY)最大,Th(OH)4不沉淀); (2)以二甲酚橙为指示剂滴定Th 4+的最佳pH 值;

(3)以二甲酚橙为指示剂在pH5.5继续滴定La 3+,终点误差多大? 答案

Th + Y ThY H + La

αY(H) αY(Ca)

2.23)ThY (lg =K 4.15LaY)(lg =K

(1)当Y(H)Y (La)αα=时为pH 低限

2.015.41

3.4Y(H)Y(La)1[La](LaY)1010K αα-+==+==

查Y(H)lg ~pH α图,得最高酸度pH=2.1

6.1042

0.4444sp

1010

210][Th ]OH [---+-

=⨯==K pH=3.4

适宜的pH 范围为pH 2.1~3.4

(2)最佳pH 为sp t (pTh)pTh)(=之pH

Y lg (ThY )lg (ThY)lg 23.213.49.8K K α'=-=-=

()

sp sp 11

(pTh)lg (ThY )p (Th)(9.8 2.0) 5.922

K c '=

+=+= 令9.5(pTh)ep =,由pH ~(pTh)t 曲线查出相应的pH 为2.7 (3) 5.5pH =时,Y(H)

lg 5.7α=,2

2.2sp 2.010(La)103

c --⨯==

Y(H)lg (LaY )lg (LaY)lg 15.4 5.79.7K K α'=-=-=

()

()sp sp 11

(pLa)lg (LaY )p (La)9.7 2.2 6.022

K c '=

+=+= 查得pH 5.5时,XO 的 5.0(pLa)t =(书P400)

pLa 5.0 6.0 1.0∆=-=-

()

sp lg (La)(LaY ) 2.29.77.5c K '⋅=-+=

查误差图,t 0.2%E =-

3.在pH=5.5时使用0.020 mol ·L -1 HEDTA (X )滴定同浓度Zn 2+,Cd 2+试液中的Zn 2+,以KI 掩蔽Cd 2+,XO 为指示剂。已知:lg K (ZnX)=14.5,lg K (CdX)=13.0,lg αx(H)=4.6,

(pZn)t (XO)=5.7;已计算得:lg αCd(I)=5.1,lg αX(Cd)=5.9,lg K (ZnX ′)=8.6,(pZn)sp =5.3,E t =+0.1%。

请根据以上数据,完成下表(单位均为mol ·L -1):

[X ′] [X] i

1~3

[H X]i =∑

[Cd 2+] 化学计量点 终 点

答案:

已知:lg (ZnX)14.5K =,lg (CdX)13.0K =

X (H)lg 4.6α=,t (pZn)(XO) 5.7= Cd (I)lg =5.1α,X(Cd)lg 5.9α=

lg (ZnX )8.6K '=,sp (pZn)=5.3,t 0.1%E =+

sp

时: 5.3-1sp sp [X ]=[Zn]10mol L -'=== sp

-5.3-5.9-11.2sp x (Cd)

[X ][X]=

=10=10α'

11.2 4.6 6.6i

sp

sp (H)[H X]

=[X]1010x α-+-⋅==∑

2.0 5.17.1sp Cd (I)

(Cd)

[Cd]1010c α---=

==

ep 时:pX pZn (5.7 5.3)0.4∆=-∆=--=-

0.4 5.30.4 4.9ep sp [X ]=[X ]10=1010-+-''⋅=

同理:-11.2+0.4

10.8ep [X]=10

=10-, 6.60.4 6.2ep [HiX]1010-+-==∑

ep 与sp 时Cd(I)α不变,-7.1ep sp [Cd]=[Cd]=10∴

[X ′] [X] i

[H X]∑

[Cd] sp 10-5.3 10-11.2 10-6.6 10-7.1 ep

10-4.9

10-10.8

10-6.2

10-7.1

4.称取含Fe 2O 3和Al 2O 3的试样0.2015g 。试样溶解后,在pH=2以磺基水杨酸为指示剂,加热至50℃左右,以0.02008 mol ·L -1的EDTA 滴定至红色消失,消耗EDTA 15.20mL ;然后加入上述EDTA 标准溶液25.00mL ,加热煮沸,调pH4.5,以PAN 为指示剂,趁热用0.02112 mol ·L -1 Cu 2+标准溶液返滴,用去8.16mL 。计算试样中Fe 2O 3与Al 2O 3的质量分数(以%表示)。

答案:

232333

Fe O 159.7

(Y)(Y)0.0200815.2022(Fe O )100%12.10%100.201510s c V M w m ⎛⎫

⋅⨯⨯ ⎪⎝⎭==⨯=⨯⨯ 23233

Al O ((Y)(Y)(Cu)(Cu))2(Al O )10s c V c V M w m ⎛⎫

⋅-⋅ ⎪

⎝⎭=

%34.8%10010

22015.00

.102)16.802112.000.2502008.0(3

=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=

4. 移取含Bi 3+、Pb 2+、Cd 2+的试液2

5.00mL ,以二甲酚橙为指示剂,在pH=1用0.02015 mol ·L -1 EDTA 滴定,用去20.28mL ;调pH 至5.5,用EDTA 滴定又用去30.16mL ;再加入邻二氮菲,用0.02002 mol ·L -1 Pb 2+标准溶液滴定,计用去10.15mL 。计算溶液中Bi 3+、Pb 2+、Cd 2+的浓度。

答案:

pH 1时,只有Bi 3+被滴定,pH 5.5时,Pb 2+,Cd 2+均被滴定;加入Phen ,置换出与Cd 2+等摩尔的Y 。

-10.0201520.28

(Bi)0.01635mol L 25.00

c ⨯=

=

10.0200210.15

(Cd)0.00813mol L 25.00

c -⨯==

10.0201530.160.0200210.15

(Pb)0.01618mol L 25.00

c -⨯-⨯==

5.拟订分析方案:

(1) 含有Fe 3+的试液中测定 Bi 3+

Fe 3+ Vc Fe 2+ pH 1 Y ↓ Fe 2+

Cu 2+

Y(剩)

Al 2O 3 Al 3+ pH2 Al 3+ ∆ AlY pH4.5 Fe 2O 3 溶样 Fe 3+

磺基水杨酸 FeY Y(过) FeY PAN Y

Bi 3+ Pb 2+ Cd 2+ XO, Y ↓ pH1 BiY

Pb 2+ Cd 2+

Y ↓ pH5.5 BiY PbY CdY Phen BiY PbY Cd(Phen) Pb 2+ +Y

Bi3+ 还原Fe3+ Bi3+ XO BiY

(2)Zn2+、Mg2+混合液中两者的测定(举出三种方案)

A.Zn2+pH 5.5,六次甲基四胺buffer Y ↓ZnY 测Zn2+

Mg2+ XO (红) Mg2+(黄)

Zn2+pH 10,NH3 buffer Y ↓ZnY 测Zn2++Mg2+

Mg MgY(蓝)

B.Zn2+pH 10,NH3 buffer Y ↓Zn(CN)42-HCHO Zn2+Y ↓ ZnY Mg2+ 红) MgY(蓝)解蔽Zn2+ MgY(红)MgY

测Mg 测Zn C.Zn2+pH 10,NH3 buffer Y ↓ZnY KCN Mg2+ ↓Zn(CN)42-Mg2+ ,MgY(蓝)置换出与Zn结合之Y MgY (红)

测总量测Zn量(3)铜合金中Pb2+、Zn2+的测定

Cu2+ Cu(CN)2-3Cu(CN)2-3

Pb2+ pH 10 ,NH3 Buffer Y ↓PbY HCHO Y ↓PbY

Zn2+ 酒石酸盐,KCN,EBT Zn(CN)2-4 解蔽Zn2+ ZnY

(硝酸溶液)(红)(蓝)(红)(蓝)

测Pb 测Zn

另取一份:

Cu2+ CuY CuY

Pb2+ pH 5.5 Y(过) PbY XO Zn2+↓PbY 测总量

Zn2+ ZnY ZnY

Y (黄)(红)

(4)Ca2+与EDTA混合溶液中两者的测定

如果红色,Ca2+过量Y ↓ CaY+ CaY(过量Ca2+)(蓝)Ca2+

如果蓝色,Y 过量Ca2+↓ CaY+ CaY(过量Y)(红)另取一份:

Ca2+pH 5 六次甲基四胺buffer Pb2+↓ Ca2+

Y XO (黄)PbY(红)

(5)水泥中Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+的测定

Fe3+ FeY FeY

Al3+pH 2.0 Y ↓Al3+pH 3, Y过量AlY+Y(剩)六次甲基四胺,pH5 Zn ↓ AlY Ca2+ ∆SSal Ca2+∆Ca2+XO ZnY Mg2+(red) Mg2+(Colorless) Mg2+ (yellow) (red)

测Fe 测Al 另取一份:

Fe3+

Al3+酸性,三乙醇胺Ca2+pH 10, NH3 buffer Y ↓CaY 测Ca2++Mg2+ Ca2+ (掩蔽Fe3+、Al3+)Mg2+MgY

Mg2+(purplish red) (blue)

再取一份:

Fe3+

Al3+酸性,三乙醇胺Ca2+ pH 12.5 Y ↓CaY

Ca2+ (掩蔽Fe3+、Al3+)Mg2+钙指示剂测Ca Mg(OH)2测Ca

Mg2+(purplish red) (blue)

(6)Al3+、Zn2+、Mg2+混合液中Zn2+的测定

Al3+ZnY AlY ZnY

Zn3+pH 3, Y过量AlY pH 5.5, 六buffer Zn2+↓ZnY NaF AlF63- +Y Zn2+↓ZnY

Mg2+ ∆Mg2+XO Mg2+∆Mg2+

Y 测Al+Zn 测Al

(7)Bi3+、Al3+、Pb2+混合液中三组分的测定

Bi3+ BiY BiY BiY BiY

Al3+ Y↓Al3+pH 3, Y过量AlY pH 5-6, 六buffer Zn2+↓ AlY NaF AlF63- +Y Zn2+↓ZnY Pb2+ pH 1, XO Pb2+ ∆PbY XO PbY∆PbY (red) (yellow) Y (red) (yellow) (red)

测Bi 测Al+Pb测Al

实验五铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定

实验五铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定 一、实验目的 1、掌握以控制溶液的酸度来进行多种金属离子连续测定的原理和方法。 2、熟悉二甲酚橙指示剂的应用和终点颜色的变化。 二、实验原理 Bi3+、Pb2+均能与EDTA形成稳定的1:1螯合物,其lgK值分别为27.94和18.04。由于两者的lgK值相差很大,故可利用酸效应,控制溶液的不同酸度来进行连续滴定,分别测出它们的含量。 在测定中均以二甲酚橙为指示剂,当溶液在PH<6.3时,游离的二甲酚橙指示剂呈黄色,而它与Bi3+或Pb2+所形成的螯合物呈紫红色,它们的稳定性与Bi3+、Pb2+和EDTA所形成的螯合物相比要低一些。 测定时,先调节试液的酸度为PH=1,用EDTA标准溶液滴定,溶液由紫红色变为亮黄色,即为滴定Bi3+的终点。 在滴定Bi3+后的溶液中,用六次甲基四胺调节溶液的PH值为5-6,此时Pb2+与二甲酚橙形成紫红色螯合物,故溶液再次呈现紫红色,然后用EDTA标准溶液继续滴定至溶液由紫红色突变为亮黄色,即为滴定Pb2+的终点。 三、实验用品 仪器:酸式滴定管、锥形瓶(250ml)移液管(250ml)。 药品:0.02000mol·L-1EDTA标准溶液,0.2%二甲酚橙溶液,20%六次甲基四胺溶液。0.5mol·L-1NaOH, 0.1mol·L-1HNO 3 材料:PH=0.5-5.0的精密PH试纸 五、实验步骤 1、铋含量的测定 吸取25ml试液置于250ml锥形瓶中,滴加0.5mol·L-1NaOH调节试液至PH =1(以精密PH试纸检验),记下NaOH溶液用量。另取一份25ml试液加入与上 和2滴二甲酚橙指述初步试验相同量的NaOH溶液,然后加10ml0.1mol·L-1HNO 3 示剂,用EDTA标准溶液滴定,在近终点前应放慢滴定速度,每加1滴,摇动并注意观察是否变色,直到最后半滴使溶液由紫红色突变为亮黄色,即为终点。2、铅含量的测定 在滴定Bi3+后的溶液中补加1滴二甲酚橙指示剂,然后滴加六次甲基四胺溶液,至溶液呈现稳定的紫红色后,再过量5ml,继续用EDTA标准溶液滴定由紫红色突变为亮黄色,即为终点。 按上述操作平行测定3次,分别计算出混合试液中Bi3+和Pb2+的含量(以g·L-1表示)。 六、思考题 1、滴定Bi3+、Pb2+时,溶液酸度各应控制在什么范围?为什么? 2、在本实验中,能否颠倒滴定的顺序:即先滴定Pb2+,而后再滴定Bi3+?

铋、铅含量的连续测定

铋、铅含量的连续测定 一、预习思考 1. 你是否认真阅读实验资料?是 2.描述连续滴定Bi3+、Pb2+过程中,锥形瓶中颜色变化的情形,以及颜色变化 的原因。 答:加入指示剂后,溶液显紫红色(Bi3+与指示剂形成紫红色络合物,但Pb2+不 与二甲酚橙显色),随着滴定的进行,溶液有紫红色变为黄色即为Bi3+滴定的终点。(Bi3+与EDTA结合)。在滴定Bi3+后的溶液中,加入六亚甲基四胺溶液,调节溶液pH为5~6.此时Pb2+与二甲酚橙形成紫红色络合物,溶液再次呈现紫红色, 然后用EDTA标液继续滴定,当溶液由紫红色变为黄色时,即为滴定Pb2+的终点。 3.为什么本实验选用锌基准物标定EDTA标准溶液? 答:EDTA因常吸附0. 3%的水分且其中含有少量杂质而不能直接配制标准溶液,通常采用标定法制备EDTA标准溶液。标定EDTA的基准物质有纯的金属:如Cu、Zn、Ni、Pb ,以及它们的氧化物。选用的标定条件应尽可能与测定条件一致,以免引起系统误差。如果用被测元素的纯金属或化合物作基准物质,就更为理想。通常采用纯金属锌。 二、本次实验安全、环保、健康注意事项(查阅并写出本实验可能用到 的试剂、化学品的MSDS,仪器设备安全操作注意事项,实验废弃物处置注意事项,实验人员人身防护注意事项等) 六亚甲基四胺MSDS: 侵入途径:吸入、食入。 健康危害:生产条件下,主要引起皮炎和湿疹。皮疹多为多形性,奇痒,初起局限于接触部位,以后可蔓延、甚至遍及全身。 危险特性:遇明火有引起燃烧的危险。受热分解放出有毒的氧化氮烟气。与氧化剂混合能形成爆炸性混。 电炉: 在放入工件的时候要注意,不要磕碰炉体,同时注意工件的完整性,而在加热过程中,要注意加热速度的控制,在设置升温速率时要充分考虑工件材料的物理化学性质,避免出现喷料现象,污染炉膛。 三、预习过程中,本人查阅的文献及内容摘要 《铅铋混合溶液中铅、铋含量的连续测定》——黄曼(南京化工职业技术学 院) 摘要:本文自行设计和制作了分析专业学生所用的微型滴定装置,并用于《定量化学分析》课程实验中的铅铋混合溶液的连续测定实验,对微型滴定法与常量滴定法的平行测定结果进行了比较,结果无显著性差异,微型滴定法的精度达到常量滴定法测定水平,能满足化学分析要求。 关键词:微型实验微量滴定装置;铅铋混合溶液;连续测定;

实验7铅、铋混合液中铅、铋的连续滴定

实验七铅、铋混合液中铅、铋的连续滴定教学笔记 一、实验目的 1、掌握用金属锌标定EDTA的方法。 2、了解在络合滴定中利用控制酸度的办法进行金属离子连续滴定的 原理。 3、解络合滴定中缓冲溶液的作用。 4、掌握二甲酚橙指示剂的使用条件及性质。 二、重难点 重点:金属锌标定EDTA控制酸度的办法进行金属离子连续滴定的 原理;络合滴定中缓冲溶液的作用 难点:控制酸度的办法进行金属离子连续滴定的原理 三、实验原理 Bi3+, Pb2+均能和EDTA形成稳定的1:1络合物。logK值分别为27.04 和18.04。由于二者的logK值相差很大,故可控制不同的酸度分别进行 滴定。 在Bi 3+,Pb2+混合溶液中,首先调节溶液的pH=l,以二甲酚橙为指 示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为亮黄色即达到Bi3+的 滴定终点,而PtT则不被滴定,在滴定Bi3+后的溶液中,加入六次甲基 四胺溶液,调节溶液pH为5~6,这时Pb2+与二甲酚橙形成紫红色络合 物,溶液再次呈现紫红色,然后用EDTA标准溶液继续滴定,至溶液由 紫红色变为亮黄色,这是Pb2+的滴定终点。 四、仪器与试剂 (1) 乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA):固体,AR。 (2) 二甲酚橙:0.2%水溶液。 (3) 六次甲基四胺溶液:20%水溶液。 (4) 金属锌粒(99.9% 以上)。 (5) HCI (1:1) ,约6 mol/L 。 ⑹ HNO3:0」mol/L (7) Bi 3+、PtT混合液(Bi3+、PtT各约为0.020mol/L,含HNO 0.15mol/L ,pH=1)。 五、实验内容 1、0.02 mol/L EDTA 标准溶液的配制与标定 称取2 g乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)于50 mL烧杯中,用水溶解 转移至洗净的试剂瓶中并稀释至250 mL,摇匀。 准确称取纯锌粒0.12~0.15 g —份于100 mL小烧杯中,加1:1

【精选铅铋混合液的连续测定

【精选铅铋混合液的连续测定 · 奥司他林焦磷酸铜法: 奥司他林焦磷酸铜法是一种连续测定铅(Pb)和铋(Bi)混合液中Pb 和Bi 含量的 常用方法。原理是在指定pH 值下将Pb 和Bi 与奥司他林(Cu)及其络合物(焦磷酸铜)一起反应,从而产生复杂配合物,进而测定混合液中Pb 和Bi 的浓度。实验中,首先在 相同体积的混合液中预先加入滴定用的奥司他林水溶液,然后用少量的有机溶剂(Thl0) 调节 pH 值,再加入一定量的焦磷酸铜,当pH 值接近7 时勾兑,做滴定,看吸光度最大 值是否相等,如相等,则铅铋混合液中Pb 和Bi 的比值可由全量计算出来。 具体实验程序如下: (1)准备实验材料:Pb(II)、Bi(III)的溶液、奥司他林水溶液、Th10有机溶剂以及焦磷酸铜。 (2)在指定体积的混合液中加入适量的奥司他林水溶液,并调节pH值至7左右(这 是必须的)。 (3)加入一定量的焦磷酸铜,直至出现勾兑状态,注意温度要控制在20℃—25℃之间。 (4)在滴定过程中用吸光度仪定期采集数据,并将所得结果写入报告中。 (5)在滴定过程中监测颜色变化,观察消耗液液面贴近瓶口,以确保所得结果的准 确性。 (6)根据所得结果,得出铅铋混合液中Pb 和Bi 的浓度,以及 Pb 和Bi 的比值。 进行铅铋混合液的连续测定时,应采取的安全防护措施有: (1)实验时要佩戴安全眼镜和专业实验服,禁止吸烟和饮酒; (2)实验期间要注意化学品的相容性,不要将化学品混合使用; (3)在实验室通风良好,光线明亮; (4)实验室环境要保持干净,定期清扫; (5)要保证操作者的手部及嘴部卫生,以免受化学物质的污染; (6)操作时,要正确有序地放置器皿,动作要细心、安静,不要冲击; (7)在实验室中不要点火,禁止随意摆放有可燃物; (8)实验室里不要进食,以免污染实验样;

铅铋混合液的连续测定_2

铅铋混合液的连续测定_2 铅和铋是常见的重金属元素,广泛应用于冶金、电力、化工、制药等领域。铅铋混合 液作为铅和铋的混合物,其含量的测定对于生产和质量控制至关重要。本文将介绍一种基 于原子吸收光谱技术的铅铋混合液的连续测定方法。 一、实验原理 本实验采用原子吸收光谱技术进行分析。在分光镜内,样品中的铅和铋被气化成原子,通过吸收分析光源辐射能力的方法,测定在某一波长下,样品蒸汽中的物质对分析光源的 吸收程度,从而得到样品中铅和铋的含量。 二、实验材料和设备 1. 标准溶液:分别称取1000mg/L的Pb和Bi标准溶液,通过适当的稀释制备出浓度 为50mg/L的Pb和Bi混合标准溶液。 2. 样品:铅铋混合液 3. 试剂:浓盐酸、过硫酸铵等。 4. 原子吸收光谱仪:本实验采用的是 AA240FS型原子吸收光谱仪。 三、实验步骤 1. 样品处理 将铅铋混合液样品加入到250mL容量瓶中,加入5mL浓盐酸和2g过硫酸铵,用蒸馏水定容到刻度线。同时,制备出一系列不同浓度的Pb和Bi混合标准溶液,进行校正使用。 2. 仪器操作 (1) 启动原子吸收光谱仪,打开天然气阀门,调节温度至适合的检测波长。 (2) 加载样品,先使用样品注射器对标准溶液进行定量滴定,然后进行样品的测定。 (3) 同时,设定Pb和Bi的检测波长,并进行下一次测定。 3. 测量数据处理 (1) 根据标准溶液的吸光度和已知浓度的结果,建立浓度-吸光度的标准曲线并进行 线性拟合。

(2) 根据样品的吸光度值,从标准曲线上查看对应的浓度值,计算出样品中Pb和Bi 的含量。 (1) 样品和标准曲线的相关系数应不低于0.998,若低于此值,则需要重新检测。 (2) 若检测偏离标准曲线范围,应重新检测样品;若仍然偏离,则需重新制备标准曲线。 四、实验结果 本实验连续测定了10个样品的Pb和Bi含量,并利用原子吸收光谱仪分别测量得到了吸光度值,建立了标准曲线,计算出了各样品中Pb和Bi的含量,结果如下表所示。 表1:铅铋混合液的Pb和Bi含量测定结果 样品编号Pb含量(mg/L) Bi含量(mg/L) 1 20.18 10.15 2 21.29 9.53 3 20.8 4 10.31 4 20.77 10.07 5 20.14 9.93 6 20.91 10.58 7 20.30 10.11 8 21.03 9.80 9 20.26 10.05 10 20.76 10.23 根据实验结果可知,本实验方法测得的Pb和Bi的含量具有较高的准确性和可重复性。 五、结论 本实验通过原子吸收光谱技术连续测定了铅铋混合液中Pb和Bi的含量,结果具有较高准确性和可重复性,其测定结果可以为生产和质量控制提供良好的参考和支持,同时也为相关领域的研究提供了实验基础。

EDTA标准溶液的配制和标定及铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定

EDTA标准溶液的配制和标定及铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定 摘要:在EDTA标准溶液的配制和标定实验中,学习EDTA标准溶液的配制和标定方法;掌握配位滴定的原理,了解配位的特点。称取一定质量的乙二胺四乙酸二钠固体(AR)配成溶液,用ZnO基准物标定,并用二甲酚橙作为指示剂来标定EDTA的浓度。平行进行6次滴定,测得 EDTA的浓度为0.02514mol/L. 接着再用标定的EDTA溶液测量铅、铋混合液中铅、铋的含量。平行进行6次滴定,测得铋的浓度为0.009947 mol/L,铅的浓度为0.01002 mol/L。 Abstract: in the preparation of standard solutions of EDTA and calibration experiments, the method of preparation of standard solutions of EDTA and calibration; grasp the principle of coordination titration, and understand the characteristics of coordination. Take a certain quality of ethylene diamine tetraacetic acid coordination. Take a certain quality of ethylene diamine tetraacetic acid disodium solids (AR) mixed into aqueous solution using ZnO base calibration using xylenol orange as the indicator to calibrate the concentration of EDTA. Parallel 6 titration, the measured concentrations of EDTA 0.02514mol/L. EDTA solution and then used calibration measurements of lead, bismuth, lead and bismuth content in the mixture. Parallel 6 titration, the measured concentrations of bismuth 0.009947 mol/L, 0.01002 mol/l concentrations of lead. 关键词:EDTA;基准物;连续测定;二甲酚橙 Keywords: EDTA; Datum; continuous measurement; xylenol Orange EDTA配合物特点:广泛配位性:它几乎能与所有Mn+配位形成螯合物;稳定性:5个五元环螯合物→稳定、完全、迅速;具6个配位原子,与金属离子多形成1:1配合物,能溶于水;与无色离子形成无色配合物;与有色金属离子形成颜色更深的同色配合物。标定EDTA溶液常用的基准物有Zn、ZnO、CaC、Bi、Cu、MgS 7O、Hg、Ni、Pb等。本文采用ZnO为基准物,二甲酚橙作为指示剂来

铅、铋混合溶液中铅、铋含量的连续测定

铅、铋混合溶液中铅、铋含量的连续测定 本实验利用滴定法和原子吸收分光光度法来分别测定铅、铋混合溶液中的铅、铋含量。由于铅和铋在酸性溶液中可以与碘化钾产生沉淀,因此可以用碘量滴定来测定铅的含量, 而铋则通过原子吸收分光光度法来测定。 实验用到的仪器和药品如下: 仪器:分析天平、滴定管、分液漏斗、烧杯、移液管、原子吸收分光光度计; 药品:0.1 mol/L 碘液、0.1 mol/L Na2S2O3溶液、0.1 mol/L HCl溶液、0.01 mg/L 的Bi标准溶液、50%的 HNO3溶液。 实验步骤如下: 1.准备铅、铋混合溶液:取一定量的铅、铋化合物加入到100 mL的锥形瓶中,溶于少量的浓盐酸中,用去离子水稀释至刻度线,摇匀。 2.测量铅的含量:取20 mL的铅、铋混合溶液,加入5 mL 0.1 mol/L HCl溶液,摇匀。再加入3 mL 0.1 mol/L碘液,用去离子水稀释至50 mL。以0.1 mol/L Na2S2O3溶液进行滴定,至混合液呈现浅黄色为止。记录滴定过程中Na2S2O3溶液的用量V1(mL)。每次测量重复3次,取平均值。 3.测量铋的含量:将100 mL的铅、铋混合溶液过滤,加入50%的 HNO3溶液,转移到10 mL的容量瓶中,并按标准曲线稀释至合适浓度。采用原子吸收分光光度法进行测量, 记录吸收光强值,并与标准曲线进行比较,得出铋的含量。 铅的含量为:V1 = 14.2 mL,C (Pb) = 0.1 mol/L 铋的含量为:[Bi] = 0.005 mg/L 实验结论: 本实验利用滴定法和原子吸收分光光度法测定了铅、铋混合溶液中的铅、铋含量,得 出铅的浓度为0.1 mol/L,铋的含量为0.005 mg/L,实验结果可信可靠。该方法可以应用于医药、环保、冶金等领域的相关分析实验中。

铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定(精)

情境四 配位滴定 任务三 铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定 一、 基础知识夯实 1.配位滴定时,金属离子M 和N 的浓度相近,通过控制溶液酸度实现连续测定M 和N 的条件是 (A )lgKNY - lgKMY ≥2 和lg c MY 和lg c NY ≥ 6 (B )lgK NY - lgK MY ≥ 5和lg c MY 和lg c NY ≥ 3 (C )lgKMY - lgKNY ≥ 5 和 lg c MY 和lg c NY ≥ 6 (D )lgKMY - lgKNY ≥ 8 和lg c MY 和lg c NY ≥ 4 二、 应用能力巩固 1. 用2×10-2 mol ·L -1的EDTA 滴定浓度均为2×10-2 mol ·L -1的Pb 2+、Al 3+混合液中的Pb 2+。以乙酰丙酮掩蔽Al 3+,终点时未与铝络合的乙酰丙酮总浓度为0.1 mol ·L -1,pH 为5.0,以二甲酚橙为指示剂,计算终点误差(乙酰丙酮的p K a =8.8,忽略乙酰丙酮与Pb 2+络合)。 答案:“E ”表示乙酰丙酮,H 8.8 (HE)10 K = AlE j 的lg β1—lg β3:8.1,15.7,21.2 Pb + Y H + Al E H + HE HiY AlY AlE, AlE 2, AlE 3 H 5.08.8 3.8E(H)1[H ](HE)1010K α+-+=+== 8.48 .3E(H) 1010 1 .0] E [E][-== '= α 9 .62 .214.147 .156.91 .88.43 3221)Al(E 10 10 10 10 1 ]E []E [E][1=+++=+++=+-+-+-βββα 9.89.60.2Al(E)1010 10]l [A Al][--=='=α 2.71.169.8Y(Al)10101)AlY (]Al [1=+=+=+-K α pH5.0:7.2 6.6 7.3Y Y(Al)Y(H)110 1010ααα=+-=+= Y lg (PbY )lg (PbY)lg 18.07.310.7K K α'=-=-=

铅铋合金EDTA滴定法测定铅、铋量铅的测定——EDTA容量法

铅铋合金EDTA滴定法测定铅、铋量铅的 测定——EDTA容量法 摘要:采用EDTA滴定法连续测定了铅铋合金中的铅和铋,通过加人掩蔽剂 抗坏血酸、酒石酸和硫脲来消除干扰离子的影响,取得了很好的准确度和精密度,且分析流程短。 关键词:铅铋合金;铅铋连测;抗坏血酸;酒石酸;硫脲 粗铅铋合金是贵金属冶炼过程中的副产品,铅和铋含量达到95%一97%, 伴有铜、铁、锌、镉等杂质。粗铅铋合金作为电解生产铅锭和铋锭的原材料,快 速准确测定粗铅铋合金中铅和铋含量对生产控制和金属平衡工作显得尤为必要。 目前,粗铅化学分析方法⋯中铅和铋含量分开测定,分析流程长、耗费时间多, 不利于快速测定,而铅、铋混合液中铅、铋含量的测定方法心。3没有考虑到杂 质元素对测定的干扰。本文通过试验,研究了杂质元素如铜、铁、银、碲、硒、 锑对铅铋测定的影响,并通过加入适量的掩蔽剂去除杂质元素对铅铋测定的干扰,实现了快速准确对粗铅铋合金中铅和铋含量的连续测定。 1实验部分 试样经稀硝酸分解分取一定量试液,用硫酸沉淀分离铅,消除铁、铜、锌、镉、银等元素的干扰,加入乙酸—乙酸钠缓冲液溶解铅,以二甲粉橙为指示剂, 用EDTA标准溶液为滴定,由消耗EDTA标准溶液的体积计算铅量 1.1试剂 硝酸(1+3);抗坏血酸;硫脲饱和溶液:在水中加入过量的硫脲并饱和之;硫酸洗液(2+98):量取10ml硫酸,缓慢加入到490ml水中,摇匀即可;饱和 乙酸钠;乙酸—乙酸钠缓冲溶液(PH=5.5-6.0):称取1500g的结晶乙酸钠, 用水溶解后定溶于5000ml的容量瓶中,加入120ml冰乙酸摇匀即可;二甲酚橙

(0.5%):称取0.5g二甲酚橙,加入定容于100ml滴瓶中,摇匀溶解;EDTA标 准溶液:称取110g乙二铵四乙酸二钠(EDTA)于10000ml容量瓶中加水至刻度,溶解、摇匀,放置一周待标定;铅标准溶液:称取4g金属纯铅(Pb≥99.994),加入200ml硝酸(1+3),低温加热溶解,完全取下稍冷,定容至1000ml,此溶液 为4mg/ml。 1.2实验方法 标定:移取20ml铅标准溶液于250ml的三角瓶中,用少量蒸馏水冲洗杯壁,加一滴0.05%甲基橙指示剂,用(1+1)氨水调至刚好显黄色,加入40ml乙酸纳 缓冲溶液,加蒸馏水至150ml,加入0.5%二甲酚橙指示剂,用EDTA滴定至亮黄色 为终点。 称取2.0000g,试样置于400ml烧杯中和,加入200硝酸(1+3),加入2— 3g酒石酸,盖上表面皿,于电炉上低温加热至试样完全溶解。驱除氮的氧化物, 取下冷却,用水冲洗杯壁及表皿,移入1000ml容量瓶,以水定容至刻度,移取100ml试液于400ml烧杯中,加入10ml硫酸,低温加热煮沸10分钟,取下冷却。用水吹洗表面皿及杯壁,加水至75ml于电炉上低温加热微沸10分钟,取下冷却 至室温,静置1小时以上,用慢速定量滤纸过滤,用硫酸洗液洗烧杯三次,沉淀 10次,再用水洗烧杯沉淀各一次,将滤纸展开,连同沉淀一起移入原烧杯中,加 入100ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液,用水冲洗杯壁,盖上表面皿于电炉上低温加热 微沸10分钟,搅拌使沉淀溶解,取下冷却,用水吹洗表面皿及杯壁,加水至 150ml,10ml饱和硫脲,0.2g-0.3g抗坏血酸,再滴加3—4滴0.5%二甲酚橙,用EDTA标准滴定溶液滴定至溶液由紫红色变为亮黄色,即为终点。 2.结果与讨论 2.1共存元素对铅、铋测定结果的影响 本文模拟铅铋合金中Pb、Bi的含量,配制了纯Pb、Bi混合溶液。配制方法 如下:分别称取0.8310g铋粒、2.7420g铅粒,置于300mL烧杯中,加入 (1+2)HN0340mL,盖上表面皿,低温加热溶解,取下冷却,转移至500mL容量瓶中,以去离子水定容,摇匀,备用。

实验

实验七铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定 重点:EDTA标准溶液的标定;铅铋混合液中Pb2+、Bi3+含量的测定;实验数据处理。 难点:EDTA标准溶液标定时基准物、金属指示剂的选择、酸度的控制;铅铋混合液中Pb2+、Bi3+含量测定时金属指示剂的选择、酸度的控制。 一、实验目的 1.学习利用控制酸度对铅铋离子进行连续测定的方法 2.巩固酸效应对配位滴定的影响理论 二、实验原理 Bi3+、Pb2+均能与EDTA形成稳定的络合物,其lgK值分别为27.94和18.04,两者稳定性相差很大,△lgK=9.90>6。因此,可以用控制酸度的方法在一份试液中连续滴定Bi3+和pb2+。在测定中,均以二甲酚橙(XO)作指示剂,XO在pH<6时呈黄色,在pH>6.3时呈红色;而它与Bi3+、Pb2+所形成的络合物呈紫红色,它们的稳定性与Bi3+、Pb2+和EDTA所形成的络合物相比要低;而K Bi-XO>K Pb-XO。 测定时,先用HN03调节溶液pH=1.0,用EDTA标准溶液滴定溶液由紫红色突变为亮黄色,即为滴定 Bi3+的终点。然后加入六亚甲基四胺,使溶液pH为5-6,此时Pb2+与XO形成紫红色络合物,继续用EDTA 标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为亮黄色,即为滴定Pb2+的终点。 三、仪器和试剂 纯金属锌粒(99.99%);0.020mol·L-1EDTA标准溶液;HNO30.10mol·L-1;HC1溶液1:1;六亚甲基四胺溶液200g·L-1;二甲酚橙2g·L-1水溶液;Bi3+、Pb2+混合液(Bi3+、Pb2+各约为0.010mol·L-1含 HNO30.15mol·L-1)。 四、实验内容 1.0.020mol·L-1EDTA标准溶液的配制 称量4.0 g乙二胺四乙酸二钠于500mL烧杯中,加入200mL水,温热溶解,转入聚乙烯瓶中,用水稀释至500mL,摇匀。 2.以ZnSO4∙7H2O为基准物标定EDTA (1)锌标准溶液的配制 准确称取1.2-1.5 gZnSO4∙7H2O于100ml烧杯中→溶解→转移至250ml容量瓶中,加入蒸馏水至刻度,摇匀→计算浓度。 (2)EDTA标准溶液的标定 移取25.00mL锌标准溶液于锥形瓶中→加入2mL1:3HCl及15mL20%六亚甲基四胺溶液→加入1-2滴二甲酚橙2g·L-1水溶液,溶液变为紫红色→用0.020mol·L-1EDTA标准溶液滴定由紫红色变为亮黄为终点→记下终点读数V(平行滴定三次)→计算EDTA标准溶液的浓度。 3.Pb2+、Bi3+混合液的测定 移取25.00mLpb2+、Bi3+混合液于250mL锥形瓶中,加入10mL0.10mol∙L-1HNO3,2滴二甲酚橙,用EDTA 标准溶液滴定溶液由紫红色突变为亮黄色,即为终点,记下读数V1mL,然后加入15mL20%六亚甲基四胺溶液15mL,溶液变为紫红色,继续用EDTA标准溶液滴定溶液由紫红色突变为亮黄色,即为终点,记下读数V2。平行测定三次,计算混合试液中Pb2+和Bi3+的含量(以质量浓度mg∙mL-1表示)

应用化学综合性实验-2014

《应用化学综合性实验》指导书 实验须知 ●注意实验安全!特别是处理强酸、强碱时。稀释浓硫酸时,先量取 所需要的蒸馏水,然后缓慢地将浓硫酸倒入盛有蒸馏水的容器,同时小心搅拌。 ●严禁擅自将实验室内的化学品带出实验室,否则后果自负! ●用完试剂后,及时将瓶盖盖上,特别是有机溶剂。有机溶剂不得接 触明火。 ●使用烧杯等玻璃容器加热时,首先应检查烧杯壁是否有裂痕,加热 前用干抹布将烧杯外壁的水擦干,开始加热后不要急剧升温,先小火后大火,以免烧杯受热不均炸裂。观察烧杯溶液加热情况时,不要让眼睛处于烧杯的正上方。加热时,同组必须有人在一旁观察, 以免溶液局部过热溅出伤人。加热完毕后,小心取下,置于干燥的 ...实验台上。 ●浓度很高的强酸和强碱未经稀释不得直接入下水道!! ●用完后的滤纸等杂物不得随意丢入水槽,以免堵塞下水道。 ●实验前需完成预习报告,预习报告包括实验的基本原理、基本流程 等,可事先将所需记录表格列好。 ●原始数据记录要规范、清晰,如有效数字。 ●常用酸的浓度,浓硫酸18 M,浓盐酸12 M,浓硝酸15 M。 ●取用试剂时,注意试剂瓶标签上所标注的化学组成,有时所购买试

剂的组成与我们所需的不完全一致,如结晶水的数目。 ●每组同学实验完成后,首先要将本组的实验台打扫干净,将原始数 据记录纸和预习报告交给指导老师检查签字后才可离开实验室。●实验过程中如有特殊情况,及时向指导教师报告。 实验1 铅铋混合液中铋、铅含量的测定 一、实验目的 1.掌握控制溶液酸度,用EDTA连续滴定铋、铅两种金属离子的原理和方法。 2.掌握二甲酚橙指示剂颜色变化。 二、原理 Bi3+、Pb2+均能与EDTA形成稳定的配合物,其稳定常数分别为lgK BiY= 27.94,lgK PbY =18.04,两者差值较大。因此可利用酸效应,控制不同的酸度,用EDTA连续滴定Bi3+和Pb2+。通常,先调节酸度pH=1,滴定Bi3+;再调节至pH=5~6,滴定Pb2+。 Bi3+ + H2Y2– = BiY– + 2H+ Pb2+ + H2Y2– = PbY2– + 2H+ 在测定时均以二甲酚橙作指示剂,终点由紫红色变为黄色。 三、试剂 1.EDTA标准滴定溶液c(EDTA)=0.01mol/L(用500ml小口塑料瓶配制)。 2.二甲酚橙指示剂(2g/L,指导教师配)。 3.六次甲基四胺缓冲溶液( 200g/L )。(100ml/组) 4.HCl(1+1,体积比)。 5.Bi3+、Pb2+混合液(各约0.010mol/L):教师配制,用5 Kg白塑料桶配制 四、实验内容 1.Bi3+的测定 用移液管移取25.00mL Bi3+、Pb2+混合液,置于锥形瓶中。然后加入2滴二甲酚橙指示液,这时溶液呈紫红色,用c(EDTA)=0.01mol/L EDTA标准滴定溶液滴定至溶液由紫红色变为黄色为终点。记下消耗EDTA溶液的体积V1。 2.Pb2+的测定

铅、铋混合溶液中铅、铋含量的连续测定

铅、铋混合溶液中铅、铋含量的连续测定 文摘:EDTA:乙二胺四乙酸H4Y(本身是四元酸),由于在水中的溶解度很小,通常把它制成二钠盐(Na2H2Y·2H2O),也称为EDTA或EDTA二钠盐。EDTA相当于六元酸,在水中有六级离解平衡。与金属离子形成螯合物时,络合比皆为1:1。EDTA因常吸附0.3%的水分且其中含有少量杂质而不能直接配制标准溶液,通常采用标定法制备EDTA标准溶液。标定EDTA的基准物质有纯的金属:如Cu、Zn、Ni、Pb,以及它们的氧化。某些盐类:如CaCO3、ZnSO4.7H2O、MgSO4.7H2O Bi3+,Pb2+均能和EDTA形成稳定的 1:1 络合物。logK 值分别为27.04 和18.04 。由于二者的l ogK值相差很大,故可控制不同的酸度分别进行滴定。 关键字:EDTA ZnO Bi3+, Pb2+ 二甲酚橙六次甲基四胺溶液

综述:金属离子指示剂:在络合滴定时,与金属离子生成有色络合物来指示滴定过程中金属离子浓度的变化。M +In ←→ MIn 颜色甲颜色乙 滴入EDTA后,金属离子逐步被络合,当达到反应化学计量点时,已与指示剂络合的金属离子被EDTA夺出,释放出指示剂的颜色: MIn +Y ←→MY +In 颜色 乙颜色甲 指示剂变化的pMep应尽量与化学计量点的pMsp一致。金属离子指示剂一般为有机弱酸,存在着酸效应,要求显色灵敏,迅速,稳定。 常用金属离子指示剂:铬黑T(EBT):pH=10时,用于Mg2+,Zn2+,Cd2+,Pb2+,Hg2+,In3+,二甲酚橙

(XO):pH5~6时,Zn2+K-B指示剂(酸性铬蓝(K)-荼酚绿(B)混合指示剂):pH=10时,用于Mg2+,Zn2+, Mn2+。pH=12时,用于Ca2+在络合滴定过程中,随着络合物的生成,不断有H+释出:M+H2Y=MY+2H+ 因此,溶液的酸度不断增大,酸度增大的结果,不仅降低了络合物的条件稳定常数,使滴定突跃减小,而且破坏了指示剂变色的最适宜酸度范围,导致产生很大的误差。因此在络合滴定中,通常需要加入溶液来控制溶液的pH值。 本实验使用的是二甲酚橙做指示剂,用基准物质Zn2+来标定EDTA的浓度。滴定过程中的pH =5-6左右,用缓冲液六亚甲基四胺—盐酸溶液做缓冲溶液维持溶液的pH值,滴定终点颜色变化为:酒红色—纯黄色。 MIn +Y ←→MY +In

相关主题
相关文档
最新文档