Na2CO3的制备与分析
碳酸钠的制备实验思考题
碳酸钠的制备实验思考题一、实验目的二、实验原理三、实验步骤四、实验注意事项五、实验结果及分析六、思考题一、实验目的本次实验的主要目的是学习碳酸钠的制备方法，了解碳酸钠在化学反应中的作用，并掌握相应的操作技能。
二、实验原理碳酸钠（Na2CO3）是一种重要的化学物质，广泛应用于玻璃制造、纺织工业、造纸工业等领域。
碳酸钠可以通过多种方法制备，其中最常用的是氢氧化钠和二氧化碳反应制备法。
NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O在这个反应中，氢氧化钠和二氧化碳反应生成了碳酸钠和水。
这个反应需要在温度较高（约70℃）和压力较高（约3.5MPa）下进行，因此需要使用高压釜来进行反应。
三、实验步骤1. 准备工作：将高压釜清洗干净，并加入适量水。
将称量好的氢氧化钠粉末加入高压釜中，并加入适量水搅拌均匀。
2. 加入二氧化碳：将高压釜密封，加热至70℃，然后向高压釜中通入二氧化碳。
在反应过程中，需要保持高压釜的温度和压力稳定。
3. 过滤固体：反应结束后，将高压釜冷却至室温，并打开放气阀。
然后将反应液过滤，并用水洗涤固体。
4. 干燥固体：将过滤后的固体放到干燥器中进行干燥。
5. 稳定性测试：将制备好的碳酸钠样品暴露在空气中一段时间，并观察其是否会吸收水分并变成碱性物质。
四、实验注意事项1. 操作时需要戴手套和护目镜，以避免对皮肤和眼睛的刺激。
2. 在操作前需要检查高压釜是否完好无损。
3. 加入二氧化碳时需要保持高压釜内部温度和压力稳定。
4. 反应结束后要及时冷却高压釜，并打开放气阀。
5. 过滤固体时要小心操作，以避免固体的损失。
6. 干燥固体时需要控制温度和时间，以避免过度干燥导致样品质量下降。
7. 稳定性测试时需要注意观察样品的变化，并及时记录结果。
五、实验结果及分析在本次实验中，我们成功地制备了碳酸钠样品。
经过稳定性测试，我们发现制备好的碳酸钠样品具有一定的吸湿性，但并未完全变成碱性物质。
这表明我们制备的碳酸钠样品质量较好，并可以用于进一步的实验研究。
化学实验碳酸钠的制备及含量测定
碳酸钠的制备及含量测定实验前准备工作：1、网上搜索碳酸钠制备的方法及含量测定的具体操作；2、图书馆查阅资料确定具体实施制备及含量测定方案；3、小组讨论、计算实验药品的用量及操作中需要注意的细节。
本实验以NaCl 和NH 4HCO 3为原料制备Na 2CO 3，反应方程式为：NaCl+NH 4HCO 3=NaHCO 3+NH 4Cl2NaHCO 3Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O沙浴、电热炉1、采用双指示剂法：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。
2、电导滴定法：含量测定：电导滴定原理电导率电阻率离子导电离子数目在滴定过程中，离子浓度不断变化，电导率也不断变化，利用电导变化的转折点，确定滴定终点。
离子浓度电导率电导滴定具体操作采用电导滴定，称取0.2650g 自己制备的精确配置100ml后，取两次25ml溶液于150ml的锥形瓶中（或烧杯中）每加入1.00mlHCl溶液测定一次电导率计入到下列表格中，作k（电导率）—图象，图中的拐点处即为滴定为NaHCO3时所用HCl 的体积，计算的含量。
实验时具体的注意事项：1、碳酸钠的制备装置的选取和搭建；2、加热装置的选取，和具体的操作；3、酸式滴定管的使用（快滴、慢滴、半滴）操作；4、移液管的使用方法；5、滴定终点颜色的判断和数据处理。
移液管及滴定管的使用：1、使用前；2、吸液；加液；3、调节液面；4、放出溶液（滴定）。
①调节。
②测量。
③测量结束后。
组别1234567891011 K（电导率）*10μs/cm280275272268265262260257255253251VHCl1.002.003.004.005.006.007.008.009.0010.0011.00组别1213141516171819202122 K（电导率）*10μs/cm250249248247246245246246245243247V HCl 12.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.0021.0022.00制表：作图：分析：1、拐点之前为：Na+CO=+HClNaClNaHCO3232、拐点之后为：+=+NaHCO+CONaClHClOH322注意：理论上，还应该有第二个拐点即碳酸钠与盐酸完全反应之后只加入盐酸时。
过碳酸钠的制备与产品分析
过碳酸钠的制备与产品分析碳酸钠（Na2CO3）是一种常用的无机化合物，它被广泛应用于玻璃制造、化学工业、纺织业以及金属加工等领域。
本文将重点介绍碳酸钠的制备方法和相关的产品分析。
一、碳酸钠的制备方法碳酸钠可以通过多种方法来制备，包括氨法、盐湖法和氯碱法等。
1.氨法：氨法是一种以氨为原料制备碳酸钠的方法，具体步骤如下：（1）原料准备：准备好硝酸钠（NaNO3）和氨气（NH3），将其混合。
（2）反应过程：将混合液注入反应釜中，加热至60-70℃，保持反应温度并不断搅拌。
（3）分离：将反应后得到的碳酸钠溶液过滤，去除不溶性杂质。
（4）结晶：将滤液进行结晶并用离心机分离出结晶物。
（5）干燥：将结晶物干燥至一定含水量。
2.盐湖法：盐湖法是利用含有碳酸钠的盐湖矿石来制备碳酸钠的方法，具体步骤如下：（1）矿石浸出：将盐湖矿石与水混合，进行浸出，得到碳酸钠的溶液。
（2）过滤：将浸出液经过过滤，去除杂质。
（3）结晶：将滤液进行结晶并用离心机分离出结晶物。
（4）干燥：将结晶物干燥至一定含水量。
3.氯碱法：氯碱法（Solvay法）是目前最常用的碳酸钠制备方法之一，具体步骤如下：（1）原料准备：根据氯碱法的反应原理，准备氯化钠（NaCl）、氨气（NH3）和石灰石（CaCO3）。
（2）反应过程：将氯化钠、氨气和石灰石混合，加入反应釜中进行反应。
（3）碳酸钙沉淀：在反应过程中，由于氨气作用下，碳酸钙（CaCO3）沉淀出来。
（4）分离：将反应后得到的碳酸钠溶液过滤，去除碳酸钙沉淀。
（5）结晶：将滤液进行结晶并用离心机分离出结晶物。
（6）干燥：将结晶物干燥至一定含水量。
二、碳酸钠的产品分析对制备好的碳酸钠进行产品分析可以评估其质量，并确定是否符合使用要求。
常见的产品分析方法包括以下几个方面：1.外观检查：外观检查是最简单直观的产品分析方法，通过观察样品的颜色、形状和透明度等性质来判断产品的质量。
优质的碳酸钠应为无色、透明的结晶体，并且不含杂质。
碳酸钠的制备实验报告
碳酸钠的制备实验报告实验目的：通过本次实验，我们的目的是学习和掌握碳酸钠的制备方法，了解碳酸钠的物理性质和化学性质，并通过实验操作，提高我们的实验技能和实验操作能力。
实验原理：碳酸钠（Na2CO3）是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、化肥、造纸、洗涤剂等行业。
碳酸钠的制备方法有多种，本次实验采用碳酸氢钠和氢氧化钠的中和反应制备碳酸钠。
实验器材和试剂：1. 氢氧化钠溶液。
2. 碳酸氢钠固体。
3. 蒸馏水。
4. 玻璃棒。
5. 玻璃烧杯。
6. 玻璃漏斗。
7. 玻璃烧杯。
8. 烧杯钳。
9. 电热套。
10. 电磁搅拌器。
实验步骤：1. 取一定量的碳酸氢钠固体，加入适量的蒸馏水中，搅拌均匀，得到碳酸氢钠溶液。
2. 取一定量的氢氧化钠溶液，加入玻璃烧杯中。
3. 将碳酸氢钠溶液缓慢加入氢氧化钠溶液中，同时用玻璃棒搅拌。
4. 继续加入碳酸氢钠溶液，直至产生沉淀停止生成为止。
5. 将产生的碳酸钠沉淀过滤，用蒸馏水洗涤干净，然后晾干或者用电热套加热干燥。
实验结果：通过本次实验，我们成功制备了碳酸钠，产物为白色固体。
在实验过程中，我们观察到了氢氧化钠和碳酸氢钠中和反应生成碳酸钠的过程，同时也学习到了过滤和干燥的操作技巧。
实验讨论：在实验中，我们需要注意控制加入碳酸氢钠溶液的速度，以免过快导致反应溢出。
此外，过滤和干燥的过程也需要小心操作，避免产物的损失。
实验结论：通过本次实验，我们成功制备了碳酸钠，并且掌握了制备碳酸钠的方法和操作技巧。
同时，我们也对碳酸钠的物理性质和化学性质有了更深入的了解。
总结：本次实验不仅帮助我们掌握了碳酸钠的制备方法，同时也提高了我们的实验操作能力和实验技能。
在今后的学习和科研工作中，我们将继续努力，不断提高自己的实验能力，为科学研究做出更大的贡献。
碳酸钠的制备实验思考题
碳酸钠的制备实验思考题1. 实验目的本实验的目的是通过碳酸钠的制备实验来学习溶液配制、沉淀反应和晶体生长等基本化学概念和实验操作技能。
2. 实验原理碳酸钠（Na2CO3）是一种重要的无机化合物，广泛应用于玻璃、纺织、造纸、洗涤剂等行业。
碳酸钠的制备可以通过以下反应进行：2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O碳酸氢钠（NaHCO3）和强碱反应生成碳酸钠、二氧化碳和水。
该反应需要在碱性环境下进行。
3. 实验步骤3.1 实验器材与试剂准备•实验器材：量筒、锥形瓶、烧杯、玻璃棒、过滤纸•试剂：纯碳酸氢钠、石碱（NaOH）、去离子水3.2 实验操作步骤1.使用量筒精确称取一定质量的碳酸氢钠固体；2.将称取的碳酸氢钠加入锥形瓶中；3.用少量去离子水溶解碳酸氢钠，旋转锥形瓶使其充分溶解；4.在磁力搅拌器上加热磁力棒，并将锥形瓶放置于磁力搅拌器上进行加热搅拌；5.逐渐滴加石碱溶液至碳酸氢钠溶液中，同时进行酸碱指示剂的加入，直到溶液呈现碱性（指示剂变色）；6.停止加热搅拌，准备过滤纸；7.将反应溶液过滤，收集得到的碳酸钠固体；8.可根据需要进行晶体生长实验。
4. 实验存在的问题及改进在实验过程中，可能会遇到以下问题：4.1 溶液酸碱度不准确实验中使用的酸碱指示剂只能提供大致的酸碱度，无法精确测量。
改进方法是使用酸碱度测定试纸，可以更准确地判断酸碱度。
4.2 反应效率低碳酸氢钠和石碱的反应需要一定时间才能达到完全反应，而实验中的搅拌时间有限。
改进方法可以增加反应时间或者提高搅拌速度，以提高反应效率。
5. 实验结果分析通过实验，我们可以得到固体的碳酸钠。
可以使用化学分析方法对产物进行定性和定量分析，确定产物的纯度和溶液中具体含量。
6. 结论通过碳酸钠的制备实验，我们学习到了溶液配制、沉淀反应和晶体生长等基本化学概念和实验操作技能。
我们成功制备了碳酸钠固体，并对实验结果进行了分析。
参考文献1.高校一年级化学实验教程，北京大学出版社，2009.2.黄麟. 发展创新型实验教程与案例, 高等教育出版社，2015.。
钠到碳酸钠的转化过程
钠到碳酸钠的转化过程一、制备氢氧化钠（NaOH）1.用锤子将纯钠（Na）粉碎成均匀的颗粒。
2.将粉碎好的钠放入一个较大的容器中，加入足够的蒸馏水，并快速搅拌。
3.由于钠与水的反应会产生剧烈的放热，所以需要小心操作，以免发生危险。
4.反应结束后，将溶液过滤，去除其中的未反应钠粒子。
5.最后，使用蒸馏水将溶液稀释至合适浓度，即可得到纯净的氢氧化钠溶液。
二、制备碳酸钠（Na2CO3）1.将制得的氢氧化钠溶液加热至水沸腾。
2.在另一个容器中准备一定浓度的稀硫酸（H2SO4）溶液。
3.将稀硫酸缓慢滴加到沸腾的氢氧化钠溶液中，并用玻璃杯收集产生的气体。
4.当滴加足够的硫酸时，产生的气体中含有二氧化碳（CO2），并伴随着逸出的气泡。
5.反应结束后，将溶液冷却，得到混合溶液。
6.过滤混合溶液，去除其中的沉淀物。
7.最后，通过蒸发溶液中的水分，可以得到纯净的碳酸钠。
三、反应方程式1.钠与水的反应方程式：2Na+2H2O->2NaOH+H2↑2.碳酸钠的制备反应方程式：2NaOH+H2SO4->Na2SO4+2H2ONa2SO4+2NaOH->Na2CO3+2H2O+SO2↑上述过程中，首先进行了纯钠的粉碎和与水的反应制备氢氧化钠。
然后，通过氢氧化钠与硫酸的反应生成硫酸钠，再通过硫酸钠和氢氧化钠的反应生成碳酸钠。
这个过程是一系列反应的连续进行，其中二氧化碳气体的逸出是反应进行的标志。
需要注意的是，钠与水反应的过程要小心操作，因为这个反应会产生剧烈的放热，可能导致水的沸腾甚至爆炸。
此外，制备碳酸钠时，稀硫酸滴加过程中需要慢慢进行，以免反应过于剧烈。
最后，操作过程应注意安全，防止与有害物质接触和进入眼睛等敏感部位。
此外，以上过程只是一种制备碳酸钠的方法，也有其他方法可以实现这个转化过程。
这个过程在工业上具有广泛的应用，碳酸钠广泛用于玻璃、纺织、制皂、冶金等行业。
na2co3分子量
na2co3分子量Na2CO3分子量Na2CO3是一种化学物质，也称为碳酸钠，其分子式为Na2CO3，分子量为105.99 g/mol。
它是一种白色晶体，易溶于水，具有碱性。
Na2CO3在工业生产中有广泛的应用，也是一种重要的化学试剂。
Na2CO3的制备Na2CO3可以通过多种方法制备，其中最常用的方法是Solvay法。
Solvay法是一种化学工业中常用的制备Na2CO3的方法，它是由比利时化学家Ernest Solvay于1861年发明的。
该方法的原理是利用氨水和二氧化碳反应生成碳酸氢铵，然后再与氢氧化钠反应生成Na2CO3。
Na2CO3的应用Na2CO3在工业生产中有广泛的应用，主要用于玻璃、纺织、造纸、化肥、洗涤剂、食品加工等领域。
以下是Na2CO3在不同领域的应用：1. 玻璃制造Na2CO3是玻璃制造中的重要原料之一。
它可以降低玻璃的熔点，促进玻璃的熔化和流动，同时还可以增加玻璃的透明度和硬度。
2. 纺织Na2CO3可以用作纺织品的脱色剂和漂白剂。
它可以去除纺织品中的色素和污渍，使其更加洁净和白净。
3. 造纸Na2CO3可以用作造纸工业中的脱墨剂和漂白剂。
它可以去除纸浆中的杂质和色素，使纸张更加白净和光滑。
4. 化肥Na2CO3可以用作化肥中的中和剂和调节剂。
它可以调节土壤的酸碱度，促进植物的生长和发育。
5. 洗涤剂Na2CO3可以用作洗涤剂中的碱性成分。
它可以中和酸性物质，去除污渍和油脂，使衣物更加干净和柔软。
6. 食品加工Na2CO3可以用作食品加工中的膨松剂和调味剂。
它可以使食品更加松软和蓬松，同时还可以增加食品的味道和口感。
Na2CO3的安全性Na2CO3是一种碱性物质，具有一定的腐蚀性和刺激性。
在使用Na2CO3时，应注意以下安全事项：1. 避免直接接触Na2CO3，如有接触应立即用大量清水冲洗。
2. 避免吸入Na2CO3粉尘，如有吸入应立即移至通风良好的地方，并寻求医疗帮助。
无水碳酸钠基准试剂
无水碳酸钠基准试剂
无水碳酸钠基准试剂是一种化学试剂，也被称为无水纯碱，其化学式
为Na2CO3。
无水碳酸钠基准试剂广泛用于分析化学领域中的定量分析，特别是用于 pH 值的调节和酸度分析。
在医药、食品、石化、环
保等领域也有着广泛的应用。
无水碳酸钠是由无水二碳酸钠加热熔融、降温晶化得到的。
它是一种
白色粉末，易溶于水。
无水碳酸钠基准试剂的制备和质量控制是很重
要的。
制造高纯度无水碳酸钠需要从原料中去除铁、铜、锌、铝、铅、钙等杂质。
因此，制备高纯度的无水碳酸钠基准试剂需要经过复杂的
工艺流程。
在实验中，无水碳酸钠基准试剂被广泛用于制备各种浓度的缓冲液。
它可以用于酸碱度分析、酸度测量、环保领域中的废水处理等。
无水
碳酸钠基准试剂还可以用于金属离子的沉淀和分析。
此外，无水碳酸
钠基准试剂还可以用于制备其他有机和无机化合物。
尽管无水碳酸钠基准试剂在实验室中非常常见，但是需要注意的一点
是要避免长时间接触无水碳酸钠，因为它极易吸收湿气。
这将导致无
水碳酸钠基准试剂的重量增加并降低了其准确度。
总的来说，无水碳酸钠基准试剂的成分和制备工艺以及广泛的应用有着重要的意义。
在实验室中，无水碳酸钠基准试剂是不可或缺的试剂之一，它能够发挥出其准确、可靠的优势。
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三、实验内容
1.碳酸钠的制备
(1) NaHCO3中间产物的制取
a. 取25 mL含25% (1.186g/ml)纯NaCl的溶液于小烧杯中，放 在水浴锅上加热，温度控制在30~35℃之间. b. 称取NH4HCO3固体细粉末10g，在不断搅拌下分几次加入 到上述溶液中。 c. 加完NH4HCO3固体后继续充分搅拌并保持在此温度下反应 20min左右。静置5分钟后减压过滤，得到NaHCO3晶体。用 少量水淋洗晶体以除去粘附的铵盐，再尽量抽干母液。 d. 将布氏漏斗中的NaHCO3晶体取出，在台称上称其湿重并 记录NaHCO3的质量mNaHCO3。
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（3）产品产率的计算
产率：η＝(m实际/ m理论)×100％
Equipment used in a vacuum filtration.
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2. 碳酸钠（产品）中总碱度的分析 （1）0.1mol· L－1 HCl溶液的标定 准确称取0.15~0.2g无水Na2CO3三份，分 别放于250mL锥形瓶中。加入约30mL水使之 溶解，加入2滴甲基橙指示剂，用待标定的 HCl溶液滴定至溶液由黄色恰变为橙色，即为 终点。记下所消耗HCl溶液的体积，计算每次 标定的HCl溶液浓度，并求其平均值及各次的 相对偏差。
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本实验是根据复分解反应直接采用碳酸 氢铵与氯化钠作用制取碳酸氢钠，最后再灼 烧分解为碳酸钠。 NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3↓ + NH4Cl △ 2NaHCO3== Na2CO3 + CO2↑ + H2O
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在NH4HCO3、NaCl、 NaHCO3和NH4Cl组成的水 溶液多元体系中，在各种 不同温度下，NaHCO3的溶 解度在四种盐中都是最小 的，而温度过高会引进 NH4HCO3的分解，温度过 低其溶解度降低，不利于 复分解反应的进行。因此， 控制温度在30～35℃条件 下制备\分离NaHCO3是较 适宜的。
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（2）总碱度的测定 准确称取0.5~0.55g自制的Na2CO3产品于烧杯中， 加入少量水使其溶解，必要时可稍加热以促进溶解。 冷却后，将溶液定量转入100mL容量瓶中，加水稀 释至刻度，充分摇匀。平行移取试液25.00 mL三份 于250mL锥形瓶中，加20mL水及2滴甲基橙指示剂， 用HCl标准溶液滴定至溶液由黄色恰变为橙色，即 为终点。记下所消耗HCl溶液的体积，计算各次测 定的试样总碱度（以Na2O %表示），并求其平均值 及各次的相对偏差。
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实验三十三 Na2CO3的制备与分析
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一、预习要点
1. 利用复分解反应及盐类的不同溶解度制备 无机化合物的方法。 2. 温控、灼烧、减压过滤及洗涤等操作。 3. 酸碱平衡、共轭酸碱及强酸滴定弱碱的基 本知识及滴定分析方法。
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Байду номын сангаас、原理提要
1. 碳酸钠的制备 碳酸钠（俗称纯碱）的工业制法是将氨 气和二氧化碳通入氯化钠溶液中，生成碳酸 氢钠，经过高温灼烧，失去二氧化碳和水， 生成碳酸钠。 NH3 + CO2 + H2O + NaCl = NaHCO3↓+ NH4Cl △ 2NaHCO3 === Na2CO3 + CO2↑ + H2O
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（2）Na2CO3制备
a. 将上面制得的中间产物NaHCO3放在蒸发皿中，置于石 棉网上加热直接加热，同时必须用玻璃棒不停地翻搅，使 固体均匀受热并防止结块. b. 开始加热灼烧时可适当采用温火，5分钟后改用强火， 大约灼烧0.5h左右，即可制得干燥的白色细粉状Na2CO3产 品。 c. 冷却到室温后，在台称上称量并记录最终产品Na2CO3 的质量mNa2CO3。
c-T
70
60
50
c (g/100g)
40
30
NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl
20
10
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80
o
T ( C)
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2. 碳酸钠中总碱度的分析
常用酸碱滴定法测定其总碱度来检测产品的质量。以 HCl标准溶液作为滴定剂，滴定反应如下 CO32－＋2H＋ = H2CO3 → CO2↑＋H2O 反应生成的H2CO3其过饱和的部分分解成CO2逸出，化 学计量点时，溶液的pH值为3.8~3.9，以甲基橙作指示剂，用 HCl标液滴定至橙色（pH~4.0）为终点。 HCl标准溶液用无水碳酸钠作为基准物质进行标定，采用与 测定相同的方法和指示剂。
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五、问题与思考
1. 本实验有哪些主要因素影响产品的产量？影响产品纯度的 主要因素有哪些？ 2. 无水Na2CO3如保存不当，吸收了少量水分，对标定HCl溶 液的浓度有什么影响？Na2CO3基准试剂使用前为什么要在 270~300℃下烘干？温度过高或过低对标定有何影响？ 3. 测定总碱度的试样如果不是干基试样，并含有少量 NaHCO3，测定结果与干基试样比较，会有何不同？为什 么？ 4. 标定HCl溶液常用的基准物质有哪些？测定总碱度应选用 何种？为什么？ 5. 用HCl标准溶液滴定工业碱，用甲基橙作指示剂，为何是 测定总碱度？为什么应滴定至指示剂呈橙色即为终点？
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四、注意事项
1. 标定HCl溶液除了以无水碳酸钠作为基准物质外， 还可以用硼砂（Na2B4O7· 10H2O）。方法是：准确 称取0.4～0.6 g硼砂，加入50 mL水使之溶解，必 要时稍加热促使之溶解，加入甲基红指示剂，用 待标定的HCl溶液滴定至溶液由黄色恰变为浅红 色，即为终点。 2. 用无水Na2CO3作为基准物质标定HCl溶液和总碱 度的测定，均可以用甲基红-溴甲酚绿混合指示剂 指示滴定终点。方法是：试样溶解后，加入8～10 滴混合指示剂，用HCl溶液滴定至溶液由绿色恰 变为暗红色。煮沸2 min，用自来水流水冷却后， 继续滴定至暗红色又刚出现，即为终点。