11.2 重铬酸钾标准溶液的配制（讲义）- 《分析化学》同步教学（粤教版）

重铬酸钾标准溶液 一、制备： 1、应用试剂： 重铬酸钾GB642-65分析纯 2、配制方法： 每配制一升0.1N重铬酸钾溶液，称取约5克重铬酸钾溶液一升水中，静置2-3天，用虹吸管将上部澄清液导入另一瓶中，以备标定。 二、标定： 1、硫代硫酸钠法： 1）原理： 在酸性溶液中，碘化钾与重铬酸钾作用，析出游离碘，然后用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的游离碘，以淀粉作指示剂判别终点。其反应式为： K2Cr2O7＋6KI＋14HCl→8KCl＋2CrCl＋7H2O＋3I2 2Na2SO3＋I2→Na2S4O6＋2NaI 2）应用试剂： A、硫代硫酸钠GB637-65分析纯，0.1N标准溶液； B、碘化钾HGB3526-62分析纯； C、盐酸GB622-65分析纯，2N溶液； D、淀粉HGB3095-59 0.5%溶液。 3）测定方法： 准确量取重铬酸钾溶液25-30mL，置于500mL带塞的锥形瓶内，加碘化钾2克，2N盐酸15mL，摇动混匀，盖上磨口塞，放暗处静置5分钟，再加250mL水，用0.1N硫代硫酸钠标准溶液滴定，滴至溶液呈现淡黄绿色，然后加淀粉溶液3mL，在充分摇动下，缓慢滴至由兰色变成鲜明的淡绿色，即为终点。 4）计算： 重铬酸钾标准溶液的当量浓度N按下式计算： N=N1V1/V 式中：N1—硫代硫酸钠标准溶液之当量浓度， V1—硫代硫酸钠标准溶液之用量，mL N—重铬酸钾溶液之用量，mL 每次用2-3份平行测定，取其平均值，参与平均结果的不得少于3个，其间误差不应超过下表规定： 浓度N 0.1~0.2 0.03 允许误差（%） 0.2 0.4 2、直接配制法： 将基准重铬酸钾于140~150℃烘干2-3小时，放入干燥器内冷却至室温称取4.9032克溶于水中，然后于20±0.5℃恒温槽内保温，并稀释至一升。未保温的，根据稀释时的温度进行修正。 重铬酸钾标准溶液的当量浓度N按下式计算： N=G/4.9032×V 式中：G—重铬酸钾之量，克 V—重铬酸钾溶液之体积，mL 4.9032—每毫升当量K2Cr2O7之克数 重铬酸钾标准溶液的配制及亚铁盐中铁含量的测定 一、教学要求： 1、进一步掌握直接法配制标准溶液； 2、掌握重铬酸钾法测定Fe2＋的原理与方法。 二、预习内容 1、亚铁盐中铁含量的测定原理。 三、基本操作 实验仪器：酸式滴定管、锥形瓶、小烧杯、试剂瓶、量筒、容量瓶、分析天平。 四、实验原理 重铬酸钾法测铁，是铁矿中全铁量测定的标准方法。 在酸性溶液中，Fe2＋可以定量地被K2Cr2O7氧化成Fe3＋，反应为： 6Fe2＋＋Cr2O72－＋14H＋＝ 6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O 滴定指示剂为二苯胺磺酸钠，其还原态为无色，氧化态为紫红色。 必须加入磷酸或氟化钠等，目的有两个：一是与生成地Fe3＋形成配离子 [Fe（HPO4）]+，降低Fe3＋/ Fe2＋电对的电极电势，扩大滴定突跃范围，使指示剂的变色范围在滴定的突跃范围之内；二是生成的配离子为无色，消除了溶液中Fe3＋黄色干扰，利于终点观察。 五、实验步骤 1、 配制K2Cr2O7标准溶液 准确称取固体约0.6g置于250ml烧杯，加30ml水溶解，定容100ml容量瓶中，摇匀。（思考题1） 2、 亚铁盐中铁含量的测定 （1）准确称取0.6g硫酸亚铁试样2份于250ml锥形瓶中，加20ml水，15ml混合酸，加5-6d二苯胺磺酸钠。（滴定至溶液呈稳定紫色。）（思考题2） （2）用K2Cr2O7标准溶液滴定至溶液由绿色突变为紫色或紫蓝色为终点；（思考题3） （3）计算浓度。（思考题4） 六、存在的问题和注意事项 1、 滴定时，需添加试剂较多，容易漏掉。 2、 注意容量瓶使用的规范。 3、 重铬酸钾法测铁可以使用HCl介质，因为重铬酸钾的氧化能力比高锰酸钾弱，室温下不与Cl-反应。但当盐酸浓度较大或溶液煮沸时，也能发生反应。 4、 重铬酸钾溶液对环境有污染，要回收。 七、深入讨论 八、思考题和测试题 思考题1：为什么可用直接法配制K2Cr2O7标准溶液？ 思考题2：加入硫酸和磷酸的目的是什么？ 思考题3：用二苯胺磺酸钠作指示剂，终点为什么由绿色变为紫色或紫蓝色？ 思考题4：怎样计算亚铁盐中铁含量？ 思考题5、加有硫酸的亚铁离子待测溶液在空气中放置1h后再滴定，对测定结果有何影响？ 附：思考题答案 1、因为K2Cr2O7试剂稳定，完全符合基准物质条件，可以用直接法配制。 2、加入硫酸是为了调解酸性；加入磷酸与生成地Fe3＋形成配离子，降低Fe3＋/ Fe2＋电对的电极电势，扩大滴定突跃范围，使指示剂的变色范围在滴定的突跃范围之内；二是生成的配离子为无色，消除了溶液中Fe3＋黄色干扰，利于终点观察。 3、二苯胺磺酸钠还原态为无色，氧化态为紫红色。在