实验2 缓冲溶液的配制与pH值的测定_中小学试题|家庭教育题库|辅导习题「中国戏曲学院附属中等戏曲学校」




主页 > 中学 > 正文

实验2 缓冲溶液的配制与pH值的测定

中小学试题|家庭教育题库|辅导习题「中国戏曲学院附属中等戏曲学校」来源: https://www.gxfz.org 2019-12-13 16:50中学 322 ℃
去离子水ph
实验2  缓冲溶液的配制与pH值的测定
一、实验目的

1、理解缓冲溶液的定义及其特点。


2、理解缓冲溶液的缓冲原理。


3、掌握溶液的粗略配制方法和缓冲溶液的配制方法。


3、学习pH计的使用方法。
二、实验原理
在共轭酸碱对组成的混合溶液中加入少量强酸或强碱,溶液的pH值基本上无变化,这种具有保持溶液pH值相对稳定性能的溶液称为缓冲溶液。缓冲溶液的特点是在适度范围内既能抗酸、又能抗碱,抵抗适度稀释或浓缩。
常见的缓冲体系有:HAc-NaAc、NH3-NH4Cl、Na2B4O7·10H2O-Na2CO

3、KH2PO4- Na2HPO4等。
对于弱酸HB及其共轭碱B-组成的缓冲溶液:
对于弱碱B及其共轭酸BH+组成的缓冲溶液:

一般配制缓冲溶液时,常使cb=ca,此时缓冲容量最大,缓冲能力最强。

三、实验用品


1、仪器
PB-10酸度计、电子天平(常数双杰JJ600)


2、器材
5mL量筒(1个)、10mL量筒(1个)、50mL烧杯(10个)、标签纸、玻璃棒(1根)


3、试剂
浓氨水(28%)、NH4Cl(s)、冰醋酸(99%)、NaAc(s)、KCl(3mol·L-1)
标准缓冲溶液(pH6.86;pH4.01)
四、实验内容


1、溶液的粗略配制


(1)0.1mol·L-1NH4Cl溶液的配制
用精度为0.01g的电子天平称取0.27g 固体NH4Cl,倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中,加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后,用去离子水稀释至刻度,贴上标签,备用。


(2)0.1mol·L-1氨水溶液的配制
用5mL量筒量取0.38mL浓氨水(28%),倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中,加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后,用去离子水稀释至刻度,贴上标签,备用。
(需在通风厨中操作)


(3)1.0mol·L-1NaAc溶液的配制
用精度为0.01g的电子天平称取4.10g 固体NaAc,倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中,加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后,用去离子水稀释至刻度,贴上标签,备用。


(4)0.10mol·L-1NaAc溶液的配制
用10mL量筒量取1.0mol·L-1NaAc溶液5.0mL,倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中,加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后,用去离子水稀释至刻度,贴上标签,备用。



(5)1.0mol·L-1HAc溶液的配制
用10mL试管量取2.87mL冰醋酸(99%),倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中,加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后,用去离子水稀释至刻度,贴上标签,备用。(需在通风厨中操作)


(6)0.10mol·L-1HAc溶液的配制
用10mL量筒量取1.0mol·L-1HAc溶液5.0mL,倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中,加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后,用去离子水稀释至刻度,贴上标签,备用。


2、缓冲溶液的配制与pH值的测定
依据表1-1中溶液组成配制好缓冲溶液。
表1-1 缓冲溶液的配制
组 号
配  制  溶  液 (分别量取10.0mL)
1
0.1mol·L-1氨水 + 0.1mol·L-1NH4Cl
2
1.0mol·L-1HAc + 1.0mol·L-1NaAc
3
1.0mol·L-1HAc + 0.10mol·L-1NaAc
4
0.10mol·L-1HAc + 1.00mol·L-1NaAc
先测定配制好的每组缓冲溶液和去离子水的pH值,然后依表1-2,将配制好的每1组缓冲溶液平均分成2份,分别倒入洁净的50 mL烧杯中,充分搅拌,另量取10.0mL去离子水倒入另2只洁净的50 mL烧杯中,依次编号为1-

1、1-2;2-

1、2-2;3-

1、3-2;4-

1、4-2;5-

1、5-2,备用。

将校准好的电极用去离子水再次清洗1次,然后用滤纸吸干电极表面水份,调整电极固定架,使电极刚好插入待测溶液中,待读数稳定后记录溶液pH值。依此方法分别测定表1-2中各体系的pH值,并将测定结果填入表1-2中。测试结束后,用洗瓶冲洗电极表面2~3次,用滤纸吸干电极表面水份,然后浸泡在3 mol·L-1KCl保护溶液中(每次测试需重复以上步骤,但无需重复校准)
用pH酸度计测试溶液pH值时应按照pH值大小,从小到大依次测试,否则由于pH酸度计不能准确响应,测量结果会产生一定误差。


3、实验数据记录
表1-2 缓冲溶液pH的测定
溶液
溶液加2滴0.10mol·L-1
HCl,搅匀
溶液加2滴0.1mol·L-1
NaOH,搅匀
编号
pH测定值
编号
pH测定值
编号
pH测定值
1-1
1-1
1-2
2-1
2-1
2-2
3-1
3-1
3-2
4-1
4-1
4-2
5-1
5-1
5-2
五、思考题


1、缓冲溶液的pH值由哪些因素决定。其中起决定的因素是什么。
答:首先温度可以影响缓冲溶液的PH值。在一定的温度下,缓冲溶液的关系式是:☆一元弱酸和弱酸盐缓冲溶液的通式:pH=pK-lgc酸/c盐☆弱碱和弱碱盐组成的缓冲溶液的通式:pH=14-pKb+lgc碱/c盐从缓冲溶液的通式我们可知,缓冲溶液的PH值与电离常数及共轭酸碱对之间的浓度比有关.


2、控制盐的浓度为1.0mol·L-1,如何配制100mL pH=4.8的缓冲溶液。(写出具体方案)。

答:缓冲溶液的pH值=pKa-lg(Ca/Cs),欲配置pH=4.8,Cs=1mol/L的缓冲溶液,要选择醋酸和醋酸的盐溶液
又  pKa(HAc)=4.75    lg(Ca/Cs)=-0.5
Ca/Ca=0.316        Ca=0.316mol/L
即应选择浓度为0.316mol/l的HAc溶液。
附注:PB-10简明操作指南(Sartorius普及型pH计)


1、准备


(1)将复合电极上的两根线缆分别插到酸度计的“BNC”和“ATC”插孔上。


(2)接通电源。



(3)按pH/mV键设置pH模式。



2、校准


(1)按SETUP键,仪器显示“Clear buffer”,按ENTER键确认。


(2)按SETUP键,直至显示缓冲溶液组“1.68,4.01,6.86,9.18,12.46”或所要求的其他缓冲溶液组,按ENTER键确认。



(3)将复合电极用蒸馏水或去离子水清洗,滤纸吸干水份后浸入pH6.86的缓冲溶液中,当数值稳定并出现“S”时,按“STANDARDIZE”键,仪器将自动校准,如果校准时间较长,可按“ENTER”键手动校准。“6.86”将作为第1校准数值被存储。


(4)用蒸馏水或去离子水清洗电极,滤纸吸干水份后浸入pH4.01的缓冲溶液中,当数值稳定并出现“S”时,按“STANDARDIZE”键,仪器将自动校准,如果校准时间较长,可按“ENTER”键手动校准。“4.01”作为第2校准数值被存储。“% Slope××Good Electrode” 其中“××”表示测量的电极斜率值,如该值在90~105%范围内,表明校准正常,如果与理论值偏差较大,仪器将显示“Err”,此时,应清洗复合电极,并按上述步骤重新校准。


(5)重复以上操作,完成pH9.18的校准。
(一般进行2次校准即可,因设备老化,第3次校准结果可能不太理想,暂不做要求)


3、测量
用蒸馏水或去离子水清洗复合电极,滤纸吸干水份后将电极浸入待测溶液中,轻轻摇动待测液,充分浸润复合电极。数值稳定并出现“S”时,即可读数。



4、保养
pH值测定完后,用蒸馏水或去离子水清洗复合电极,然后浸入3mol/L KCl溶液中。
也可用0.1mol/L HCl溶液浸泡电极0.5h后再放入3mol/L KCl溶液中保存。

注意:一定要保护好电极。
无机化学实验报告的书写格式


1、 无机化学测定(原理)实验报告
实验名称:                时间:                    同组姓名:
a.原理(简述)       
b.数据记录、结果处理(步骤)
c.问题和讨论           
d.习题(思考题)


2、 无机化学制备实验报告
实验名称:                时间:                    同组姓名:
a.原理(简述)       
b.简单流程(步骤)       
c.实验过程主要现象
d.实验结果(产品外观、产量、产率)   
e.问题和讨论       
f.思考题


3、 无机化学性质实验报告
实验名称:                    时间:                    同组姓名:
实验内容
实验现象
解释和反应
讨论及异常现象分析:       
小结:           
思考题:。

Tags:

本文来自网友上传,不代表本网站立场,转载请注明出处:https://www.gxfz.org/186437.html
  • 站长推荐
热门标签