硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定
一.实验目的
1. 掌握硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定方法
2. 了解淀粉指示剂的作用原理,掌握淀粉指示剂的正确使用;
3. 了解使用带磨口塞锥形瓶的必要性和操作方法。
二.实验原理
简述硫代硫酸钠标准溶液为什么要预先配制;
标定用的基准物质,间接滴量法的工作原理;
标定反应的指示剂,滴定前后溶液颜色的变化;
有关反应式,计算公式。
NaSO不是基准物质,因此不能直接配制标准溶液。配制好的NaS0溶液不稳定,容易322223分解,这是由于在水中的微生物、CO、空气中O作用下,发生下列反应 : 22NaSO → NaSO + S↓ 332222---O → HSO + S↓ (微生物)O + H + CO + HCOS3322232-2- + S↓ → SOSO + 1/2 O43222+3+等也能促进NaSOCuFe或溶液分解。 此外,水中微量的322 因此,配制NaSO溶液时,需要用新煮沸(为了除去CO
和杀死细菌)并冷却了的纯水,2223加入少量NaCO,使溶液呈弱碱性,以抑制细菌生长。这样配制的溶液也不宜长期保存,32使用一段时间后要重新标定。如果发现溶液变浑或析出硫,就应该过滤后再标定,或者另配溶液。
KCrO,KIO等基准物质常用来标定NaSO溶液的浓度。称取一定量基准物质,在酸3722232性溶液中与过量KI作用,析出的I,以淀粉为指示剂,用NaSO溶液滴定,有关反应式3222如下 :
2--+3+↓ + 7HO + 6I + 14H + 3I = 2CrCrO2227
--+↓ + 3HO + 5I = 3I + 6H 或 IO223 KCrO(或KIO)与KI的反应条件如下 : 3722-容易被空气中的OI氧化,所以酸度 a.溶液的酸度愈大,反应速度愈快,但酸度太大时,2-1为宜。L 一般以0.2~0.4mol·b.KCrO与KI作用时,应将溶液贮于碘瓶或磨口锥形瓶中(塞好磨口塞),在暗处放置一定722时间,待反应完全后,再进行滴定。KIO与KI作用时,不需要放置,宜及时进行滴定。 3
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c.所用KI溶液中不应含有KIO或I。如果KI溶液显黄色,则应事先用NaSO溶液滴32223定至无色后再使用。若滴至终点后,很快又转变为I淀粉的蓝色,表示KI与KCrO的反7222应未进行完全,应另取溶液重新标定。
显色指示剂
有的物质本身并不具有氧化还原性,但它能与氧化剂或还原剂产生特殊的颜色,因而
可以指-时,被还原为I示滴定终点。例如,可溶性淀粉与碘溶液反应,生成深蓝色的化合物,当I2深蓝色消失,因此,在碘量法中,可用淀粉溶液作指示剂。淀粉的组成对显色灵敏度有影响。含直链结构多的淀粉,其显色灵敏度较含支链结构多的淀粉的显色灵敏度为高,且色调更近-5-1的碘溶液;温度高,灵敏度mol·纯蓝,红紫色成份较少。在室温下,用淀粉可检出约10L降低。
2-2-相似,的构型和SOSONaSO·5HO却极有用。至今尚未制得纯的HSO,但其盐如42222233232-中的一个“O”被“S”所取代的产物,所以叫硫代硫酸盐均为四面体形,可认为它是SO4(Thiosulfate)。
亚硫酸盐和硫反应生成硫代硫酸盐
NaSO + S = NaSO 32232 NaSO·5HO又称大苏打或海波,它有以下三个性质 : 2322 (1)遇酸分解为SO和S 22-+ = SO + S + HOSO + 2H2223同时有一个副反应 (速度较慢)
2-+2-(连五硫酸盐) + 3H = 2SO5SOO + 6H 25362定影液遇酸失效,就是因为发生了上述反应。
(2)具有还原性。如和Cl的反应 22--+- + 8ClO = 2HSOSO + 8H + 4Cl + 5H422232-2-+- + S + 2H + Cl + HO = SO + 2ClSO423222-作脱氯剂,O就是利用了上述反应。Cl作纺织品的漂白剂,而后再用S 纺织工业上先用3222-和ClO的相对量不同而异。 S反应的生成物因2232-和I生成连四硫酸盐的反应则是定量进行的。 SO2232-2-- = SOOI + 2S + 2I62423所以NaSO是定量测定I的试剂。 2322
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2-+2+等形成配离子。Cd、和Ag (3)作为配位体,SO32+2-3-13???? ) = 4× 1O = Ag(S如 :AgO + 2SO2322322-和金属阳离子形成单基配位或双基配位的配离子。O S32
2-2- -6SOO-3 I1Cr372226000?m(KCrO)6000?m(KCrO)722227?c? M(KCrO)??V294.18??V722三.实验步骤
-1硫代硫酸钠标准溶液的配制。 L 1. 0.1mol· 加热500mL纯水至沸,并保持15min左右,冷却待用。
称取所需量的NaSO·5HO、0.1gNaCO,用已冷却的沸水溶解、搅拌,待试剂溶解后转322322移到已洗至纯水的棕色试剂瓶中,加纯水保持总体积为500mL。
2 标定
准确称取0.1~0.15gKCrO三份,分放在250mL带塞锥形瓶中,加少量水,使其溶解,722-1HCl,塞好塞子后充分混匀,在暗处放5min。稀释至100mL,加1gKI8mL6mol·L,用-1淀粉,边旋摇锥LO标准溶液滴定。当溶液由棕红色变为淡黄色时,加2mL5g·NaS322形瓶边滴定至溶液蓝色刚好消失即到达终点。
四.实验数据
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) /gCm (2 V/ml 0
/ml V t
V /ml △ C / mol/L
) / mol/L c (平均 误差 S
T
) / mol/L
舍后平均c (五.思考题
1.硫代硫酸钠溶液为什么要预先配制?为什么配制时要用刚煮沸过并已冷却的蒸馏水? 为什么配制时要加少量的碳酸钠?
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答:NaSO不是基准物质,因此不能直接配制标准溶液。配制好的NaS0溶液不稳定,322223容易分解,这是由于在水中的微生物、CO、空气中O作用下,发生下列反应 : 22NaSO → NaSO + S↓ 332222---O → HSO + S↓ (微生物)O + CO + H + HCOS3222332-2- + S↓ → SOSO + 1/2 O43222+3+等也能促进NaSO或Fe溶液分解。 Cu此外,水中微量的322 因此,配制NaSO溶液时,需要用新煮沸(为了除去CO和杀死细菌)并冷却了的纯水,2223加入少量NaCO,使溶液呈弱碱性,以抑制细菌生长。 322重铬酸钾与碘化钾混合在暗处放置5min后,为什么要用水稀释,再用硫代硫酸钠溶液
滴定?如果在放置之前稀释行不行,为什么?
答:I与NaSO的反应需在中性或弱酸性的条件下进行,如不稀释酸性太强,NaSO会3222322-2-3+绿色,若不稀释颜色太深对终点观察的还原产物I分解,Cr易被空气中的氧氧化;CrO72不利。
4 硫代硫酸钠溶液的标定中,用何种滴定管,为什么?
碱管,呈碱性
5 为什么不能早加淀粉,又不能过迟加?
- 不易放出,影响实验结果的准确性,所以不能过早加入。,使I答:因淀粉吸附I23-- 生成I :(2)因加了过量的KI,产物碘与过量的I3-- I + II 322-- I呈红棕色,溶液由红棕色变为淡黄色时,说明大部分的I已与SO反应,未反3232应的I少了,因此可以加入淀粉指示剂。 2 淀粉溶液最好能在终点前的0.5mL时加入。
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