CaCl2中氯含量的测定

实验目的：

1．掌握莫尔法测定氯离子的方法原理；

2．掌握铬酸钾指示剂的正确使用。

实验原理：

某些可溶性氯化物中氯含量的测定常采用莫尔法。此法是在中性或弱碱性溶液中，以 K₂CrO₄ 为指示剂，用AgNO₃ 标准溶液进行滴定。由于AgCl的溶解度比Ag₂CrO₄ 的小，因此溶液中首先析出AgCl沉淀，当AgCl定量析出后，过量一滴AgNO₃ 溶液即与CrO₄^2- 生成砖红色Ag₂CrO₄ 沉淀，表示达到终点。主要反应式如下：

Ag⁺+Cl^- ＝ AgCl↓ （白色） Ksp ＝ 1.8×10^-10

Ag + + CrO₄^2- ＝ Ag₂CrO₄↓ （砖红色） Ksp ＝ 2.0×10^-12

滴定必须在中性或在弱碱性溶液中进行 , 最适宜 pH 范围为 6.5 ～ 10.5, 如有铵盐存在 , 溶液的 pH 值范围最好控制在 6.5 ～ 7.2 之间。

指示剂的用量对滴定有影响，一般以 5.0×10^-3 mol/L 为宜 , 凡是能与Ag⁺ 生成难溶化合物或配合物的阴离子都干扰测定。如AsO₄^3- 、 AsO^33- 、 S^2- 、 CO₃^2- 、 C₂O₄^2- 等，其中H₂S 可加热煮沸除去，将SO₃^2- 氧化成SO₄^2- 后不再干扰测定。大量 Cu²⁺ 、 Ni²⁺ 、 Co²⁺ 等有色离子将影响终点的观察。凡是能与CrO₄^2- 指示剂生成难溶化合物的阳离子也干扰测定，如 Ba²⁺ 、 Pb²⁺ 能与CrO₄^2- 分别生成BaCrO₄和PbCrO₄ 沉淀。 Ba²⁺ 的干扰可加入过量Na ₂S₂O₄ 消除。

Al³⁺ 、 Fe³⁺ 、 Bi³⁺ 、 Sn⁴⁺ 等高价金属离子在中性或弱碱性溶液中易水解产生沉淀，也不应存在。

实验预习：

1．了解莫尔法测定氯离子的方法原理；                

2．了解铬酸钾指示剂的正确使用。

基本操作：

AgNO₃标准溶液的配制，滴定的基本操作。

实验步骤：

1．0.1mol/L AgNO₃ 溶液的标定：准确称取 0.5 ～ 0. 65 克基准 NaCl, 置于小烧杯中，用蒸馏水溶解后，转入 100ml 容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。准确移取 25.00mlNaCl 标准溶液注入锥形瓶中 , 加入 25ml 水，加入 1ml 5 ％ K₂CrO₄ ，在不断摇动下，用 AgNO₃ 溶液滴定至呈现砖红色即为终点。

2．试样分析：准确称取 1.3 g NaCl 试样置于烧杯中，加水溶解后，转入 250ml 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。准确移取 25.00 ml NaCl 试液注入锥形瓶中 , 加入 25ml 水 , 加入 1ml 5 ％ K₂CrO₄ ，在不断摇动下，用 AgNO₃ 溶液滴定至呈现砖红色即为终点，平行测定三份。

根据试样的重量和滴定中消耗 AgNO₃ 标准溶液的体积计算试样中 Cl^- 的含量，计算出算术平均偏差及相对平均偏差。

注意事项：

K₂CrO₄指示剂的浓度要合适。

测定Cl^-时要控制合适的pH范围。

滴定过程中要充分摇动溶液。

问题分析：

1．莫尔法测氯时，为什么溶液的 pH 值须控制在 6.5 ～ 10.5 ？

2．以 K₂Cr₂O₇ 作指示剂时，指示剂浓度过大或过小对测定结果有何影响？

答：为使测定结果更准确 .K₂Cr₂O₇ 的浓度必须合适，若太大将会引起终点提前，且 本身的黄色会影响终点的观察；若太小又会使终点滞后，都会影响滴定的准确度。根据计算，终点时 的浓度约为 5×10^-3 mol/L 为宜。

3．用莫尔法测定 “ 酸性光亮镀铜液 ” （主要成分为 CuSO₄ 和 H₂SO₄ ）中氯含量时，试液应作哪些预处理？

4．能否用莫尔法以 NaCl 标准溶液直接滴定 Ag⁺ ？为什么？

答：莫尔法不适用于以 NaCl 标准溶液直接滴定 Ag⁺ 。因为在 Ag⁺ 试液中加入指示剂 KCrO₄ 后，就会立即析出 Ag₂CrO₄ 沉淀。用NaCl 标准溶液滴定时， Ag₂CrO₄ 再转化成的 AgCl 的速度极慢，使终点推迟。

5．配制好的 AgNO₃ 溶液要贮于棕色瓶中，并置于暗处，为什么？

答： AgNO₃ 见光分解 , 故配制好的 AgNO₃ 溶液要保存于棕色瓶中 , 并置于暗处 .