分析化学(第二版)
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情景实训一 分析化学容量仪器洗涤技术

项目1 实验室常用洗液的配制

【实训目的】

1.掌握实验室常用洗液的配制方法。

2.了解实验室常用的洗液及其应用范围。

【实训要求】

正确配制铬酸洗液和碱性高锰酸钾洗液。

【实训条件】

仪器:天平、恒温水浴锅、电炉、烧杯、广口瓶、量筒、玻璃棒等。

试剂:K2Cr2O7、H2SO4(浓)、NaOH、KMnO4等。

【实训任务】

1.配制5% K2Cr2O7洗液。

2.配制碱性高锰酸钾洗液。

【实训原理与操作】

定量分析中,常用到滴定管、移液管(吸量管)、容量瓶等定量玻璃仪器,但在实际分析中由于每次的实验内容、分析对象不同,玻璃器皿所接触的试剂也不同。因此,为提高分析准确度,必须使用合适的洗液对玻璃器皿进行洗涤。常用的洗液有K2Cr2O7洗液和碱性高锰酸钾洗液。

1. K2Cr2O7洗液的配制

K2Cr2O7洗液是用重铬酸钾和浓硫酸配制而成。K2Cr2O7在酸性溶液中,有很强的氧化能力,所以这种洗液在分析实验室经常使用,容量瓶、移液管、滴定管的洗涤均用K2Cr2O7洗液。但铬有致癌作用,因此配制洗液时要极为小心,使用洗液时要避免污染环境。

K2Cr2O7洗液可用以下两种方法配制。

(1)取100ml工业浓硫酸置于烧杯内,小心加热,然后慢慢加入5g重铬酸钾粉末,边加边搅拌,待全部溶解后冷却,贮存在带磨口玻璃塞的细口瓶内。

(2)称取5g重铬酸钾粉末置于250ml烧杯中,加水5ml尽量使其溶解,然后慢慢加入100ml浓硫酸(千万不能将溶液加入到浓硫酸中),边加边搅拌,冷却后贮存在带磨口玻璃塞的细口瓶内。

2.碱性高锰酸钾洗液的配制

碱性高锰酸钾洗液是利用高锰酸钾和氢氧化钠共同作用洗涤去污,去污作用缓慢。因是强碱性洗液,对玻璃器皿的腐蚀性较强,不宜采用较长时间浸泡,适用于清洗玻璃器皿内的无机或其他有机物质。浸泡后器壁上会析出一层二氧化锰,需用盐酸或盐酸加过氧化氢除去。

配制方法:取高锰酸钾4g溶于少量水中,再加入10%氢氧化钠溶液100ml搅拌溶解。

【实训注意事项】

1.铬酸洗液在使用时不能溅到身上,以防“烧”破衣服和灼伤皮肤。

2.铬酸洗液洗完仪器后要倒回回收瓶,不能倒入下水道,避免污染环境和水体。

【实训检测】

1.铬酸洗液使用后为什么不能倒入水池里和下水道里?

2.从碱性高锰酸钾洗液中捞取仪器时,为什么要戴乳胶手套?

项目2 容量仪器的洗涤

【实训目的】

掌握滴定管、容量瓶、移液管(吸量管)的正确洗涤操作方法。

【实训要求】

1.正确拿放滴定管、容量瓶、移液管、吸量管。

2.正确洗涤滴定管、容量瓶、移液管、吸量管。

【实训条件】

仪器:滴定管、容量瓶、移液管、吸量管、洗耳球、洗瓶、锥形瓶等。

试剂:铬酸洗液、纯化水等。

【实训任务】

洗涤滴定管、容量瓶、移液管、吸量管。

【实训原理与操作】

1.滴定管的洗涤

滴定管是在滴定过程中用来盛标准溶液或被测定溶液的量器,管壁刻度精确,可在滴定时准确测量溶液的体积。滴定管按其构造可分为酸式滴定管和碱式滴定管。

酸式滴定管的下端有玻璃活塞开关,用来盛放酸性溶液或氧化性物质的溶液,不能盛放碱标准溶液(如NaOH等溶液),否则磨口玻璃旋塞会被碱液腐蚀。碱式滴定管下端连接一软橡皮管,内放一玻璃珠用以控制滴定速度,橡皮管下端连接一尖嘴玻璃管,只能盛放碱性溶液或非氧化性物质的溶液。不能盛放具氧化性溶液,如KMnO4、I2等溶液,以免与橡皮管起反应。

滴定管有无色、棕色两种。棕色管一般用于需避光的滴定液,如硝酸银、碘液、高锰酸钾、亚硝酸钠、溴水溶液等。

由于在实验室每次的实验内容、分析对象不同,滴定管里所盛装使用的滴定液可能也不一样。因此,为清除管内残留物,提高分析准确度,使用完的滴定管必须进行洗涤。滴定管的洗涤方法如下。

(1)如果滴定管相对干净、无明显污渍,可加入少量由去污粉、肥皂或合成洗涤剂配制的洗液洗涤,然后用自来水冲洗干净,再用纯化水润洗即可。若有污渍,则使用铬酸洗液洗涤。

(2)酸式滴定管的洗涤方法 检查滴定管密封性之后,关闭旋塞,将相当于滴定管体积1/10~1/5的铬酸洗液倒入滴定管中,然后两手平端滴定管,慢慢转动,使铬酸洗液将全管内壁润过一遍,打开旋塞(洗涤管尖),将洗液回收,用自来水冲洗净滴定管,再用纯化水润洗2~3次,倒挂在滴定管架上。若滴定管污渍严重,可倒入温的铬酸洗液浸泡一段时间,然后按上述步骤洗涤干净。

(3)碱式滴定管的洗涤方法 铬酸洗液具有强氧化性,碱式滴定管的橡皮管不能直接接触铬酸洗液。因此,洗涤碱式滴定管时,应先将碱式滴定管的橡皮管卸下,取出管尖与玻璃珠于洗液中浸洗;将滴定管倒立于装有铬酸洗液的烧杯中,用洗耳球吸上铬酸洗液,然后按酸式滴定管的洗涤方法进行洗涤。

2.容量瓶的洗涤

容量瓶是一种细颈梨形的平底玻璃瓶,玻璃磨口塞,颈上有一标线,瓶上标示体积即为20℃液体充满至标线时的体积。它主要用来配制标准溶液或试样溶液,通常有25ml、50ml、100ml、250ml、500ml、1000ml等规格。

容量瓶使用前必须洗涤干净。较为洁净的容量瓶一般先用自来水冲洗,再用纯化水润洗2~3次即可。若容量瓶内有污渍,可用铬酸洗液洗涤,洗涤方法是:往瓶内加入适量铬酸洗液浸泡或摇动,然后倾出洗液并回收,用自来水冲洗容量瓶,再用纯化水润洗2~3次,倒挂在容量瓶架上。

3.移液管和吸量管的洗涤

移液管和吸量管都是用来准确移取一定体积液体的量器。移液管是中间有一膨大部分(称为球部)的玻璃管,其上和下均为细管,上部细管刻有一标线。吸量管是具有分刻度的玻璃管。

没有明显污渍的移液管或吸量管,可用专用肥皂水或一般的洗涤液洗涤后,用自来水冲洗,再用纯化水润洗即可。若内有污渍则应用铬酸洗液洗涤,洗涤方法是:将移液管或吸量管插入铬酸洗液液面下,用洗耳球将铬酸洗液吸至最上方的标线处(或将移液管和吸量管放在高型玻璃筒内,用洗液浸泡),放出洗液后用自来水冲洗干净,再用纯化水润洗2~3次,放在移液管架上晾干。

【实训注意事项】

滴定管、容量瓶、移液管和吸量管等仪器洗净后,将能循环使用的洗液仍倒入原贮存瓶中,器皿先用自来水冲洗干净,最后用蒸馏水清洗三次,备用。

【实训检测】

1.酸式滴定管为什么不能用来装碱性溶液?碱式滴定管为什么不能用来装酸性溶液?

2.滴定管、容量瓶、移液管和吸量管洗涤干净后,为什么不能放入烘箱去烘干干燥?