有机分析化学实验亚硫酸氢钠加成法测甲醛含量1实验目的1.1掌握Na2S2O3溶液的配置方法、标定原理、方法。1.2掌握12溶液的配置方法、标定原理和方法。1.3掌握I2直接滴定过量NaHSO3从而测定甲醛含量的原理、方法。1.4掌握Na2S2O;回滴I2从而测定甲醛含量的原理、方法。2仪器和试剂2.1仪器托盘天平，万分天平，500mL加热套，试剂瓶，滴瓶，500mL碘量瓶，250mL碘量瓶，称量瓶，干燥器，50mL酸式滴定管，50mL碱式滴定管，25mL移液管，5ml吸量管。2.2试剂Na2S203·5H20，K2Cr20(120℃烘至恒重)，KI，可溶性淀粉，98%H2SO4，CaCl2，NaHSO3，I2，40%左右甲醛溶液，Na2CO3。所用试剂均为分析纯。3实验原理3.1Na2S2O;溶液的配置与标定Na2S2O3通常含有少量杂质，并且Na2S203溶液易受空气和水中微生物作用而分解，故用间接法配置，同时加少量Na2CO3，放置一段时间待浓度稳定后，再标定。标定Na2S203溶液多用K2Cr207作基准物，反应为：6KI+K,CrO,+7H,SO4=312+Cr2(SO4)+4K,SO+7H,0析出的碘再用Na2S2O3溶液滴定，反应为：I2+2Na2S203=2Nal +Na2S406指示剂用淀粉，滴定至蓝色消失变亮绿色为终点。3.2I溶液的配置与标定I2微溶于水，可加入KI增大I2在水中的溶解度配成溶液。用NaS,O，标准溶液滴定，测定I溶液的浓度。3.3I直接滴定过量NaHSO，从而测定甲醛含量在HCHO试样中加入过量的一定量的NaHSO3，当NaHSO3与HCHO反应完全后，用I2标准溶液直接滴定反应液中过量的NaHSO3。同时做平行的空白实验。空白实验比试样实验消耗的I2的物质的量多，所以空白实验I2的物质的量与试样实验I的物质的量差值等于HCHO的物质的量，从而算出HCHO的含量。1
1 有机分析化学实验 亚硫酸氢钠加成法测甲醛含量 1 实验目的 1.1 掌握 Na2S2O3 溶液的配置方法、标定原理、方法。 1.2 掌握 I2 溶液的配置方法、标定原理和方法。 1.3 掌握 I2 直接滴定过量 NaHSO3 从而测定甲醛含量的原理、方法。 1.4 掌握 Na2S2O3 回滴 I2 从而测定甲醛含量的原理、方法。 2 仪器和试剂 2.1 仪器 托盘天平，万分天平，500mL 加热套，试剂瓶，滴瓶，500mL 碘 量瓶，250mL 碘量瓶，称量瓶，干燥器，50mL 酸式滴定管，50mL 碱式滴定管， 25mL 移液管，5ml 吸量管。 2.2 试剂 Na2S2O3·5H2O，K2Cr2O7(120oC 烘至恒重)，KI，可溶性淀粉， 98%H2SO4，CaCl2，NaHSO3，I2，40%左右甲醛溶液，Na2CO3。所用试剂均为 分析纯。 3 实验原理 3.1 Na2S2O3 溶液的配置与标定 Na2S2O3 通常含有少量杂质，并且 Na2S2O3 溶液易受空气和水中微生物作用而分解，故用间接法配置，同时加少量 Na2CO3， 放置一段时间待浓度稳定后，再标定。 标定 Na2S2O3 溶液多用 K2Cr2O7 作基准物，反应为： 6KI + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = 3I2 + Cr2 (SO4 )3 +4K2SO4+7H2O 析出的碘再用 Na2S2O3溶液滴定，反应为： I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6 指示剂用淀粉，滴定至蓝色消失变亮绿色为终点。 3.2 I2 溶液的配置与标定 I2 微溶于水，可加入 KI 增大 I2 在水中的溶解度， 配成溶液。用 Na2S2O3标准溶液滴定，测定 I2 溶液的浓度。 3.3 I2 直接滴定过量 NaHSO3 从而测定甲醛含量 在 HCHO 试样中加入过量 的一定量的 NaHSO3，当 NaHSO3 与 HCHO 反应完全后，用 I2 标准溶液直接滴定 反应液中过量的 NaHSO3。同时做平行的空白实验。空白实验比试样实验消耗的 I2 的物质的量多，所以空白实验 I2 的物质的量与试样实验 I2 的物质的量差值等于 HCHO 的物质的量，从而算出 HCHO 的含量
HH、aOHC=O + NaHSO3SONaHHNaHSO3 +12 +H,O → 2HI +NaHSO43.4Na2S2O3回滴I2从而测定甲醛含量在HCHO试样中加入过量的一定量的NaHSO3，当NaHSO与HCHO反应完全后，加入一定量过量的I2溶液，而后用Na2S2O标准溶液滴定过量的I2。同时做平行的空白实验。试样实验比空白实验消耗的Na2S2O的物质的量多，所以根据试样实验Na2S2O的物质的量与空白实验Na2S2O3的物质的量差值，可算出HCHO的含量。4实验步骤4.1标准Na2S2O3溶液（0.1mol/L）的配置与标定称取13gNa2S2035H20置于500mL烧杯中，加入一定量新煮沸并冷却的蒸馏水，待完全溶解后，加入少量NazCO3(每升约0.2g)，然后用新煮沸并冷却的蒸馏水稀释至500mL。将溶液贮存于棕色瓶中，于暗处放置两周后过滤。准确称取K2Cr2O基准物约0.15g，放于500mL碘量瓶中，加25mL水溶解，加2g固体KI，再加15mL3mol/L的HSO4溶液[1]，立即塞紧瓶盖，摇匀后，于暗处放置10min。加150mL水（15~20℃），用0.1mol/L的Na2S2O3溶液滴定，近终点时（黄绿色）加3mL淀粉指示剂[2l，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。记录消耗Na2S2O3溶液的体积。平行测定3次。Mk,Cr0rC ns.0 * Mur.co, ns.o 103Cnos.0,为Na2S20;的浓度(mol/L);mk.c20,为K,Cr20,的质量(g);Mux.c0,为以1/6KzCr20为基本单元的KzCr20的摩尔质量(g/mol)；Vnas:0s为滴定消耗Na2S2O;溶液的体积(mL)。4.212（0.05mol/L）溶液的配置与标定称取6.35g升华碘于烧杯中，加入20gKI和少量水配成溶液，转移到500mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。用移液管移取25.00mL的I溶液，加150mL水，用0.1mol/L的NazS2O溶液滴定，近终点时（淡黄色）加3mL淀粉指示剂，继续滴定至溶液由蓝色变为无色。记录消耗Na2S2O3溶液的体积。平行测定3次。C Na:s5,0, × VNa,5:03CI=2 × V,2
2 C O H H + NaHSO3 C H H OH SO3Na NaHSO3 + I2 +H2O 2HI + NaHSO4 3.4 Na2S2O3 回滴 I2 从而测定甲醛含量 在 HCHO 试样中加入过量的一定量 的 NaHSO3，当 NaHSO3 与 HCHO 反应完全后，加入一定量过量的 I2 溶液，而后 用 Na2S2O3 标准溶液滴定过量的 I2。同时做平行的空白实验。试样实验比空白实 验消耗的 Na2S2O3 的物质的量多，所以根据试样实验 Na2S2O3 的物质的量与空白 实验 Na2S2O3 的物质的量差值，可算出 HCHO 的含量。 4 实验步骤 4.1 标准 Na2S2O3 溶液（0.1mol/L）的配置与标定 称取 13gNa2S2O3·5H2O 置于 500mL 烧杯中，加入一定量新煮沸并冷却的蒸馏水，待完全溶解后，加入 少量 Na2CO3(每升约 0.2g)，然后用新煮沸并冷却的蒸馏水稀释至 500mL。将溶 液贮存于棕色瓶中，于暗处放置两周后过滤。 准确称取 K2Cr2O7 基准物约 0.15g，放于 500mL 碘量瓶中，加 25mL 水溶解， 加 2g 固体 KI，再加 15mL3mol/L 的 H2SO4 溶液[1]，立即塞紧瓶盖，摇匀后，于 暗处放置 10min。加 150mL 水（15~20oC），用 0.1mol/L 的 Na2S2O3溶液滴定， 近终点时（黄绿色）加 3mL 淀粉指示剂[2]，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。 记录消耗 Na2S2O3 溶液的体积。平行测定 3 次。 Na2S2O3 c = mK2Cr2O7 M1/6K2Cr2O7VNa2S2O3 ×10 -3 Na2S2O3 c 为 Na2S2O3 的浓度(mol/L)； mK2Cr2O7 为 K2Cr2O7 的质量(g)； M1/6K2Cr2O7 为 以 1/6K2Cr2O7 为基本单元的 K2Cr2O7 的摩尔质量(g/mol)； VNa2S2O3 为滴定消耗 Na2S2O3 溶液的体积(mL)。 4.2 I2（0.05mol/L）溶液的配置与标定 称取 6.35g 升华碘于烧杯中，加入 20gKI 和少量水配成溶液，转移到 500mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。 用移液管移取 25.00mL 的 I2 溶液，加 150mL 水，用 0.1mol/L 的 Na2S2O3 溶 液滴定，近终点时（淡黄色）加 3mL 淀粉指示剂，继续滴定至溶液由蓝色变为 无色。记录消耗 Na2S2O3 溶液的体积。平行测定 3 次。 Na2S2O3 c VNa × 2S2O3 c I2 = VI2 2 ×
Ci为I2的浓度(mol/L)；CNa:520,为Na2S2O;的浓度(mol/L)；Vnas:0,为滴定消耗 NazS2O;溶液的体积(mL)：Vs为移取的 I 溶液的体积(mL)。4.3I2直接滴定过量NaHSO3从而测定甲醛含量准确称取甲醛溶液0.06g于250mL碘量瓶中，加入5.00mLNaHSO3溶液[3]，接着加入5.00mL蒸馏水，在完全同样情况下准备1份空白溶液，塞好瓶塞，混匀后在室温静置1小时。加入0.5mL淀粉指示剂。用标准碘溶液尽可能迅速滴定至蓝色出现为终点。平行测定3次。因为醛也能被碘氧化，所以必须迅速滴定。(V1-V2) × c×M×100%HCHO%=m × 1000HCHO%为HCHO质量百分比含量(%)；Vi为空白实验消耗I2的体积(mL);V2为试样实验消耗I2的体积(mL)；c为I2的浓度(mol/L）；M为HCHO的摩尔质量(g/mol)；m为HCHO溶液的质量(g)。4.4Na2S2O3回滴I2从而测定甲醛含量按上述操作方法准备试样和空白反应液。反应1小时后，自滴定管中向空白反应瓶中加入标准碘溶液，同时不停旋动碘量瓶，直至反应液出现淡黄色。然后再继续多加约1mL，使滴定管读数为一整数，塞好瓶塞，旋动1分钟。然后用标准Na2S2O3溶液回滴反应液中过量的碘。当反应液变为极淡的黄色时，加入1mL淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好消失为终点。试样实验反应瓶中加入I2溶液的体积与空白实验加入的I2溶液的体积相同。而后用标准Na2S2O3溶液回滴反应液中过量的碘。平行测定3次。(V,-V2) × c×Mx100%HCHO%-m×1000×2HCHO%为HCHO质量百分比含量(%)；Vi为试样实验消耗Na2S2O3的体积(mL)：V2为空白实验消耗Na2S2O;的体积(mL)；c为Na2S2O3的浓度(mol/L)；M为HCHO的摩尔质量(g/mol)；m为HCHO溶液的质量(g)。5注意事项5.1将8mL98%的H2SO4溶于45mL水中，即得3mol/L的H2SO4溶液。5.25g/L淀粉溶液。将0.5g可溶淀粉加10mL水，调成糊状，于搅拌下，倒入90mL沸水中，微沸后，取下冷却备用。5.3溶解3.1gNaHSO3于100mL蒸馏水中，即得NaHSO3溶液（约0.3mol/L）。此溶液不太稳定，不宜大量配置储存。6思考题1.两种测定HCHO含量的方法，计算公式有何差异，为什么？2.Na2S2O3回滴I2从而测定甲醛含量方法中，为什么先用I2滴定空白实验？3
3 c I2 为 I2 的浓度(mol/L) ； Na2S2O3 c 为 Na2S2O3 的浓度(mol/L) ； VNa2S2O3 为滴定消 耗 Na2S2O3 溶液的体积(mL)； I V 2 为移取的 I2 溶液的体积(mL)。 4.3 I2 直接滴定过量 NaHSO3 从而测定甲醛含量 准确称取甲醛溶液 0.06g 于 250mL 碘量瓶中，加入 5.00mL NaHSO3 溶液[3]，接着加入 5.00mL 蒸馏水， 在完全同样情况下准备 1 份空白溶液，塞好瓶塞，混匀后在室温静置 1 小时。加 入 0.5mL 淀粉指示剂。用标准碘溶液尽可能迅速滴定至蓝色出现为终点。平行 测定 3 次。因为醛也能被碘氧化，所以必须迅速滴定。 HCHO% = m M 1000 (V1 -V2 )×c× ×100% × HCHO%为 HCHO 质量百分比含量(%)；V1 为空白实验消耗 I2 的体积(mL)； V2 为试样实验消耗 I2 的体积(mL)；c 为 I2 的浓度(mol/L)；M 为 HCHO 的摩尔质 量(g/mol)；m 为 HCHO 溶液的质量(g)。 4.4 Na2S2O3 回滴 I2 从而测定甲醛含量 按上述操作方法准备试样和空白反 应液。反应 1 小时后，自滴定管中向空白反应瓶中加入标准碘溶液，同时不停旋 动碘量瓶，直至反应液出现淡黄色。然后再继续多加约 1mL，使滴定管读数为 一整数，塞好瓶塞，旋动 1 分钟。然后用标准 Na2S2O3 溶液回滴反应液中过量的 碘。当反应液变为极淡的黄色时，加入 1mL 淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好 消失为终点。 试样实验反应瓶中加入 I2 溶液的体积与空白实验加入的 I2 溶液的体积相同。 而后用标准 Na2S2O3 溶液回滴反应液中过量的碘。平行测定 3 次。 HCHO% = m M 1000 (V1 -V2 )×c× ×100% × ×2 HCHO%为 HCHO 质量百分比含量(%)；V1 为试样实验消耗 Na2S2O3的体积 (mL)；V2 为空白实验消耗 Na2S2O3 的体积(mL)；c 为 Na2S2O3 的浓度(mol/L)；M 为 HCHO 的摩尔质量(g/mol)；m 为 HCHO 溶液的质量(g)。 5 注意事项 5.1 将 8mL98%的 H2SO4 溶于 45mL 水中，即得 3mol/L 的 H2SO4 溶液。 5.2 5g/L 淀粉溶液。将 0.5g 可溶淀粉加 10mL 水，调成糊状，于搅拌下，倒 入 90mL 沸水中，微沸后，取下冷却备用。 5.3 溶解 3.1g NaHSO3于 100mL 蒸馏水中，即得 NaHSO3溶液（约 0.3mol/L）。 此溶液不太稳定，不宜大量配置储存。 6 思考题 1.两种测定 HCHO 含量的方法，计算公式有何差异，为什么？ 2. Na2S2O3 回滴 I2 从而测定甲醛含量方法中，为什么先用 I2 滴定空白实验？
7参考书7.1杨桂法等·有机化学分析·长沙：湖南大学出版社，19967.2敬永生等·分析化学实验·郑州：郑州大学出版社，20084
4 7 参考书 7.1 杨桂法等·有机化学分析·长沙：湖南大学出版社，1996 7.2 敬永生等·分析化学实验·郑州：郑州大学出版社，2008