标准滴走溶液的制备

稀盐酸是氢氯酸的俗称，是氯化氢（HCl）气体的水溶液，溶质为一元强酸。盐酸具有十分强的挥发性，因此打开盛有浓盐酸的容器后能在其上方看到酸雾，为氯化氢挥发后与空气中的水蒸气结合产生的盐酸小液滴。盐酸是一种常见的化学品和化工原料，有许多应用，包括家居清洁、食品添加剂、除锈、皮革加工等。市售盐酸一般质量分数为37％（约12mol／L）。胃酸的主要成分也是稀盐酸。盐酸既是盐化工的重要产品，又是生产硅材料的重要原料。

1）实训目标

①掌握酸标准溶液的配制和标定方法。

②熟悉差减法的称量过程。

③能够用甲基橙指示剂准确的判断滴定终点。

2）知识准备

标定是准确测定标准溶液浓度的操作过程。间接法配制标准溶液的浓度是近似浓度，其准确浓度需要进行标定。

标定HCl标准溶液的基准物质有无水碳酸钠、硼砂等。这两种物质比较，硼砂更好些，因为它的摩尔质量比较大。硼砂标定HCl的反应式为

滴定达化学计量点时，产物有Na Cl和H3BO3（硼酸为弱酸，Ka1＝5．9×10-10），溶液的p H值在5左右。应选择甲基橙或甲基红作指示剂。由反应式可知，Na2B4O7·10H2O的基本单元为1／2Na2B4O7·10H2O。

3）试剂仪器准备

①仪器：分析化学实验滴定装置1套。

②试剂：硼砂（AR或再结晶），甲基橙指示剂（0．02％甲基橙水溶液），0．1mol／LHCl溶液。

4）操作步骤

（1）硼砂标准溶液的配制

用差减法准确称取5．0g左右硼砂，放入50m L烧杯中，加约10m L热蒸馏水溶解，待冷却后，转入250m L容量瓶中，用蒸馏水冲洗烧杯内壁和玻棒3次，洗液全部转入容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，摇匀，备用。

（2）0．1mol／LHCl标准溶液的标定

用洁净干燥的移液管（或用吸取液润洗3次的移液管）移取硼砂溶液25．00m L于100m L锥形瓶中，加1滴甲基橙指示剂，用0．1mol／LHCl溶液滴定。开始滴定速度可稍快些，近化学计量点时速度要慢，一滴一滴地加入，并不断摇动。当溶液突然由黄色变为橙色时，表示终点已到，立即停止滴定。记录消耗HCl溶液的体积。将酸滴定管里的HCl溶液再充满，按上述步骤。重复测定3～5次。选择两次所用体积相差不超过0．02m L，计算结果和相对偏差。

计算公式为

相对偏差为

式中 m——称取硼砂的质量。

5）注意事项

①用热蒸馏水溶解的硼砂，要冷却至室温后，才能转移到容量瓶中。

②滴定时，每次要从零刻度开始，以消除滴定管刻度不匀所产生的系统误差。

6）问题探究

①什么是差减法？用差减法进行称量时应注意什么？

②差减法准确称取2．0g左右硼砂，应记录至小数点后几位？

③称量硼砂的质量不同对测定结果有何影响？

④溶解样品时，所加入的蒸馏水体积是否一定要很准确？

⑤HCl标准溶液用什么方法配制？为什么？

⑥基准物质称取的质量是怎样计算出来的？

2015年版《中国药典》中盐酸滴定液配制

盐酸滴定液（1mol／L、0．5mol／L、0．2mol／L、0．1mol／L）

【配制】

盐酸滴定液（1mol／L）：取盐酸约90m L，加水适量使成1000m L，摇匀。

盐酸滴定液（0．5mol／L、0．2mol／L、0．1mol／L），照上法配制，但盐酸的取用量分别为45m L、18m L、9．0m L。

【标定】

盐酸滴定液（1mol／L）：取在270～300℃干燥至恒重的基准无水碳酸钠约1．5g，精密称定，加水50m L使溶解，加甲基红-溴甲酚绿混合指示液10滴，用本液滴定至溶液由绿色转变为紫红色时，煮沸2min，冷却至室温。继续滴定至由绿色变为暗紫色，每1m L盐酸滴定液（1mol／L）相当于53．00mg的无水碳酸钠。根据本液的消耗量与无水碳酸钠的取用量，算出本液的浓度，即得。

盐酸滴定液（0．5mol／L）：照上法标定，但基准无水碳酸钠的取用量改为约0．8g。每1m L盐酸滴定液（0．5mol／L）相当于26．50mg的无水碳酸钠。

盐酸滴定液（0．2mol／L）：照上法标定，但基准无水碳酸钠的取用量改为约0．3g。每1m L盐酸滴定液（0．2mol／L）相当于10．60mg的无水碳酸钠。

盐酸滴定液（0．1mol／L）：照上法标定，但基准无水碳酸钠的取用量改为约0．15g。每1m L盐酸滴定液（0．1mol／L）相当于5．30mg的无水碳酸钠。

如需用盐酸滴定液（0．05mol／L、0．02mol／L、0．01mol／L）时，可取盐酸滴定液（1mol／L、0．1mol／L）加水稀释制成，必要时标定浓度。

【有关注释及注意事项】

①配制中，盐酸的取用量如按上述规定量取，则配制成的滴定液的F值常为1．05～1．10。因此，在加水稀释并摇匀后，宜先于已知浓度的氢氧化钠滴定液作为比较试验，求得其粗略浓度，再加水适量稀释，以调节其浓度使其F值为0．95～1．05，而后再进行标定。

②基准无水碳酸钠应在270～300℃干燥至恒重，以除去水分和碳酸氢钠。具体操作为：取基准无水碳酸钠适量，在玛瑙乳钵中研细后，置具盖磁坩埚内，在270～300℃干燥至恒重；移置称量瓶中，密盖，储于干燥器中备用。

③干燥至恒重的无水碳酸钠有引湿性，因此在标定中精密称取基准无水碳酸钠时，宜采用“减量法”称取，并应迅速将称量瓶加盖密闭。

④甲基红-溴酚绿混合指示剂的变色阈为p H5．1，碳酸对其有干扰。因此，在滴定至近终点时，必须煮沸2min以除去被滴定液中的二氧化碳，待冷却至室温后，再继续滴定至溶液由绿色变为暗紫色。

⑤盐酸滴定液的浓度c（mol／L）可计算为

式中 m——基准无水碳酸钠的称取量，mg；

V——本滴定液的消耗量，m L；

53．00——与每1m L的盐酸滴定液（1．000mol／L）相当的以毫克表示的无水碳酸钠的质量。