【氢氧化钾标准溶液的配制和标定】在化学分析中,标准溶液是进行滴定实验的基础。氢氧化钾(KOH)是一种强碱,常用于酸碱滴定实验中,用来测定酸性物质的浓度。为了保证实验结果的准确性,必须对氢氧化钾标准溶液进行准确的配制和标定。
一、实验目的
1. 学习氢氧化钾标准溶液的配制方法。
2. 掌握使用基准物质对氢氧化钾溶液进行标定的操作步骤。
3. 理解标准溶液浓度计算的方法。
二、实验原理
氢氧化钾是一种强碱,能与酸发生中和反应。在实际操作中,通常使用邻苯二甲酸氢钾(KHC₈H₄O₄)作为基准物质来标定氢氧化钾溶液的浓度。其反应式如下:
$$
\text{KHC}_8\text{H}_4\text{O}_4 + \text{KOH} \rightarrow \text{K}_2\text{C}_8\text{H}_4\text{O}_4 + \text{H}_2\text{O}
$$
通过滴定至终点时所用的氢氧化钾体积,可计算出其浓度。
三、实验步骤
步骤 | 操作内容 |
1 | 准确称取一定量的邻苯二甲酸氢钾(约0.5g),溶解于蒸馏水中,转入250mL容量瓶中,定容至刻度,摇匀。 |
2 | 用移液管准确移取25.00mL上述邻苯二甲酸氢钾溶液至锥形瓶中,加入2~3滴酚酞指示剂。 |
3 | 用待标定的氢氧化钾溶液进行滴定,边滴边摇动锥形瓶,直至溶液由无色变为浅粉色,并保持30秒不褪色,即为终点。 |
4 | 记录滴定所用氢氧化钾溶液的体积,重复实验3次,取平均值。 |
四、数据记录与计算
实验次数 | 邻苯二甲酸氢钾质量(g) | 消耗KOH体积(mL) | 浓度(mol/L) |
1 | 0.5123 | 26.35 | 0.0987 |
2 | 0.5118 | 26.40 | 0.0985 |
3 | 0.5125 | 26.30 | 0.0988 |
平均值 | - | 26.35 | 0.0986 |
计算公式:
$$
C_{\text{KOH}} = \frac{m_{\text{KHP}}}{M_{\text{KHP}} \times V_{\text{KOH}}}
$$
其中:
- $ m_{\text{KHP}} $:邻苯二甲酸氢钾的质量(g)
- $ M_{\text{KHP}} $:邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量(204.22 g/mol)
- $ V_{\text{KOH}} $:消耗的KOH溶液体积(L)
五、注意事项
1. 邻苯二甲酸氢钾应保存在干燥器中,避免吸湿。
2. 滴定过程中应控制滴加速度,防止过量。
3. 使用前需检查滴定管是否漏液,读数是否准确。
4. 实验结束后,应及时清洗仪器,避免交叉污染。
六、结论
通过本实验,成功配制了氢氧化钾标准溶液,并利用邻苯二甲酸氢钾对其进行了准确标定,最终得到的KOH溶液浓度为0.0986 mol/L。该浓度可用于后续的酸碱滴定实验,确保实验结果的准确性与可靠性。