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铜溶液(A液)和碱性酒石酸钾溶液(B)液各25mL,盖上表面皿加热,控制在4min内使试液沸腾,再准确煮沸2min(加热时间很重要,一定要注意控制)。趁热用铺好石棉的古氏钳锅或微孔玻璃钳锅抽滤,用60℃热水洗涤沉淀和烧杯至流出液不呈碱性为止。将钳锅放回原400mL烧杯中,加入Fe2(SO4)3溶液和水各25mL,用玻璃棒搅拌使Cu2O沉淀完全溶解后,再用KMnO4标准溶液滴定至终点,记录消耗滴定剂的体积V/mL。
同时移取50.00mL水于烧杯中,然后按试样测定步骤操作进行空白试验,记
录用去KMnO4标准溶液的体积V0/mL。
3. 数据处理
根据记录的体积V和V0按下式进行计算,先求出与50.00mL试液中还原糖质量相当的Cu2O的质量m1/mg。
m1?(V-V0)?c?71.54
式中:c为KMnO4标准溶液的浓度;71.54为与1mol KMnO4相当的Cu2O的质量(mg)。根据上式计算出的m1查表(略),就可以得到与m1/mgCu2O相当的还原糖的质量m2/mg,于是式样中还原糖x的质量分数?x/%为
m2?100%'1000m?(V/250.0)
式中:m为试样的质量(g)或试液体积(mL);V?为滴定时所分取试液的体积(mL),本实验中V? =50.00mL。由于文中未附质量换算表,因此最后计算结果以m2的倍数
?x?表示。计算试样中还原糖的质量分数,并求出相应的RMD.
五、思考题
1. 本实验中,是如何除去食品试样中的蛋白质的? 2. 在本实验中,加入碱性酒石酸钾溶液的作用是什么?
实验九 葡萄糖含量的测定(间接碘量法)
一、实验目的
1. 学习配制标定Na2S2O3溶液、I2溶液的原理和方法及其保存。
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二、实验原理 2. 学习间接碘量法测定葡萄糖含量的原理和方法。
碘量法在有机物的定量分析中应用较为广泛。在碱性溶液中, I2与NaOH反应
-生成NaIO,IO能将葡萄糖定量氧化。
--- I 2 + 2OH IO + I + H2O
----CH2OH(CHOH)4CHO +IO + OH CH2OH(CHOH)4COO + I +H2O其总反应为
---C6H12O6 + I2 + 3OH C6H11O7 + 2I + 2H2O
剩余的IO-在碱性溶液中发生歧化反应
- -- 3IO IO3 + 2I
酸化试液后,上述歧化产物又转变为I2析出,再用Na2S2O3标准溶液测定。
IO3ˉ + 5I ˉ + 6H+ 3I2 + 3H2O
2S2O32ˉ + I2 S4O62- + 2I-根据反应物之间的化学计量关系可以计算出试样中葡萄糖的含量。
上述测定中需要Na2S2O3和I2两种标准溶液。标定Na2S2O3溶液的基准试剂有KIO3、KBrO3、K2Cr2O7、K3Fe(CN)6、Cu和I2等,其中 K2Cr2O7最常用。 用升华法制得的纯I2可以作为基准试剂,按照直接法来配制标准溶液。由于I2的挥发性及其对天平的腐蚀作用,故不宜在分析天平上直接进行称量。通常使用市售I2配制成近似浓度的溶液,再对其进行标定。本实验中将I2溶液与已标定的 Na2S2O3溶液之间进行比较滴定,即可得出其浓度。
碘量法均采用淀粉溶液指示终点。在直接法中碘与淀粉形成的蓝色物质指示终点;间接法则是使碘与淀粉形成的蓝色物质颜色褪去。指示剂应在临近终点时才加入。
三、仪器和试剂
K2Cr2O7溶液:约 0.017mol·L-1;葡萄糖注射液:50%,将其准确稀释100倍后作为待测试液;10%KI溶液(使用前配制);HCl溶液:6mol·L-1;NaOH溶液:2mol·L-1;0.5%淀粉溶液:称取5g淀粉于烧杯中加入少量水调成糊状,在不断搅拌下将其慢慢加入1L沸水中,继续煮沸1~2min至溶液完全透明,冷却后转入试剂瓶中,加入少量防腐剂HgI2 (或硼酸),可延长保存时间。
Na2S2O3·5 H2O;I2;Na2CO3。
[注1]
四、实验步骤
1. 配制250mL0.1mol·L-1Na2S2O3溶液
取一定量 Na2S2O3·5H2O,溶
解于适量新煮沸且刚冷却的水中。加入约0.05gNa2CO3,配成 250mL溶液,贮于棕色瓶中,摇匀,贴上标签。放置 1~2周后再进行标定,暗处保存。
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2. 配制 150mL0.05 mol·L-1I2 溶液
[注2]
称取2g预先已研磨细的I2置于小
烧杯中,加入 4gKI和 3~4mL水,搅拌使I2全部溶解,稀释后配成150mL溶液,摇匀,贮于棕色瓶中,塞紧,置暗处存放。
[注3]
3. 标定Na2S2O3溶液 移取20.00mLK2Cr2O7溶液于锥形瓶中,加入10mL10%KI溶液和5mL6mol·L-1HCl (勿3份同时加入),用表面皿盖上瓶口,摇匀,
[注4]
于暗处放置5min。取出后,加入水 50~100mL,立即用待标定的 Na2S2O3溶液
[注5]
滴定至试液呈黄绿色时,加入2mL淀粉溶液,继续用Na2S2O3溶液滴定至蓝色
[注6]
恰好褪去(呈Cr3+的亮绿色)为终点,记录消耗滴定剂的体积。
4. Na2S2O3和I2溶液的比较滴定 从滴定管(哪种滴定管?)中放出 20mL (准确读数)I2标准溶液于锥形瓶中,加水50mL。用已标定的Na2S2O3溶液滴定I2溶液呈浅黄色后,加入2mL淀粉溶液,继续用Na2S2O3溶液滴定至试液的蓝色刚好消失为终点,记录消耗滴定剂的体积。
5. 滴定试液中葡萄糖的含量 葡萄糖试样溶液的配制 准确称取0.5g葡萄糖试样溶解后,以水定容于100mL容量瓶中。
移取20.00mL配好的试样溶液(或葡萄糖注射液)于锥形瓶中,加入20mL(准确
[注7]
记数)I2标准溶液。边摇动边用滴管慢慢加入2mol·L-1NaOH溶液,直至试液呈
-1
淡黄色。将锥形瓶加盖放置10~15min后,加入2mL6mol·L进行酸化,摇匀(此时试液应呈什么颜色?)。立即用Na2S2O3标准溶液滴定至试液呈淡黄色时,再加入2mL淀粉溶液,并继续滴定至终点,记录所用滴定剂的体积。
6. 数据处理 列出有关公式,根据记录的实验数据,分别计算Na2S2O3,I2 标准溶液浓度和试液中葡萄糖的浓度。
五、注释
[注1]市售的Na2S2O3·5H2O一般都含有少量杂质,如S、Na2SO3 Na2SO4、Na2CO3、和NaCl等,还易潮解和风化。因此不能采用直接法配制标准溶液。新配制的Na2S2O3溶液不稳定,水中的微生物、溶解的CO2、空气中氧及日光等因素都易使其分解而析出S。此分析作用一般在配制后的最初10天内进行,故需放置1~2周后再进行标定。为了避免上述因素的影响,配制Na2S2O3溶液要采用新煮沸且刚冷却的蒸馏水(杀灭微生物,逐去溶解的CO2和O2);并加入少量HgI2杀菌防腐;加入Na2CO3 (0.02%)使溶液程碱性,因为在pH=9~10时Na2S2O3溶液最为稳定。溶液贮于棕色瓶中置于暗处,以防止光照分解。配制后欲长期使用的溶液,应定期进行标定.
[注2] 碘微溶于水,易溶于浓KI溶液中,因生成I3-配合物使溶解度大为增加,挥发性大为减小。空气能缓化氧化I-,其速度因光照、温度和酸度等作用而加剧。故应将I2溶液贮于棕色玻璃瓶中,置冷暗处保存。I2腐蚀橡胶等有机制品,应避免接触。
2-
[注3] Cr2O7与I-的反应速度较慢,稀溶液中进行的更慢。为使反应定量进行,
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需加入过量较多的KI(还有防止I2挥发的作用);加入HCl溶液适当提高反应酸度(0.5~1.0 mol·L-1为宜)以加快反应速度;置暗处放置一段时间(约5min,避免光照催
化I-被空气氧化),使反应完全;反应液应置于带塞的锥形瓶中,防止I2的挥发。 [注4] 滴定前须稀释上述试液以降低酸度的原因是减少溶液中过量I-被氧化的速度,避免Na2S2O3的分解反应;还可使溶液的绿色(是什么?)变浅,以便于观察终点。
[注5] 应避免较多的I2与淀粉结合后,其中一部分不易与Na2S2O3反应,使测定结果偏低。
[注6] 用Na2S2O3溶液滴定I2溶液至终点,试液放置一段时间后(约5~10min)会变蓝,这是由于溶液中过量I-被空气氧化的缘故。如滴定后试液很快(1~2min)变
-
蓝且不断加深,则说明滴定前Cr2O72与I-反应不完全,稀释溶液过早,此时实验必须重做.
[注7] 如果滴加NaOH溶液的速度过快,生成的IO-还来不及氧化C6H12O6就发生了歧化反应,生成了不与葡萄糖氧化的IO3-和I-,致使测定结果偏低。
六、思考题
1. 配制Na2S2O3溶液时,为什么要用新煮沸且刚冷却的蒸馏水?为使Na2S2O3溶液的浓度比较稳定,在配制与保存时还要注意哪些问题?
2. 用K2Cr2O7基准试剂标定Na2S2O3溶液的浓度时,加入过量KI (其量是否要
准确?)、以盐酸进行酸化、置试液于暗处放置和滴定前进行稀释的原因各是什么? 3. 标定Na2S2O3溶液时,为什么不能直接用K2Cr2O7标准溶液进行滴定? 4. 测定葡萄糖的含量时,为什么要慢慢滴加稀NaOH溶液,并不断摇动试液?
实验十 氯化钡中钡含量的测定(沉淀重量法)
一、实验目的
1. 学习硫酸钡沉淀法测定可溶性钡盐中钡的含量的原理. 2. 掌握沉淀重量分析法的基本操作技术.
二、实验原理
钡能生成一系列难溶性的化合物,如BaSO4、BaCO3、BaC2O4和BaCrO4 等,其中以BaSO4的溶解度最小(Ksp=1.1×10-10)。在有过量沉淀剂存在时, BaSO4
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的溶解损失可满足重量分析对沉淀反应的要求。此外,BaSO4的化学性质非常稳定,因此可基于BaSO4沉淀重量法测定可溶性钡盐中钡的含量。
钡盐溶液经盐酸酸化后加热近沸,在不断搅拌下慢慢滴加沉淀剂H2SO4的热、稀溶液,直至BaSO4沉淀完全。沉淀经陈化后,过滤、洗涤、烘干并灼烧至恒重,以BaSO4的形式进行称量,从而计算出试样中钡的质量分数。
3+2++--
试液中共存的Fe、Ca、Na等阳离子和NO3、Cl等阴离子均可能发生共沉
2+2+
淀,应严格控制沉淀条件。Pb、Sr对本法干扰较严重,须预先进行掩蔽或分离。
三、仪器与试剂
瓷坩埚和长颈漏斗各2只,漏斗架,电炉(或煤气灯),高温电炉,坩埚钳,泥三角。
-1
BaCl2·2H2O(AR);2mol·LHCl溶液;1 mol·L-1 H2SO4溶液;0.01 mol·L-1 H2SO4
溶液;0.1 mol·L-1 AgNO3溶液。
四、实验步骤
1. 瓷坩埚的恒重 将瓷坩埚洗净或烘干,用蓝黑墨水编号,在高温电炉中于800~850℃进行灼烧,第一次30~45min,第二次15~20min。每次灼烧后取出稍冷,再于干燥器中冷却至室温并进行称量,至坩埚恒重为止(前后两次的质量之差≤0.2mg),记下其准确质量。
2.BaSO4沉淀的制备 准确称取0.4~0.5g BaCl2·2H2O试样置于250mL烧杯中(平行测定2份,以下同),加入水70mL,2mol·L-1HCl3mL,搅拌。盖上表面皿在电炉石棉网上加热近沸,使试样完全溶解。另取4mL1mol·L-1 H2SO4置于100mL小烧杯中,加水约30mL,加热近沸。在不断搅拌下,趁热将沉淀剂稀H2SO4溶液慢慢全部滴入BaCl2溶液中。待沉淀下沉后,沿杯壁滴加1~2滴稀H2SO4溶液于上层清液中,观察在液滴落下处是否发生浑浊。如有浑浊出现,则继续补加一些1 mol·L-1 H2SO4溶液至沉淀完全为止。盖上表面皿,将玻璃放在杯嘴处,将烧杯置于微沸的水浴或电热板上加热0.5~1h进行陈化,并不时搅动(或在室温下放置过夜)。
3. 沉淀的过滤和洗涤 将慢速定量滤纸折叠好放入漏斗中,用水润湿,使其与漏斗内壁很好地贴合,并使漏斗颈内保持水柱。将漏斗安放在漏斗架上,下面放置一只500mL清洁的烧杯承接滤液。用倾泻法将完全冷却的母液转入漏斗中,并用0.01 mol·L-1 H2SO4洗涤液洗涤沉淀3~4次,每次15mL左右。然后将沉淀全部转移至滤纸上,最后用前面撕下的滤纸角擦拭烧杯内壁和玻璃,并再次进行冲洗,
-滤纸角放入漏斗中。继续洗涤滤纸上的沉淀,直至检查不出流出洗涤液中的Cl为止(用酸性AgNO3溶液检查)。
4. 沉淀的烘干、灼烧和称量 取出漏斗中包有沉淀的滤纸,包裹好放入已恒重的坩埚内,在电炉或煤气灯上将滤纸烘干、炭化和灰化后,将坩埚移入高温电炉中于800~850℃灼烧1h。取出稍冷后置于干燥器中,待冷却至室温后进行称量。再次灼烧15~20min。冷却后准确称量直至恒重,并记下其总质量( 坩埚加沉淀 )