实验九漂白粉中有效氯含量的测定—间接碘量法

教学目标及基本要求

1、掌握间接碘量法的基本原理及滴定条件。 2、学习测定漂白粉中有效氯含量的方法。 教学内容及学时分配

1. 分析强调上次实验报告中出现的问题和注意事项，提问检查预习实验情况，0.2学时。 2. 讲解实验内容（0.8学时）

3. 开始实验操作，指导学生实验，发现和纠正错误，3学时。

一、预习内容

1、氧化还原滴定法—碘量法（p163）

2、碘量法的应用示例—漂白粉中有效氯含量的测定（p166） 二、实验目的

1、掌握间接碘量法的基本原理及滴定条件。 2、学习测定漂白粉中有效氯含量的方法。 三、实验原理

漂白粉的主要成分为CaCl(OCl)、CaCl2、Ca(ClO3)2、CaO等，其漂白作用的是Cl2，称有效氯，以其释放出来的氯量作为衡量漂白粉的质量标准。利用漂白粉在酸性介质中定量氧化I-为I2，用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2，可以间接测定有效氯的含量。相关反应式为：

ClO- + 2 H+ + 2 I- == I2 + Cl- + H2O ClO2- + 4H+ + 4I- == 2 I2 + Cl- + 2H2O ClO3- + 6 H+ + 6 I- == 3 I2 + Cl- + 3 H2O 滴定反应：2 S2O32- ＋ I2 == S4O32- + 2 I- 滴定反应进行的条件：

(1) 酸度，在中性或弱酸性条件下进行滴定

若酸性太强，会使S2O32-分解，还会使指示剂淀粉变为糊精。 S2O32- ＋2H+ ==H2O+SO2+S↓ H2O+SO2+I2==2I-+SO42-+4H+ 若碱性太强，会使发生歧化反应。 3I2+6OH-==IO3-+5I-+3H2O

S2O32-＋4I2+10OH- ==2SO42-+8I-+5H2O (2)指示剂

I2与淀粉形成蓝色络合物，淀粉指示剂应在滴定反应的后期加入，此时，I2的浓度较低，溶液显淡黄色，终点时溶液颜色变化蓝色变为无色。为 (3)滴定误差的来源有两方面：I2的挥发及I-被空气氧化

防止I2的挥发的措施：加入过量的KI，使I2与I-生成I3-；在室温下进行反应及滴定操作；反应在碘量瓶中进行，滴定开始实现不要剧烈摇动。

防止I-被空气氧化的措施：在避光条件下反应，因为光线可以加速I-被空气氧化的速率；除去Cu2+、NO2-等对I-被空气氧化有催化作用的离子；酸度不要太高，否则-被空气氧化的速率加快。4I-+4H++O2==2I2+2H2O

Na2S2O3溶液的标定：利用K2Cr2O7能氧化I-生成I2，用Na2S2O3滴定生成的I2，发生的反应：Cr2O72-+6I-+14H+==2Cr3++3I2+7H2O

2 S2O32- ＋ I2 == S4O32- + 2 I-

指示剂为淀粉，近终点时（此时，溶液呈浅黄色）加入，终点时溶液颜色变化为兰色变为绿色。 四、实验步骤

1、Na2S2O3溶液的配制与标定

(1)配制500cm3浓度为0.1mol dm-3的Na2S2O3溶液

由于Na2S2O3·5H2O不纯，常含有S2-、S、SO32-等杂质，且容易风化，溶液也不稳定，细菌、微生物、CO2、O2、光等使其分解，因此Na2S2O3溶液不能直接配制。取500 cm3蒸馏水加热煮沸10min，加入12g Na2S2O3·5H2O，0.1 g Na2CO3固体（约豆大），搅拌至完全溶解，将溶液置于棕色试剂瓶中于暗处放置一周后标定。 (2)标定

准确移取K2Cr2O7标准溶液25.00cm3置于碘量瓶中，加5cm3浓度为6mol dm-3的盐酸溶液，加10cm320%的KI溶液，加盖水封，于暗处放置5min。加20cm3H2O，立即用Na2S2O3溶液滴定至淡黄色，加8滴淀粉指示剂，继续滴定至绿色为终点，记录V(Na2S2O3)，平行操作三次，一份一份地做，求出Na2S2O3溶液的平均浓度。

注意：

a: 酸度，酸度越大，反应速度越快，但同时I-被空气氧化的速率也会加快，酸度为0.2～0.4mol dm-3为宜。

b：时间：K2Cr2O7与KI反应慢，需加入过量的KI，在暗处放置5 min，使反应完全。

c：稀释，滴定前用水稀释一倍，一方面降低酸度，降低-被空气氧化的速率，另一方面，使Cr3+的绿色变浅，便于终点颜色观察。

d：淀粉指示剂的加入时间：在接近终点时加入（即溶液由深棕色变为浅黄色时），否则终点易拖后。

e：滴定结束5min以上溶液又变蓝属于正常现象，是由于I-被空气氧化所致。

2、漂白粉试液的配制

将漂白粉置于研钵中研细后，准确称取5g左右置于小烧杯中，加水搅拌，静置，将上清液转移至250cm3容量瓶中，反复操作数次，定容，摇匀。 3、漂白粉中有效氯含量的测定

准确移取25.00 cm3漂白粉试液置于碘量瓶中，加6～8cm3浓度为3mol dm-3的硫酸溶液，加10cm320%的KI溶液，加盖水封，于暗处放置5min。加20cm3 H2O，立即用Na2S2O3溶液滴定至淡黄色，加1cm3淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好消失为终点，记录V(Na2S2O3)，平行操作三次，一份一份地做，求出有效氯的平均含量。 五、数据处理

1、Na2S2O3溶液浓度的标定 C(K2Cr2O7)/mol dm-3 平行实验 V(K2Cr2O7)/cm3 V(Na2S2O3) /cm3 C(Na2S2O3) /mol dm-3 相对偏差 平均C(Na2S2O3) /mol dm-3 1 25.00 0.01667 2 25.00 3 25.00 C(Na2S2O3) =6(CV) K2Cr2O7/ V(Na2S2O3) (mol dm-3) 2、漂白粉中有效氯含量的测定 ms/g C(Na2S2O3) /mol dm-3 平行实验 Vs/cm3 V(Na2S2O3) /cm3 有效Cl% 相对偏差 平均有效Cl% 1 25.00 2 25.00 3 25.00 Cl%=(CV) Na2S2O3×Ar(Cl)/100 ms×100% 六、实验中易出现的问题

1、为什么配制Na2S2O3溶液时要加入Na2CO3？碱性条件下可以抑制细菌的滋生。 七、思考题

1、漂白粉中有效氯的含量测定为什么要在碘量瓶中进行？ 2、当有效氯以Cl%或Cl2%表示时，其计算公式分别如何表达？

重点和难点

配制Na2S2O3溶液时要加入Na2CO3。碱性条件下可以抑制细菌的滋生

深化和拓展

在基础实验中锻炼基础科学研究技能。

教学方式及注意问题

以提问的方式了解预习内容落实情况，以多媒体为手段讲解实验内容；以现场指导法纠正和规范实验操作。

参考书目及网络资源

基础化学实验（I）------无机及分析化学部分，山东大学、山东师范大学等高校合编，化学工业出版社教材出版中心，2003年7月第一版。 分析化学（第四版），武汉大学主编，高等教育出版社，2000年3月第四版