1．掌握通过控制不同溶液酸度，连续测定铋、铅离子的配位滴定分析方法；

2．熟悉二甲酚橙指示剂确定终点的方法。

【简单原理】

Bi³⁺和Pb²⁺均可与EDTA形成稳定的1: 1型配合物，且彼此的稳定性差别很大（lgK_BiY=27.94；lgK_PbY=18.04，lgK=lgK_BiY -lgK_PbY =27. 9-18. 0=8. 9>5），因此有可能在Pb²⁺存在条件下选择适当的条件测定Bi³⁺。二甲酚橙(XO)在pH<6 时呈黄色，与Bi³⁺和Pb²⁺均能形成紫红色配合物，且与Bi³⁺的配合物更稳定，因此可作为Bi³⁺与Pb²⁺连续滴定的指示剂。

本实验通过控制溶液酸度的方法在一份试液中连续滴定Bi³⁺与Pb²⁺。测定时先将试液酸度调节至pH≈1，此时由于EDTA和二甲酚橙的酸效应较大，EDTA和二甲酚橙均不与Pb²⁺反应，而Bi³⁺与两者反应；加入XO指示剂，此时溶液呈紫红色，然后用EDTA标准溶液滴定至试液颜色由紫红色经红色、橙色突变至亮黄色即为第一个终点，根据消耗EDTA标准溶液的体积及相关数据可计算出试样中Bi的含量。

在上述试液中加入六亚甲基四胺[(CH₂ )₆N₄]，调节试液pH值为5-6，此时试液中Pb²⁺与XO反应，形成紫红色配合物，继续用EDTA标准溶液滴定至试液颜色再次突变至亮黄色即为第二个终点，根据消耗EDTA标准溶液的体积及相关数据，可以计算出试样中Pb的含量。

为了使标定与测定在相同的实验条件下进行，采用ZnO基准物质标定EDTA溶液浓度，二甲酚橙为指示剂。测定在pH为5~6的 (CH₂ )₆N₄缓冲溶液中进行，终点颜色变化与试液测定一致。

【实验用品】

试剂：ZnO（基准物质，在800 ⁰C灼烧至恒重，然后放入干燥器内冷却后备用）；乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA）；0.2%二甲酚橙（XO）水溶液；20%六亚甲基四胺[(CH₂ )₆N₄]溶液（pH 5.5，称取200g溶于水，加入40 mL 浓盐酸，稀释至1L）； 1：1 HCl溶液；0.5 moI·L^-1 NaOH溶液；0.1 moI·L^-1 HNO₃溶液；精密pH试纸（pH值为0.5～5.0）；待测铅、铋试液(0.2mol·L^-1，称取6.6 g Pb(NO₃)₂和9.7 g Bi(NO₃)₃于烧杯中，加入31 mL 0.1 moI·L^-1 HNO₃ 溶液，加热使其完全溶解，稀释至1L)。

仪器： 50mL酸式滴定管；250mL锥形瓶；25.00mL移液管；烧杯；250 mL容量瓶；洗瓶；500mL试剂瓶；量筒；电子天平；台秤；玻璃棒；滴管；橡皮洗耳球；电加热板。

【实验内容】

 1．0.02 mol·L^-1 EDTA标准溶液的配制与标定

1）0.02 mol·L^-1 EDTA溶液的配制

在台秤上称量4.0g的EDTA二钠盐固体于小烧杯中，加入约50 mL水，微热使其完全溶解后，冷却后转入500 mL 试剂瓶（如需保存，则用聚乙烯瓶）中，用水涮洗烧杯2～3次，并将涮洗液并入试剂瓶，继续加水至总体积约为500 mL，盖好瓶口，摇匀，贴上标签。

2）0.02 mol·L^-l 的锌标准溶液的配置

准确称取一定质量（0.32～0.42 g）ZnO于小烧杯中，加几滴水使其成糊状，逐滴递加3～5 mL

1：1 HCl，略微转动烧杯底，使试样完全溶解。将溶液定量转入250 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

        3）EDTA溶液的标定

用移液管准确移取25.00 mL Zn²⁺标准溶液于250 mL锥形瓶中，加入1-2滴二甲酚橙指示剂，逐滴滴加六亚甲基四胺溶液使试液呈现稳定的紫红色后，再过量加入5 mL六亚甲基四胺溶液。用EDTA溶液滴定至溶液由紫红色突变至亮黄色为终点。记录所消耗EDTA溶液的体积，平行测定3次。

2．Bi³⁺、Pb²⁺待测试液的测定

移取25.00 mL铅、铋待测试液于锥形瓶中，加入10 mL 0.1mol·L^-l HNO₃溶液和1-2滴二甲酚橙指示剂，用EDTA溶液滴定至由紫红色突变至亮黄色即为第一终点，记录消耗EDTA溶液的体积V₁ mL。

在上述滴定试液中，补加二甲酚橙指示剂1-2滴，逐滴滴加六亚甲基四胺溶液使试液呈现稳定的紫红色后，再过量加入5 mL六亚甲基四胺溶液。使溶液由亮黄色变为紫红色，继续用EDTA标准溶液滴定至由紫红色再次突变至亮黄色即为第二终点，记录消耗EDTA溶液的体积V₂ mL。平行测定三次。

写出有关公式，根据相关数据计算Zn²⁺标准溶液浓度、EDTA标准溶液浓度、待测试液中Bi³⁺、Pb²⁺的含量（以质量浓度P/g·L^-1表示)，并计算三次测定结果的相对标准偏差。对标定结果要求相对标准偏差小于0.2%，对测定结果要求相对标准偏差小于0.3%。

【实验习题】

1．滴定Bi³⁺需控制溶液酸度pH≈l，若酸度过低或过高对测定结果有何影响？实验中是如何控制所需酸度的？

    2．滴定Pb²⁺前要调节pH≈5，为什么用(CH₂)₆N₄而不使用强碱或氨水、乙酸钠等弱碱？(CH₂)₆N₄加入量过多或过少会对滴定产生什么影响？

    3．假定25mL试液中Bi³⁺的浓度为0.02moI·L^-1，在pH值为1.0的条件下滴定Bi³⁺后，加入2g (CH₂ )₆N₄后pH值为多少？若欲调整溶液的pH值为5.0，应加入(CH₂ )₆N₄多少克？

【参考文献】

[1]蔡明招, 刘建宇, 2011, 分析化学实验.北京: 化学工业出版社.