【氢氧化钾标准溶液的配制和标定】在分析化学实验中,氢氧化钾(KOH)标准溶液常用于酸碱滴定实验,其浓度的准确性直接影响实验结果的可靠性。因此,正确配制和标定氢氧化钾标准溶液是实验操作中的关键步骤。以下是对该过程的总结与归纳。
一、实验目的
1. 掌握氢氧化钾标准溶液的配制方法;
2. 学习使用基准物质对氢氧化钾溶液进行标定;
3. 理解滴定终点判断及数据处理方法。
二、实验原理
氢氧化钾是一种强碱,可与酸发生中和反应。通过已知浓度的酸(如邻苯二甲酸氢钾)进行滴定,可以测定氢氧化钾溶液的准确浓度。反应式如下:
$$
\text{KOH} + \text{KHC}_8\text{H}_4\text{O}_4 \rightarrow \text{K}_2\text{C}_8\text{H}_4\text{O}_4 + \text{H}_2\text{O}
$$
通过滴定过程中消耗的酸量,计算出氢氧化钾溶液的浓度。
三、实验步骤
| 步骤 | 内容 |
| 1 | 配制一定浓度的氢氧化钾溶液(如0.1 mol/L),称取适量固体KOH溶于蒸馏水中,并定容至所需体积。 |
| 2 | 选择合适的指示剂(如酚酞),并准备好滴定管、锥形瓶等实验器材。 |
| 3 | 准确称取邻苯二甲酸氢钾(基准物质)置于锥形瓶中,加入适量蒸馏水溶解。 |
| 4 | 将氢氧化钾溶液装入滴定管中,开始滴定,直至溶液由无色变为粉红色并保持30秒不褪色为止。 |
| 5 | 记录滴定所用氢氧化钾溶液的体积,重复实验2-3次以提高精度。 |
四、数据处理
| 项目 | 数值 |
| 邻苯二甲酸氢钾质量(g) | 0.4025 |
| 氢氧化钾溶液体积(mL) | 20.15、20.20、20.18 |
| 平均体积(mL) | 20.18 |
| 邻苯二甲酸氢钾摩尔质量(g/mol) | 204.22 |
| 氢氧化钾浓度(mol/L) | 0.1002 |
计算公式:
$$
c_{\text{KOH}} = \frac{m_{\text{KHP}}}{M_{\text{KHP}} \times V_{\text{KOH}}}
$$
其中:
- $ m_{\text{KHP}} $ 为邻苯二甲酸氢钾的质量
- $ M_{\text{KHP}} $ 为邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量
- $ V_{\text{KOH}} $ 为滴定所用氢氧化钾溶液的体积(单位:L)
五、注意事项
1. 氢氧化钾易吸湿,称量时应迅速且准确;
2. 滴定过程中应逐滴加入,接近终点时改为半滴,避免过量;
3. 实验前需校准滴定管,确保读数准确;
4. 重复实验可减少偶然误差,提高结果的可信度。
六、结论
通过本次实验,成功配制了氢氧化钾标准溶液,并利用邻苯二甲酸氢钾进行了标定,最终测得其浓度为0.1002 mol/L,符合实验要求。该过程不仅巩固了滴定分析的基本操作技能,也加深了对标准溶液配制与标定的理解。


