活动一 项目分析
一、补充缓冲溶液的作用验证实验 缓冲溶液是能抵抗外来少量强酸、强碱、或稍加稀释，而保持其pH值基本不变的溶液。缓冲体系由
1、弱酸和它的盐（共轭碱）（如HAc---NaAc） 2、弱碱和它的盐（共轭酸）（NH3.H2O---NH4Cl）
3、多元弱酸的酸式盐及其对应的次级盐（如NaH2PO4---Na2HPO4）的水溶液组成。
缓冲溶液一般由弱酸（HB）和其共轭碱（B-）组成。配制一定pH值的缓冲溶液，其pH值可用下式计算：
〔B-〕 [共轭碱] pH＝pKa ＋ ＝pKa ＋lg 〔HB〕 [共轭酸]
4、缓冲溶液的特性
向缓冲溶液中加入_________强酸或强碱或将溶液适当稀释，而溶液本身_________能保持相对稳定（基本）。 5、缓冲溶液的作用原理 加入少量强酸时，__强酸中的H+与_ Ac–___结合成HAc，当达到新平衡时，c(HAc)略有增加，c(Ac–)略有减少， ____ H+浓度___变化不大，因此溶液的c(H+)或pH值基本不变。
加入少量强碱时，___强酸中的H+与_ OH–_______________当达到新平衡时， c(Ac–)略有增加， c(HAc)略有减少，____ H+浓度___ 变化不大，因此溶液的c(H+)或pH值基本不变。
缓冲溶液的pH值主要是酸的电离平衡常数K____决定的；还与_____酸的浓度______有关。
6、缓冲溶液的选择
欲配制的缓冲溶液的PH为5~6，应选择的缓冲溶液组分为
___HAc---NaAc____________；欲配制的缓冲溶液的PH为9~10，应选择的缓冲
1
溶液组分为_____碳酸钠与碳酸氢钠__________；
7、技能操作：缓冲溶液的配制及pH值测定 NH3·H2O—NH4Cl缓冲溶液的配制及pH值测定 用25mL移液管分别吸取25.00mL 1mol·L-1 NH3·H2O和25.00mL 0.1mol·L-1 NH4Cl溶液，置于100 mL干燥洁净的小烧杯中，混合均匀。用pH试纸测定溶液的pH值，填表,保留缓冲溶液供下面实验用。
NaH2PO4—Na2HPO4缓冲溶液的配制及pH值测定
按表用量，用10 mL吸量管分别吸取NaH2PO4和 Na2HPO4溶液，置于已标号的三支试管中，混合均匀，配制成三种缓冲溶液。
用精密pH试纸分别测定三种缓冲溶液的pH值，测定值和填入表中。
往上面实验配好的NH3·H2O—NH4Cl缓冲溶液中加入1mL 0.1mol·L-1 HCl溶液，混合均匀后用pH试纸测定其pH值；再加入2mL 0.1mol·L-1 NaOH溶液，混合均匀并测定其pH值。填入表中，并与加酸碱前缓冲溶液的pH值相比较。
2
二、任务四方案：混合物中钙与镁的测定 1、测Ca2+、Mg2+总量
(1)0.010mol/L EDTA标准溶液的配制
用移液管吸取0.050mol/L EDTA标准溶液50ml置于250ml容量瓶中,加蒸馏水稀释至标线,摇匀备用 (2)水的硬度测定
用移液管吸取水样50~100ml置于250ml锥形瓶中,加NH3·H2O~NH4Cl缓冲溶液(平PH=10)2ml和铬黑T指示液5滴,用0.010mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点,平行三次,记下V1 2.测Ca2+含量
取以上同样水样,加入20%的NaOH溶液,调节PH﹥12,加钙指示剂,用0.010mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点,平行三次,记下V2 3
3
结果计算
C(EDTA)×V EDTA×M(CaCO3)
p(CaCO3)= —————————————×1000 (以CaCO3 mg/L计) V水样
C(EDTA)×V2 EDTA×M(Ca2+)
p(Ca2+)= —————————————×1000（mg/L） V水样
C(EDTA)×(V1—V2)EDTA×M(Mg2+)
p(Mg2+)= ————————————————×1000（mg/L） V水样
4
5
活动二 制定计划
一、通过读方案（标准），我们知道，需要完成该项任务，需要学习的操作有：
6
三、相关试剂准备： 1、相关试剂的配制方案
（1）制定出配制钙羧酸指示剂（1：100NaCL）方案（图示）
例：称取1g钙羧酸与100g经105℃烘干的氯化钠，研细，混匀，保存于磨口瓶中。
（2）制定出配制20%氢氧化钠溶液100ml方案（图示）
四、相关理论知识点：
1、配合物的条件稳定常数
EDTA与金属离子形成配合物的稳定常数KMY越大，表示配位反应进行的越
________，生成的配合物MY越________。由于KMY是在一定温度和离子强度理想条件下的平衡常数，不受溶液其他条件的影响，故也称为EDTA配合物的绝对稳定常数。
在配位滴定中，往往涉及多个化学平衡（如_______平衡，及_______平衡）。除EDTA与被测金属离子M之间的配位反应（主反应）外,溶液中还存在着EDTA与H+和其他共存金属离子N的反应（副反应） ，被测金属离子M与溶液中其他共存配位剂或OH-的反应，反应产物MY与H+或OH-的作用，等等。一般将EDTA与被测金属离子M的反应称为主反应，而溶液中存在着其他反应都称为副反应。 _______稳定常数是考虑_______反应的影响得出的实际稳定常数，以______表示。数学表达式：
__________________________________________________；它表示的实际意义是：__________________________________________________；
2、配合物的条件稳定常数
（1）由于EDTA在滴定过程中存在________效应和________效应，所以应使用________________来衡量EDTA配合物的________稳定性. '
lgKMY=lgKMY-lgαY(H)-lgαM(L)
（2）实例说明：例在pH=5.0时，能否用0.02 mol·L-1EDTA标准溶液直接准确滴定0.02 mol·L-1Mg2+?在pH=10.0的氨性缓冲溶液中呢？ 分析：pH=5.0时，查表知 lgαY(H)=6.45 ， 则
'gY=lgKMgY-lgαY(H)=8.7-6.45=2.25 lgKM
'gY=-2+2.25=0.25
7
pH=10.0时，查表知，__________________则 ______________________________ ______________________________
（3）结论：故pH=5.0时______________________滴定Mg2+ ，pH=10.0时______________________滴定Mg2+ （4）应用：配位滴定中的酸度控制，控制配位滴定中最高酸度，即最低________值；为防止水解，是否PH越大越好？________；故控制配位滴定中最低酸度，即________值。
8
活动三 前期准备
1、铬黑T指示剂（5g/L，100ml）（图示）
2、氯化铵-氨水缓冲溶液（pH≈10，500 ml）（图示）
3、制定出配制20%氢氧化钠溶液100ml方案（图示）
4、制定出配制钙羧酸指示剂（1：100NaCL）方案（图示）
称取1g钙羧酸与100g经105℃烘干的氯化钠，研细，混匀，保存于磨口瓶中。
9
5、粗配EDTA溶液（0.02mol/L，500ml） （1）操作原理：
(A) 计算(配制500ml 0.02mol/L EDTA溶液，需要固体EDTA多少克？) _______________________________________________________
（B）主要操作（图示）：
（2）、配制标准溶液
（1）制定出配制EDTA标准溶液（0.02mol/L，500ml）方案（用图示），要求做空白实验。
C（EDTA）mol/L
10
二、相关理论知识点
（P33、P104）滴定方式分类实例说明 （1）___________________________
范例：________________________________________________________
_____________________________________________________________________
（2）___________________________
范例：________________________________________________________
_____________________________________________________________________
（3）___________________________
范例：________________________________________________________
_____________________________________________________________________
（4）___________________________
范例：________________________________________________________
_____________________________________________________________________
11
活动四 实施分析检测（测定）
二、请根据预实验的滴定体积，小组合作讨论修改实验方案（图示，在以上原方案上修改即可），并依照此优化方案进行测定。
12
13
结果计算
C(EDTA)×V EDTA×M(CaCO3)
p(CaCO3)= —————————————×1000 (以CaCO3 mg/L计) V水样
C(EDTA)×V2 EDTA×M(Ca2+)
p(Ca2+)= —————————————×1000（mg/L） V水样
C(EDTA)×(V1—V2)EDTA×M(Mg2+)
p(Mg2+)= ————————————————×1000（mg/L） V水样
请写出p(Ca2+)、 p(Mg2+)及相对平均偏差一组数据的计算过程：
14
请写出滴定平行误差（%）的计算过程：
五、反思和拓展
1、Ca2+.Mg2+共存时的定量测定,平行取两份溶液,一份在PH________时,用________标液溶液滴定Ca2+.Mg2+总量,另一份在PH__________时,此时生成__________沉淀,用________标液溶液单独滴定Ca2+,用差减法求出Mg2+量,滴定反应 。
2、结果公式中M1与M2指什么物质?一样吗？
3、你是如何调节PH﹥12的？若PH﹤12或PH﹥13,会引起什么情况？
4、沉淀物出现时,滴定要注意什么？
15
活动五 结果确定、出具检测报告
一、你本次测定有可疑值吗？请用Q检验法判断你本次测定是否存在可疑值，并写出计算过程。是否重新操作？
二、你的结果为： ，相对极差为 ； 判断：该结果是否符合测定误差要求？ ______________
如果不符合，怎么办？数据为什么出现偏差？试分析原因。如何采取弥补措施。（误差分析）
三、提高配位滴定选择性的方法
当被测金属离子与干扰离子的配合物的稳定性相差不大，可以通过
、等方法提高滴定的选择性。
四、工作中哪些方面做得好？哪些方面有待改进？
16
活动六 任务总结与扩展
17
三、你是如何配制和标定EDTA标准溶液的？请写出方案（即一般步骤）
四、乙二胺四乙酸简称________，由于它在水中________小，通常用它的二钠盐________来代替，也称________；在水溶液中，EDTA以________种型式存在，在不同PH溶液中EDTA主要存在型式不同，在溶液的PH_大于____时，EDTA主要以________型式存在。EDTA存在型式中，_______型式与金属离子形成的配合物K稳最大，故生成的配合物最_______。
五、粗配0.05mol/L EDTA溶液500ml，M(EDTA)——摩尔质量, 372.24 g/mol 操作原理： （1）、计算(配制500ml 0.05mol/LEDTA溶液，需要固体EDTA多少克？ _______________________________________________________ （2）、主要操作：___________________________________________________
2、标定EDTA溶液 （1）、操作得到的溶液浓度是_________、而且_________的___________________溶液。
操作原理：用_________分析方法，选择___________________作为基准物质（该基准物质特点___________________________________________________________________），进行滴定操作，利用________________________化学反应，通过计算，得出EDTA的准确浓度。
18
（2）、结果浓度计算原理（等物质的量反应规则的应用）
写出反应方程式Zn+ HIn(蓝色) (紫红色)+H
2+
2--+
Zn2++ H2Y2-2-(无色) +2H+
ZnIn-(紫红色)+ H2Y2-2-+H++HIn2-(蓝色)
确定反应物化学式前系数a=___________ ,b= ___________ 确定基本单元：A___________B______________
由于基本单元的物质的量相等，得到等式：__________________________________
将相关物理量代入等式，得出结果：__________________________________ ____________________________________ C(EDTA) = mol/L
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活动一 项目分析
一、补充缓冲溶液的作用验证实验 缓冲溶液是能抵抗外来少量强酸、强碱、或稍加稀释，而保持其pH值基本不变的溶液。缓冲体系由
1、弱酸和它的盐（共轭碱）（如HAc---NaAc） 2、弱碱和它的盐（共轭酸）（NH3.H2O---NH4Cl）
3、多元弱酸的酸式盐及其对应的次级盐（如NaH2PO4---Na2HPO4）的水溶液组成。
缓冲溶液一般由弱酸（HB）和其共轭碱（B-）组成。配制一定pH值的缓冲溶液，其pH值可用下式计算：
〔B-〕 [共轭碱] pH＝pKa ＋ ＝pKa ＋lg 〔HB〕 [共轭酸]
4、缓冲溶液的特性
向缓冲溶液中加入_________强酸或强碱或将溶液适当稀释，而溶液本身_________能保持相对稳定（基本）。 5、缓冲溶液的作用原理 加入少量强酸时，__强酸中的H+与_ Ac–___结合成HAc，当达到新平衡时，c(HAc)略有增加，c(Ac–)略有减少， ____ H+浓度___变化不大，因此溶液的c(H+)或pH值基本不变。
加入少量强碱时，___强酸中的H+与_ OH–_______________当达到新平衡时， c(Ac–)略有增加， c(HAc)略有减少，____ H+浓度___ 变化不大，因此溶液的c(H+)或pH值基本不变。
缓冲溶液的pH值主要是酸的电离平衡常数K____决定的；还与_____酸的浓度______有关。
6、缓冲溶液的选择
欲配制的缓冲溶液的PH为5~6，应选择的缓冲溶液组分为
___HAc---NaAc____________；欲配制的缓冲溶液的PH为9~10，应选择的缓冲
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溶液组分为_____碳酸钠与碳酸氢钠__________；
7、技能操作：缓冲溶液的配制及pH值测定 NH3·H2O—NH4Cl缓冲溶液的配制及pH值测定 用25mL移液管分别吸取25.00mL 1mol·L-1 NH3·H2O和25.00mL 0.1mol·L-1 NH4Cl溶液，置于100 mL干燥洁净的小烧杯中，混合均匀。用pH试纸测定溶液的pH值，填表,保留缓冲溶液供下面实验用。
NaH2PO4—Na2HPO4缓冲溶液的配制及pH值测定
按表用量，用10 mL吸量管分别吸取NaH2PO4和 Na2HPO4溶液，置于已标号的三支试管中，混合均匀，配制成三种缓冲溶液。
用精密pH试纸分别测定三种缓冲溶液的pH值，测定值和填入表中。
往上面实验配好的NH3·H2O—NH4Cl缓冲溶液中加入1mL 0.1mol·L-1 HCl溶液，混合均匀后用pH试纸测定其pH值；再加入2mL 0.1mol·L-1 NaOH溶液，混合均匀并测定其pH值。填入表中，并与加酸碱前缓冲溶液的pH值相比较。
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二、任务四方案：混合物中钙与镁的测定 1、测Ca2+、Mg2+总量
(1)0.010mol/L EDTA标准溶液的配制
用移液管吸取0.050mol/L EDTA标准溶液50ml置于250ml容量瓶中,加蒸馏水稀释至标线,摇匀备用 (2)水的硬度测定
用移液管吸取水样50~100ml置于250ml锥形瓶中,加NH3·H2O~NH4Cl缓冲溶液(平PH=10)2ml和铬黑T指示液5滴,用0.010mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点,平行三次,记下V1 2.测Ca2+含量
取以上同样水样,加入20%的NaOH溶液,调节PH﹥12,加钙指示剂,用0.010mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点,平行三次,记下V2 3
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结果计算
C(EDTA)×V EDTA×M(CaCO3)
p(CaCO3)= —————————————×1000 (以CaCO3 mg/L计) V水样
C(EDTA)×V2 EDTA×M(Ca2+)
p(Ca2+)= —————————————×1000（mg/L） V水样
C(EDTA)×(V1—V2)EDTA×M(Mg2+)
p(Mg2+)= ————————————————×1000（mg/L） V水样
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活动二 制定计划
一、通过读方案（标准），我们知道，需要完成该项任务，需要学习的操作有：
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三、相关试剂准备： 1、相关试剂的配制方案
（1）制定出配制钙羧酸指示剂（1：100NaCL）方案（图示）
例：称取1g钙羧酸与100g经105℃烘干的氯化钠，研细，混匀，保存于磨口瓶中。
（2）制定出配制20%氢氧化钠溶液100ml方案（图示）
四、相关理论知识点：
1、配合物的条件稳定常数
EDTA与金属离子形成配合物的稳定常数KMY越大，表示配位反应进行的越
________，生成的配合物MY越________。由于KMY是在一定温度和离子强度理想条件下的平衡常数，不受溶液其他条件的影响，故也称为EDTA配合物的绝对稳定常数。
在配位滴定中，往往涉及多个化学平衡（如_______平衡，及_______平衡）。除EDTA与被测金属离子M之间的配位反应（主反应）外,溶液中还存在着EDTA与H+和其他共存金属离子N的反应（副反应） ，被测金属离子M与溶液中其他共存配位剂或OH-的反应，反应产物MY与H+或OH-的作用，等等。一般将EDTA与被测金属离子M的反应称为主反应，而溶液中存在着其他反应都称为副反应。 _______稳定常数是考虑_______反应的影响得出的实际稳定常数，以______表示。数学表达式：
__________________________________________________；它表示的实际意义是：__________________________________________________；
2、配合物的条件稳定常数
（1）由于EDTA在滴定过程中存在________效应和________效应，所以应使用________________来衡量EDTA配合物的________稳定性. '
lgKMY=lgKMY-lgαY(H)-lgαM(L)
（2）实例说明：例在pH=5.0时，能否用0.02 mol·L-1EDTA标准溶液直接准确滴定0.02 mol·L-1Mg2+?在pH=10.0的氨性缓冲溶液中呢？ 分析：pH=5.0时，查表知 lgαY(H)=6.45 ， 则
'gY=lgKMgY-lgαY(H)=8.7-6.45=2.25 lgKM
'gY=-2+2.25=0.25
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pH=10.0时，查表知，__________________则 ______________________________ ______________________________
（3）结论：故pH=5.0时______________________滴定Mg2+ ，pH=10.0时______________________滴定Mg2+ （4）应用：配位滴定中的酸度控制，控制配位滴定中最高酸度，即最低________值；为防止水解，是否PH越大越好？________；故控制配位滴定中最低酸度，即________值。
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活动三 前期准备
1、铬黑T指示剂（5g/L，100ml）（图示）
2、氯化铵-氨水缓冲溶液（pH≈10，500 ml）（图示）
3、制定出配制20%氢氧化钠溶液100ml方案（图示）
4、制定出配制钙羧酸指示剂（1：100NaCL）方案（图示）
称取1g钙羧酸与100g经105℃烘干的氯化钠，研细，混匀，保存于磨口瓶中。
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5、粗配EDTA溶液（0.02mol/L，500ml） （1）操作原理：
(A) 计算(配制500ml 0.02mol/L EDTA溶液，需要固体EDTA多少克？) _______________________________________________________
（B）主要操作（图示）：
（2）、配制标准溶液
（1）制定出配制EDTA标准溶液（0.02mol/L，500ml）方案（用图示），要求做空白实验。
C（EDTA）mol/L
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二、相关理论知识点
（P33、P104）滴定方式分类实例说明 （1）___________________________
范例：________________________________________________________
_____________________________________________________________________
（2）___________________________
范例：________________________________________________________
_____________________________________________________________________
（3）___________________________
范例：________________________________________________________
_____________________________________________________________________
（4）___________________________
范例：________________________________________________________
_____________________________________________________________________
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活动四 实施分析检测（测定）
二、请根据预实验的滴定体积，小组合作讨论修改实验方案（图示，在以上原方案上修改即可），并依照此优化方案进行测定。
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结果计算
C(EDTA)×V EDTA×M(CaCO3)
p(CaCO3)= —————————————×1000 (以CaCO3 mg/L计) V水样
C(EDTA)×V2 EDTA×M(Ca2+)
p(Ca2+)= —————————————×1000（mg/L） V水样
C(EDTA)×(V1—V2)EDTA×M(Mg2+)
p(Mg2+)= ————————————————×1000（mg/L） V水样
请写出p(Ca2+)、 p(Mg2+)及相对平均偏差一组数据的计算过程：
14
请写出滴定平行误差（%）的计算过程：
五、反思和拓展
1、Ca2+.Mg2+共存时的定量测定,平行取两份溶液,一份在PH________时,用________标液溶液滴定Ca2+.Mg2+总量,另一份在PH__________时,此时生成__________沉淀,用________标液溶液单独滴定Ca2+,用差减法求出Mg2+量,滴定反应 。
2、结果公式中M1与M2指什么物质?一样吗？
3、你是如何调节PH﹥12的？若PH﹤12或PH﹥13,会引起什么情况？
4、沉淀物出现时,滴定要注意什么？
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活动五 结果确定、出具检测报告
一、你本次测定有可疑值吗？请用Q检验法判断你本次测定是否存在可疑值，并写出计算过程。是否重新操作？
二、你的结果为： ，相对极差为 ； 判断：该结果是否符合测定误差要求？ ______________
如果不符合，怎么办？数据为什么出现偏差？试分析原因。如何采取弥补措施。（误差分析）
三、提高配位滴定选择性的方法
当被测金属离子与干扰离子的配合物的稳定性相差不大，可以通过
、等方法提高滴定的选择性。
四、工作中哪些方面做得好？哪些方面有待改进？
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活动六 任务总结与扩展
17
三、你是如何配制和标定EDTA标准溶液的？请写出方案（即一般步骤）
四、乙二胺四乙酸简称________，由于它在水中________小，通常用它的二钠盐________来代替，也称________；在水溶液中，EDTA以________种型式存在，在不同PH溶液中EDTA主要存在型式不同，在溶液的PH_大于____时，EDTA主要以________型式存在。EDTA存在型式中，_______型式与金属离子形成的配合物K稳最大，故生成的配合物最_______。
五、粗配0.05mol/L EDTA溶液500ml，M(EDTA)——摩尔质量, 372.24 g/mol 操作原理： （1）、计算(配制500ml 0.05mol/LEDTA溶液，需要固体EDTA多少克？ _______________________________________________________ （2）、主要操作：___________________________________________________
2、标定EDTA溶液 （1）、操作得到的溶液浓度是_________、而且_________的___________________溶液。
操作原理：用_________分析方法，选择___________________作为基准物质（该基准物质特点___________________________________________________________________），进行滴定操作，利用________________________化学反应，通过计算，得出EDTA的准确浓度。
18
（2）、结果浓度计算原理（等物质的量反应规则的应用）
写出反应方程式Zn+ HIn(蓝色) (紫红色)+H
2+
2--+
Zn2++ H2Y2-2-(无色) +2H+
ZnIn-(紫红色)+ H2Y2-2-+H++HIn2-(蓝色)
确定反应物化学式前系数a=___________ ,b= ___________ 确定基本单元：A___________B______________
由于基本单元的物质的量相等，得到等式：__________________________________
将相关物理量代入等式，得出结果：__________________________________ ____________________________________ C(EDTA) = mol/L
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