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如何绘制二氧化硫含量与碘标准溶液消耗量的标准曲线

小电子PCB

2024/10/01
小电子

原创大赛公告

如何绘制二氧化硫含量与碘标准溶液消耗量的标准曲线

一、试剂与仪器准备

1. 试剂

1. 碘标准溶液：精确配制已知浓度（例如0.01mol/L）的碘标准溶液。这通常需要使用基准物质（如三氧化二砷）来标定碘溶液的准确浓度。

2. 淀粉指示剂：将可溶性淀粉配制成0.5%的淀粉溶液，用于指示滴定终点。

3. 二氧化硫标准溶液：可以购买二氧化硫标准气体，用合适的吸收液（如四氯汞钠溶液）吸收后配制成不同浓度的二氧化硫标准储备液，再稀释成一系列不同浓度的工作液。

4. 盐酸溶液：例如1+1的盐酸溶液，用于调节反应体系的酸碱度。

2. 仪器

1. 酸式滴定管：用于准确量取碘标准溶液。

2. 锥形瓶：进行滴定反应的容器，一般选择 250mL 的锥形瓶。

3. 移液管：准确移取二氧化硫标准溶液和其他试剂。

二、标准溶液系列的制备

1. 准确吸取不同体积的二氧化硫标准溶液，例如分别吸取 0.00mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL 的二氧化硫标准溶液于一组 250mL 锥形瓶中。

2. 向每个锥形瓶中加入一定量（如 5mL）的1+1盐酸溶液，再加入适量的蒸馏水，使总体积达到一定值（如 100mL）。

三、滴定操作

1. 用碘标准溶液对上述每个锥形瓶中的溶液进行滴定。将碘标准溶液装入酸式滴定管中，在滴定前记录滴定管的初始读数。

2. 缓慢滴加碘标准溶液到锥形瓶中的溶液中，边滴加边摇动锥形瓶，使溶液充分混合。当溶液颜色变为浅黄色时，接近滴定终点。

3. 此时加入 1 - 2mL 的淀粉指示剂，溶液变为蓝色。继续滴定，直到溶液的蓝色刚好消失且 30 秒内不恢复，记录此时滴定管中的碘标准溶液的终读数。

4. 根据滴定管的初始读数和终读数，计算出每个锥形瓶中滴定所消耗的碘标准溶液的体积（V）。

四、数据处理与标准曲线绘制

1. 根据每个锥形瓶中二氧化硫标准溶液的加入量，计算出对应的二氧化硫的含量（m，以毫克计）。例如，如果二氧化硫标准溶液的浓度为C（mol/L），吸取的体积为Vso₂（L），则二氧化硫的含量m=C×Vso₂×Mso₂×1000，其中Mso₂为二氧化硫的摩尔质量（64g/mol）。

2. 将每个点对应的二氧化硫含量（m）作为横坐标，消耗的碘标准溶液的体积（V）作为纵坐标，在坐标纸上或使用专业绘图软件绘制散点图。

3. 通过这些散点拟合出一条直线，这条直线就是二氧化硫含量与碘标准溶液消耗量的标准曲线。一般采用最小二乘法进行拟合，得到直线方程y=kx+b（其中y为碘标准溶液消耗量，x为二氧化硫含量，k为斜率，b为截距），并计算出相关系数r，要求r值接近 1，表明二氧化硫含量与碘标准溶液消耗量之间具有良好的线性关系。

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