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2 醋酸标准解离常数和解离度的测定

2 醋酸标准解离常数和解离度的测定
2 醋酸标准解离常数和解离度的测定

醋酸标准解离常数和解离度的测定

一.实验目的

1.测定醋酸的电离常数,加深对电离度的理解;

2.学习正确使用pH计。

3. 巩固移液管和滴定的基本操作及容量瓶的使用。

二.实验原理

醋酸(CH3COOH或简写成HAc)是弱电解质,在溶液中存在如下电离平衡:

HAc→H++Ac–

K i=[ H+][ Ac—]/[ HAc]

[ H+]、[ Ac—]和[ HAc]分别为H+、Ac–、HAc的平衡浓度,K i为电离常数。

醋酸溶液的总浓度c可以用标准NaOH溶液滴定测得。其电离出来的H+离子的浓度可在一定温度下用pH计测定醋酸溶液的pH值,根据pH= – lg [ H+]关系式计算出来。另外,再从[ H+]= [Ac–]和[ HAc]= c–[ H+]关系式求出[Ac–]和[ HAc],代入K i计算公式便可计算出该温度下的K i值。醋酸的电离度是[ H+]/ c。

三.仪器与试剂

仪器:酸度计,容量瓶(50 mL),吸量管(10 mL ),碱式滴定管(50 mL),锥形瓶(250 mL),烧杯(50 mL )

试剂:标准NaOH(0.2 mol·L–1),HAc(0.2 mol·L–1),酚酞指示剂

四.实验步骤

1. 用NaOH标准溶液测定醋酸溶液的浓度(准确到三位有效数字)

用移液管吸取三份25.00 mL 0.2 mol·L–1 HAc溶液,分别置于锥形瓶中,各加2~3滴酚酞指示剂。分别用NaOH溶液滴定至溶液呈现微红色,半分钟内不褪色为止。记录下所用NaOH溶液的毫升数。

2. 配制不同浓度的醋酸溶液

用吸量管或滴定管分别取2.50 mL,5.00 mL和25.00 mL已知其准确浓度的0.2 mol·L–1 HAc溶液于三个50 mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,制得0.01 mol·L–1、0.02 mol·L–1、0.1 mol·L–1 HAc溶液。

3. 测定0.01 mol·L–1、0.02 mol·L–1、0.1 mol·L–1和0.2mol·L–1HAc溶液的pH值

用四个干燥的50 mL 烧杯,分别取25 mL上述四种浓度的HAc溶液,由稀到浓分别用pH计测定它们的pH值,并记录温度(室温)。

4. 未知弱酸标准解离常数的测定

取10.00 mL未知一元弱酸的稀溶液,用NaOH滴定到终点,然后再加入10.00 mL该弱酸溶液,混合均匀,测其pH值。计算该弱酸的标准解离常数。

五.数据处理及思考题

1. 自行设计实验记录和数据处理表格。

2. 自行推导计算公式并计算出相应的解离常数和解离度。

3. 在标定HAc溶液过程中,锥形瓶能否用蒸馏水冲洗?滴定至终点时,滴定管尖嘴部

位有一滴溶液未滴下,对实际结果是否有影响?

4. 若改变所测溶液的温度,对结果是否有影响?

5. 在本实验中,测定HAc的解离常数时,HAc溶液的浓度必须精确测定;而测定未知

酸的解离常数时,酸和碱的浓度都不必测定,只要正确掌握滴定终点即可,这是为什么?

【注】关于pH仪器的原理与使用由指导教师进行,也可自行参阅相关资料。

实验六 醋酸电离度和电离常数的测定

实验六醋酸电离度和电离常数的测定—pH法 一、实验目的 1.测定醋酸的电离度和电离常数; 2.学习pH计的使用。 [教学重点] 醋酸的电离度、电离常数的测定 [教学难点] pH计的使用 [实验用品] 仪器:滴定管、吸量管(5mL)、容量瓶(50 mL)、pH计、玻璃电极、甘汞电极 药品:0.200 mol·L-1HAc标准溶液、0.200 mol·L-1NaOH标准溶液、酚酞指示剂、标准缓冲溶液(pH=6.86、pH=4.00) 二、基本原理 HAc → H+ + Ac- C:HAc的起始浓度;[H+]、[Ac-]、[HAc]:分别为平衡浓度; α:电离数;K:平衡常数 α = × 100% K a = = 当α小于5时,C - [H+] ≈C,所以K a≈ 根据以上关系,通过测定已知浓度HAc溶液的pH值,就可算出[H+],从而可以计算该HAc 溶液的电离度和平衡常数。(pH=-lg[H+],[H+]=10-pH) 三、实验内容 1.HAc溶液浓度的测定(碱式滴定管) 以酚酞为指示剂,用已知浓度的NaOH溶液测定HAc的浓度。 2.配制不同浓度的HAc溶液 用移液管或吸量管分别取2.50 mL 、5.00 mL 、25.00 mL已测得准确浓度的HAc溶液,分别加入3只50 mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,摇匀,并计算出三个容量瓶中HAc溶液的准确浓度。将溶液从稀到浓排序编号为:1、2、3,原溶液为4号。 3.测定HAc溶液的pH值,并计算HAc的电离度、电离常数

把以上四种不同浓度的HAc溶液分别加入四只洁净干燥的50 L杯中,按由稀到浓的顺序在pH计上分别测定它们的pH值,并记录数据和室温。将数据填入下表(p.129.),计算HAc电离度和电离常数。 K值在1.0×10~ 2.0×10范围内合格(文献值25℃1.76×10) 四、提问 1.烧杯是否必须烘干?还可以做怎样的处理? 答:不需烘干,用待测溶液荡洗2~3次即可。 2.测定原理是什么? 五、思考题 1.若所用HAc溶液的浓度极稀,是否还能用近似公式K a=[H+]2/C来计算K,为什么? 答:若C HAc很小,则C酸/K a就可能不大于400,就不能用近似公式K a=[H+]2/C ,如用近似公式,会造成较大的误差。 2.改变所测HAc溶液的浓度或温度,则有无变化? 答:C HAc减小,α增大, K a不变; K a随T改变而变化很小,在室温范围内可忽略。 六、注意事项 1.测定HAc溶液的pH值时,要按溶液从稀到浓的次序进行,每次换测量液时都必须清洗电极,并吸干,保证浓度不变,减小误差。 2.PHs-PI酸度计使用时,先用标准pH溶液校正。 3.玻璃电极的球部特别薄,要注意保护,安装时略低于甘汞电极,使用前用去离子水浸泡48小时以上。 4.甘汞电极使用时应拔去橡皮塞和橡皮帽,内部无气泡,并有少量结晶,以保证KCl溶液是饱和的,用前将溶液加满,用后将橡皮塞和橡皮帽套好。 附:介绍PHs-PI酸度计的使用方法及注意事项。 pH电极的标定: 1.定位:将洗净的电极插入pH=7的缓冲溶液中,调节TEMP(温度)旋钮,使指示的温度与溶液温度一致。打开电源开关,再调节CALIB(校准)旋钮,使仪器显示的pH值与该缓冲溶液在此温度下的pH值相同。 2.调节斜率:把电极从缓冲溶液中取出,洗净,吸干,插入pH=4的缓冲溶液中,调SLOPE(斜率)旋钮,使仪器显示的pH值与该溶液在此温度下的pH值相同,标定结束(测量碱性溶液时,用pH=9的缓冲溶液调节斜率)。 pH值测定:调节好的旋钮就不要再动,将待测溶液分别进行测量,待读数稳定时记录pH值。

实验醋酸解离度和解离常数的测定

实验 醋酸解离度和解离常数的测定 一、实验目的 1、了解电导率法测定醋酸解离度和解离常数的原理和方法; 2、加深对弱电解质解离平衡的理解; 3、学习电导率仪的使用方法,进一步学习滴定管、移液管的基本操作。 二、提 要 醋酸CH 3COOH 即HA C ,在水中是弱电解质,存在着下列解离平衡: 或简写为 其解离常数为 {}{ } { } θ θ -θ+= αc )c HA (c c )c A (c c )H (c )c HA (K eq eq eq (2.1) 如果HAc 的起始溶度为c o ,其解离度为α,由于,)()(0a c Ac c H c eq eq ==-+代入式(2.1)得: θ θ αα-α =α-α=c )1(c c )c c ()c ()HAc (K 2 00020 (2.2) 某一弱电解质的解离常数K a 仅与温度有关,而与该弱电解质溶液的浓度无关;其解离度α则随溶液浓度的降低而增大 。可以有多种方法用来测定弱电解质的α和K a ,本实验采用的方法是用电导率测定HAc 的α和K a 。 电解质溶液是离子电导体,在一定温度时,电解质溶液的电导(电阻的倒数)λ为 l kA =λ (2.3) 式中,k 为电导率...(电阻率的倒数),表示长度l 为1m 、截面积A 为1m 2导体的电导;单位为S·m -1。电导的单位为S[西(门子)]。 在一定温度下,电解质溶液的电导λ与溶质的性质及其溶度c 有关。为了便于比较不同溶质的溶液的电导,常采用摩尔电导m λ。它表示在相距1cm 的两平行电极间,放置含有1单位物质的量电解质的电导,其数值等于电导率k 乘以此 溶液的全部体积。若溶液的浓度为)dm · mol (c 3-,于是溶液的摩尔电导为 k 10kV 3m -==λ (2.4) m λ的单位为12mol ·m ·S -。 根据式(2.2),弱电解质溶液的溶度c 越小,弱电解质的解离度α越大,无限稀释时弱电解质也可看作是完全解离的,即此时的%100=α。从而可知,一定温

溶度积的计算

学习情景五硫酸钡溶度积常数的测定 学习要点 1、溶度积与溶解度 2、溶度积规则 3、影响多相离子平衡移动的因素 4、分步沉淀与沉淀分离法 链接 沉淀反应是一类广泛存在的反应,常用于对混合物的分离,在日常生活及生物技术的研究中有着重要作用。沉淀现象在工业生产中常用来提取物料,得到产品;在生物工程中常用于对发酵液的分离提纯,以得到生物制品。沉淀在日常保健中也有应用,如利用沉淀- 溶解平衡原理可通过使用含氟牙膏来预防龋齿。 必备知识点一溶度积规则 极性溶剂水分子和固体表面粒子相互作用,使溶质粒子脱离固体表面成为水合离子进入溶液的过程叫溶解。 溶液中水合离子在运动中相互碰撞重新结合成晶体从而成为固体状态并从溶液中析出的过程叫沉淀。 溶解和沉淀两个相互矛盾的过程使一对可逆反应在某一时刻(溶解与沉淀速率相等)达平衡状态,此平衡称为沉淀溶解平衡。 一、难溶电解质的溶度积常数 1、难溶电解质 在水中溶解度小于0.01g/100g的电解质称为?。 如AgCl 的沉淀溶解平衡可表示为: AgCl (s) Ag (aq) Cl (aq) 平衡常数 K Ag Cl 2、溶度积 对于一般难溶电解质

一定温度下难溶电解质的饱和溶液中各组分离子浓度系数次幕的乘积为一 常数,称为溶度积常数,简称溶度积;符号为K sp 。 沉淀溶解平衡是在未溶解固体与溶液中离子间建立的, 溶液中离子是由已溶 解的固体电离形成的。由于溶解的部分很少,故可以认为溶解部分可完全电离。 3、K sp 的物理意义 (1) K sp 的大小只与反应温度有关,而与难溶电解质的质量无关; (2) 表达式中的浓度是平衡时离子的浓度,此时的溶液是饱和溶液; (3) 由K sp 可以比较同种类型难溶电解质的溶解度的大小; 不同类型的难溶电解质不能用 K sp 比较溶解度的大小。 对于AB 型难溶电解质: 定温度下饱和溶液的浓度,也就是该溶质在此温度下的溶解度。 ^B n s ? mA n aq nB m aq 溶解度s 的单位均为mol/L ,计算时注意单位换算,g/L=mol/L*g/mol 例 1:已知 2K Q p 时,[并&2陽04的溶解度是nS.2\o nS /foOgnC 求S m p (Ag 2CrO 4)。 解: 2 Ag 2CrO 4 ? 2Ag CrO 4 2s s 离子积:某难溶电解质的溶液中任一状态下有关离子浓度的乘积,用 J 表示。 J i 与K sp 的区别:K sp 是J i 的一个特例 1、溶度积规则: 当J>K sp 时,过饱和溶液,将生成沉淀,直至溶液饱和为止。 当J=K sp 时,饱和溶液,处于沉淀溶解平衡状态。 平衡常数 AmBm(s) K sp [A n ]m [B m ]n mA n (aq) nB m (aq) 溶度积与溶解度都可' 力、 e 3 质 的 K ° ,但它们是既有区别又有联系的 不同概念。 三、溶度积规则 4 喙聾 3]2 4[噓打° 332 4S 3 12 1.1 10 12 对于A 2B 或AB 2

报告示例:实验三__醋酸解离度和解离常数的测定

山东轻工业学院实验报告 成绩 课程名称 基础化学实验1 指导教师 周磊 实验日期 院(系) 专业班级 实验地点 实验楼A 座412 学生姓名 学号 同组人 实验项目名称 醋酸解离度和解离常数的测定 一、实验目的 1. 学习正确使用酸度计。 2. 进一步练习溶液的配制与酸碱滴定的基本操作。 3. 用 pH 法测定醋酸的解离度和解离常数。 二、实验原理 HAc 为一元弱酸,在水溶液中存在如下解离平衡: HAc = H + + Ac - K a 起始浓度 (mol ?L -1) c 0 0 平衡浓度 (mol ?L -1) c –c α c α c α K a 表示 HAc 的解离常数 , α 为解离度 , c 为起始浓度。根据定义: 醋酸溶液总浓度 c 可以用 NaOH 标准溶液滴定测定。配制一系列已知浓度的醋酸溶液,在一定温度下,用酸度计测出其 pH 值,求出对应的 [H + ],再由上述公式计算出该温度下一系列对应的 α 和K a 值。取所得的一系列K a 值的平均值,即为该温度下醋酸的解离常数。 三、主要仪器和试剂 仪器 :酸度计, 碱式滴定管 (50mL), 锥形瓶 (250mL), 移液管 (25mL), 吸量管 (5mL), 容量瓶 (50mL), 烧杯 (50mL) 试剂:HAc 溶液, NaOH 标准溶液, 酚酞 四、实验步骤(用简洁的文字、箭头或框图等表示) 1. 醋酸溶液浓度的测定 2. 配制不同浓度的醋酸溶液 2 [H ]1a c K c θ ααα += = -

3. 不同浓度醋酸溶液pH 值的测定 五、结果记录及数据处理 表1 醋酸溶液浓度的测定 表2 HAc解离度和解离常数的测定

高中化学复习知识点:溶度积常数相关计算

高中化学复习知识点:溶度积常数相关计算 一、单选题 1.某温度下,向10mL 0.1mol·L-1 CuCl2溶液中滴加0.1mol·L-1的Na2S溶液,滴加过程中-lg c(Cu2+)与Na2S溶液体积的关系如图所示。下列有关说法正确的是 已知:K sp(ZnS)=3×10-25 A.Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+) B.a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最大的为b点 C.该温度下,K sp(CuS)=1×10-35.4 D.向100mL Zn2+、Cu2+物质的量浓度均为0.1mol·L-1的混合溶液中逐滴加入10-3 mol·L-1的Na2S溶液,Zn2+先沉淀 2.常温下,把1ml PH=6的H2SO4溶液加入蒸馏水中,制成100mL溶液,稀释后的溶液中,其C(H+)最接近: A.1×10-8mol/L B.1×10-6mol/L C.2×10-8mol/L D.1×10-7mol/L 3.可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:K sp(BaCO3)=5.1×10-9 mol2·L-2;K (BaSO4)=1.1×10-10 mol2·L-2。下列推断正确的是( ) sp A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为K sp(BaCO3)>K sp(BaSO4) B.抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替 C.若误饮[Ba2+]=1.0×10-5mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒 D.可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃 MnO,含4.高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为2 少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的实验过程如下:其中除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的X,调节浸出液的pH为3.5~5.5;②再加入一定量的软锰矿

实验二、醋酸解离常数的测定

醋酸解离常数的测定 目的要求 (1)了解对消法测电动势的基本原理,熟悉EM-3C 电子电位差计的使用方法; (2)学习电极及盐桥的使用方法,学会电池的装配方法; (3)掌握可逆电池电动势测定的应用。 基本原理 利用各种氢离子指示电极与参比电极组成电池,即可从测得的电池电动势算出溶液的pH 值,常用指示电极有:氢电极、醌氢醌电极和玻璃电极。今讨论醌氢醌(Q·H 2Q)电极。Q·H 2Q 为醌(Q)与氢醌(H 2Q)的等分子化合物,在水溶液中部分分解。 (Q·H 2Q) (Q) (H 2Q) 醌氢醌在水中溶解度很小。将待测pH 溶液用Q·H 2Q 饱和后,再插入一只光亮Pt 电极就构成了Q·H 2Q 电极,可用它构成如下电池: Hg(l)|Hg 2Cl 2(s)|饱和KCl 溶液‖由Q·H 2Q 饱和的待测pH 溶液(H +)|Pt(s) Q·H 2Q 电极反应为: Q +2H ++2e – →H 2Q 因为在稀溶液中+ +H H a c =,所以: ????=- 2 2 Q H Q Q H Q 2.303pH RT F

2 可见,Q·H 2Q 电极的作用相当于一个氢电极,电池的电动势为: 2 Q H Q 2.303pH RT E F ????+-?=-=- -饱和甘汞 2 Q H Q pH () 2.303F E RT ???=--? 饱和甘汞 (1) 其中2Q H Q ??=0.6994 – 7.4 × 10–4 (t – 25),?饱和甘汞=0.2412 – 6.6l×10–4 (t –25) – 1.75×10–6 (t –25)2。 在HAc 和NaAc 组成的缓冲溶液中,由于同离子效应,当达到解离平衡时, HAc 0, HAc c c ≈, 0, NaAc Ac c c -≈。根据酸性缓冲溶液pH 的计算公式为 0, HAc HAc a a 0, NaAc Ac pH pK (HAc)lg pK (HAc)lg c c c c -=-=- 对于由相同浓度HAc 和NaAc 组成的缓冲溶液,则有 a pH pK (HAc)= 本实验中,量取两份相同体积、相同浓度的HAc 溶液,在其中一份中滴加NaOH 溶液至恰好中和(以酚酞为指示剂),然后加入另一份HAc 溶液,即得到等浓度的HAc-NaAc 缓冲溶液,测其pH 即可得到a pK (HAc)及a K (HAc)。 一、仪器 EM-3C 电子电位差计1套;Pt 电极1支;饱和甘汞电极1只;烧杯;移液管。 二、试剂 盐桥;KCl 饱和溶液;醌氢醌(固体);未知浓度醋酸溶液;氢氧化钠溶液0.1mol·L –1;2g/L 酚酞乙醇溶液。 三、实验步骤

醋酸解离常数的测定缓冲溶液法

醋酸解离常数的测定(缓冲溶液法) 实验目的 1. 利用测缓冲溶液pH 的方法测定弱酸的pKa 。 2. 学习移液管、容量瓶的使用方法,并练习配制溶液。 实验原理 在HAc 和NaAc 组成的缓冲溶液中,由于同离子效应,当达到解离平衡时, ()()0c HAc c HAc ≈,()()0c Ac c NaAc -≈。酸性缓冲溶液pH 的计算公式为 ()() ()c HAc pH pKa HAc lg c Ac θ-=-()()()00c HAc pKa HAc lg c NaAc θ =- 对于由相同浓度HAc 和NaAc 组成的缓冲溶液,则有 ()pH pKa HAc θ= 本实验中,量取两份相同体积、相同浓度的HAc 溶液,在其中一份中滴加NaOH 溶液至溶液呈粉红色后,然后混合,即得到等浓度的HAc-NaAc 缓冲溶液,测其pH 即可得到()pKa HAc θ及()Ka HAc θ。 仪器、药品及材料 仪器:pHs-2C 型酸度计,容量瓶(50ml )3个(编号为1,2,3号),烧杯(50ml 编号为1,2,3,4,5号)5个,移液管(25ml )1支,吸量管(10ml )1支,洗耳球1个。 药品:HAc (0.10 mol ·L -1),NaOH (0.10 mol ·L -1),酚酞。 材料:碎滤纸。 实验步骤 1.用酸度计测定等浓度的HAc 和NaAc 混合溶液的pH (1)配制不同浓度的HAc 溶液 实验室备有标以编号的小烧杯和容量瓶。用4号烧杯盛已知浓度的HAc 溶液。用10ml 吸量管从烧杯中吸取5.00ml 、10.00ml 0.10 mol ·L -1 HAc 溶液分别放入1号、2号容量瓶中,用25ml 移液管从烧杯中吸取25.00ml 0.10 mol ·L -1 HAc 溶液放入3号容量瓶中,分别加入去离子水至刻度,摇匀。 (2)制备等浓度的HAc 和NaAc 混合溶液

碘酸铜溶度积常数的测定——分光光度法.doc

实验九 溶度积常数的测定 (一)碘酸铜溶度积常数的测定 —— 分光光度法 【目的要求】 1、了解分光光度法测量光密度的的基本原理,学习分光光度计的使用; 2、学习工作曲线的绘制,学会用工作曲线法溶液浓度的方法; 3、巩固吸量管、容量瓶的使用操作。 【实验原理】 1、碘酸铜 Cu(IO 3) 2 在水溶液中存在沉淀溶解平衡,即 K sp [Cu 2 ] [IO 3 ]2 ,碘酸铜溶液中满足 [IO 3 ] 2[Cu 2 ] ,代入上式 K sp 4[Cu 2 ]3 。当我们测定了饱和碘酸铜溶液中的 [Cu 2 ] 值即可就去其溶 解平衡常数。 2、光线通过有色溶液时,一部分被溶液吸收,另一部分透过溶液。分光光度计通过测定溶液的吸光度 A lg T lg I 0 ( T 是溶液的透光率,用 T I t 表示, I t 为透过光的强度, I 0 为入射光的强度) ,来 I t I 0 测定溶液中有色溶质的浓度。其原理是 朗伯 - 比尔定律 ( Lambert-Beer Law ):有色溶液对光的吸收程度与 溶液的浓度 c 和光穿过液层厚度 l 的乘积成正比 A cl 其中 ——消光系数(或吸光系数) 。当比色皿大小一定时,确定的溶液其 , l 均确定,则 A 只与浓 度 c 有关。【实验步骤】 1、配制 Cu(IO 3) 2 饱和溶液。 取少量 Cu(IO 3) 2 沉淀放入 150mL 锥形瓶中,加入 60mL 去离子水,加热至 70~80℃,充分搅拌。冷却

至室温,静置数分钟,常压干过滤。 2、工作曲线的绘制。 -1-1 -1-1 2+ CuSO4溶液的体积。 ①计算配制·L 、·L 、·L 、·L Cu 溶液所需的标准 ②用吸量管分别移取计算量的 4 -1 CuSO溶液到 4 只 50mL的容量中,各用移液管加入1mol·L的氨水溶液, 用去离子水定容,充分摇匀。 ③用 1cm 比色皿在610nm 的条件下用721 型分光光度计分别测定 4 只容量瓶已知浓度的标准溶液的 吸光度,在坐标纸上绘制A-Cu2+浓度图(工作曲线)。 3、 Cu(IO 3) 2饱和溶液中 Cu2+浓度的测定。 ①用吸量管两次分别吸取 (IO 3) 2饱和溶液和 1mol·L-1的氨水溶液,注入两只干燥的50mL小烧杯中,混合 均匀后用 1cm 比色皿在610nm 的条件下用721 型分光光度计分别测定其吸光度,在误差允许范围内求其平均值即为 Cu(IO 3) 2 饱和溶液的吸光度A。 ②在工作曲线上根据相应的吸光度求出【数据记录与结果处理】 1、数据记录 标准 CuSO4溶液浓度 / (mol·L-1) 实验组 配制 CuSO4溶液浓度 / (mol·L-1)计算所需标准CuSO4溶液体积/mL 加入 NH3· H2O溶液体积/mL 2+ Cu 的浓度。 标准溶液1标准溶液2标准溶液3标准溶液 4 吸光度 A

1。醋酸解离常数的测定

实验一 醋酸解离常数的测定 一、实验目的 1.了解弱酸溶液pH 值测定原理、方法及解离常数的计算。 2.掌握pH 计的正确操作和使用。 二、实验原理 1.溶液的解离度 醋酸CH 3COOH 即HAc ,在水溶液中,存在下列解离平衡: HAc( aq ) + H 2O( l ) H 3O + (aq) + Ac - ( aq ) (1-1) 或简写为 HAc( aq ) H + ( aq ) + Ac -( aq ) 如果HAc 的起始浓度为c ,当达到解离平衡时 c eq (H +) = c eq (Ac -) (1-3) 其解离度 c c c c eq eq ) (Ac )(H -+== α (1-4) 其解离常数 }} { {()} { θ θ θc c c c c c eq eq eq HAc )(Ac )(H ) HAc Ka(-+= (1-5) 式中c θ为标准浓度,其值为1mol·dm -3。将( 1-3 )式代入( 1-5 ),得 ()()θ ααc c c c 2 -= ) HAc Ka( (1-6) 简化后得 () αα-=1c 2 ) HAc Ka( (1-7) 当解离度α< 5% 时,1-α≈1,对于一般的弱酸来说 K a ≈ cα2 (1-8) 则,解离度 c a K ≈ α (1-9)

K a 与α都可用来表示酸的强弱,但α随浓度c 而变。在一定温度时,K a 不随c 而变,是一个常数。 2.测量原理 pH 玻璃电极是一种应用广泛的离子选择性电极。将玻璃电极(作为指示电极)与饱和甘汞电极(作为参比电极)或由二者制成的复合电极(图1-1)插入溶液,组成测量电池(图1-2)。 该电池的电动势与溶液的pH x 值在25℃时存在下列关系, E x = K′+ 0.0592pH x (1-10) 在实际测量时,一般是用已知pH s 值的标准缓冲溶液对仪器进行定位校正: 图1-1pH 电极示意图 玻璃电极 电极帽 导线 玻璃电极 塑亮 插棒 球泡 参比电极(甘汞电极) 复合电极 电极帽 导线 参比电极 塑亮 插口 液接界 电极帽 导线 玻璃电极 参比电极 保护套 球泡 保护套 插口

醋酸电离常数的测定实验报告

醋酸电离常数的测定实验报告 篇一:实验四醋酸解离常数的测定 实验四醋酸解离常数的测定 (一) pH法 一. 实验目的 1. 学习溶液的配制方法及有关仪器的使用 2. 学习醋酸解离常数的测定方法 3. 学习酸度计的使用方法二. 实验原理 醋酸(CH3COOH,简写为HAc)是一元弱酸,在水溶液中存在如下解离平衡: HAc(aq) + H2O(l) ? H3O+(aq) + Ac- (aq) 其解离常数的表达式为 [c (H3O+)/cθ][c(Ac-)/ cθ] Kθa HAc(aq) = —————————————c(HAc)/ cθ 若弱酸HAc的初始浓度为C0 mol?L-1,并且忽略水的解离,则平衡时: c(HAc) = (C0 – x)mol?L-1 c (H3O+) = c(Ac-)= x mol?L-1 x Kθa HAc = ———— C0– x 在一定温度下,用pH计测定一系列已知浓度的弱酸溶液的pH。根据PH = -㏒[c (H3O+)/cθ],求出c (H3O+),

即x,代入上式,可求出一系列的Kθa HAc,取其平均值,即为该温度下醋酸的解离常数。 实验所测的4个p Kθa(HAc),由于实验误差可能不完全相同,可用下列方式处理,求p Kθa(HAc)平均和标准偏差s: n ∑ Kθai HAc i=1 θ Ka HAc = ———————— n S = 三.实验内溶(步骤) 1.不同浓度醋酸溶液的配制 2.不同浓度醋酸溶液pH的测定四.数据记录与处理 温度_18_℃ pH计编号____标准醋酸溶液浓度_0.1005_mol?L-1 实验所测的4个p Kθa(HAc),由于实验误差可能不完全相同,可用下列方式处理,求p Kθa(HAc)平均和标准偏差s: n ∑ Kθai HAc i=1 Kθa HAc = ————————

溶度积的计算

学习情景五 硫酸钡溶度积常数的测定 学习要点 1、溶度积与溶解度 2、溶度积规则 3、影响多相离子平衡移动的因素 4、分步沉淀与沉淀分离法 链接 沉淀反应是一类广泛存在的反应,常用于对混合物的分离,在日常生活及生物技术的研究中有着重要作用。沉淀现象在工业生产中常用来提取物料,得到产品;在生物工程中常用于对发酵液的分离提纯,以得到生物制品。沉淀在日常保健中也有应用,如利用沉淀-溶解平衡原理可通过使用含氟牙膏来预防龋齿。 必备知识点一 溶度积规则 极性溶剂水分子和固体表面粒子相互作用,使溶质粒子脱离固体表面成为水合离子进入溶液的过程叫溶解。 溶液中水合离子在运动中相互碰撞重新结合成晶体从而成为固体状态并从溶液中析出的过程叫沉淀。 溶解和沉淀两个相互矛盾的过程使一对可逆反应在某一时刻(溶解与沉淀速率相等)达平衡状态,此平衡称为沉淀溶解平衡。 一、难溶电解质的溶度积常数 1、难溶电解质 在水中溶解度小于0.01g/100g 的电解质称为~。 如AgCl 的沉淀溶解平衡可表示为: ) aq (Cl )aq (Ag )s (AgCl -++?→← 平衡常数 2、溶度积 对于一般难溶电解质 )aq (nB )aq (mA )AmBm(s m n -++?→← K Ag Cl +-????=?????

平衡常数 一定温度下难溶电解质的饱和溶液中各组分离子浓度系数次幂的乘积为一常数,称为溶度积常数,简称溶度积;符号为K sp 。 沉淀溶解平衡是在未溶解固体与溶液中离子间建立的,溶液中离子是由已溶解的固体电离形成的。由于溶解的部分很少,故可以认为溶解部分可完全电离。 3、K sp 的物理意义 (1)K sp 的大小只与反应温度有关,而与难溶电解质的质量无关; (2)表达式中的浓度是平衡时离子的浓度,此时的溶液是饱和溶液; (3)由K sp 可以比较同种类型难溶电解质的溶解度的大小; 不同类型的难溶电解质不能用K sp 比较溶解度的大小。 对于AB 型难溶电解质: 对于A 2B 或AB 2型难溶电解质: 不同概念。 一定温度下饱和溶液的浓度,也就是该溶质在此温度下的溶解度。 溶解度s 的单位均为mol/L ,计算时注意单位换算,g/L=mol/L*g/mol 例1:已知25℃时,Ag 2CrO 4的溶解度是2.2×10-3g /100g 水,求K sp (Ag 2CrO 4)。 解: 2s s 三、溶度积规则 离子积:某难溶电解质的溶液中任一状态下有关离子浓度的乘积,用J i 表示。 [][]n m m n sp K A B +-=?s =()3θ θsp 4K s c =?()2θ sp K s =s =22442Ag CrO Ag CrO +-+223 4[][]4sp K Ag CrO S +-=?=33312122.210444291.410 1.110332s ---???=?=??=? ??? ()()()n m m n A B s mA aq nB aq +-+()()[][]m n n m m n m n m n sp K A B mS nS m n S +-+=?=?=?

醋酸电离常数的测定

大学化学实验报告 专业土木工程年级2012 班级08班姓名姚贤涌 实验项目名称醋酸电离常数的测定 实验原理: (1) 醋酸溶液浓度的标定 在容量分析中进行物质溶液浓度的标定计算,依据的是“反应的等物质的量规则”。该“规则”指出:在反应中所消耗的反应物A的物质的量n(A)等于反应中所消耗的反应物B的物质的量n(B)。 对于给定的反应 aA+bB=gG+dD 即n(A)=n(B) 在本实验中,是用Hac溶液去中和滴定NaOH的标准溶液,其反应式为 HAc(aq)+NaOH(aq)=NaAc(aq)+H2O(l) 在滴定刚刚达到终点时,则有 n(HAc)=n(NaOH) 即c(HAc)V(HAc)=c(NaOH)V(NaOH) 这样可以求出HAc溶液的尝试为: c(HAc)=c(NaOH)V(NaOH)/V(HAc) 这里物质溶液的浓度单位为mol·dm-3;物质溶液的体积单位为dm-3。 (2) pH值法测定醋酸电离常数 醋酸是弱酸,即弱电解质,它在溶液中存在下列电离平衡: HAc H++Ac-

溶液中各物质的原始浓度/mol ·dm -3 c 0 0 溶液中各物质的平衡浓度/mol ·dm -3 c-c α c α c α 其电离平衡常数表达式为: ()()()HAc c H c Ac c c K c HAc c c ααα +-==- 所以 21HAc c K c αα=- 式中 K HAc ——醋酸的电离常数; c ——醋酸溶液的原始浓度,单位为mol ·dm -3 α——醋酸的电离度。 在一定温度下,用pH 计(酸度计)(参见2.2酸度计)测得一系列已知不同浓度的醋酸溶液的pH 值,根据pH=-lg{c(H +)/c },换算出各不同浓度醋酸溶液中的c(H +);再根据c(H +)=c α,α={c(H +)/c}×100%,方可求得各不同浓度醋酸溶液的电离度α值;最后根据K HAc =c α2/(1-α),求得一系列对应的电离常数K HAc 值,取其平均值,即为该温度下的醋酸电离常数值。

溶度积常数有关的计算与图像分析(很全面)

溶度积常数有关的计算与图像分析 汪信刚2015/10/12 例1:已知某温度下Ksp(FeS)=8.1 X 10「17,求该温度下FeS在水中的理论溶解度。 Ex:已知某温度下,Ksp(Ag 2CG)=2.7 X 10 —11则该温度下,求该温度时Ag z CG的溶解度。 例2:已知铬酸银在298K时溶解度为0.00445g,求其在该温度下溶度积常数 例 3 :已知某温度下,Ksp(AgCl)= 1.8 X 10「10,若向50mL0.018mol/L 的AgNO溶液中加入50mL0.02mol/L 的盐酸,则混合溶液中C( Ag+) = ,pH= ___________ Ex:在0.10mol/L的硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶 液中的pH=8时,C(Cu2+)= (K sp(Cu(OH)2)=2.2 X 10「20),若在0.10mol/L 的硫酸铜溶液中通入H2S 气体,使C L T完全沉淀为CuS,此时溶液中的H浓度是_________________ 例4: (2010山东高考)某温度下,Fe(OH)3(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳 离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是 A. K sp[Fe(OH) 3] v K^CuQH) 2] B. 加适量NHCI固体可使溶液由a点变到b点 C. c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH「)乘积相等 D. Fe(OH)3、C U(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和 例5: (09广东高考)硫酸锶(SrSOJ在水中的深沉溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是 A. 温度一定时,K sp(SrSO4)随c(SO42-)的增大而减小 B. 三个不同温度中,313K时&p(SrSO4)最大 C. 283K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液 D. 283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液 Ex:: 一定温度下,三种碳酸盐MCO 3(M : Mg= Ca2+> Mn2+)的沉 2 - 3 )。下列说法正确的是

实验二、醋酸解离常数的测定

百度文库 醋酸解离常数的测定 目的要求 (1)了解对消法测电动势的基本原理,熟悉EM-3C 电子电位差计的使用方法; (2)学习电极及盐桥的使用方法,学会电池的装配方法; (3)掌握可逆电池电动势测定的应用。 基本原理 利用各种氢离子指示电极与参比电极组成电池,即可从测得的电池电动势算出溶液的pH 值,常用指示电极有:氢电极、醌氢醌电极和玻璃电极。今讨论醌氢醌(Q·H 2Q)电极。Q·H 2Q 为醌(Q)与氢醌(H 2Q)的等分子化合物,在水溶液中部分分解。 (Q·H 2Q) (Q) (H 2Q) 醌氢醌在水中溶解度很小。将待测pH 溶液用Q·H 2Q 饱和后,再插入一只光亮Pt 电极就构成了Q·H 2Q 电极,可用它构成如下电池: Hg(l)|Hg 2Cl 2(s)|饱和KCl 溶液‖由Q·H 2Q 饱和的待测pH 溶液(H +)|Pt(s) Q·H 2Q 电极反应为: Q +2H ++2e – →H 2Q 因为在稀溶液中++H H a c =,所以: ????=- 2 2 Q H Q Q H Q 2.303pH RT F

百度文库 可见,Q·H 2Q 电极的作用相当于一个氢电极,电池的电动势为: 2 Q H Q 2.303pH RT E F ????+-?=-=- -饱和甘汞 2 Q H Q pH () 2.303F E RT ???=--? 饱和甘汞 (1) 其中2 Q H Q ??=0.6994 – 7.4 × 10–4 (t – 25),?饱和甘汞=0.2412 – 6.6l×10–4 (t –25) – 1.75×10–6 (t –25)2。 在HAc 和NaAc 组成的缓冲溶液中,由于同离子效应,当达到解离平衡时, HAc 0, HAc c c ≈, 0, NaAc Ac c c -≈。根据酸性缓冲溶液pH 的计算公式为 0, HAc HAc a a 0, NaAc Ac pH pK (HAc)lg pK (HAc)lg c c c c -=-=- 对于由相同浓度HAc 和NaAc 组成的缓冲溶液,则有 a pH pK (HAc)= 本实验中,量取两份相同体积、相同浓度的HAc 溶液,在其中一份中滴加NaOH 溶液至恰好中和(以酚酞为指示剂),然后加入另一份HAc 溶液,即得到等浓度的HAc-NaAc 缓冲溶液,测其pH 即可得到a pK (HAc)及a K (HAc)。 一、仪器 EM-3C 电子电位差计1套;Pt 电极1支;饱和甘汞电极1只;烧杯;移液管。 二、试剂 盐桥;KCl 饱和溶液;醌氢醌(固体);未知浓度醋酸溶液;氢氧化钠溶液0.1mol·L –1;2g/L 酚酞乙醇溶液。 三、实验步骤

醋酸电离度和电离平衡常数的测定

实验三 醋酸电离度和电离平衡常数的测定 一、实验目的 1.测定醋酸的电离度和电离平衡常数。 2.学会正确地使用pH 计。 3.练习和巩固容量瓶、移液管、滴定管等仪器的基本操作。 二、实验原理 醋酸CH 3COOH(简写为HAc)是一元弱酸,在溶液中存在下列电离平衡: 2HAc(aq)+H O(l) +-3H O (aq)+Ac (aq) 忽略水的电离,其电离常数: 首先,一元弱酸的浓度是已知的,其次在一定温度下,通过测定弱酸的pH 值,由pH = -lg[H 3O +], 可计算出其中的[H 3O +]。对于一元弱酸,当c /K a ≥500时,存在下列关系式: +3[H O ]c α≈ +23a [H O ]K c = 由此可计算出醋酸在不同浓度时的解离度(α)和醋酸的电离平衡常数(a K )。 或者也可由2a K c α=计算出弱酸的解离常数(a K )。 三、仪器和试药 仪器:移液管、吸量管、容量瓶、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、量筒、pHS-3C 型酸度 计。 试药:冰醋酸(或醋酸)、NaOH 标准溶液(0.1mol·L -1)、标准缓冲溶液(pH = 6.86, 4.00) 酚酞溶液(1%)。 四、实验内容 1.配置250mL 浓度为0.1mol·L -1的醋酸溶液 用量筒量取4mL 36%(约6.2 mol·L -1)的醋酸溶液置于烧杯中,加入250mL 蒸馏水稀释,混匀即得250mL 浓度约为0.1mol·L -1的醋酸溶液,将其储存于试剂瓶中备用。 2.醋酸溶液的标定 用移液管准确移取25.00mL 醋酸溶液(V 1)于锥型瓶中,加入1滴酚酞指示剂,用标准NaOH 溶液(c 2)滴定,边滴边摇,待溶液呈浅红色,且半分钟内不褪色即为终点。由滴定管读出所消耗的NaOH 溶液的体积V 2,根据公式c 1V 1 = c 2V 2计算出醋酸溶液的浓度c 1。平行做三份,计算出醋酸溶液浓度的平均值。 3.pH 值的测定 分别用吸量管或移液管准确量取2.50、5.00、10.00、25.00mL 上述醋酸溶液于四个50mL 的容量瓶中,用蒸馏水定容,得到一系列不同浓度的醋酸溶液。将四溶液及0.1mol·L -1原溶液按浓度由低到高的顺序,分别用pH 计测定它们的pH 值。 +-+2 33a [H O ][Ac ][H O ][HAc][HAc]K =≈

高考化学压轴题热点练4溶度积常数的有关计算

热点4 溶度积常数的有关计算 1.利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法,先将含SO2的废气溶于水,再用饱和石灰浆吸收,具体步骤如下: SO2(g)+H2O(l) H2SO3(l) H+(aq)+HSO-3(aq) Ⅰ HSO-3(aq) H+(aq)+SO2-3(aq) Ⅱ Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq) Ⅲ Ca2+(aq)+SO2-3(aq) CaSO3(s) Ⅳ 该温度下,测定吸收后液体中c(Ca2+)一直保持为0.70 mol·L-1,已知K sp(CaSO3)=1.4×10-7,则吸收后溶液中的SO2-3的浓度为________。 答案 2.0×10-7mol·L-1 解析根据硫酸钙的溶度积常数表达式 K sp(CaSO3)=c(Ca2+)·c(SO2-3)可知,c(SO2-3)=K sp(CaSO3) c(Ca2+) = 1.4×10-7 0.70 mol·L-1= 2.0×10-7 mol·L-1。 2.甲烷重整可选氧化物NiO-Al2O3作为催化剂。工业上常用Ni(NO3)2、Al(NO3)3混合液加入氨水调节pH=12(常温),然后将浊液高压恒温放置及煅烧等操作制备。加入氨水调节pH=12时,c(Ni2+)为________。 [已知:K sp[Ni(OH)2]=5×10-16] 答案5×10-12 mol·L-1 解析pH=12,c(OH-)=0.01 mol·L-1, K sp[Ni(OH)2]=5×10-16,c(Ni2+)=5×10-16 (10-2)2 mol·L-1=5×10-12 mol·L-1。 3.用惰性电极电解浓度较大的CuCl2溶液,当电解到一定程度,阴极附近出现蓝色Cu(OH)2絮状物。常温下,经测定阴极附近溶液的pH=m,此时阴极附近c(Cu2+)=________ mol·L-1。[已知:Cu(OH)2的K sp=2.2×10-20] 答案 2.2×10(8-2m) 解析用惰性电极电解浓度较大的CuCl2溶液,K sp=c2(OH-)×c(Cu2+),c(Cu2+)=2.2×10-20 (10m-14)2 mol·L-1=2.2×10(8-2m) m ol·L-1。 4.已知常温下,H2S的电离常数:K1=1.3×10-7,K2=7.1×10-15,则0.1 mol·L-1H2S 溶液的pH约为________(取近似整数值);向浓度均为0.001 mol·L-1的AgNO3和Hg(NO3)2混合溶液中通入H2S气体,开始生成沉淀的c(S2-)为_____________________。[已知:K sp(Ag2S)=6.3×10-50,K sp(HgS)=1.6×10-52] 答案 4 1.6×10-49 mol·L-1 解析已知常温下,H2S的电离常数K1=1.3×10-7,K2=7.1×10-15,则0.1 mol·L-1H2S

实验二醋酸解离常数的测定

百度文库-让每个人平等地提升自我 醋酸解离常数的测定 目的要求 (1)了解对消法测电动势的基本原理,熟悉EM-3C电子电位差计的使用方法; (2)学习电极及盐桥的使用方法,学会电池的装配方法; (3)掌握可逆电池电动势测定的应用。 基本原理 利用各种氢离子指示电极与参比电极组成电池,即可从测得的电池电动势算出溶液的pH值,常用指示电极有:氢电极、醌氢醌电极和玻璃电极。今讨论醌氢醌(QH2Q)电极。QHQ为醌(Q)与氢醌(H2Q)的等分子化合物,在水溶液中部分分解。O........ H O O 0H (Q H2Q) (Q) (H2Q) 醌氢醌在水中溶解度很小。将待测pH溶液用Q-H2Q饱和后,再插入一只光 亮Pt电极就构成了Q-H2Q电极,可用它构成如下电池: Hg(l) | Hg2Cl2(s) |饱和KCl溶液II由QHQ饱和的待测pH溶液(H+) | Pt(s) Q-H2Q电极反应为: \ Q + 2H++ 2e-—H2Q / 因为在稀溶液中a H+ c H+,所以: \ - 2.303 RT H PH QH2Q QH Q Q

百度文库-让每个人平等地提升自我 可见,Q-H 2Q 电极的作用相当于一个氢电极,电池的电动势为: 2.303 RT H —F — pH 饱和甘汞 在HAc 和NaAc 组成的缓冲溶液中,由于同离子效应,当达到解离平衡时, c o, NaAc 。根据酸性缓冲溶液pH 的计算公式为 pH pK ^(HAc) 本实验中,量取两份相同体积、相同浓度的HAc 溶液,在其中一份中滴加NaOH 溶液至恰好中和(以酚酞为指示剂),然后加入另一份 HAc 溶液,即得到等浓度 的HAc-NaAc 缓冲溶液,测其pH 即可得到pK a (HAc )及K ?(HA C )。 一、 仪器 EM-3C 电子电位差计1套;Pt 电极1支;饱和甘汞电极1只;烧杯;移液管。 二、 试剂 盐桥;KCl 饱和溶液;醌氢醌(固体);未知浓度醋酸溶液;氢氧化钠溶液 L -; 2g/L 酚酞乙醇溶液。 三、 实验步骤 PH ( gw X 10- (t -25), 饱和甘汞 饱和甘汞 )2.303 RT =—6.61 (t ^25) - X 0- (t^5)2。 pH pK 拿(HAc) lg 捡 c Ac pK ? (HAc) ?虫竺 c o, NaAc c HAc c 0, HAc , c Ac 对于由相同浓度 HAc 和NaAc 组成的缓冲溶液,则有 其中QH 2 Q 二

醋酸电离度和电离常数的测定

实验题目 醋酸电离度和电离常数的测定(教材p57-59) 一、实验目的 1、测定醋酸的电离度和电离常数; 2、掌握滴定原理,滴定操作及正确判断滴定终点; 3、练习使用pH 计、滴定管、容量瓶的使用方法。 二、实验原理 醋酸(CH3COOH 或写出HAc )是弱电解质,在溶液中存在下列电离平衡: HAc H+ + Ac- 起始浓度/ mol·dm -3 c 0 0 平衡浓度 / mol·dm - 3 c-cα cα cα θ a K = ][]][[HAc Ac H -+=ααc c c -2)(=α α-12c ,当α<5%时,1-α ≈ 1 故θ a K =c α2 而[H +]= cα →α=[H +]/c 。 c 为HAc 的起始浓度,通过已知浓度的NaOH 溶液滴定测出, HAc 溶液的pH 值由数显 pH 计测定,然后根据pH=-log[H +],→[H +]=10-pH ,把[H +]、c 带入上式即可求算出电离度α和电离平衡常数θ a K 。 三、仪器和药品 数显pH 计,酸式滴定管,碱式滴定管,烧杯,温度计,移液管,洗耳 球;0.1 mol·dm - 3左右的NaOH 溶液,未知浓度的HAc 溶液。 四、实验步骤 1、醋酸溶液浓度的标定 用移液管移取25.00cm 3 HAc 溶液于锥形瓶中,加入纯水25cm 3,再加入2滴 酚酞指示剂,立即用NaOH 溶液滴定至呈浅粉红色并30秒钟不消失即为终点。再重复滴定2次,并记录数据。 2、配制不同浓度的醋酸溶液,并测定pH 值 把1中已标定的醋酸溶液,配制成c/2、c/4,并测定其pH 。 五、数据记录和处理 表一 醋酸溶液浓度的标定

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