实验方案

农用硫酸钾分析方案

氧化钾含量的测定

一、方法提要在碱性条件下加热消除试样溶液中铵离子的干扰。加入乙二胺四乙酸二钠螯合其它微量阳离子, 以消除干扰分析结果的阳离子, 在微碱性介质中, 四苯硼酸钠与钾反应, 生成四苯硼酸钾沉淀, 过滤干燥沉淀并称重。

K++NaB(C6H5)4=KB(C6H5)4+Na+

二、实验仪器与试剂

1、氢氧化钠溶液, 200 g/L

2、乙二胺四乙酸二钠(EDTA)溶液, 40 g/L

3、六水氯化镁(MgCl·6H2O)溶液, 100g/L

4、四苯硼酸钠溶液( 15g/L) : 取15g四苯硼酸钠[NaB(C6H5)4]溶于960mL水中, 加8mL氢氧化钠溶液和20mL六水氯化镁(MgCl·6H2O)溶液, 搅拌15min, 静置24h后用滤纸过滤。溶液贮存在棕色瓶或聚乙烯瓶中, 在一个月内稳定。如发现浑浊, 使用前应过滤。

5、四苯硼酸钠洗涤液( 1.5g/L ) : 用10份体积水稀释1份体积四苯硼酸钠溶液(15g/L)。

6、酚酞指示剂溶液( 5g/L )

7、一般实验室玻璃仪器;

8、烧结玻璃坩埚式过滤器: 4号(孔径4μm ~16μm), 容积30ml;

9、干燥箱: 能维持120℃±5℃

三、分析步骤

1、试样溶液的制备称量约2.0g试样, 精确至0.001g, 置于250mL烧杯中, 加100mL水, 在电炉上缓慢煮沸15min, 转移到500mL容量瓶中, 混匀, 冷却至室温, 用水稀释至刻度。经过干燥滤纸和漏斗过滤, 弃去最初几毫升滤液,

保留滤液供测定。

2、 测定 吸取含有约40mgK 2O 的滤液(K 2O 含量约为50%, 吸取15.0mL; K 2O 含量约为45%, 吸取20.0mL; K 2O 含量约为33%, 吸取25.0mL)到200mL 烧杯中, 用水稀释至50mL, 加10mLEDTA 溶液和5滴酚酞指示剂溶液, 逐滴加入氢氧化钠溶液至红色出现并过量1mL 。置于沸水浴上加热15min, 使溶液始终保持红色。在不断搅拌下, 用滴管以每秒钟1~2滴的速度滴加30mL 四苯硼酸钠溶液, 继续搅拌1min, 然后在水流下迅速冷却至室温, 静置15min 。

经过预先在120℃±5℃下干燥恒重的滤器, 过滤上层清液, 以四苯硼酸钠洗涤液用倾泻法重复洗涤5~7次, 每次用洗涤液约5mL, 转移沉淀到滤器中, 用少量洗涤液洗涤烧杯, 最后用水洗涤烧杯两次, 每次用水约5mL 。

将盛有沉淀的滤器置于120℃±5℃的干燥箱中, 待温度达到后干燥90min, 取出, 移入干燥器内冷却、 称重。

3、 空白试验 在测定的同时, 除不加试样外, 按同样的操作步骤, 同样试剂、 溶液和用量, 进行平行操作。

四、 结果表示 氧化钾(K 2O)含量w, 以质量分数( %) 表示, 按下式计算:

()()121200m 0.1314m 6570w 100500

m m V

m V

m -?-?=?=?

m1——试样测定时, 所得四苯硼酸钾沉淀质量, g; m2——空白试验时, 所得四苯硼酸钠沉淀质量, g; m0——试样质量, g;

V ——沉淀时所吸取试液的体积, mL;

0.1314—— 四苯硼钾质量换算为氧化钾质量的系数。

取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。

五、数据记录及处理

氯含量的测定

一、方法提要

试样经加热溶解后, 加入一定体积过量的硝酸银溶液, 氯离子与银离

子完全反应后, 再以硫酸铁铵指示液, 以硫氰酸铵标液滴定剩余的银离子, 然后根据消耗的硫氰酸铵标液的体积, 计算氯含量。

二、实验仪器与试剂

1、硝酸溶液: 1+1

2、邻苯二甲酸二丁酯

3、硝酸银溶液【c(AgNO3)=0．05 mol／L】: 称取8．7 g硝酸银, 溶解于水中, 稀释至1 000 mL, 储存于棕色瓶中。

4、氯标准溶液: 1 mg／mL

5、硫酸铁铵指示液: 80 g／L。

6、硫氰酸铵标准滴定溶液【c=0.05 mol／L】: . 称取3.8g硫氰酸铵溶解与水中, 稀释至1000mL.。

三、 分析步骤

1、 硫氰酸铵标准滴定溶液的标定

准确吸取25．0 mL 氯标准溶液于250 mL 锥形瓶中, 加入5 mL 硝酸溶液和25 mL 硝酸银溶液, 摇动至沉淀分层, 加入5 mL 邻苯二甲酸二丁酯, 摇动片刻。加入水, 使溶液总体积约为100mL, 加入2 mL 硫酸铁铵指示液, 用硫氰酸铵标准滴定溶液滴定剩余的硝酸银, 至出现浅橙红色或浅砖红色为止, 同时进行空白试验。

()

01m 1000

c V -V M ?=

?

m —所取氯标准溶液中氯离子的质量的数值, 单位为克(g);

V0——空白试验(25 mL 硝酸银溶液)所消耗硫氰酸铵标准滴定溶液的体积的数值, 单位为毫升;

V1—滴定剩余的硝酸银所消耗硫氰酸铵标准滴定溶液的体积的数值, mL; M ——氯离子摩尔质量的数值, 单位为克每摩尔(g ／mo1)(M=35．45)。 2、 测定

称取试样6 g ～8 g, 精确至0．001 g, 置于250 mL 锥形瓶中, 加100 ml 水, 缓慢加热至沸, 继续微沸10 mln, 冷却至室温, 溶液转移至250 ml 容量瓶中, 稀释至刻度, 混匀。干过滤, 弃去最初的几毫升滤液。

准确吸取25 m1的滤液于250 mL 锥形瓶中, 加入5 mL 硝酸溶液, 加入25 mI 硝酸银溶液。摇动至沉淀分层, 加入5 mL 邻苯二甲酸二丁酯, 摇动片刻。 加入水, 使溶液总体积约为100 mL, 加入2 mL 硫酸铁铵指示液, 用硫氰酸铵标准滴定溶液滴定剩余的硝酸银, 至出现浅橙红色或砖红色为止。 3、 空白试验

在测定的同时, 除不加试样外, 按同样的操作步骤, 同样试剂、 溶液和用量, 进行平行操作。

四、 结果表示 氯离子含量w, 以质量分数( %) 表示, 按下式计算:

()02V w 100mD 1000

V cM -=??………………( 1)

V0—空白试验( 25mL 硝酸银) 所消耗硫氰酸铵标准滴定溶液的体积, mL; V2——滴定用去硫氰酸铵标准滴定溶液的体积, m L;

c ——硫氰酸铵标准滴定溶液的浓度的数值, 单位为摩尔每升(mol ／L) M ——氯离子摩尔质量, 单位为克每摩尔(g ／moL)(M=35．45) m ——试料的质量, 单位为克(g);

D ——测定时吸取试液体积与试液的总体积之比。 五、 数据记录及处理 1、 硫氰酸铵标液的标定

2、 氯含量的测定

水分的测定

一、方法提要

称取一定量的试样, 放入烘箱中, 在( 105±2) ℃下干燥到质量恒定, 由试样减少的质量计算水分质量。

二、实验仪器与试剂

1、一般实验室仪器

2、称量瓶: 直径6cm, 高3cm, 有磨口玻璃盖。

3、干燥箱, 能维持105℃±2℃。

三、分析步骤

1、试样称量

根据硫酸钾的水分含量, 确定试样的称量:

2、测定

按试样称量要求, 称量一定量未研磨过的实验室样品, 精确到0.001g, 置于预先在105℃±2℃下干燥至恒重的称量瓶中, 瓶盖倾斜放置, 置于干燥箱中与温度计水银球同一水平位置处, 关紧干燥箱门, 待温度达到105℃±2℃时计算时间, 干燥1h。取出称量瓶, 盖紧瓶盖, 置于干燥器内冷却, 冷却时间与空称量瓶恒重时相同, 称量。

四、结果计算

水分( H 2O) 含量w, 以质量分数( %) 表示, 按下式计算:

12

m w 100m

m -=

? m1——称量瓶及试样在干燥前质量, g; m2——称量瓶及试样在干燥后质量, g; m ——试样干燥前的质量, g 。 五、 数据记录及处理

游离酸含量的测定 一、 方法提要

试样经加热溶解后, 加入少量的混合指示剂, 用氢氧化钠标准溶液滴定, 根据消耗的氢氧化钠标准溶液的体积, 计算游离酸的含量。 二、 实验仪器与试剂 1、 不含二氧化碳的水

2、 甲基红-亚甲基蓝混合指示剂溶液

3、 氢氧化钠标准滴定溶液【c(NaOH)＝0.1mol/L 】

4、 一般实验室玻璃仪器

5、 电磁搅拌器

6、 碱式滴定管: 25mL 和50mL, A 级。 三、 分析步骤

称量5g~10g 未研磨过的实验室样品, 精确到0.001g(游离酸0.5%, 称量10g 试样, 游离酸3.0%, 称量5g 试样), 置于250mL 烧杯中, 加100mL 水, 小心煮沸并维持缓缓煮沸5min, 稍冷, 过滤, 用少量不含二氧化碳的水洗涤烧杯和滤纸各三次, 洗涤液与滤液合并一起。在滤液中加3滴混合指示剂溶液, 如果溶液呈绿色, 则试样无酸性; 如果溶液呈紫红色, 用氢氧化钠标准滴定溶液滴定溶液颜色由紫红色变成灰绿色为终点。 四、 结果表示

酸度w, 以硫酸(H 2SO 4)的质量分数( %) 表示, 按下式计算:

c w 100m 1000

VM

=

??

c ——氢氧化钠标准滴定溶液的浓度, mol/L; V ——滴定用去氢氧化钠标准滴定溶液的体积, mL; m ——试样的质量, g;

M ——硫酸的摩尔质量, 单位为克每摩尔(g ／moL) 五、 数据记录及处理 1、 氢氧化钠的标定

2、 游离酸含量的测定

磷石膏分析方案 附着水的测定

一、 方法提要 称取一定量的试样, 放入烘箱中, 在40℃±2℃下烘2h, 根据试样减少的质量来计算附着水的含量。 二、 实验仪器与试剂

1、 烘箱

2、 干燥器

3、 称量瓶

三、 分析步骤 称取约1g 试样( m 3) , 精确至0.0001g, 放入已烘干至恒量的带有磨口塞的称量瓶中, 于40℃±2℃的烘箱内烘2h(烘干过程中称量瓶应敞开盖), 取出, 盖上磨口塞( 但不应盖的太紧) , 放入干燥器中冷至室温。将磨口塞紧密盖好, 称量。再将称量瓶敞开盖放入烘箱中, 在同样温度下烘干30min, 如此重复烘干、 冷却、 称量, 直至恒量。 四、 结果表示 附着水的质量百分数X 1按下式计算:

12

11

m X 100m m -=

? X 1——附着水的质量百分数, % m 1——烘干后试料质量, g;

m2——烘干前试料质量, g;

五、数据记录及处理

二水硫酸钙( CaCO3·2H2O) 的测定

采用测定结晶水含量换算确定二水硫酸钙( CaCO3·2H2O) 含量的方法进行。

一、方法提要

称取一定量的除去附着水的干基试样, 放入烘箱中, 在( 230±5) ℃下烘1h, 根据试样减少的质量来计算结晶水的含量, 然后换算为二水硫酸钙的含量。

二、实验仪器与试剂

1、烘箱

2、干燥器

3、称量瓶

三、结晶水含量分析步骤

称取1g除去附着水的干基试样( m1) , 精确至0.0001g,放入已烘干至恒量的带磨口塞的称量瓶中, 在( 230±5) ℃的恒温干燥箱中加热1h( 加热过程中称量瓶应敞开盖) , 用坩埚钳将称量瓶取出, 盖上磨口塞( 但不应盖得太紧) , 放入干燥器中冷却至室温。将磨口塞紧密盖好、称量。再将称量瓶敞开盖放入恒温干燥箱中, 在同样温度下加热30min, 如此重复加热、冷

却、 称量, 直至恒量m 2。

四、 结果表示 结晶水含量按式( 1) 计算, 计算结果精确至0.01%。

12

1

m m H 100m -=

?………………( 1) H ——结晶水含量( 质量分数) , %; m 1——加热前干基试料质量, 单位为克(g); m 2——加热后试料质量, 单位为克( g) 。

二水硫酸钙( CaCO 3·2H 2O) 含量按式(2)计算, 计算结果精确至0.01%。 G=4.7785×H ……………( 2)

G ——二水硫酸钙( CaCO 3·2H 2O) 含量( 质量分数) %;

4.7785——以结晶水含量换算为二水硫酸钙( CaCO 3·2H 2O) 含量的系数; H ——结晶水含量( 质量分数) , %。 五、 数据记录及处理

水溶性五氧化二磷( P 2O 5) 的测定

一、 方法提要 在酸性介质中, 正磷酸根与喹钼柠酮沉淀剂反应生成黄色

磷钼酸喹啉沉淀, 经过沉淀量换算出五氧化二磷( P2O5) 的含量。

二、实验仪器与试剂

1、天平: 不应低于四级, 感量为0.0001g.

2、离子计或酸度计: 附有氟离子选择性电极及饱和氯化钾甘汞电极。

4、磁力搅拌器: 附有调速装置和塑料外壳的搅拌子。

5、恒温干燥箱: 量程为室温~300℃, 精度±1℃, 附温度自动控制器。

6、玻璃砂蕊坩埚: 4号, 滤板孔径( 5~15) μm, 容积30mL

三、分析步骤

1、制样从测定附着水取样的磨口瓶中称取5g试料( m3) , 精确0.0001g,放入研钵中, 加水50mL,在研钵中研磨15min, 将研磨后的试料全部转移至250mL容量瓶中定容, 静置30min后, 用中速定性滤纸进行干过滤, 此溶液为A溶液, 用于水溶性磷与水溶性氟的测定。当测试水溶性五氧化二磷的时间与测定附着水的时间间隔超过三天时, 需重新进行附着水的测定。

2、水溶性五氧化二磷( P2O5) 的测定

( 1) 配制喹钼柠酮沉淀剂

溶液a——称取70g钼酸钠于400mL烧杯中, 用100mL水溶解;

溶液b——称取60g柠檬酸于1000mL烧杯中, 用100mL水溶解, 加入85mL 硝酸;

溶液c——将溶液a加到溶液b中, 混匀;

溶液d——将35mL硝酸和100mL水在400mL烧杯中混匀, 加5mL喹啉; 溶液e——将溶液d加到溶液c中, 混匀。静置24h, 用玻璃砂芯坩埚或滤纸过滤, 在滤液中加入280mL丙酮, 用水稀释至1000mL。( 注意: 将沉淀剂置

于暗处, 避光避热。)

( 2) 测定 ①准确移取50mL 试料溶液A, 置于300mL 烧杯中, 加入10mL(1+1)硝酸溶液, 用水稀释至100mL 。

②盖上表面皿, 于电炉上加热至沸, 取下, 用少量水冲洗表面皿和杯壁。在不断搅拌下, 加入30mL 喹钼柠酮沉淀剂, 继续温和地加热微沸1min.取下烧杯, 冷却过程中搅拌3~4次, 静置沉降。

③用预先在( 180±2) ℃恒温干燥箱内干燥至恒重的玻璃砂芯坩埚(m 4)抽滤。先将上层清液滤完, 然后以倾泻法洗涤沉淀1~2次( 每次用水约25mL) , 将沉淀全部转移至坩埚中, 再用水洗涤5~6次。将坩埚底部的水分用滤纸吸干后, 置于( 180±2) ℃恒温干燥箱内, 干燥至恒重( 45min 以上) , 置于干燥器中冷却30min, 称量(m 5)。空白试验除不加试料溶液A 外, 其余方法同上。 注: 分析完毕后坩埚中沉淀先用水冲洗, 再用1+1氨水溶液洗涤( 氨水溶液能够保留再用) 。

四、 结果表示 五氧化二磷( P2O5) 含量( X1) 以质量分数( %) 表示, 按式( A.1) 计算:

547613[()()]0.03207

100(1)50/250

m m m m X m X ---?=

?-?……………( A.1)

m 3——试料质量, 单位为克( g) ; m 4——坩埚的质量, 单位为克( g) ;

m 5——磷钼酸喹啉沉淀和坩埚的质量, 单位为克( g) ; m 6——空白样坩埚的质量, 单位为克( g) ; m 7——空白样沉淀和坩埚的质量, 单位为克( g) ; X ——同一样品所测附着水含量( 质量分数) , %

0.03207——磷钼酸喹啉摩尔质量换算为五氧化二磷( P2O5) 质量的系数。测定的试验次数规定为两次。用两次试验平均值表示测定结果。计算结果精确至0.01%。

五、数据记录及处理

矿石中铅含量的测定

一、方法提要

试料用盐酸、硝酸分解, 在硫酸存在下, 使铅生成硫酸铅沉淀, 与其它元素分离, 用乙酸-乙酸钠缓冲液(pH5. 4～pH5.9)溶解硫酸铅, 以二甲酚橙为指示剂, 用EDTA标准溶液滴定。

二、实验仪器与试剂

分析天平: 三级, 感量0.l mg。

盐酸(l.19 g/mL),硝酸(l..42 g/mL), 无水乙醇, 抗坏血酸, 硫酸(1+1), 硫酸(1+9),

二甲酚橙溶液(2 g/L),

乙酸-乙酸钠缓冲液(pH5. 4～pH5.9):

称取200 g乙酸钠溶于水后, 加9 mL冰乙酸, 加水稀释至1000 mL。

铅标准溶液[ρ(Pb) =1.00 mg/mL

称取1.0000 g金属铅(≥99. 99%), 置于250 mL烧杯中, 盖上表面皿, 沿烧杯壁加入10 mL硝酸(1+1)加热溶解后, 用少量水洗去表面皿, 移入1000 mL容量瓶中, 用水稀释至刻度, 摇匀。

三、分析步骤

1、EDTA标准溶液[c(EDTA) =0. 01 mol/L]的配制和标定:

(1)EDTA标准溶液配制: 称取3.72 g乙二胺四乙酸二钠盐溶于1000 mL 水中。

(2)EDTA标准溶液标定: 分取20 mL铅标准溶液三份, 分别置于250 mL 烧杯中, 加入50 mL乙酸-乙酸钠缓冲液, 搅拌, 加入0.1 g抗坏血酸, 加水稀释至100 mL, 搅拌后, 加入3滴~5滴二甲酚橙溶液, 用EDTA标准溶液滴定至由红色变为亮黄色为终点。取三份溶液数据的算术平均值。并同时进行空白试验。

2、测定

称取1.5g液体样品( 硫酸铅) 于250mL锥形瓶中, 加入50mL乙酸-乙酸钠缓冲液, 搅拌, 加人0.1 g抗坏血酸[防止少量Fe3+封闭指示剂], 加水稀释至100 mL, 搅匀后, 加入3滴~5滴二甲酚橙溶液, 用EDTA标准溶液滴至由红色变为亮黄色为终点。

四、结果表示

1、 按下式计算EDTA 标准溶液对铅的滴定度。

B B 0V

T V V ρ=

-

T : EDTA 标准溶液相对于铅的滴定度, 单位为毫克每毫升(mg ／mL); ρB: 铅标准溶液的浓度, 单位为毫克每毫升( mg ／mL); VB: 分取铅标准溶液的体积, 单位为毫升(mL);

V: 滴定铅标准溶液所消耗的EDTA 标准溶液的平均体积, 单位为毫升(mL);

V0: 滴定空白试验溶液消耗的EDTA 标准溶液的体积, 单位为毫升(mL)。

计算结果表示到小数点后三位。

2、 铅量以质量分数w (Pb)计, 数值以%表示, 按下式计算;

3

10()10()100

V V T Pb m ω--?=?

V1: 滴定试料溶液所消耗EDTA 标准溶液的体积, 单位为毫升(mL); V0: 滴定空白试验溶液所消耗EDTA 标准溶液的体积, 单位为毫升(mL);

T: EDTA 标准溶液相对于铅的滴定度, 单位为毫克每毫升(mg/mL);

m: 试液质量, 单位为克( g) 。计算结果表示到小数点后两位。 五、 数据记录及处理

实

训

方

案

第2.1组

侯慧利, 贾笑, 李海涛