工业分析技术专业《水泥中二氧化硅测定(氟硅酸钾容量法)》
氟硅酸钾容量法测定水泥中二氧化硅含量结果不确定度评定

3 0 I I l l 盐酸 ,再加入 1 m l 硝酸 。用 热盐 酸 ( 1+5 ) 洗净坩
3 ) 所 移取试样 溶液体积 的不确定度 ( ) ; 4 ) 测定二氧化硅时消耗 的氢氧化钠溶液体积 的不确
定度 u ( V 1 ) ;
埚和盖 ,将溶液加热 至沸 ,冷却 , 然 后移入 2 5 0 m l 容量瓶 中,用水稀释至标线 ,摇匀 ,此为溶液 E 。
l 0 m l 3 O℃以下 的氯 化钾 一乙醇 溶液及 1 m l 酚酞 指示剂 溶
度。 矩形分 布的包含 因子 k= , 则天平 的线性分量 为 : O . 5 / 液 ,将滤纸展 开 ,用 氢 氧化 钠标 准 溶液 中和未 洗 净 的 酸 , √ =0 . 2 9 m g 。 由于采用差减法 , 分量必须计算 2次 , 则试样质
称取约 0 . 4 9 6 8 g 试样 ,精确至 0 . 0 0 0 1 g ,置于银坩 埚 中,加人 6~ 7 g氢氧化钠 ,在 6 5 0— 7 0 0℃ 的高温下熔融 2 0 a r i n 。取 出冷却 ,将坩埚放人 已盛有 1 0 0 m l 近沸腾水的烧杯 中,盖上表面皿 ,于电热板 上适 当加 热 ,待 熔块 完 全浸 出 后 ,取出坩埚 ,用水冲洗坩 埚和 盖 ,在搅拌 中一次 加入 2 5
・
1 2・
2 0 1 4 年 2月
S i c h u a n Bu i l d i n g Ma t e r i a l s
l - J 芝材
2 0 1 4 年 第 1 期
第4 0卷 总第 1 7 7期
D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n 。 1 6 7 2- 4 0 1 1 . 2 0 1 4 . 0 1 . 0 0 7
1、实验一、水泥中二氧化硅的测定

工业分析实验报告工分专业 091 班 姓名 学号 日期 实验( 一 ) 水泥中二氧化硅含量的测定一、方法原理氟硅酸钾容量法是测定水泥中二氧化硅的间接方法。
试样经熔剂苛性碱(KOH )在温度650~700℃熔融后,加入硝酸使硅生成游离硅酸。
在有过量的氟、钾离子存在的强酸性溶液中,使硅形成氟硅酸钾(K 2SiF 6)沉淀,经过滤、洗涤及中和残余酸后,加沸水使氟硅酸钾沉淀水解生成等物质的量的氢氟酸,然后以酚酞为指示剂,用氢氧化钠标准滴定溶液进行滴定,终点颜色为粉红色。
SiO 2 + 2KOH K 2SiO 3 + H 2O SiO 32- + 6F - + 6H + [SiF 6]2- + 3H 2O [SiF 6]2- + 2K + K 2SiF 6K 2SiF 6 + 3H 2O 2KF + H 2SiO 3 + 4HF HF + NaOH NaF + H 2O 二、试剂1、 氢氧化钾:固体,分析纯。
2、 氟化钾溶液:150g/L ,称取150g 氟化钾(KF.2H 2O )于塑料杯中,加水溶解后,用水稀释至1L ,贮于塑料布瓶中。
3、 氯化钾溶液:50g/L ,称取50g 氯化钾(KCL )溶于水中,用水稀释至1L ,贮于试剂瓶中。
4、 氯化钾—己醇溶液:50g/L ,称取5g 氯化钾(KCL )溶于50ml 水中,加入50ml ,95%(体积分数)己醇,混匀。
5、 酚酞指示溶液:将1g 酚酞溶于100ml,95%己醇中。
6、 氢氧化钠标准滴定溶液 ;c(NaOH)=0.15mol/L,将60g 氢氧化钠溶于10L水中,充分混匀,贮于带胶塞的硬质玻璃瓶中或塑料瓶中。
7、 标准滴定溶液的标定:称取约0.8g (精确至00001)邻苯二甲酸氢钾(C 8H 5KO 4),置于400ml 烧杯中,加入约150ml 新煮过己用氢氧化钠溶液中和至酚酞呈现微红色的冷水中,搅拌,使其溶解,加入6~7滴酚酞指示液,用标准滴定溶液滴定至微红色。
氟硅酸钾法测定水泥中二氧化硅的误差分析

成负误差。( 3 ) 样品溶液定熔后应尽快地进行试验 。因为硅酸是 弱酸 , 样 品在浸取 、 酸化 、 稀释 到一定体积 的试液时 酸度会 降低 很多, 很快会析 出硅胶 , 从而影响测定结果。
3 _ 2 试验操作 步骤
变红 即是终点, 几份平行溶液终点的红色深浅应一致 。
4 结 语
氟硅 酸钾沉淀 ,温度高于 3 5 ℃氟硅酸钾 沉淀会不 完全或 复溶 。 ( 4 ) 氟硅酸钾沉 淀法 测定 硅的主要干扰元素及消除 : 阳离子的干 扰主要 的是 A l “ , 在盐酸一硝 酸中氟铝酸钾 沉淀容 易生成, 氟铝 酸钾沉淀使滴定结果显著偏高 , 控制酸度可 以消 除铝 的干扰 ; 一
出氢氟酸 ( H F ) 。 以标准氢 氧化钠溶液滴定 。间接计算出二 氧化
硅 的 含 量 。 主要 反 应 : S i O 2 + 2 N a O H = N a 2 S i O H2 O
N a 2 S i O 3 + 2 HC I = H2 S i O 3 + 2 N a C 1 H 2 S i O 3 + 3 H 2 F 2 = H2 S i F 6 + 3 H 2 O H 2 S i F 6 + 2 K C I = K 2 S i F 6 + 2 H C I
中图分类号 : T Q1 7 2 文献标识码: A 文章编号 : 1 0 0 3 — 5 1 6 8 ( 2 0 1 4 ) 0 1 — 0 0 6 5 — 0 1
1 原 理
混 合酸结果 较好 , 氟硅 酸钾沉 淀完全 , 酸度在 3  ̄ 4 m o l / L介 质 中 进行 。( 2 ) 氟离子 和钾离子 的浓度是沉淀的必要因素。由氟硅酸
3 误 差产 生原 因及 分 析
( 1 ) 用氯 化钾溶液 ( 5 0 g / L ) 洗涤沉 淀时操作 应迅速 , 并严格 控制洗涤次数和洗液用量在 2 0 — 2 5 mL ,以防 K z S i F 沉 淀提前水 解。 ( 2 ) 沉淀的洗 涤和残余 酸的中和 , 动作要迅速 。 沉淀洗涤时要 严格控制洗液 的用量 , 一般不宜超过 2 5 m L 。 3 . 2 . 3 使氟硅酸钾水解完全 ( 1 ) 由于氟硅酸钾 沉淀水解 是一 吸热反 应 , 所 以必 须加沸 水使其水解 。沸水须 预先用 N a 0 H溶液中和至酚酞显微红色 , 以 消除水质对测定结果 的影响 。( 2 ) 滴定 时的温度 不应 低于 7 0 ℃, 滴定速度适 当加快 , 以防止 H 2 s i 0 , 参与 反应使结 果偏 高 , 滴定至
1、实验一、水泥中二氧化硅的测定

工业分析实验报告工分专业 091 班 姓名 学号 日期 实验( 一 ) 水泥中二氧化硅含量的测定一、方法原理氟硅酸钾容量法是测定水泥中二氧化硅的间接方法。
试样经熔剂苛性碱(KOH )在温度650~700℃熔融后,加入硝酸使硅生成游离硅酸。
在有过量的氟、钾离子存在的强酸性溶液中,使硅形成氟硅酸钾(K 2SiF 6)沉淀,经过滤、洗涤及中和残余酸后,加沸水使氟硅酸钾沉淀水解生成等物质的量的氢氟酸,然后以酚酞为指示剂,用氢氧化钠标准滴定溶液进行滴定,终点颜色为粉红色。
SiO 2 + 2KOH K 2SiO 3 + H 2O SiO 32- + 6F - + 6H + [SiF 6]2- + 3H 2O [SiF 6]2- + 2K + K 2SiF 6K 2SiF 6 + 3H 2O 2KF + H 2SiO 3 + 4HF HF + NaOH NaF + H 2O 二、试剂1、 氢氧化钾:固体,分析纯。
2、 氟化钾溶液:150g/L ,称取150g 氟化钾(KF.2H 2O )于塑料杯中,加水溶解后,用水稀释至1L ,贮于塑料布瓶中。
3、 氯化钾溶液:50g/L ,称取50g 氯化钾(KCL )溶于水中,用水稀释至1L ,贮于试剂瓶中。
4、 氯化钾—己醇溶液:50g/L ,称取5g 氯化钾(KCL )溶于50ml 水中,加入50ml ,95%(体积分数)己醇,混匀。
5、 酚酞指示溶液:将1g 酚酞溶于100ml,95%己醇中。
6、 氢氧化钠标准滴定溶液 ;c(NaOH)=0.15mol/L,将60g 氢氧化钠溶于10L水中,充分混匀,贮于带胶塞的硬质玻璃瓶中或塑料瓶中。
7、 标准滴定溶液的标定:称取约0.8g (精确至00001)邻苯二甲酸氢钾(C 8H 5KO 4),置于400ml 烧杯中,加入约150ml 新煮过己用氢氧化钠溶液中和至酚酞呈现微红色的冷水中,搅拌,使其溶解,加入6~7滴酚酞指示液,用标准滴定溶液滴定至微红色。
氟硅酸钾容量法测定二氧化硅

氟硅酸钾容量法测定二氧化硅2009-11-19 12:521 方法提要在有过量的氟、钾离子存在的强酸性溶液中,使硅酸形成氟硅酸钾(K2SiF6)沉淀。
经过滤、洗涤及中和沉淀与滤纸上的残余酸后,加沸水使氟硅酸钾沉淀水解,生成定量的氢氟酸,然后以酚酞为指示剂,用氢氧化钠标准溶液进行滴定。
2 试剂2.1 氢氧化钠(粒状或片状)。
2.2 氯化钾:研细后贮存备用。
2.3 硝酸(ρ1.42g/mL)。
2.4 盐酸(ρ1.19g/mL)。
2.5 盐酸(1+5)。
2.6 氟化钾溶液(150g/L):将15g氟化钾(KF•2H2O)置于塑料杯中,加50mL水溶解,加入20mL硝酸,以水稀释至100mL,在搅拌下加氯化钾至饱和,放置30min,用快速滤纸过滤于塑料瓶中。
2.7 氯化钾溶液(50g/L)。
2.8 氯化钾-乙醇溶液(50g/L):将5g氯化钾溶于50mL水中,加50mL95%的乙醇,混匀。
2.9 酚酞指示剂溶液(10g/L):将1g酚酞溶于100mL95%的乙醇中,用氢氧化钠溶液调至中性。
2.10 氢氧化钠标准溶液的配制和标定方法2.10.1 配制( =0.15mol/L)将60g氢氧化钠溶于10L水中,充分混匀,贮存于带胶塞(装有钠石灰干燥管)的塑料桶中或硬质玻璃瓶内。
2.10.2 标定称取约0.8g(精确至0.0001g)苯二钾酸氢钾于400mL烧杯中,加入约150mL新煮沸过的冷水(该冷水用氢氧化钠标准溶液中和至酚酞呈微红色),使其溶解。
然后加入6滴,7滴酚酞指示剂(10g/L),以氢氧化钠标准溶液滴定至微红色。
氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度,按式(3)计算: (3)氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度( ),按式(4)计算: (4)式中:m5??苯二钾酸氢钾的质量,单位为克,g;204.21??苯二钾酸氢钾的分子量;V??滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积,单位为毫升,mL; TSiO2??1mL氢氧化钠标准溶液相当于二氧化硅的质量,单位为毫克每毫升,mg/mL;15.02??1/4二氧化硅分子量。
水泥化学分析-二氧化硅的测定.

二氧化硅的测定(氯化铵重量法)
在上加3滴硫酸(1+4),然后将沉淀连同滤纸一 并移入铂坩埚中,烘干并灰化后放入950~1000℃的 马弗炉内灼烧1h,取出坩埚置于干燥器中冷却至室 温,称量。反复灼烧,直至恒重(m1)。
向坩埚中加数滴水润湿沉淀,加3滴硫酸(1+4) 和10mL氢氟酸,放入通风橱内电热可板上缓慢蒸发 至干,升高温度继续加热至三氧化硫白烟完全逸尽。 将坩埚放入950~1000℃的马弗炉内灼烧30min,取 出坩埚置于干燥器中冷却至室温,称量。反复灼烧, 直至恒重(m2)。
此溶液a供测定三氧化二铁三氧化二铝氧化钙氧化镁二氧化二氧化硅的测定氯化铵重量法在上加3滴硫酸14然后将沉淀连同滤纸一并移入铂坩埚中烘干并灰化后放入9501000的马弗炉内灼烧1h取出坩埚置于干燥器中冷却至室温称量
水泥化学成分全分析
二氧化硅的测定
山西职业技术学院材料系
二氧化硅的测定(氯化铵重量法)
注意事项
(1) 保证测定溶液有足够的酸度,酸度应在[H+]=3mol· L-1 左右,若过低易形成其他盐类的氟化物沉淀而干扰测定; 过高则给沉淀的洗涤和残余酸的中和带来困难。 (2) 应将试验溶液冷却至室温后,再加入固体KCl至饱和, 且加入时一定要不断地搅拌。因HNO3溶样时会放热,使 试验溶液温度升高,若此时加入固体KCl至饱和,待放置 后温度下降,致使KCl结晶析出太多,给过滤、洗涤造成 困难。 (3) 沉淀要放置一定时间(15~20min)。因K2SiF6为细小 晶型沉淀,放置一定时间可 使沉淀晶体长大,便于过滤和 洗涤。 (4) 严格控制沉淀、洗涤、中和残余酸时的温度,尽可能 使温度降低,以免引起K2SiF6沉淀的预先水解。若室温高 于30℃,应将进行沉淀的塑料杯、洗涤液、中和液等放在 冷水中冷却
水泥中二氧化硅的测定——氟硅酸钾容量法.

《典型工业原料与产品分析》课程组
实验原理 主要反应:
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试剂和仪器:
氢氧化钠,固体 盐酸,ρ=1.19g· cm -3 盐酸溶液(1+5) 硝酸,ρ=1.40g· cm -3 氟化钾,固体 氟化钾溶液,150g· L-1 氯化钾溶液,150g· L-1 氯化钾-乙醇溶液,50g· L-1 酚酞指示剂溶液, 10g· L-1 将1g酚酞溶于100mL乙醇中。 NaOH标准溶液:c=0.15mol· L-1 用邻苯二甲酸氢钾标定。
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注意事项 条件及注意事项 (1)掌握沉淀这一步(国标有具体规定) 酸度、温度、体积 KCl、KF加入量 尽可能使所有H2SiO3全部转化为K2SiF6 ↓ • a. 把不溶性硅酸完全转化为可溶性硅酸(HNO3介质) 实验证明,用HNO3分解样品或熔融物,效果比H Cl好,因为HNO3分解时,不易析出硅酸凝胶,并减少 Al3+干扰,系统分析时用HCl分解熔块,但测SiO2时还 是用HNO3酸化。
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注意事项
• a. 沉淀的洗涤—5%KCl(强电解质部分水解)溶 液洗涤剂 因K2SiF6沉淀易水解,故不能用水作洗涤剂, 通过实验确定50g/L 的KCl溶液,洗涤速度快效果 好,洗涤次数2-3次,总量20 mL(一般洗涤烧杯2 次,滤纸1次
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注意事项 • b. 保证溶液有足够酸度 一般为3 mol L-1左右 • c. 沉淀温度、体积 温度30 ˚C以下,体积80 mL以下,否则K2SiF6溶解 度增大,偏低。 • d. 足够过量KCl与KF
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氟硅酸钾容量法

一.原理:二氧化硅滴定分析方法都是间接测定方法,氟硅酸钾容量法是应用最广泛的一种,确切的说应该是氟硅酸钾沉淀分离—酸碱碱滴定法。
其原理是含硅的样品,经与苛性碱、碳酸钠等共融时生成可溶性硅酸盐,可溶性硅酸盐在大量氯化钾及F-存在下定量生成氟硅酸钾(K2SiF6)沉淀。
氟硅酸钾在沸水中分解析出氢氟酸(HF),以标准氢氧化钠溶液滴定。
间接计算出二氧化硅的含量。
主要反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3=+H2O (1)Na2SiO3=+2HCl=H2SiO3=+2NaC l (2)H2SiO3=+3H2F2=H2SiF6+3H2O (3)H2SiF6+2KCl=K2SiF6↓+2HC l (4)K2SiF6+3H2O = 4HF+H2SiO3+2KF (5)HF +NaOH = NaF+H2O (6)上面(1)是表示含硅样品的分解,也可用HF分解样品。
(2)分解后的试样中的硅酸盐在HCl 存在下转化为可溶性的H2SiO3(3)(4)H2SiO3在大量氯化钾及F-存在下生成K2SiF6沉淀(5)K2SiF6沉淀溶解生成HF(6)以氢氧化钠标准溶液滴定HF,间接测定硅含量。
虽然表面看起来这个过程就是样品溶解—生成K2SiF6—使K2SiF6溶解析出HF—以标准氢氧化钠溶液滴定—计算硅含量,并不复杂,实际应用时却必须注意一些关键的环节,才能得到准确的测定结果。
二.实践:⒈试液的制备: 应用氟硅酸钾滴定法,首先必须使样品中的硅完全转化为可溶性的H2SiO3或SiF4⑴样品用碱(NaOH、KOH、Na2CO3、Na2O2)熔融,使硅完全转化为硅酸钠或硅酸钾。
一般使用氢氧化钠熔融,具有温度低、速度较快,含氟较高的试样中的硅不致呈SiF4挥发损失,含铝、钛高的样品,应用氢氧化钾。
实践过程中证明:如果能使用氢氧化钾熔融的样品尽量使用氢氧化钾,这是因为一方面用它可以提供更多的K+,另一方面制成的试液清澈便于观察。
一般样品熔融不加过氧化钠,只有样品不能被氢氧化钾完全分解时,可在加氢氧化钾的同时加入少量过氧化钠助熔.熔融的容器多用银、镍、铁等坩埚.其中使用镍坩埚的比较多,因为镍坩埚耐用,制备的溶液清澈混入的杂质较少.使用镍坩埚时,新的镍坩埚应先用无水乙醇擦去油污,放入马弗炉650℃灼烧30min取出于空气中冷却,形成一层很薄的氧化膜可更加耐腐蚀,延长使用寿命,熔融时应预先在电炉上加热将氢氧化钾中的水分赶尽,再入马弗炉600~650℃熔融5~10min或直至熔融完全。
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水泥中二氧化硅测定〔氟硅酸钾容量法〕
一、测定方法
二、测定步骤
1试样的分解
称取约2.000g试样〔精确至0.0001g〕,置于银坩埚中,参加24g~28gNaOH,盖上坩埚盖〔留有缝隙〕,放入高温炉中,从低温升起,在650℃~700℃的高温下熔融2021n,期间取出摇动一次。
取出冷却,将坩埚放入已盛有约400mL沸水的1000mL 烧杯中,盖上外表皿,在电炉上适当加热,待熔块完全浸出后,取出坩埚,用水冲洗坩埚和盖。
在搅拌下一次参加100mL~12021盐酸,再参加4mL硝酸,用热盐酸〔15〕洗净坩埚和盖。
将溶液加热煮沸,冷却至室温后,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
此溶液共测定二氧化硅,三氧化二铁,三氧化二铝。
2硅的测定
吸取上述溶液,于2021300mL塑料烧杯中,参加10~15mL 硝酸,搅拌,冷却至30℃以下,参加氯化钾,仔细搅拌至饱和并有少量氯化钾析出,再加2g氯化钾及150g·L-1的氟化钾溶液10mL,仔细搅拌〔如氯化钾析出量不够,应再补充参加〕,放置15~2021n。
用中速滤纸过滤,用氯化钾溶液洗涤塑料烧杯及沉淀
3次。
将滤纸连同沉淀转入原塑料烧杯中,沿杯壁参加10mL30 ℃以下的氯化钾-乙醇溶液及1mL 酚酞指示剂,用NaOH 标准溶液中和未洗尽的酸,仔细搅动滤纸并以之擦洗烧杯壁直至溶液呈红色。
参加2021L 沸水,用NaOH 标准溶液滴定至为红色即为终点。
3实验结果
T----每毫升氢氧化钠标准溶液相当于二氧化硅的质
量,mg/mL;
V----滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积, mL;
m----试样的质量,g;
5 ----全部试样溶液与所取试样溶液的体积比。
4条件及考前须知
〔1〕掌握沉淀这一步〔国标有具体规定〕
酸度、温度、体积 KCl 、KF 参加量
尽可能使所有H2SiO3全部转化为K2SiF6 ↓
a 把不溶性硅酸完全转化为可溶性硅酸〔HNO3介质〕 实验证明,用HNO3分解样品或熔融物,效果比HCl 好,因为HNO3分解时,不易析出硅酸凝胶,并减少Al3干扰,系统分析时用HCl 分解熔块,但测SiO2时还是用HNO3酸化。
b 保证溶液有足够酸度
一般为3 mol L-1左右
c 沉淀温度、体积
温度30 ˚C 以下,体积80 mL 以下,否那么K2SiF6溶解度增大,偏低。
d 足够过量KCl 与KF
所以应控制KF 参加量!
为消除铝的影响,在能满足氟硅酸钾沉淀完全的前提下,适当控制氟化钾的参加量是很有必要的。
在50~60mL 溶液中含()%
1001000522⨯⨯⨯⨯m V T SiO SiO =ω
有50g左右的二氧化硅时,参加1~1.5g氟化钾已足够。
氯化钾的参加量应控制至饱和并过量2g。
〔2〕沉淀的洗涤和中和剩余酸
防止K2SiF6的水解损失〔自己控制,难度更大〕。
a 沉淀的洗涤—5%KCl〔强电解质局部水解〕溶液洗涤剂
因K2SiF6沉淀易水解,故不能用水作洗涤剂,通过实验确定50g/L 的KCl溶液,洗涤速度快效果好,洗涤次数2-3次,总量2021L〔一般洗涤烧杯2次,滤纸1次〕
b 中和剩余酸—50g/L KCl-50 %乙醇液作抑制剂;中和速度要快。
剩余酸必须要中和,否那么消耗滴定剂,结果偏高,但中和过程会发生局部水解现象,干扰,偏低,所以操作要迅速。
通常用50g/L KCl-50 %乙醇溶液作为抑制剂,以酚酞为指示剂,用NaOH中和至微红色。
关键在于快速,最好把包有K2SiO6沉淀的滤纸展开,尽快的中和剩余酸。
〔用手摇动塑料杯,先中和溶液中的再将滤纸摇匀,使水解完全〕
c 水解温度〔热水,终点温度不低于60 ˚C〕
水解反响是吸热反响,所以水解时温度越高,体积越大越利于K2SiO6的溶解和水解,所以在实际操作中,用热水水解,体积在2021mL以上,终点温度不低于60 ˚C。