word文档，知识的海洋，下载可编辑！

5. 数据处理 列出有关公式，根据试样和沉淀的质量，计算BaCl2·2H2O试样中钡的质量百分数及两次测定结果的RMD。

五、注释

[注1] 实验中灰化滤纸时温度不宜过高，应控制温度使坩埚呈暗红色为宜。否则在高温（超过900℃）且空气不足的情况下，因滤纸炭化生成的炭粒可能使部分BaSO4还原为BaS BaSO4 ＋ 4C 4CO ＋ BaS BaSO4 ＋ 4CO BaS ＋ 4CO2 此时沉淀略带黄绿色而不完全呈白色。但经灼烧后，热空气可能慢慢将BaS氧化成BaSO4。亦可待坩埚稍冷却后，在沉淀上加2～3滴浓H2SO4润湿。在通风橱中于空气浴上；加热沉淀，至不再冒SO3白烟为止，使BaS再转变为BaSO4。然后继续在高温电炉中将其灼烧至恒重。

六、思考题

1. 本实验中称取0.4～0.5gBaCl2·2H2O试样，为什么？称样量过多有何影响？

2. 可否将未经烘干、炭化和灰化的BaSO4沉淀直接送入850℃高温电阻炉中灼烧？为什么？

3. 用BaSO4重量法测定硫酸银含量时，沉淀剂BaCl2可否过量很多？应选用什么洗涤剂？

实验十一 硅酸盐水泥中SiO2，Fe2O3，Al2O3，CaO

和MgO含量的测定

一、实验目的

1. 了解重量分析法测定SiO2的含量的原理，以及重量法测定水泥熟料中SiO2含量的方法；

2. 进一步掌握络合滴定法的原理，特别是通过试液的酸度、温度以及选择适当的掩蔽剂和指示剂等，在铁、铝、钙、镁共存时直接分别测定的方法；

3. 掌握水浴加热、沉淀、过滤、洗涤、灰化、灼烧等技术；

4. 通过复杂物分析实验培养学生综合分析问题和解决问题的能力。

二 实验原理

word文档，知识的海洋，下载可编辑！

水泥主要由硅酸盐组成。按我国规定，分成硅酸盐水泥（熟料水泥），普通硅酸盐水泥（普通水泥），矿渣硅酸盐水泥（矿渣水泥），火山灰质硅酸盐水泥（火山灰水泥），粉煤灰硅酸盐水泥（煤灰水泥）等。水泥熟料是由水泥生料经1400℃ 以上高温煅烧而成。硅酸盐水泥由水泥熟料加入适量石膏而成，其成分与水泥熟料相似，可按水泥熟料化学分析法进行测定。

水泥熟料、未掺混合材料的硅酸盐水泥、碱性矿渣水泥等碱性氧化物较高的物质，可采用酸分解法。不溶物含量较高的水泥熟料、酸性矿渣水泥、火山灰质水泥等酸性氧化物较高的物质，可采用碱熔融法。本实验采用的硅酸盐水泥，一般较易为酸所分解。

SiO2的测定可分成容量法和重量法。重量法又因使硅酸凝聚所用物质的不同分为硅酸干涸法、动物胶法、氯化铵法等，本实验采用氯化铵法。将试样与7--8 倍固体NH4Cl 混匀后，再加HCl溶液分解试样，HNO3氧化Fe2+为Fe3+ 。经沉淀分离、过滤洗涤后的SiO2·nH2O在瓷钳锅中于950℃灼烧至恒重。本法测定结果较标准法约偏离0.2％。若改用铂坩埚在1100℃灼烧恒重，经氢氟酸处理后，测定结果与标准法结果比较，误差小于0.1%。生产上SiO2的快速分析常采用氟硅酸钾容量法。

如果不测定SiO2，则试样经HCl溶液分解、HNO3 氧化后，用均匀沉淀法使Fe(OH)3，Al(OH)3与 Ca2+，Mg2+分离。以磺基水杨酸为指示剂，用EDTA络合滴定 Fe3+；以PAN为指示剂，用CuSO4标准溶液反滴定法法测定Al。Fe，Al含量高时，对Ca2+，Mg2+测定有干扰。用尿素分离 Fe，Al后 ，Ca2+，Mg2+是以GBHA或络黑T为指示剂，用EDTA络合滴定法测定。若试样中含Ti时，则CuSO4回滴法所测得的实际上是Al，Ti含量。若要测定TiO2的含量可加入苦杏仁酸解蔽剂，TiY可成为Ti4+，再用标准 CuSO4 滴定释放的EDTA，如Ti含量较低时可用比色法测定。

三、试剂和仪器

1. EDTA溶液 0.02mol·L-1，在台秤上称取4gEDTA ，加100mL水溶解后，转移至塑料瓶中，稀释至 500mL，摇匀。待标定。

2. 铜标准溶液 0.02mol·L-1，准确称取0.3g纯铜，加入3mL6mol·L-1HCl 溶液，滴加2~3mLH2O2，盖上表面皿，微沸溶解，继续加热赶去 H2O2 （小泡冒完为止）。冷却后转入 250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

3. 指示剂

溴甲酚绿1g.L-1，20%乙醇溶液； 磺基水杨酸钠100g.L-1； PAN 3g.L-1，乙醇溶液；

络黑T 1g.L-1，称取 0.1 络黑T溶于75mL 三乙醇胺和 25mL 乙醇中； GBHA 0.4g·L-1，乙醇溶液。 4. 缓冲溶液

氯乙酸—醋酸铵缓冲液（pH=2 ）850mL0.1mol·L-1 氯乙酸与85mL0.1mol·L-1NH4Ac 混匀；

氯乙酸—醋酸铵缓冲液(pH=3.5) 250mL2mol·L-1氯乙酸与250mL1mol·L-1NaAc 混

word文档，知识的海洋，下载可编辑！

匀；

NaOH强碱缓冲液（pH=12.6 ）10gNaOH 与 10gNa2B4O7·10H2O （硼砂）溶于适量水后，稀释至1L；

氨水—氯化铵缓冲液（pH=10 ） 67gNH4Cl 溶于适量水后，加入 520ml 浓氨水，稀释至1L。

5. 其它试剂 NH4Cl（固体）；氨水（1+1）；NaOH溶液200g·L-1 ； HCl溶液浓， 6mol·L-1、2 mol·L-1 ； 尿素 500g·L-1 水溶液；HNO3浓；NH4F 200g·L-1；AgNO3 0.1mol·L-1；NH4NO3 10g·L-1。、

6. 马福炉、瓷钳锅、干燥器和长、短坩埚钳。

四、实验步骤

1. EDTA溶液的标定

用移液管准确移取 10mL铜标准溶液，加入 5mL pH=3.5 的缓冲溶液和35mL 水，加热至80℃ ，加入4滴PAN指示剂，趁热用EDTA滴定至由红色变为绿色，即为终点，记下消耗EDTA溶液的体积。平行3次。计算EDTA 浓度。

2. SiO2的测定

准确称取 0.4g 试样，置于干燥的 50mL 烧杯中，加入2.5~3g 固体NH4Cl ，用玻璃棒混匀滴加浓HCl溶液至试样全部润湿（一般约需2mL），并滴加2~3滴浓 HNO3，搅匀。小心压碎块状物，盖上表面皿，置于沸水浴上，加热10分钟，加热水约40mL，搅动，以溶解可溶性盐类。过滤，用热水洗涤烧杯和沉淀，直至滤液中无Clˉ 反应为止（用AgNO3 检验），弃去滤液。

将沉淀连同滤纸放入已恒重的瓷钳锅中，低温干燥、炭化并灰化后，于 950℃灼烧30min取下，置于干燥器中冷却至室温，称量。再灼烧、称量、直至恒温。计算试样中SiO2 的质量分数。

3. Fe2O3，Al2O3，CaO，MgO的测定

（1）溶样 准确称取约2g 水泥试样于 250mL烧杯中，加入8gNH4Cl，用一端平头的玻璃棒压碎块状物，仔细搅拌20min 。加入12mL浓HCl溶液，使试样全部润湿，再滴入浓 HNO34~8滴，搅匀，盖上表面皿，置于已预热的沙浴上加热 20~30min，直至无黑色或灰色的小颗粒为止。取下烧杯，稍冷后加热水40mL ，搅拌使盐类溶解。冷却后，连同沉淀一起转移到 500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀后放置 1~2h ，使其澄清。然后用洁净干燥的虹吸管吸取溶液于洁净干燥的 400mL烧杯中保存，作为测定 Fe，Al，Ca，Mg 等元素之用。

（2） Fe2O3和 Al2O3含量的测定 准确移取 25mL试液于250mL 锥形瓶中，加入10滴磺基水杨酸和10mLpH=2的氯乙酸—醋酸铵缓冲溶液，将溶液加热至75℃，用EDTA标准溶液缓慢地滴定至由酒红色变为无色（终点时溶液温度应在60℃左右），记下消耗的EDTA体积。平行滴定3次。计算Fe2O3含量：

1 ?(cV)EDTA?MFeO2?FeO? 3223msword文档，知识的海洋，下载可编辑！

这里，ms 为实际滴定的每份试样质量。

于滴定铁后的溶液中，加入1滴溴甲酚绿，用（1+1）氨水调至黄绿色，然后，加入 15.00mL过量的EDTA标准溶液，加热煮沸1min ，加入10mLpH=3.5的氯乙酸—醋酸钠缓冲溶液，4滴PAN指示剂，用CuSO4 标准溶液至茶红色即为终点。记下消耗的CuSO4 标准溶液的体积。平行滴定3份。计算 Al2O3 含量：

wAl2O31[(cV)EDTA?(cV)CuSO4]?MAl2O3?2

ms（3）CaO 和MgO 含量的测定 由于Fe3+，Al3+干扰 Ca2+、Mg2+的测定，须将它们预先分离。为此，取试液100mL于 200mL 烧杯中，滴入（1+1）氨水至红棕色沉淀生成时，再滴入 2mol·L-1HCl溶液使沉淀刚好溶解。然后加入 25mL尿素溶液，加热约20min，不断搅拌，使Fe3+，Al3+完全沉淀，趁热过滤，滤液使用 250mL烧杯承接， 用1% NH4NO3 热水洗涤沉淀至无Clˉ 为止（用 AgNO3 溶液检查）。滤液冷却后转移至250mL 容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。滤液用于测定Ca2+，Mg2+ 。

用移液管移取25mL 试液于250mL 锥形瓶中，加入2滴GBHA指示剂，滴加200 g·L-1NaOH使溶液变为微红色后，加入10mLpH=12.6 的NaOH强碱缓冲液和20mL水，用EDTA 标准溶液滴至由红色变为亮黄色，即为终点。记下消耗EDTA标准溶液的体积。平行测定3次。计算CaO的含量。

在测定CaO的溶液中，滴加2mol·L-1HCl 溶液至溶液黄色褪去，此时pH 约为10，加入15mLpH=10的氨缓冲液，2滴铬黑T指示剂，用EDTA标准溶液滴至由红色变为纯蓝色，即为终点。记下消耗EDTA标准溶液体积。平行测定3次。计算MgO的含量。 五、思考题

1. 在Fe3+，Al3+，Ca2+ ，Mg2+共存时，能否用EDTA标准溶液控制酸度法滴定 Fe3+？滴定Fe3+的介质酸度范围为多大？

2. EDTA滴定Fe3+时，为什么采用回滴法 ？

3. EDTA滴定Ca，Mg 时，怎样消除Fe3+，Al3+的干扰？

4. EDTA滴定 Ca2+， Mg2+时，怎样利用GBHA指示剂是性质调节溶液 pH？

实验十二 洗衣粉中活性组分与碱度的测定

word文档，知识的海洋，下载可编辑！

一、实验目的

1. 培养独立解决实物分析问题的能力。 2. 提高灵活运用定量化学分析值时的水平。

二、实验原理

烷基苯磺酸钠是一种阴离子表面活性剂，具有良好的去污能力、发泡力和乳化力。同时，在酸性、碱性和硬水中都很稳定，因而是目前市场上绝大多数民用洗衣粉的主要活性物。分析洗衣粉中烷基苯磺酸钠的含量，是控制产品质量的重要步骤。

烷基苯磺酸钠的分析主要为对甲苯胺法，即使其与盐酸对甲苯胺溶液混合，生成的复盐能溶于CCl4中，再用NaOH标准溶液滴定。有关反应为： RC6H4SO3Na ＋ CH3C6H4·NH2·HCl RC6H4SO3·NH2C6H4CH3 ＋ NaCl RC6H4SO3·NH2C6H4CH3 ＋ NaOH RC6H4SO3Na ＋ CH3C6H4·NH2 ＋ H2O

根据消耗标准碱液的体积和浓度，即可求得其含量。要注意的是，烷基苯磺酸钠的侧链取代基是含C10-C14的混合物（平均为C12）。本实验中，要求以十二烷基苯磺酸钠来表示其含量。

洗衣粉的组成非常复杂，除活性物外，还要添加许多助剂。例如，配用一定量的碳酸钠等碱性物质，可以是洗涤液保持一定的pH值范围。当洗衣粉遇到酸性的污物时，仍有较高的去污力。

在对洗衣粉中碱性物质的分析中，常用活性碱度和总碱度两个指标来表示碱性物质的含量。活性碱度是仅指由于氢氧化钠（或氢氧化钾）产生的碱度；总碱度包括碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化钠及有机碱（如三乙醇胺）等所产生的碱度。利用酸碱滴定的有关知识，可以测定洗衣粉中的碱度指标。

三、仪器和试剂

仪器：分析天平、碱式及酸式滴定管、容量瓶、锥形瓶、移液管、烧杯、玻璃棒、分液漏斗、煤气灯或电炉、滴管、量筒。

试剂（均为AR级）：盐酸对甲苯胺溶液、CCl4、盐酸（1:1）、NaOH（固）、乙醇（95％）、间甲酚紫指示剂（0.04％钠盐）、pH试纸、酚酞指示剂、甲基橙指示剂、邻苯二甲酸氢钾或无水碳酸钠（基准物）。

四、实验步骤

-1

1.分别配制0.1mol·L的HCl和0.1mol·L-1及0.01mol·L-1NaOH标液，并标定其准确浓度。

2. 配制盐酸对甲苯胺溶液：粗称10g对甲苯胺，溶于20mL1:1HCl中，加水至100mL，使pH<2。溶解过程中适当温热，以促进溶解。

3. 称取洗衣粉样品1.5－2g（准确至0.001g，分批加入80mL水中，搅拌促使其溶解（可温热）。转移至250mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。因液体表面有泡沫，读书应以液面为准。如有少许不溶物，也一同转至容量瓶中。