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GB10731-89第一基准试剂（容量）重铬酸钾.rar

发布时间：2009/6/13 阅读次数：1231 字体大小: 【小】【中】【大】

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中华人民共和国国家标准
第一基准试剂（容量） GB10 731一
重铬酸钾
Pr im ar y c he m ica l
Po t as si um di ch ro m at e
本试剂为橙红色结晶颗粒或粉末，溶于水，不溶于乙醇。
分子式： K2Cr2O7
相对分子质量：294.18（按1987年国际原子量）
1 主题内容与适用范围
本标准规定了第一基准试剂（容量）重铬酸钾的技术要求、试验方法、检验规则、包装及标志。
本标准含量的测定采用精密库仑滴定法。
本标准适用于含量为99.980 o- 100.02％第一基准试剂（容量）重铬酸钾的检验。
2 引用标准
GB 1 25 9 工作基准试剂（容量）重铬酸钾
GB 6 68 2 实验室用水规格
HG 3- 119 化学试剂包装及标志
3 技术要求
3.1 重铬酸钾（K2Cr2O7）含量为99.98％一100.02%.
3.2 杂质最高含量（指标以百分含量计）：
％
MAFsRk(*9CNFae)()CSIO),)一兰
4 试验方法
4.1 重铬酸钾（K=Cr=07）含最测定
单次测定的随机误差为士0.01%，方法的不确定度为士0.02%.
中华人民共和国化学工业部19．一03一01批准1989一12一。1实施
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GB 1 0 78 1 一二
4.1.1 方法原理
库仑分析法是通过测定被分析物质定量地进行某一电极反应，或是被分析物质与某一电极反应的
产物定量地进行化学反应所消耗的电荷量（库仑）来进行定量分析的方法。库仑分析法的原理是基于
法拉第电解定律，其数学表达如式（1）：
M ，．
衍＝鉴 1 ·t ．．．· ··· ··· ··· ··· ·· ··· ．·· ··· ··· ··· ··· ··· . . （ 1 ）
F －
式中：m— 电极反应产物的质量，9，
M— 该物质的摩尔质量，g/mol，
F— 法拉第常数，A" s/mol．
1— 电解时通过溶液的电流，A，
t— 电解的时间，s。
精密库仑滴定法是在恒电流下电解产生滴定剂与电解池中的被测物质定量地进行反应，用电化学
分析方法来指示反应终点。通过电解时所消耗的电荷量来计算滴定剂用量，从而求得被测物质的含量。
本方法采用恒电流下在铂阴极上电解产生的亚铁离子与待测定的重铬酸根反应测定重铬酸钾的含量。
4.1．2 试剂
4.1.2.1 水：符合GB 6682中二级水规格。
4.1.2.2 硅酸钠：分析纯。
4.1.2.8 硫酸溶液〔c( H2SO4)＝2m ol/L 〕：量取111rn L硫酸（GB 625分析纯），缓缓注人约
700mL水中，冷却，稀释至1 ooomL。
4.1．2.4 硫酸铁（m）钱硫酸溶液：称取192.9g 硫酸铁（m）钱(GB 1279分析纯），溶于少量硫酸
溶液（(4.1.2.3)中，再用硫酸溶液（(4.1.2.3)稀释至1 ooomL，必要时经砂芯偏斗过滤。
4.1.2.5 硫酸亚铁溶液：称取硫酸亚铁（GB 664分析纯）约log，溶于l00mL硫酸溶液（(4.1.2.3)中。
4.1．2.6重铬酸钾溶液〔c（K2Cr2O7）＝0.Olmol/L〕：称取2.94g2作基准试剂重铬酸钾（GB 1259)
溶于水，稀释至1 OOOmL。
4.1.2.7 高纯氮：纯度为99.999%,
4.1.3 仪器和装置
一般实验室仪器和
4.1.3.1 祛码：克组，年变化小于101 g s毫克组，年变化小于419。
4.1.3.2 恒温油槽：控温精度为士0.01 0C,
‘”．”’‘电流行口图 1 恒电流库仑滴定电路
1一稳流电源． 2 一标准电阻． 3 一标准电池． 4一检流计．
5一电解池． 6 一假负载， 7 一计时器
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GB 1 0 78 1 一 8 ．
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
a. 直流稳流电源：稳定性为十万分之一的动态特性好的晶体管直流稳流电源，具有1.0186x
100mA和1.0186x10mA两种输出电流，电流值用补偿法确定。
b. 标准电池：年变化小于10RV。
c. 标准电阻：100，年变化小于0.1m0，1000，年变化小于1m 0。
‘ 计时器：至少要有六位数字，最小可读到1m s。
e. 直流辐射式检流计：内阻＜1000，临界夕随<100 00，分度值＜3、10一’A／分度．
4.1.3.4 终点指示电路（见图2）：
铂电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，两电极之间的电压是0.85V.
u 图 2 终点指示电路
4.1.3.5 电解池装置（见图3）：
i 2- i - 129/
图 3 电解池装置
1一白橡胶塞． 2一铂工作电极． 3一铂指示电极， 4一饱和甘汞电极．
5一氮气进气管． 6一氮气出气管． 7一加样孔．卜搅拌子．9一硅凝胶
塞．1 0- 铂电极． 11 一活塞 1 ．1 2一活塞 2
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G B 1 0 7 ．1 一． 9
．．．．．．．．．．．．．．．．
阴极室（左边）和阳极室（右边）是用95料玻璃制成的直径50mm、高125m m的圆筒。两室之间
用直径20m m、长80m m的玻璃管水平连接，在管中熔封三片分别为2、2、3号玻璃砂芯，由此形成
的两个中间室各有一根带活塞的支管，用抽气减压和氮气加压方法使电解质溶液出人中间室。小室两
片砂芯之间的距离为20m m，大室两片砂芯之间的距离为40m m。阴极室口上紧配一个预先处理好的
白橡胶塞1，通过塞子分别插人铂工作电极2、铂指示电极3、饱和甘汞电极4、氮气进气管5、氮
气出气管6，阴极室底部有一个密封在聚四氟乙烯管内的约20m m长的搅拌磁铁8，阳极室有一个铂
电极10，其底部浇铸了一个硅凝胶塞9。
电解池装置放在有磁力搅拌器的工作台上。
4.1.4 试验的准备
4.1.4.1 电解池的清洗
新电解池使用前先用洗液浸泡片刻，后用自来水反复冲洗及抽洗至砂芯无色，再用水反复抽洗数
次备用。
清洗好的电解池可多次使用，只需将实验后的溶液抽去，反复用水抽洗数次，并用水充满备用。
4.1.4.2 硅凝胶塞的配制
称取 1 2.5 8硅酸钠(（4.1.2.2)，置于150mL烧杯中，加50mL水溶解，用量筒量取20一25m L硫酸
溶液（(4.1.2.3)，将其中约三分之二加人上述硅酸钠溶液中，搅拌均匀并煮沸，待溶液冷却后倒人电
解池的阳极室（右边），在缓慢搅拌下将剩余的硫酸溶液(4.1.2.3)逐步倒人，直至溶液变浑、胶凝。
配制好的硅凝胶塞上加人少许硫酸溶液（(4.1.2.3)保持湿润。
4.1.4.3 铂工作电极和铂指示电极的再生
电极每次使用前先在硝酸，后在硫酸亚铁溶液(（4.1.2.5)中浸泡再生，一般每次浸泡lomin即可。
4.1.4.‘ 高纯氮的净化
市售高纯氮依次经过401型高效除氧剂（残氧10ppb）及一瓶装有阴极室电解质溶液和一瓶装有
水的洗气瓶，后连接电解池。
4.1.5 操作步骤
4.1.5.1 称样
将重铬酸钾置于敞开的玻璃器皿中，在130℃下干燥6h，取出放人含硅胶为干燥剂的保干器中，
冷却至室温。
试样置于聚乙烯的塑料小杯中，在感量小于或等于0.01m g的微量天平上，采用替代法进行称量。
试样质量作浮力校正〔见附录A （补充件）〕。
4.1.5.2 电解质溶液的预处理
阴极室（左边）中加人150mL的电解质溶液(（4.1.2.4)，由于电解质溶液中含有某些可氧化和
亘还原的娜，－．实脸煎必须胆复电解还原和事解氧化进行处理。具僻法是用‘OOmA电流先电解还
原500s9冉变换电极极性电解氧化500s，如此反复三次。每次变换电极极性前电极需进行再生。加入
适量重铬酸钾溶液（(4.1.2.6)与溶液中多余的亚铁（Fe’十）反应，使之接近等当点，在搅拌下，从
支管向溶液中通人1h高纯氮气，除去溶解氧。
4.1.5.3 预滴定
打开活塞向中间室引进约2m m深的一层电解质溶液，在阴极室中加人适量重铬酸钾溶澎4.1.2.6)
使电解质溶液处在终点之前，用增量法以10.186m A电流，在铂一甘汞电极电位0.85V下求绘滴定曲线。
完成预滴定后，用加压和减压的方法洗涤中间室数次，并用电解质溶液洗涤电解池内壁，最后使中间
室的电解质溶液恢复至2 mm深，记录下最后的指示电流值。超过滴定终点部分的电荷量应计入总的
电荷量中。
4.1.5.4 滴定和求终点
打开活塞，使电解质溶液充满中间室，关闭活塞，通过氮气进气管向液面上方吹气，使阴极室保
持正压以防止空气进人。通过假负载调节电流至101.86 m A，接上电极，开始电解。在电解过程中，
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GB 1 07 3 1一二
15min左右观察一次电流，如有变化进行调节。电解进行到相当于滴定一份试样所需亚铁离子的99.9%
停止电解。记下时间，计算消耗的电荷量。打开加样孔的盖，从孔中投人一份已知质量的试样，搅拌
溶液，直至试样完全溶解，溶液呈亮绿色。
为了回收电解期间扩散到中间室的少量亚铁离子，用前述加压和减压的方法以电解质溶液洗涤中
间室数次。
和预滴定步骤一样在10.186m A电流下用增量法绘制终点曲线后，再次洗涤中间室数次，直至电
流值不变为止，记录下指示电流值。根据记录的指示电流一电解时间的数据，绘制滴定终点曲线。典型
终点曲线见图4：
‘匕 r
图 4 终点曲线示意图
图中 A 点表示电解停止时的电流值，B点表示完成洗涤后的电流值，曲线两直线部分延长线的交
点C即为滴定终点。从图4计算出到达终点前消耗的电荷量及扩散到中间室的Fe“十离子所需的电荷量，
即A、B两点间的电荷量。
测定完第一份试样之后的电解质溶液可继续滴定第二份、第三份试样。
4.1.5.5 结果计算
重铬酸钾（K2Cr207）含量按式（2）计算：
0 。 1 · t .M E ·M · t
X 二名斗 X 1 0 0 二 ‘ 公一二一 X 1 00 ＝一二二＝二－一一 x 1 00 ············.. （2）
QT 一 ‘一 F " 。一 R " F "m
Qp 二 1, · t, ＋1 2 C t C ＋ ( tA 一 tg ）＋ t p〕 ·· ··· ···· ··” ··· ··· ··. . （3）
式中：X— 重铬酸钾之百分含量，％，
Op — 电解试样二实际消耗的电荷量，C，
OT — 电解试样m所需的理论电荷量，C，
E— 标准电池的电动势，v，
M— 重铬酸钾的摩尔质量，g/mol，
t— 电解试样。所需要的时间，s，
R— 标准电阻的阻值，0，
F— 法拉第常数，A·s/ mol，
m— 重铬酸钾试样的质量，9，
几— 大电流电解的电流值，mA．
Iz — 预滴定和求终点的电流值，mA，
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GB 1 07 5 1一二
tc — 到达终点的时间，S，
to — 相应于A点的时间，S，
tg — 相应于B点的时间，S，
tp — 预滴定中BC间相应的时间，S。
4.2 杂质侧定
试样须称准至0.01g 。
4.2.1 水不溶物
按G B 1 259第4.2.1条之规定测定。
4.2.2 氯化物
按G B 1 259第4.2.2条之规定测定。
4.2二硫酸盐
按G B 1 259第4.2.3条之规定测定。
4.2.‘ 钠
按G B 12 59第4.2.4条之规定测定。
‘．2．5 钙
按G B 1 259第4.2.5条之规定测定。
4.2二铁
按G B 1 259第4.2.6条之规定测定。
与检验规则
对于批量合格的重铬酸钾产品分装后的采样，按附录B （补充件）之规定进行。
6 包装及标志
二1 包装
按H G 3 - 119之规定。
内包装形式：G一2，
外包装形式：用规格为6009/m2的盒板纸制盒，外层裱蓝色电光纸，
包装单位：第3类。
二之标志
按H G 3- 119之规定。
GB 1 0 73 1 一二
．．．～～～．．．．．．．．～～
附录 A
试样质 f 的浮力校正
（补充件）
空气浮力校正（试样在真空中的质量）按式（A1）计算：
， 1 1 、
M I二 m 2 十 P i 二，一丁， m 2 ·· ·· ··· ·· ··· ··· ·· ··· ·· ··· ·· ·. . (A 1 ）
P 2 P 9
P1＝。．0 012 9 2。（甲 273 .15 ）（P 1-0 . 37 83P 2）．．．．．．．．．..（A：）
r ＋ 2 了3 . 1 5 1 0 1 .3
P2 二 P3 。甲 ·· ··· ···· ··· ·· ··· ··· ···· ··· ··· ··· ··· ··· . . (A 3 ）
式中：ml— 空气浮力校正后试样的质量，9;
m2 — 试样质量，9．
Pi - 湿空气密度，g/ cm3，
P2 — 试样密度，2.69g/cm3，
P3- 祛码密度，7.85g/cm3 1
t— 室温， ℃ ，
A— 大气压，kPas
P2 — 室温下水的燕气压，kPa,
P3 — 室温下水的饱和蒸气压，kPap
W— 相对湿度，％。
附录 B
分装后试样的采样规则
（争卜充件）
按表 H1 规定的抽样瓶数采样。
表 H 1 抽样瓶数表
甘一气
G B 1 0 73 1 一． 9
．．．．．．．．．．，，，，，．
附录 C
实验记录格式
（参考件）
实验记录表
实验编号：
试样名称：试样密度P2: M :
1 试样的称量
室温： ℃，大气压p,: kP a
相对湿度：％，湿空气密度Pi: g /C m3
试样来源：
称样方式：替代法
加样前祛码二9
祛码校正值＝ 9
加样前硅码实际质量＝ 9
加样后 fi k码＝ 9
珐码校正值＝ 9
加样后祛码实际质量二9
试样质量 m2= g
浮力校正后试样质量MI＝ 9
＿ m ,F 964 84.56m, 。
U ，二 — ＝ — ＝七
～ ‘ M M
QT
IT 二万尸二
2 库仑滴定实验
年月日
室温： ℃ 槽温℃
2.1 预电解
支持电解质的处理：
在 10. 18 6mA电流下预电解：
t
I
2.2 在101.86 mA下电解s
GB 1 07 3 1一二
2.3 求终点：
i
了
3 计算
。 QP
X ＝名。 ‘T x 1一 0 0
附加说明：
本标准由全国化学标准化技术委员会化学试剂分会提出。
本标准由北京化学试剂总厂归口。
本标准由国家标准物质研究中心及北京化工厂负责起草。
本标准主要起草人沈迁、王孙同。

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