甄长红 版权所有
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1 范围
本方法适用于工业用氢氧化钾中质量分数大于或等于0.02%的碳酸盐的测定。适用于含质量分数小于0.1%硫化物(以K2S计)的氢氧化钾、含质量分数小于0.2%氯酸盐的氢氧化钾的测定。
1 原理
试料经酸化和加热,放出二氧化碳,导入过量氢氧化钡溶液中吸收,剩余的氢氧化钡以百里香酚酞为指示液,用盐酸标准滴定溶液滴定,至溶液由蓝色变为无色为终点。
2 试剂
3.1 过氧化氢。
3.2 盐酸溶液,6moL/L。
3.3 硫酸亚铁溶液,280g/L:
称取280g硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),溶于水中,移至100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。使用前除去碳酸钡沉淀。
3.4 氢氧化钾溶液,200g/L。
3.5 氢氧化钡饱和溶液。
3.6 氢氧化钡溶液,0.05moL/L:
称取15.0g氢氧化钡[Ba(OH)2·8H2O], 精确到0.01g,溶于水中,移至1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。使用前除去碳酸钡沉淀。
将配制好的氢氧化钡溶液置于下口瓶中,放置24h。再把澄清液转移至另一预先除去二氧化碳的下口瓶中,该下口瓶与一磨口瓶以三通活塞相连接,两个瓶的盖上均装有一吸收二氧化碳的干燥管(内装氢氧化钙),由三通活塞处吸取氢氧化钡澄清液。
3.7 盐酸标准滴定溶液,0.1 moL/L。
3.8 甲基橙指示液,0.5g/L。
3.9 百里香酚酞指示液,5g/L。
3.10 乙酸铅试纸,10g/L:
称取12g乙酸铅,置于烧杯中,加200mL水,加热溶解,加入25mL乙酸,冷却至室温后,用水稀释至1000mL。
3.11 不含二氧化碳的氮气或空气。
4 仪器
4.1 滴定装置。
5 预试验
5.1 原理
将一份含量有甲基橙指示液并已酸化的试料煮沸,乙酸铅试纸条放入蒸汽中,试纸条变黑表明有硫化物存在,而甲基橙脱色表明有氯酸盐存在。
5.2 分析步骤
称取约20g固体试样,置于300mL锥形瓶中,加150mL去离子水和3滴0.5g/L甲基橙指示液,用6moL/L盐酸溶液中和过量约5mL。把10g/L乙酸铅试条一端搭在锥形瓶内侧,另一端搭在瓶颈外部将溶液煮沸5min,根据表1所列现象确定分析步骤。
表1
现象 |
分析步骤 | |
溶液 |
试纸 | |
红色 |
白色 |
按操作步骤6进行 |
红色 |
黑色 |
按操作步骤6和9.1.2进行 |
无色 |
白色 |
按操作步骤6和9.2.2规定进行 |
6 操作步骤
6.1 试料
迅速称取相当于氢氧化钾含量不超过25g[试料中碳酸含量(以Na2CO3计)不超过120mg]的固体或液体实验室样品,精确到0.01g。
6.2 空白试验 ;
采用同一仪器,不加试料,按6.3规定进行空白试验。
6.3 测定
6.3.1 将氮气或空气以每秒约5个气泡的速度通入系统10min。
6.3.2停止通气,并分别于:
——双口烧瓶中加入试料,再加入150mL水和3滴0.5g/L甲基橙指示液;
——分液漏斗中加入约90mL6moL/L L盐酸溶液;
——吸收器中加入50.00mL 0.05moL/L氢氧化钡溶液和3滴5g/L百里香酚酞指示液。
6.3.3 将仪器装好,使其系统密闭,开启通入蛇形冷凝器D的冷却水,把分液漏斗中的6moL/L盐酸溶液徐徐加入双口烧瓶中,边中和边搅拌,直至溶液变为红色并过量约5mL。
以每秒约2个气泡的速度,通气10min,然后边通气边加热双口烧瓶中溶液,溶液沸腾后,维持微沸20min。停止加热,再提高气速至第秒约5个气泡,用滴定管中0.1moL/L盐酸标准定溶液滴定吸收器剩余的氢氧化钡溶液,至溶液由蓝色变为无色为终点。
7 结果计算
按下式计算碳酸盐含量,以质量分数表示:
式中:
c——盐酸标准滴定溶液浓度的准确数值,单位moL/L。
V0——空白试验盐酸标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL);
V1——测定试料盐酸标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL);
m——试料的质量的数值,单位为克(g);
M——碳酸钾的摩尔质量的数值,单位g/moL(M=105.988)。
8 允许差
平定测定结果之差的绝对值不超过下列数值:
w≤0.2% 0.02%
w>0.2% 0.05%
9 特殊情况
9.1.1 原理
试料酸化前用先用过氧化氢氧化,然后经酸化和加热,放出二氧化碳,导入加量的氢氧化钡溶液中吸收,剩余的氢氧化钡以百里香酚酞为指示液,用盐酸标准滴定溶液滴定,至溶液由蓝色变为无色为终点。
9.1.2 分析步骤
按6.3规定进行,并作如下修改:
——在6.3.3中间:向双口烧瓶A中加入试料,再加入150mL水和5滴过氧化氢;
——在6.3.4中:在将6moL/L盐酸溶液加入双口烧瓶A之前,在气体流动条件下,将双口烧瓶A中溶液煮沸5min,冷却并加入3滴0.5g/L甲基橙指示液。
9.2 含氯酸盐的氢氧化钠
9.2.1 原理
试料预先用硫酸亚铁将氯酸还原为氯化物,然后经酸化和加热,放出二氧化碳,导入过量的氢氧化钡溶液中吸收,剩余的氢氧化钡以百里酚酞为指示液,用盐酸标准滴定溶液滴定,至溶液由蓝色变为无色为终点。
9.2.2 分析步骤
按6.3规定进行,并作如下修改:
在6.3.3中:向双口烧瓶A中加入试料,再加入150mL水、3滴0.5g/L甲基橙指示液和5mL280g/L 硫酸亚铁溶液,摇匀。
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