GB10731-89第一基准试剂(容量).pdf

中华人民共和国国家标准第一基准试剂 ( 容量) 重铬酸钾GB 1 0731 - 89Pr i ma r y c h e m i c a lPo t a s s i u m d i c h r o ma t 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:K 2 C r 2 0 7 相对分子 质量:2 9 4 . 1 8( 按1 9 8 7 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9 9 . 9 8 % - 1 0 0 . 0 2 %第一基准试剂 ( 容量)重 铬酸钾的检验。2 引用标准 G B 1 2 5 9 工作基准试剂 ( 容量) 重铬酸钾 G B 6 6 8 2 实验室用水规格 H G 3 -1 1 9 化学试剂 包装及标志3 技术要求3 . 1 重 铬酸钾 ( K 2 C r 2 0 7 ) 含量为9 9 . 9 8 %-1 0 0 . 0 2 %03 . 2 杂质最高 含量 ( 指标以百分含量计) : %名称第一基准 ( 容rd)水不溶物0 . 0 0 3抓化物 ( C I )0 . 0 0 1硫酸盐 ( s o , )0 . 0 0 3钠( Na )0 . 01钙( Ca )0 . 0 0 1铁( Fe )0. 0 0 14 试验方法4 . 1 重铬酸钾 ( K , C r , O, ) 含f测定 单 次 测 定 的 随 机 误 差 为 士 0 . 0 1 % ， 方 法 的 不 确 定 度 为士 。 . 0 2 % 0一-. . . . . . . . . 口中 华 人 民 共和 国 化 学 工 业 部1 9 8 9 一 。 3 一 0 1 批 准1 9 8 9一1 2一0 1 实旅免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载GB 1 0731 一 ( :1 F :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 ，刃刁= t 二 1 . 了二 二。 . 。 . 。 。 二。 。 。 。 。 。 。 。 。 二。 。 。 。 。 。 。 1 ) 户式中:。电极反应产物的质量，9 ; M-该物质的摩尔质量，g / m o l ， F 法 拉 第 常 数， A - s / m o l ， I 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 . 1 . 2 . 1 水:符合G B 6 6 8 2 中二级水规 格。4 . 1 . 2 . 2 硅酸钠:分析纯。4 . 1 . 2 . 3 硫酸溶液 c ( H Z S 0 4 )二2 m o l / L :量取1 1 1 m L 硫酸 ( G B 6 2 5 分析纯)， 缓缓注人约7 0 0 m l , 水中，冷却，稀释至1 O O O m L o4 . 1 . 2 . 4 硫酸铁 ( m)钱硫酸溶液: 称取1 9 2 . 9 g 硫酸铁 ( m)钱 ( G B 1 2 7 9 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 O o o m L，必要时经砂芯漏斗过滤。4 . 1 . 2 . 5 硫酸亚铁溶液:称取硫酸亚铁( G B 6 6 4 分析纯) 约l o g , 溶于l o o m L 硫酸溶液( 4 . 1 . 2 . 3 ) 中。4 . 1 . 2 . 6 重 铬酸钾溶液 C c ( K 2 C r 2 0 7 ) = O . o l m o l / L : 称取2 . 9 4 g 工作基准试剂重 铬酸钾( G B 1 2 5 9 )溶于 水， 稀释至 1 O O O m L。4 . 1 . 2 . 7 高 纯氮: 纯度为9 9 . 9 9 9 %.4 。 1 . 3 仪器和装置 一般实验室仪器和4 . 1 . 3 . 1 珐码:克 组，年变化小于l o p g , 毫克组，年变化小于4 W 9 .4 . 1 . 3 . 2 恒温油槽: 控温精度为士 0 . 0 1 。4 . 1 . 3 . 3 恒电流库仑滴定电 路 ( 见图1 ) :图 1 恒电流库仑滴定电路1 一稳流电源，z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 一计时器免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载GB 1 07 31 一 89 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 . 0 1 8 6 X1 0 0 m A 和1 . 0 1 8 6 X 1 0 m A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l o w v。 c . 标准电 阻:1 0 5 2 ，年变化小于 0 . 1 m g; 1 0 0 5 2 ， 年变化小于1 m 5 2 。 d . 计时器:至少要有六位数字，最小可读到1 m s 。 e 直 流 辐射 式检 流计:内 阻1 0 0 5 2 ， 临界 外 阻 1 0 0 0 5 2 ， 分 度值 3 1 0 - 9 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 . 8 5 V。图 2 终点指示电路4 . 1 . 3 . 5 电解池装置 ( 见图3 ) :图 3 电解池装置I 一自橡胶塞:5一氮气进气管;z 一铂 I _ 作电极，3 一铂指示电极;4 一饱和甘汞电极;6 一氮气出气管;7 一加样孔。 B 一搅拌子， 卜 硅凝胶塞;1 0 -铂电极，I 1 一活塞 I，1 2 一活塞2免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载GB 1 0731 一 9 阴极室 ( 左边)和阳 极室 ( 右边)是用 9 5 料玻璃制成的直 径5 0 m m、高1 2 5 m m的圆筒。 两室之间用 直 径2 0 m m、 长 8 0 m 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 2 0 m m，大室两 片砂芯之间的距离为4 0 m 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2 0 m m长的 搅拌磁铁8 ，阳极室有一个铂电极1 0 ，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 1 5 0 m L 烧杯中 ， 加 5 0 m L 水 溶 解， 用 量 筒 量 取 2 0 一 2 5 m 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1 0 m i n 即可。4 . 1 . 4 . 4 高 纯氮的净化 市售高 纯氮依次经过4 0 1 型高效除氧剂 ( 残氧l o p p b )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1 3 0 下干 燥6 h ，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 . 0 1 m 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1 5 0 m L的电 解质溶液 ( 4 . 1 . 2 . 4 ) ，由于电解质溶液中 含有某些可氧化和可 还 原 的 杂 质 ， 实 验 前 必 须 用 反 复 电 解 还 原 和 电 解 氧 化 进 行 处 理 。 具 体 作 法 是 用 1 0 0 m A 电 流 先 电 解 还原5 0 0 s ，再变 换电极极性电解氧化5 0 0 s ，如此反复三次。每次变换电极极性前电极需进行再生。 加人适 量 重 铬 酸 钾 溶 液( 4 . 1 . 2 . 6 ) 与 溶 液中 多 余 的 亚 铁( F e “ 十 ) 反 应 ， 使 之 接 近 等 当 点， 在 搅 拌 下， 从支管向溶液中 通人1 h 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2 m m深的一层电 解质溶液， 在阴极室中加 人适 量重 铬酸钾溶漱4 . 1 . 2 . 6 )使电 解质溶液处在终点之前，用增量法以1 0 . 1 8 6 m A电流， 在铂一 甘汞电极电 位。 . 8 5 V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 m m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人总的电荷址中。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1 0 1 . 8 6 m A，接上电 极，开始电解。在电解过程中，免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载GB 1 0 7 9 1 一8 91 5 m i n 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9 9 . 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1 0 . 1 8 6 m 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 : 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F e e 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。5 . 5 结果计算重 铬酸钾 ( K 2 C r 2 0 7 ) 含量按式 Op _ _ _曰 、 = -x t uu QT( 2)计算: I t - M= 一 孚 不 不-x 1 0 0 =E - MK 户x 1 0 0 。 . (2)OP 二 I , I + 1 2 C t C+( t , 一 t B) 十 加， ( 3 ) X重铬酸钾之百分 含量，%;O P 电解试样二 实际消耗的电荷量，C。Q T 电 解试 样。 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 / m o l ; 1 电解试样。 所需要的时间，5 ， R标准电阻的阻值，6 d s F-法拉第常数，A s / m o l ， 。重铬酸钾试样的质量，9 ;1 , 大电流电 解的电 流值， m A31 2预滴定和求终点的电流值，m A，1.中4.式免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载GB 1 0 7 8 1 一 8 9 t c 到达终点的时间，s ， t . 1 相应于A点的时间，S ; t B相应于B点的时间，S ， t p 预滴定中B C 间相应的时间，S u4 . 2 杂质测定 试样须称准至0 . 0 1 g 。4 . 2 . ， 水不溶物 按G B 1 2 5 9 第4 . 2 . 1 条之规定测定。4 . 2 . 2 氯化物 按G B 1 2 5 9 第 4 . 2 . 2 条之规定测定。4 . 2 . 3 硫酸盐 按G B 1 2 5 9 第 4 . 2 . 3 条之规定测定。4 . 2 . 4 钠 按G B 1 2 5 9 第 4 . 2 . 4 条之规定测定。4 . 2 . 5 钙 按G B 1 2 5 9 第 4 . 2 . 5 条之规定测定。4 . 2 . 6 铁 按 G B 1 2 5 9 第 4 . 2 . 6 条 之规 定测定。5 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6 . ， 包装 按H G 3 -1 1 9 之规定。 内 包装形式:G一 2; 外包装形式:用规格为6 0 0 g / m “ 的盒板纸制盒，外层裱蓝色电光纸; 包装单位:第3 类。6 . 2 标志 按H G 3 -1 1 9 之规定。免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t )免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载GB 1 0 731 一 8 9 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:优1 =m2 +Pi( - 一 ( At)P2 PsP i =0 . 0 0 1 2 9 22 7 39 气+ 2 7 3 . 1 5) 碑I - 0 . 3 7 8 3 P 21 0 1 . 3 ( AZ) P 2 = P 3 甲空气浮力校正后试样的质量，9 ，试样质量，9 ; im 空 气 密 度 ， g / c m 3 ， 试 样 密 度， 2 . 6 9 g / c m 3 ， 硅 码 密 度 ， 7 . 8 5 g / c m 3 ;室温， 大 气 压， k P a ;室温下水的蒸气压，k P a ，室温下水的饱和蒸气压，k P a ;相对湿度，%。 ( A3)式中:仇，姚PI八P3tPI久Pa甲 附录B分装后试样的采样规则 ( 补充件)按表B 1 规定的抽样瓶数采样。表 B1 抽样瓶数表总瓶数抽样瓶数测定精度0 . 0 1 %演 鳗 定精度0 . 0 2 % 成1 0 01 0 1 -2 5 02 5 1 -5 0 05 0 1 -1 0 0 01 01