氧化铝工业分析化验手册

1、氧化铝化验手册）目录第一章 试样的采取和制备51.1 试样的采取51.1.1 铝矿石和石灰石的取样51.1.2 原煤的取样51.1.3 焦炭的采样51.1.4 纯碱的取样61.1.5 氧化铝及其氢氧化铝的取样61.1.6 铝酸钠浆液的取样61.2 分析试样的制备61.2.1 原料的烘干61.2.2 试样的破碎61.2.3 样品的过筛71.2.4 样品的混匀71.2.5 样品的缩分81.2.6 铝矿石、石灰石、焦炭及熟料的试样处理81.2.7 矿浆、赤泥试料处理81.2.8 生料浆试样处理81.2.9 氧化铝及氢氧化铝试料处理81.2.10 铝酸钠溶液的制备8第二章 试剂的配制82.1 试剂浓度

2、的表示方法92.1.1 百分浓度（%）92.1.2 体积比（V/V）92.1.3 当量浓度（N）92.1.4 摩尔浓度（M）92.1.5 滴定度（T）102.2 标准溶液的配制和标定102.2.1 标准溶液的配制方法102.2.2 标准溶液标定的方法102.2.3 标准溶液的调整112.3 酸、碱、EDTA及硝酸锌标准溶液的配制和标定122.3.1 标准碱液的配制与标定122.3.2标准酸溶液的配制与标定132.3.3 锌标准溶液的配制142.3.4 EDTA标准溶液的配制142.4 其它标准溶液的配制与标定162.4.1 0.1N草酸钠标准液162.4.2 0.1N高锰酸钾标准液162.4.

3、3 0.1N氯化钠标准液162.4.4 0.1N硝酸银标准液162.4.5 0.1N硫氰化铵标准液162.5 比色标准溶液的配制172.5.1 二氧化硅标准液的配制172.5.2 三氧化二铁标准液的配制172.5.3 二氧化钛标准液的配制172.5.4 氧化钠、氧化钾标准溶液的配制182.6 常用试剂的配制182.6.1 常用指示剂的配制182.6.2主要常用试剂的配制21第三章 铝矿石的分析223.1 二氧化硅的测定233.2 三氧化二铁的测定263.3 氧化铝的测定283.4 二氧化钛的测定313.5 氧化钙的测定323.6 氧化钠和氧化钾的测定343.7 三氧化硫的测定353.8 氧化镓

4、的测定353.9 灼减的测定36第四章 石灰石、石灰及混矿的分析374.1 二氧化硅、三氧化铁、氧化铝的测定374.2 石灰石中氧化钙和氧化镁的连续测定374.3 石灰中氧化钙的快速测定384.4 石灰中有效氧化钙的测定39第五章 生料浆的分析405.1 水分的测定405.2 细度的测定425.3 成分分析用样品的制备425.4 二氧化硅及三氧化二铁的测定425.5 氧化铝的测定425.6 氧化钙、氧化钠的测定435.7 固定碳的测定44第六章 熟料、矿浆、赤泥和硅渣的分析466.1 二氧化硅、氧化铁、氧化铝及二氧化钛的测定476.2 氧化钙和氧化镁合量的测定476.3 氧化钠和氧化钾的测定4

5、86.4 硫酸钠的测定516.5 熟料标准溶出率的测定546.6 熟料及烧结赤泥中二价硫的测定55第七章 铝酸钠浆液的分析577.1 液固比的测定597.2 固体含量的测定607.3 细度的测定617.4 浮游物的测定617.5 滤饼含水率的测定627.6 碱液比重的测定627.7 全碱、氧化铝的测定627.8 苛性碱的测定647.9 碳酸碱的测定667.10 二氧化硅的测定677.11 三氧化二铁的测定687.12 硫酸根的测定707.13 氧化镓的测定717.14 有机物的测定727.15 生产用水中含碱量的测定72第八章 氧化铝及氢氧化铝的分析738.1 二氧化硅的测定738.2 氧化铁

6、的测定768.3 氧化钠及氧化钾的测定778.4 氢氧化铝附着碱的测定798.5 氢氧化铝中水分的测定808.6 灼烧减量的测定80第九章 水、煤的工业分析829.1 工业用水的分析829.1.2 色度的测定829.1.2 浑浊度的测定829.1.3 透明度的测定829.1.4 全固形物的测定829.1.5 悬浮物的测定839.1.6 溶解固体及灼烧残渣的测定839.1.7 pH值的测定839.1.8 游离二氧化碳的测定849.1.9 碱度的测定849.1.10 总硬度的测定859.1.11 暂时硬度的测定879.1.12 氯离子的测定879.1.13 硫酸根的测定889.1.14 耗氧量的测

7、定889.2 煤的工业分析899.2.1 细度的测定899.2.2 煤的外在水分的测定899.2.3 水分（分析基）的测定909.2.4 灰分的测定909.2.5 挥发分的测定909.2.6 固定碳的测定919.2.7 全硫的测定919.2.8 发热量的测定92第一章 试样的采取和制备氧化铝生产中，要正确配料和掌握各工序的生产情况，必须对铝矿石、石灰石、石灰、混矿、拜尔赤泥、省料、熟料、烧结赤泥、硅渣、各工序的结疤、氢氧化铝、氧化铝及铝酸钠溶液进行采样和制备以供分析。如何从成百吨物料中采取和制备出有代表性的分析试样，是一项极为复杂和细致的工作。所以，采样及制备方法必须根据有关部门的规定和生产实

8、际情况来制定。1.1 试样的采取1.1.1 铝矿石和石灰石的取样进厂的铝矿石、石灰石是在货车车厢上采样的。采样位置如图1所示。图中各采点必须离车厢壁250mm，第一列车采样不得少于20%。每取样点取样0.5kg，如果矿石粒度大，需用取样小锤敲碎取样，使其粒度不超过40mm。将取得的样品混合后待处理。1.1.2 原煤的取样原煤每一点取样的重量根据煤中最大块的粒度而定得，其关系如下：表1 煤块的粒度与取样量的关系煤的最大粒度,mm0252650517576100100取每小份煤样,kg22345而取小份煤样的数量根据以往分析的灰分含量及车厢的容量而定的。见表2。表2 煤样数量与载煤车、煤灰分的关系

9、车厢容量,t灰分10%灰分1020%灰分20%102011.52214023440356每批取样数151515车厢上的取样位置如图2所示。图中1、5、4、8距顶角0.5m。采样时距离煤面深处0.4m，按采样点位置图各点循环采取。比如，40吨车厢，该煤灰分为12%，按表2应取3份，取样的每小份重量如表2所示。在第一车厢1、2、3点，第二车厢就采取4、5、6点，依此类推，15点为一批。将采集煤样存放带盖的铁桶中。1.1.3 焦炭的采样进厂运炭车每个运输队或一个列车车皮为一批样，车厢小份焦炭取样点的位置同原煤一样。采用的深度离焦炭面100mm。5060t车厢小份样小于1kg。每个每车均取15个点。焦

10、炭粒度大于100mm时，应以手锤击碎采之，样品放入带盖的铁桶中。1.1.4 纯碱的取样一列车纯碱或一个运输队为一批样。采集试样用图3所示的取样器。从每批3%的袋中抽取试样。小批者不得小于3袋。取样时将取样管顺着每袋的垂直中心插入至深度为3/4出。每袋取样不得少于0.2kg。取样管应从麻袋缝口处插入，在插入口袋前，管内应堵以棍，待插至规定深度时拉出管内的棍，稍转动取样器立即取出，将取出的试样倒入带盖的小桶内。1.1.5 氧化铝及其氢氧化铝的取样氧化铝包装机的下仓，有两根取样的钢管，当包装机进行工作时自动留出氧化铝于取样的桶内。每当包装完100t后将此样缩分三份，最后剩下约0.5kg样品。氧化铝直

11、接从仓库进入罐车（60t）时，每车取样3次，取样二车混成批样。氢氧化铝是包装时采用人工取样，每包装5吨时，取样一次（约0.5kg），每50t作一批样，然后缩至0.5kg。在采取复查样时，采用类似碱粉取样器的铜管取样，其操作步骤同纯碱取样。1.1.6 铝酸钠浆液的取样铝酸钠浆液通过工艺中各程序，自然起着混匀作用，对于化学成分的分析具有代表性。但是，取样时应先启开闸门，让存积于支管内的浆液放出后再取样。另外，由于槽内搅拌不均匀，矿浆中固体含量及细度变化较大，这样在槽内取出的样品物理测定的代表性就差。所以应在浆液流动性较好的地方，如泵出口的管道上取样。1.2 分析试样的制备分析试样的获得必须经过原料

12、的烘干、破碎、过筛、混匀、缩分等5个过程。1.2.1 原料的烘干矿样中含有水分，如果所含水分过多，会给破碎、研磨以及过筛带来困难，所以必须将样品干燥后再进行其它过程的操作。少量样品可在电烘箱内于105110下进行干燥。1.2.2 试样的破碎要达到分析样品粒度的要求，必须进行粉碎和磨细。1、粗碎及中碎：将4050mm的矿样机械破碎至6mm以下，成为粗碎。中碎则是将粗碎后的样品破碎至3mm以下。使用100×60mm的颚式破碎机，破碎原料的细度可达中碎的要求。2、细碎：可采用圆盘式细磨机和滚轴式棒磨机。(1)圆盘式细磨机：将中碎后的矿样用圆盘细磨机磨至能全部通过120号筛。圆盘式细磨机启动

13、时，应先将磨盖合好，矿样从入口陆续放入，矿样穿过一磨盘，然后流到两盘中间，随着磨盘转动矿样渐被磨碎而从磨边缝隙甩到磨壳里，落到接样的抽屉。停磨时打开壳盖，可以清扫和修理。(2)滚轴式棒磨机：在机架上装有3根水平而相互平行的转动轴，轴上自由的夹放着若干圆柱形带的钢罐，罐内放有5只钢棒及矿样，随着马达转动，3根轴也转动起来，而轴上的钢罐随之转动，由于罐内钢棒的相互撞击矿样直至研磨细。1.2.3 样品的过筛样品的破碎过程中粒度是不均匀的。要使矿样能全部达到所规定的强度，以及为提高破碎的效率，在破碎过程中让已经小于规定筛号的矿样分离，大于规定筛号的矿样继续破碎至全部通过筛号为止。样品过筛使用标准筛。筛

14、框由黄铂板、铸铝或塑料制成。框高5cm，直径20cm，筛孔的计算是以每英寸内共有的筛眼数的多少称多少目筛。筛网为铜丝织成，筛面要求平整光滑，无凹陷和漏洞。使用时套好筛底，放入矿样于筛内，再扣好盖子，用力摇动，于是通过过筛子的矿样为筛底承接。筛面和筛框都应保持完整和清洁。所以使用后必须将筛框反复的在工作台上轻轻敲扣，再用毛刷仔细清扫筛面，必要时用水洗净，然后让整个标准筛保持于干燥状态。过筛也可以放到振筛机，将矿样放入带有筛底的筛子里，盖好盖子，一起放到筛架上。筛架下面接着偏心轴，当偏心轴为电机带动时，固定在筛架上的筛子随之摇动，使矿样筛分。1.2.4 样品的混匀矿样中常常有几种矿物组成，它们的比

15、重、硬度等均不相同，化学成分也不相同，为了使矿样均匀而有代表性，必须在缩分前将样品混匀。样品的混匀通常采用下述方法：堆山混合法、筛网混合法、掀角法、球磨机混匀法等。1、堆山混合法：用小平铲将试样沿四角对掺并将料在中心处放下，将上述操作 重复多次，矿样即形成圆锥形，此时矿样的大小粒度就散布较均匀。本方法适合于大颗粒（1mm）矿样的混合。2、筛网混合法：粒度较细的试样，如氧化铝、氢氧化铝、碱粉等可用大于试样粒度23倍的筛子，过筛23次，即可达到充分混匀的目的。3、掀角法（又称滚移法）：将准备混匀的样品倒在一块四方的塑料布上，（也可采用牛皮纸），提起四角形一角使矿样慢慢地滚到对角，而不使物料顺滑过去

16、，放下这角，提起相对一角再滚过来。而后按同样的方法先后提起另两角，这样重复进行34次即可混匀物料。4、球磨机混匀法：将适合于球磨机容量的样品倒入球磨机内，当球磨机转动5min后试样即可混匀。1.2.5 样品的缩分缩分是使粉碎后的样品的重量减少，并能保证原始矿样中各组分含量的一致性，缩分的方法有很多种，最常用的是四分法。四分法是将经混匀的试样均匀的堆成圆锥形，用薄板压成圆盘，厚度不超过5cm。然后通过圆心划出互相垂直的两根直线，将试样分成四等份，取其中任意对角的两份，其余的弃去不要，这样反复缩分至所需要的数量为止。如下图所示。1.2.6 铝矿石、石灰石、焦炭及熟料的试样处理将矿样同过颚式破碎机使

17、其粒度破碎至3mm以下，采用堆山法混匀，用四分法缩分后的样品于105110烘干，然后采用圆盘粉粹机磨细，以滚移法混匀，四分法缩分，通过120号筛，筛上残留物用研钵磨碎与筛下物料以滚移法混合，倒入称量瓶中备用。其过程如下图所示。1.2.7 矿浆、赤泥试料处理试料用研钵磨细，以滚移法混匀，然后用四分法缩分至分析用量，通过120号筛，筛上残留物再用研钵磨细与筛下试料用滚移法混合，倒入称量瓶中备用。其过程如下图所示。1.2.8 生料浆试样处理将生料浆充分搅拌均匀后，取少量浆液于不锈钢盘上烘炒干（在电热板上进行，勿使物料崩溅），然后在研钵中研细，通过120号筛，倒入称量瓶中备用。其过程如下图所示。1.2

18、.9 氧化铝及氢氧化铝试料处理将氧化铝全部通过40号筛，并利用滚移法混匀，采用四分法缩分，其中两份作氧化钠及灼减的测定。剩下的再用四分法缩分至分析二氧化硅和氧化铁的用量为止。研磨使之全部通过120号筛，滚移法混匀，倒入称量瓶中备用。其过程如下图所示。1.2.10 铝酸钠溶液的制备将浆液倒入一部分于带有滤纸的干燥漏斗内，过滤于干燥的烧杯中。通常要求过滤比分析用量较多的溶液备用，可以减少在过滤时带来的误差。第二章 试剂的配制一般常用的化学试剂可分为四级：一级品又称保证试剂（G·R）。此种试剂纯度高，用于配制标准溶液。二级品又称分析纯试剂（A·R）。此种试剂纯度较高，作为一般分析

19、或要求较高的分析时使用。三级品又称化学纯试剂（C·P）。用于一般要求较低的分析时使用。四级品又称化学试剂（L·R）。此类试剂杂质含量较多，但成本比较低，在不影响分析质量的情况下应尽量采用。本书中所用试剂，除特殊说明外均采用化学纯和分析纯，所用水均为蒸馏水或去离子水。2.1 试剂浓度的表示方法2.1.1 百分浓度（%）严格地说，这是指每100g溶液中所含溶质的克数，但为了方便起见，常将1ml溶液近似看作1g（溶液密度与水的密度相差很小时可作这样的简化），因此这里可看成100mL的溶液中所含溶质的克数。例如：10%的钼酸铵溶液是指10g钼酸铵溶于水后，稀释至100mL。但对于浓

20、度较高的溶液（尤其密度较大时）不能这样简化，仍应按照每100g溶液中所含溶质的克数计算百分浓度。2.1.2 体积比（V/V）这是指试剂和水的体积比。例如：1：4的盐酸是指1体积比重1.19的浓盐酸与4体积水混合后的盐酸溶液。2.1.3 当量浓度（N）这是指每升溶液中溶质的克当量数。克当量数及当量浓度可由下式进行计算：克当量数=溶质的克数/1g当量溶质的克数或 毫克当量数=溶质的毫克数/1mg当量溶质的毫克数当量浓度(N)=溶质克当量数/溶液升数=溶液毫克当量数/溶液毫升数由于在同一反应中，物质间的反应是以等当量进行的。也就是说，反应物质的克当量数是相等的。从上述可获得下式：N1·V1

21、= N2·V2例如：用0.3226N氢氧化钠标准液滴定未知浓度的20mL盐酸时，消耗了19.80mL，那么由上述公式可以求得盐酸的浓度。已知 N1=0.3226N V1=19.80mL V2=20mL 求N2=？则：N2=0.3226×19.8/20=0.3194N2.1.4 摩尔浓度（M）这是指1升溶液中溶质的摩尔数。M=溶质的摩尔数/溶液的体积数(L) (mol/L)溶质的摩尔数=溶质的克数/溶质的摩尔质量注：摩尔质量就是我们通常所说的分子量。例如：称取365gEDTA溶解于水，稀释于10升。EDTA的摩尔质量为372.25g/mol。则：EDTA的摩尔数=365/37

22、2.25=0.98molEDTA溶液的摩尔浓度应为：MEDTA=0.98/10=0.098M2.1.5 滴定度（T）这是指每1mL标准溶液所含溶质的克数（或毫克数）。在生产控制分析中，为了计算方便，还采用每1mL标准溶液相当于被测物的克数（或毫克数）来表示滴定度。所以在进行计算时，知道标准溶液的体积，即可求出被测物的含量。如以毫克计，则：mg=V×T mg/ml1、滴定度和当量浓度的换算：例如，已知盐酸溶液对氧化钠的滴定度T=10mg/mL，其盐酸的当量浓度为：已知1mL盐酸可以中和10mg氧化钠，所以与1mL盐酸相当10mg/31mg=0.3226毫克当量数的盐酸（31为氧化钠的毫

23、克当量），即盐酸的浓度为0.3226N。2、滴定度与摩尔浓度的换算：例如，已知EDTA溶液对氧化钙的滴定度T=2mg/mL（1mLEDTA溶液相当于2mg氧化钙），求EDTA的摩尔浓度。每1mLEDTA相当于2mg/56.08mg=0.0357毫摩尔数的EDTA（56.08为氧化钙的毫克当量），即EDTA的摩尔浓度应为0.0357M。2.2 标准溶液的配制和标定2.2.1 标准溶液的配制方法标准溶液的配制一般采用两种方法。1、直接配制法：这种配制方法应采用符合以下条件的基准物质。(1)物质的纯度很高。(2)物质的组成与该物质的化学式相符合。(3)该物质组成稳定。将符合上述条件的基准物质，直接准

24、确的称取一定量，溶解后稀释至一定的体积。配制成的标准溶液可以不必标定。这类的基准物质有：重铬酸钾（K2Dr2O7）、四硼酸钠（Na2B4O7·10H2O）、草酸钠（Na2C2O4）、氯化钠（NaCl）以及各种纯净的金属及氧化物等。但是在分析过程中，配制标准溶液所需用的物质，要全部符合上述条件是不可能的。譬如：氢氧化钠由于吸水性强，含有数量不等的湿存水，并能和空气中二氧化碳作用，生成碳酸钠。所以，要直接配制是有困难的。因此，这就需要应用间接配制的方法。2、间接配制法：首先制备成一种接近于所需要浓度的溶液，然后用其它基准物质测定其准确浓度。这种测定就称为标定。2.2.2 标准溶液标定的方

25、法1、利用基准物质进行标定：将一定量的基准物质溶解于水后，用待标定的溶液进行滴定，根据滴定所耗该溶液的量可计算出溶液的浓度。计算公式如下：N=(g/)×1000/V式中：N待标定溶液的当量浓度；g称取基准试剂的重量，g；基准试剂的克当量； V待标定溶液消耗的体积，ml。2、利用已知浓度的标准溶液进行标定：若有一标准溶液，基准浓度已知，就可以利用它来标定另外一种溶液的浓度。计算公式如下：N1·V1=N2·V2或 N1= N2·V2/ V1式中：N1待标定溶液的当量浓度；N2基准溶液的当量浓度；V1待标定溶液的体积，ml；V2滴定基准溶液的体积，ml。3、利

26、用标样进行标定：在一般干涉离子较为复杂的分析中，为了更切合实际的使标准溶液的浓度能反映被测物质的含量，往往在标定标准溶液时，采用标准样品进行比较。所用标准样品应具备以下三个条件：(1)其组成应与被测物质的组成相似；(2)标定的操作方法与测定的方法基本相同；(3)标准样品中被测成分含量必须已知。这类标准溶液的标定方法，多用于络和滴定过程中标准的溶液的标定，其结合计算与基准物质标定相同。2.2.3 标准溶液的调整为了便于计算分析结果，常常把配制的初始溶液的浓度调整到某一准确的给定数值（例如把氢氧化钠配制成0.3226N）。为了调整方便，必须另配制一部分较浓的溶液（例如在0.3226N氢氧化钠标准溶

27、液的调配过程中应配制SN的氢氧化钠为调整液）。在配制过程中，可以出现如下两种情形。1、经标定后被标定的当量浓度大于所要求的当量浓度。此时应该加水冲稀。加水量按下式计算：V水=（N0-N）V0/N式中：V水添加水的体积，ml；N0初次测定的当量浓度；V0初次测定溶液的总体积，ml；N要求的标准溶液的当量浓度。2、经标定后被标定的溶液的当量浓度小于所要求的数值。此时就必须加入较浓的溶液进行调整。添加浓溶液的计算公式如下：V1=（N0-N）V0/（N1-N）式中：V1需要添加已知浓度溶液的体积，ml； N1添加已知浓度溶液的当量浓度；N0初次标定溶液的当量浓度；N要求配制的当量浓度；V0初次溶液的总

28、体积，ml。例如：（1）欲配制0.1613N的氢氧化钠标准溶液时，若初次配制1L溶液经标定其浓度为0.1660N，欲使该溶液达到要求的浓度，必须用水稀释。其添加水的数量为：已知 N=0.1613N，N0=0.1660N， V0=1000mL代入调整公式：V水=（0.1660-0.1613）×1000/0.1613=291mL（2）在上述配制氢氧化钠的标准溶液过程中，若初次配制标定浓度为0.1550N，欲使该溶液达到有求浓度，必须添加5N较浓的氢氧化钠溶液进行调整。其溶液的添加量应为：已知 N1=5N，N=0.1613N，N0=0.1550N， V0=1000mL代入调整公式：V1=（

29、0.1613-0.1550）×1000/（5-0.1613）=13.2mL2.3 酸、碱、EDTA及硝酸锌标准溶液的配制和标定2.3.1 标准碱液的配制与标定1、标准碱液的配制：在配制标准溶液的过程中一般采用强碱来配制，如用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡等。氢氧化钠价格便宜，易溶于水，配制方便，所以为常采用的试剂。配制氢氧化钠标准溶液时，通常采用间接配制的方法，即配成接近所需的浓度后，再用适当的基准标定。由于氢氧化钠易与空气中二氧化碳发生作用，所以在配制的溶液中也会含有少量的碳酸钠。第一、首先配制成50%（约12.5N）的氢氧化钠浓溶液。在该浓溶液中，碳酸钠不溶解。等碳酸钠沉淀后吸取上

30、层清夜，稀释至所需要的浓度，再进行标定及调整。第二、将氢氧化钠溶解于蒸馏水中，加氯化钡使碳酸钠生成不溶解的碳酸钡沉淀。将上层清夜分离，再加入一定数量的硫酸钠出去过剩的钡盐。氢氧化钠标准溶液的配制：(1)氢氧化钠贮备液的配制：称取2000g氢氧化钠于银烧杯中，加入溶解。移入10L试剂瓶中，稀释至约10L。加入300g氯化钡（估计每含1g碳酸钠应加入5g氯化钡）。静置数小时，使碳酸钡沉淀完全。移取上层清夜，加入250g硫酸钠混匀后，放置过夜。此溶液约为5N。使用时虑取清夜。(2)0.3226N及0.1613N与0.1N氢氧化钠标准溶液的配制：移取650mL及325mL与202mL5N的氢氧化钠贮备

31、液稀释至10L。混匀后进行标定。2、氢氧化钠标准溶液的标定：标定氢氧化钠溶液时，通常采用琥珀酸及邻苯二甲酸氢钾。生产控制分析中，标准溶液的标定工作量较大，所以采用预先在105110烘干2小时的琥珀酸溶解于水中，移入容量瓶稀释到刻度混匀。移取所需要用量的毫升数，再用氢氧化钠滴定，以求出氢氧化钠准确的含量。琥珀酸（H2C4H4O4）是二元弱酸，但是由于它的两级离解常数（K1、K2）相差并不太大（K1=6.9×10-5，K2=2.5×10-5），因此，与氢氧化钠作用时可以一直反应到两个氢离子被中和为止。其反应如下：H2C4H4O4+2NaOHNa2C4H4O4+2H2O琥珀酸的当

32、量等于分子量的1/2，为59.044。琥珀酸与氢氧化钠中和反应的滴定突跃是pH810，所以采用酚酞作指示剂可以获得明显的终点。标定0.3226N氢氧化钠时，称取琥珀酸4.7619g（标定0.1613N及0.1N氢氧化钠时称取琥珀酸2.3810g及1.4761g）。溶于水后移入500mL的锥形瓶中，加入50mL水再加3滴酚酞以氢氧化钠溶液滴定，至溶液呈微红色不消失即为终点，要达到上述要求浓度，需要消耗碱液20mL，若标定后浓度不能达到要求，必须进行调整标定。计算当量浓度公式如下：N=(g/)×1000×(20/250)/V式中：N待标定溶液的当量浓度；g称取琥珀酸的重量，g；

33、琥珀酸的克当量数； V氢氧化钠滴定体积，ml。标定氢氧化钠也可采用邻苯二甲酸氢钾作为基准物质，由于该物质只含一个可以与碱作用的氢离子，所以它有较大的当量（204.22），称量最易准确。同时该物质还有许多优点：易溶于水，在110干燥后不含结晶水，也不易吸收水分等，目前多被采用。2.3.2标准酸溶液的配制与标定1、标准溶液的配制：通常采用强酸来配制标准溶液如硫酸、硝酸、盐酸等。由于盐酸比硝酸的氧化性小得多，不会破坏指示剂。另外由于盐酸在中和过程中，生成氯化物大都易溶于水，因此多种阳离子存在时也不干扰滴定，比采用硫酸时优越。盐酸稀溶液的稳定性高。所以通常配制酸的标准溶液时采用盐酸。盐酸（HCl）的当

34、量等于分子量为36.465。浓盐酸中含氯化氢约38%，其比重（d）1.19，约12N。0.1N、0.3226N与0.3570N盐酸标准溶液的配制，分别量取87mL、270mL及300mL的浓盐酸稀释至10L，混匀后标定。2、盐酸标准溶液的标定，用已知浓度氢氧化钠溶液进行标定。移取20mL盐酸于500mL的锥形瓶中，加入6070mL的水。加3滴酚酞用0.3226N氢氧化钠标准溶液滴定至微红色即为终点，若标定后浓度不能达到要求，必须进行调整标定。计算公式如下：N1=N2×V2/V1式中：N1盐酸当量浓度；N2氢氧化钠当量浓度；V1盐酸加入的体积，ml；V2氢氧化钠滴定的体积，ml。也可采

35、用硼砂及碳酸钠进行标定。硼砂（Na2B4O7·10H2O）在水溶液中与盐酸发生中和反应如下：Na2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NaCl因此在中和反应中硼砂的当量等于分子量的1/2，即190.71。但因硼砂在空气中易失去结晶水，而使组分改变，应预先用重结晶法精制，并保存在相对湿度为70%的密闭容器中，通常也可贮存底部盛有饱和氯化钠溶液的干燥器内。碳酸钠容易吸收水分，使组分改变，所以使用前必须在270300焙烧1h。2.3.3 锌标准溶液的配制氧化铝的EDTA络合滴定采用反滴定法。由于Zn-EDTA与Al-EDTA络合稳定常数相近似，所以锌盐是较好的反滴定标准溶液。另外

36、锌的纯度较高（可达99.95%以上），在硝酸中溶解较快，通常均配制为硝酸锌标准溶液。其配制手续如下：将金属锌粉（纯度99.95%以上）先用1%硝酸洗涤除去表面的氧化膜至光亮，而后用蒸馏水以倾泻法冲洗3次，再用少量酒精洗涤2次，在105的真空干燥箱中烘干。保存干磨口瓶中。1、0.0196M及0.03226M锌标准溶液的配制：准确称取51.250g及84.353g锌粉，置于1L烧杯中，加300mL水，然后分数次缓缓加入200mL浓硝酸，加热溶解，并浓缩至200mL后，冷却移入2L容量瓶中，稀释至刻度混匀，此时溶液中每毫升相当于20mg及32.893mg的氧化铝。使用时分别移取上述溶液100mL于2

37、L容量瓶中，稀至刻度混匀。分别相当于0.0196M及0.03226M的锌标准溶液。2、0.098M锌标准溶液的配制：称取12.813g锌粉，置于1L烧杯中，加200mL水，然后分数加入60mL浓硝酸，加热溶解，并浓缩至约150mL后，移入2L容量瓶中，冷却后稀至刻度混匀。2.3.4 EDTA标准溶液的配制1、EDTA标准溶液的配制：乙二胺四乙酸二钠盐，通常又称氨羧络合剂，简写为EDTA。其分子式为C10H14O8N2Na2·2H2O（简写为Na2H2Y·2H2O），其分子量为372.5，为无臭、无味、无毒的白色结晶粉末。在通常实验条件下，约吸附0.3%的水分，该水分于80时

38、失去。于100400烘干或将其放置于有五氧化二磷的干燥器中，则逐渐失去结晶水。无水EDTA在160以下不分解不变色，若加热时发生变色则说明有杂质存在。EDTA标准液的浓度，常用摩尔浓度或滴定度来表示。各种浓度EDTA标准液的配制，根据要求浓度，按表3所示称量，称取EDTA，溶于2L热水，冷却后稀至约10L，混匀。表3 各种浓度EDTA标准液的配制EDTA标准液的浓度配制10L溶液时需要EDTA 的量，g摩尔浓度，M滴定度0.098每ml相当于5mgAl2O33650.0357每ml相当于2mgCaO1340.0392每ml相当于2mgAl2O31460.00626每ml相当于5mgFe2O32

39、40.00892每ml相当于5mgCaO342、EDTA标准液的标定：(1)0.098M EDTA的标定：移取20mL0.098M的硝酸锌标准溶液于500mL锥形瓶中，加水50mL，加入10mL氨性缓冲液（pH=10），6滴络黑T，以EDTA溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝色即为终点。若标定浓度不能达到要求，必须进行调整。计算公式如下：M=M0×V0/V式中：MEDTA的摩尔浓度；M0锌标准溶液摩尔浓度；V0EDTA取样的体积，ml；V锌标准溶液滴定的体积，ml。该EDTA标准溶液是用在铝酸钠溶液的全碱、氧化铝的连续测定中。在测定全碱时是用酚酞作指示剂，以氢氧化钠回滴到pH=8.21，此

40、时溶液中过剩的EDTA成HY3-状态存在，并释放一个氢离子中和等当量的氢氧化钠，这数是在全碱和结果中补正。由于EDTA的生产过程中往往会带入少量的乙二胺四乙酸，所以在标定过程中，必须检查EDTA溶液的酸度并进行调整。检查办法是：移取25mL0.098M EDTA于500mL的锥形瓶中，加水50mL，加入3滴酚酞，以0.3226N氢氧化钠滴定至酚酞呈微红色即为终点，理论消耗量应为7.6mL，否则应加以适当调整。(2)0.0357M、0.0392M、0.00626M和0.00892M的EDTA标准液的标定，均采用0.0196M的锌标准溶液。分别取50mL、50mL、5mL和10mL于500mL锥形

41、瓶中，按上述方法以EDTA标准溶液进行滴定。按计算EDTA滴入的毫升数应为27.45mL、25mL、15.65mL和22mL，否则应加以适当调整。2.4 其它标准溶液的配制与标定2.4.1 0.1N草酸钠标准液草酸钠（Na2C2O4）在氧化-还原反应中的当量为1/2分子量（67）。配制0.1N标准液时，精确称取1.675g草酸钠（预先在105110烘干2小时），加入少量水和20mL1：1硫酸使其溶解，移入250mL容量瓶中，稀释至刻度，混匀。2.4.2 0.1N高锰酸钾标准液高锰酸钾（KMnO4）一般在酸性溶液中的氧化-还原反应的当量为1/5分子量（31.605）。高锰酸钾是氧化性较强的物质，

42、受到水中还原物质以及日光的照射均能生成棕色的二氧化锰，使其标准液浓度发生变化。所以在配制过程中，必须盛装在棕色的玻璃瓶中，稍等数日后（高锰酸钾与水中还原物质作用完全后）在进行标定。0.1N高锰酸钾标准液的配制，是称取32g高锰酸钾，加1500mL水，加热煮沸15min，保温2小时，放置5天，用玻璃棉过滤。以煮沸后的冷却水稀释至0由于草酸钠与高锰酸钾在酸性溶液中进行氧化与还原反应，并利用高锰酸钾本身的颜色作为指示剂，反应方程式如下：5Na2C2O4+2KMnO4+8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+10CO2+8H2O标定时，移取20mL0.1N草酸钠标准液，加入100mL水

43、10mL1：1硫酸，加热约80，以高锰酸钾溶液滴定至最后一滴呈稳定的微紫色不消失为终点。假如浓度不符要求，则进行调整。2.4.3 0.1N氯化钠标准液氯化钠（NaCl），在沉淀反应中当量等于分子量（58.45）。标准称取1.4613g氯化钠（保证试剂，预先在400600灼烧30min至恒重）。溶于水，移入250mL容量瓶中，稀释至刻度，混匀。由于氯化钠容易制取和提纯，有很稳定，可作为基准物质，直接配制标准溶液。2.4.4 0.1N硝酸银标准液硝酸银（AgNO3），当量等于分子量（169.876），硝酸银是较强的氧化剂，能使有机物氧化，遇光加热且易分解。所以硝酸银必须存放在黑暗的地方。经过结晶提

44、纯的硝酸银可以直接配制标准溶液。通常配制标准溶液时，称取16.99g硝酸银溶解于水，移入1L容量瓶中，稀释至刻度，混匀即可。标定时，标准移取20mL0.1N氯化钠标准溶液，于250mL磁蒸发皿中，加60mL水，1mL5%的铬酸钾。用硝酸银溶液滴定至红色出现即为终点。在操作同时作一空白。标定过程中当有氯化钠存在时，皆与硝酸银作用生成白色的氯化银沉淀，而后重铬酸钾即与过量的硝酸银作用生成红色铬酸银。标定结果计算时应扣除空白值。由于铬酸银能溶于酸并能在碱性中生成氧化银，所以标定的pH值应在6.510.5之间。2.4.5 0.1N硫氰化铵标准液硫氰化铵（NH4CNS），当量等于分子量（76.089）。

45、硫氰化铵较稳定，易溶于水。而银、铜、汞及金的硫氰化物则很难溶于水。其配制方法是：称取7.609g硫氰化铵，溶解于水中，移入1L容量瓶中，稀释至刻度，混匀。标定的方法：在250mL的磁蒸发皿中，移取20mL0.1N硝酸银，加入10mL硝酸，以氯化高铁（三氯化铁）作指示剂，以硫氰化铵标准液进行滴定至淡红色即为终点。标定的过程中，硫氰化铵与硝酸银作用，生成白色的硫氰化银沉淀。待所有硝酸银都与硫氰化铵作用后，硫氰化铵就与高铁离子生成红色络合物。2.5 比色标准溶液的配制2.5.1 二氧化硅标准液的配制1、每毫升含0.025g二氧化硅溶液的配制：测定氧化铝及铝酸钠溶液中二氧化硅用。将光谱纯二氧化硅磨成粉

46、状，并在1000灼烧1.5h，在硫酸干燥器中冷却。称取0.25g二氧化硅于铂坩埚中，加3g无水碳酸钠，搅拌均匀，上面再覆盖1g碳酸钠。在9001000熔融至透明（约5min）。取出冷却后，加入沸水至全部覆盖熔块。加热至溶液澄清。倒入1L容量瓶中，洗净坩埚，冷却后稀释至刻度，混匀。倒入塑料瓶中，密封保存。使用时取出溶液100mL，稀释至1L，混匀。2、每毫升0.1mg二氧化硅的配制：测定固体物料中二氧化硅用。称取0.1516g预先在115烘干1h的长石标样（二氧化硅含量65.96%），置于银坩埚中，加入2g氢氧化钠，在700720熔融15min。取出用热水浸出，倒入已加有50mL1：1盐酸和40

47、0mL的沸水的1L容量瓶中。用盐酸洗净坩埚。冷却后，稀释至刻度，混匀。3、每毫升相当于5.5×10-5g二氧化硅：用于铝酸钠溶液中二氧化硅的硅钼黄目视比色测定。称取0.035g预先在100115烘干1.5h的苦味酸溶于水，移入1L容量瓶中，稀释至刻度，混匀。2.5.2 三氧化二铁标准液的配制1、每毫升含0.025g三氧二化铁标准溶液的配制：测定氧化铝及铝酸钠溶液中三氧化二铁用。称取0.03497g还原铁粉于100mL烧杯中，加20mL1：1盐酸及1：1硝酸加热溶解。冷却至室温，移入1L容量瓶中，稀释至刻度，混匀。此溶液每毫升含有0.5mg三氧化二铁，使用时取出溶液50mL稀释至1L，

48、混匀。2、每毫升含0.0001g三氧化二铁基准溶液的配制：纯碱中测定三氧化二铁用。称取0.064g硝酸铁铵，溶于以比重1.84硫酸酸化过的4mL水中，再加水稀释至1L，混匀。2.5.3 二氧化钛标准液的配制称取0.1g（每毫升含0.1mg）二氧化钛（预先在800灼烧1h光谱纯二氧化钛）于银坩埚中，加入3g氢氧化钠，在700720熔副15min，冷却。用热水浸出于500mL烧杯中，擦净坩埚壁并用水洗净。加75mL浓盐酸，立即加热至溶液澄清（不能长时间的煮沸）。冷却后移入1L容量瓶中，稀释至刻度，混匀。2.5.4 氧化钠、氧化钾标准溶液的配制1、每毫升含2mg氧化钠及0.2mg氧化钾：火焰光度法测

49、定氧化铝中氧化钠及氧化钾用。精确称取基准试剂7.544g氯化钠和0.6332g氯化钾（预先在130150烘干2h），溶于水，移入2L容量瓶中，稀释至刻度，混匀。2、每毫升含2mg氧化钠及0.4mg氧化钾：火焰光度法测定固体物料中氧化钠及氧化钾用。精确称取基准试剂7.544g氯化钠和1.2664g氯化钾（预先在130150烘干2h），溶于水，移入2L容量瓶中，稀释至刻度，混匀。2.5.5 三氧化二镓标准液每毫升含0.1mg三氧化二镓：称取0.1000g三氧化二镓，加入30mL1：1盐酸，在水浴上加热溶解，移入1L容量瓶中，用1：1盐酸冲稀至刻度，混匀。或称取0.0744g金属镓，溶于10mL王水

50、中，蒸干。加4mL浓盐酸再蒸干。加1：1盐酸溶解残渣。移入1L容量瓶中，用1：1盐酸冲稀至刻度，混匀。2.6 常用试剂的配制2.6.1 常用指示剂的配制1、酚酞1%的酒精液：C=OOCOHOH结构式为：化学名称为3.3一双（对一羟基苯）苯酞。白色微黄色的结晶粉末，微溶于水，易溶于酒精。变化点pH8.210的酸碱指示剂，颜色由无色至深红色，在强碱中由于生成三钠盐也是无色的。配制方法：称取1g酚酞指示剂溶解于100mL酒精中。2、甲基橙0.1%及0.05%水溶液：结构式为：SO3HN(CH3)2N=N化学名称为二甲胺基偶氮苯一对一磺酸。是橙黄色的鳞状晶体或粉末。不易溶于酒精，微溶于水，是酸碱指示剂

51、，其变色范围pH3.14.4，颜色变化由红色变化为黄色。配制方法：称取0.1g及0.5g甲基本橙溶解于100mL水中。3、甲基红0.2%酒精液：结构式为：N (CH3)2N=NCOOH甲基红化学名称为：二甲胺基偶氮苯一邻一羧酸。是紫色有光泽的晶体或红褐色粉末。不溶于水，溶解于酒精中，是酸碱指示剂，其变色范围pH4.26.2，颜色变化由红色变化为黄色。配制方法：称取0.2g甲基红溶解于100mL酒精中。4、溴麝香草酚蓝0.5%的酒精溶液：又称溴麝香草酚磺酞C6H4SO2CC6H-2CH3-5-HC(CH3)2-3-Br-4-OH2，分子量为624.39，是无色或极浅的玫瑰色结晶粉末，不溶于水，易

52、溶解于酒精或稀碱及氨溶液中，是酸碱指示剂，其变色范围pH6.07.6，颜色变化由黄色变化为蓝色。配制方法：称取0.5g溴麝香草酚蓝溶解于100mL酒精中。5、碱性蓝6B2%的酒精溶液：称取碱性蓝6B 1g于锥形瓶中，加50mg新处理（除去碳酸）的酒精，安装上回流冷凝器，煮沸1h，冷却后过滤。6、绿光指示剂：是由0.095%二甲基黄的酒精液与0.1%次甲基蓝酒精液混合而成。结构式为：N=NN(CH3)2二甲基黄：次甲基蓝：N(CH3)2SN(CH3)2N二甲基黄的化学名称为对二甲胺基偶氮苯。黄色叶状晶体，不溶于水，溶于酒精中，属于酸碱指示剂，其变色范围pH2.94.0，颜色由红色变化为黄色。而次

53、甲基蓝的化学名称为甲基堇氯化物，是深绿色有铜光的柱状晶体或结晶性粉末，无臭，易溶于水和酒精，在混合指示剂中作为蓝色的底色。它们形成的混合液称为绿光指示剂，是酸碱指示剂，其变色范围pH3.23.4，颜色变化由紫色变化为绿色。配制方法：称0.475g二甲基黄于1L烧杯中，加入475mL无水酒精使其溶解；另称0.5g次甲基蓝于另一烧杯中，加50mL水，使其溶解，再加450mL无水酒精。两溶液充分混匀。保存于棕色瓶中。7、“酚酞-绿光”混合指示剂：量取20mL绿光指示剂与80mL1%酚酞混合。此混合指示剂在碱性溶液中呈紫色，酸性溶液中呈绿色。变色范围pH8.08.2。混合指示剂中绿光指示剂只起底色的作

54、用。8、甲基红、溴甲酚绿混合指示剂：O SO2溴甲酚绿的结构式为：OHCH3BrBrBrBrCOHCH3化学名称为四溴一间一甲苯酚磺酞，是酸碱指示剂，其变色范围pH3.85.4，颜色变化由黄色变化为蓝色。它与甲基红形成混合指示剂，是采用0.1%甲基红酒精溶液和0.15%的溴甲酚绿的酒精溶液以1：1的体积混合。其变色点是pH5.1，pH5.1以下是红色，而pH5.1以上是绿色。9、二甲苯酚橙（0.5%溶液或半二甲酚橙0.5%溶液）结构式为：CH2COO(-)CH2COOHHOOC·CH2HOOC·CH2CH2·NH(+)CH3OHCH3OHNH·H2C(+

55、)(-)OOC·CH2HOOC·CH2COSOO为紫红色粉末，潮解性极强，游离酸及钠盐均易溶于水，不溶于酒精。水溶液pH6以下为黄色，pH6以上为紫色。水溶液相当稳定。这属于络合滴定指示剂，它能与多种金属生成紫红色的络合物。半二甲酚橙性质大致相同。配制方法：称取二甲苯酚橙或半二甲酚橙0.5g于100mL水中使之溶解。10、铬黑T0.5%三乙醇胺、酒精混合液的结构式为：NNOHNaO3SNO2OH化学名称为：1-羟基-2萘基-偶氮-6-硝基-2-萘酚-4-磺酸钠。呈黑褐色粉末，带有金属光泽，由于有两个可离解的酚基氢质子，因此在溶液中有三种不同的颜色：pH6以下为紫红色，pH812时为蓝色，pH13以上为橙色。在pH10时可以直接滴定钙、镁、锰、锌等金属离子时作络合滴定指示剂。固体铬黑T极为稳定，但水溶液只能稳定数日，这是由于指示剂有缓慢的聚合作用生成聚合物的缘故。若配制成三乙醇胺溶液，较为稳定。为了降低粘度可以加入酒精。配制方法：称取0.5g铬黑T，溶于30mL三乙醇胺和70mL酒精的混合液中。11、PAR吡淀-（2-偶氮-4）间苯二酚指示剂0.1%酒精溶液：结构式为它是橙色针状结晶或粉末，不溶于水，易溶于酒精溶液中，弱酸性中呈黄色，pH1.8