项目五 测定工业用盐中氯离子的含量

项目五测定工业用盐中氯离子的含量230任务一

制备AgNO3标准滴定溶液任务二

测定氯离子的含量项目五测定工业用盐中氯离子的含量231拓展任务测定化学试剂硫氰化铵的含量该项目有2个代表性工作任务和一个拓展任务。在化学工业中大量使用原盐和加工盐为原料，利用盐中主要成分氯元素和钠元素生产如氯气、漂白粉、烧碱和工业纯碱等化工产品。在制盐工业和化工原料中将氯化钠的含量作为判断工业盐质量优劣的重要技术指标，因此准确测定工业用盐中氯离子含量意义重大。任务引入232工业用盐中氯离子测定的主要依据是国家标准《制盐工业通用试验方法氯离子的测定》(GB/T13025.5—2012)，采用沉淀滴定法中的银量法进行测定，这种方法是以生成难溶性银盐反应为基础的滴定分析方法。莫尔法是常用的银量法，是以铬酸钾(K2CrO4)作指示剂，在中性或弱碱性介质中用AgNO3标准滴定溶液测定卤素混合物含量的方法。分析方法233在中性或弱碱性(pH值为6.5~10.5)条件下测定，反应式如下：终点前：终点后：莫尔法的理论依据是分级沉淀。234【知识、技能与素养】任务目标235任务一制备AgNO3标准滴定溶液236电子台秤、分析天平、25mL移液管、滴定分析成套玻璃仪器。活动一准备仪器与试剂237准备仪器准备试剂AgNO3(A.R.)、氯化钠(基准物质)、50g/L铬酸钾指示剂。AgNO3标准滴定溶液AgNO3标准滴定溶液可以用基准试剂硝酸银直接配制，也可用分析纯硝酸银间接配制。1.硝酸银是贵重试剂，要注意节约。2.硝酸银对蛋白质有凝固作用，要防止其与皮肤接触，不小心接触皮肤时，会在皮肤上留下黑斑。3.配制AgNO3溶液用的蒸馏水应不含Cl-，配好的AgNO3溶液应储存于棕色玻璃瓶中，并且于暗处用黑色纸包好，防止日光照射而分解。238必备知识配制0.1mol/LAgNO3标准滴定溶液过程：用电子台秤称取8.5g硝酸银→溶于纯水→稀释至500mL→装入棕色试剂瓶→粘贴标签。活动二配制AgNO3标准滴定溶液239配制0.1000mol/LNaCl标准标定溶液过程：用分析天平准确称取5.8440g与600℃灼烧至恒重的NaCl基准试剂置于100mL小烧杯中→加少量蒸馏水溶解→定量转入1000mL容量瓶→定容→贴上标签。活动三配制NaCl标准标定溶液240NaCl标准标定溶液的浓度按下式计算：式中c(NaCl)———氯化钠标准溶液的浓度，mol/L；

m———称取基准试剂氯化钠的质量，g；

V———配制溶液的体积，L；

58.44———氯化钠的摩尔质量，g/mol。241沉淀滴定法对反应的要求虽然沉淀反应很多，但不是所有的沉淀反应都能用于滴定，能用于沉淀滴定的沉淀反应既要满足滴定分析反应的必要条件，还要求沉淀的溶解度足够小，用于沉淀滴定的反应必须符合以下条件：1.反应迅速而且应定量进行。2.生成沉淀的溶解度要小且组成恒定。3.有适当的指示剂确定化学计量点。4.沉淀的吸附现象不影响终点的确定。242必备知识标准AgNO3标准滴定溶液的过程，见表。活动四标定AgNO3标准滴定溶液243标定AgNO3标准滴定溶液计算公式为：式中V1———标定消耗AgNO3标准滴定溶液的体积，mL；

V0———空白试验消耗AgNO3标准滴定溶液的体积，mL。活动五数据记录与处理244将AgNO3标准滴定溶液的配制与标定数据记录于表。245AgNO3标准滴定溶液的配制与标定246AgNO3标准滴定溶液的配制与标定任务二测定氯离子的含量24725mL移液管、滴定分析成套玻璃仪器。活动一仪器与试剂的准备248准备仪器准备试剂AgNO3标准滴定溶液、50g/L铬酸钾指示剂、工业盐试样。莫尔法的滴定条件一、指示剂用量指示剂的用量对滴定有影响。如果溶液中CrO42-浓度过高，终点就会出现过早；CrO42浓度过低，终点会出现过迟。由于CrO42-呈黄色，其浓度较大时，观察微量的Ag2CrO4砖红色比较困难，因此指示剂K2CrO4的实际用量低于理论用量，一般以5×10-3mol/L为宜。249必备知识二、溶液酸度Ag2CrO4易溶于酸，这是由于在酸性溶液中CrO42-与H+发生如下反应：使CrO4

2-浓度减小，从而影响Ag2CrO4沉淀的生成。在强碱性溶液中，会有棕黑色Ag2O沉淀析出，反应为：可见，莫尔法只能在中性或弱碱性(pH=6.5~10.5)溶液中进行。250三、干扰离子1.凡能与Ag+生成难溶性化合物或配合物的阴离子都干扰测定。2.凡能与CrO42-生成难溶化合物的阳离子也干扰测定。3.Cu2+、Ni2+、Co2+等有色离子影响终点观察；Al3+、Fe3+、Bi3+、Sn4+等高价金属离子在中性或弱碱性溶液中易水解产生沉淀，也会干扰测定。注意：在莫尔法滴定过程中要剧烈摇动锥形瓶，因在此过程中生成的AgCl沉淀容易吸附溶液中尚未反应的Cl-，使滴定终点过早出现而产生较大误差。251测定工业盐中氯离子的过程见表。接近终点时，应慢滴多摇，注意运用半滴、1/4滴滴加技术，确保滴定终点判断准确。活动二测定工业盐试样252测定工业盐中氯离子含量试样中氯离子含量以质量分数表示，按下式计算：式中V———试样消耗AgNO3标准滴定溶液的体积，mL；

V0———空白试验消耗AgNO3标准滴定溶液的体积，mL；

c(AgNO3)———硝酸银标准滴定溶液的浓度，mol/L；活动三数据记录与处理25335.453———氯离子的摩尔质量，g/mol；

———移液管与容量瓶体积比；10-3———体积单位换算，mL换算成L；m———试样质量，g。254将工业盐中氯离子含量的测定数据记录于表。255测定工业盐中氯离子含量银量法除了莫尔法，按指示滴定终点所采用的指示剂不同，还包括用铁铵矾作指示剂的佛尔哈德法和用吸附指示剂确定滴定终点的法扬司法。一、佛尔哈德法1.佛尔哈德法的原理和分类佛尔哈德法在酸性条件下，以铁铵矾作指示剂，用NH4SCN标准滴定溶液进行滴定的方法。根据滴定方式不同，佛尔哈德法分为直接滴定法和返滴定法。256知识拓展(1)直接滴定法。在0.1~1mol/L的HNO3介质中，以铁铵矾为指示剂，可用NH4SCN标准滴定溶液直接滴定被测物质Ag+，当到达化学计量点时，稍过量的SCN-与Fe3+生成红色的Fe(SCN)2+，指示滴定终点的到达。化学计量点前：化学计量点后：257258(2)返滴定法。当待测成分为卤离子X-时，可向待测试液中加入一定体积过量的AgNO3标准滴定溶液，反应完全后，以铁铵矾为指示剂，用NH4SCN标准滴定溶液滴定剩余的Ag+。化学计量点前：化学计量点后：2592.滴定条件(1)指示剂用量。铁铵矾指示液要适量。(2)溶液酸度。佛尔哈德法适宜在酸性(稀硝酸)溶液中进行。(3)干扰离子。3.应用佛尔哈德法是在硝酸酸性溶液中进行滴定的。二、法扬司法1.基本原理法扬司法是以吸附指示剂确定滴定终点的一种银量法。吸附指示剂是一类有机染料，在溶液中能被胶体沉淀表面吸附，同时发生结构的改变，从而引起颜色的变化，指示滴定终点的到达。2602.应用条件由于吸附反应是可逆的，应用吸附指示剂时应注意以下几点：(1)颜色的变化发生在沉淀的表面，欲使滴定终点变色明显，应尽量使沉淀的比表面积大一些。(2)溶液的酸度要适当。吸附指示剂大多是有机弱酸，为使其能在溶液中更多地解离出阴离子，必须控制溶液的pH值，如荧光黄指示剂只能在pH值在7~10时使用，而二氯荧光黄则要求在pH值在4~10时使用。261(3)滴定时应避免强光照射。因卤化银沉淀对光敏感，很容易转变为灰黑色而影响终点的观察。(4)胶体微粒对指示剂的吸附能力应略小于对被测离子的吸附能力，否则指示剂将在化学计量点前变色。但吸附能力又不能大小，否则终点出现会过迟。(5)溶液的浓度不能太稀，否则产生的沉淀太少，观察终点比较困难。262常用吸附指示剂使用方法及其配制方法见表。263常用吸附指示剂拓展任务测定化学试剂硫氰化铵的含量264一、工学一体化准备1.检测原理在稀硝酸溶液中，过量的Ag+与试剂中SCN-生成沉淀，以铁铵矾为指示剂，剩余的Ag+用硫氰酸钠标准溶液滴定，计算硫氰酸铵含量。2.仪器分析天平、50mL滴定管、250mL锥形瓶、50mL移液管、洗瓶等。3.试剂标准AgNO3滴定溶液(0.10mol/L)、0.10mol/LNaSCN标准滴定溶液、硝酸溶液(25%)、硫酸铁铵指示剂(50g/L)、化学试剂硫氰酸铵。265二、工学一体化过程1.标准AgNO3滴定溶液(0.10mol/L)，0.10mol/LNaSCN标准滴定溶液，硝酸溶液(25%)，硫酸铁铵指示剂(50g/L)由学习工作站统一提供。2.检测称取0.3g试样于锥形瓶中，精确至0.0001g，溶于50mL水中，加入5mL硝酸溶液(25%)，在摇动下滴加50.00mL硝酸银标准滴定溶液，加1mL硫酸铁铵指示剂(80g/L)，用硫氰酸钠标准滴定溶液滴定，终点前