银量法测定烧碱中氯离子的含量.docx

1、银量法测定烧碱中氯离子的含量目 录一、前言 2二、国内外相关标准 31、我国离子交换膜法产品质量标准GB/T-11199-89规定 32、我国化纤用氢氧化钠中氯化钠含量的测定分光光度法GB/11213-89规定 44.英国工业级液碱 45.苏联优质碱液 TOCT 1107871 5三、相关测定方法 51.汞量法测定氯化物 62、流动分析光度检测法 63、硫氰酸铵容量法（基准法） 74、蒸馏分离硝酸汞配位滴定法 8四、实验部分 11（一）莫尔法测定烧碱中氯离子含量 111、滴定条件 112、应用范围 123、原理 124、仪器 125、试样准备 136、操作过程 147、结果的计算和表示方法 1

2、4（二）法扬司法测定烧碱中氯离子含量 151、滴定条件 152、应用示例 153、原理 154、仪器 165、试样准备 166、操作过程 177、结果的计算和表示方法 18（三）佛尔哈德法测定烧碱中氯离子含量 181、滴定条件 182、注意事项 193、原理 194、仪器 195、试样准备 206、操作过程 217、结果的计算和表示方法 22表一 莫尔法测定烧碱中氯离子含量数据记录表 23表二 法扬司法测定烧碱中氯离子含量数据记录表 25表三 佛尔哈德法测定烧碱中氯离子含量数据记录表 27六、精密度和回收率 30七、实验结论 31八、银量法测烧碱中氯离子含量注意事项 31参考文献 34银量法测

3、定烧碱中氯离子的含量摘要 随着科学技术的不断进步,人们对产品质量的要求越来越严格,产品中存在的某些杂质指标,也越来越受到重视。50烧碱中的氯酸盐指标就是其中之一。我国对烧碱中氯离子含量做出了严格的划分。本文研究了银量法（即莫尔法、法扬司法和佛尔哈德法）测定烧碱中氯离子的含量，回收率为93.892%106.23% 。关键词烧碱 莫尔法 法扬司法 佛尔哈德法 氯离子Determination of caustic soda silver content of chlorine ion in contentAbstract： along with the science and technology

4、 unceasing prog Buddhas ha German ress, people requirements for product quality, the products are more restrictive in some existing impurities index, also more and more attention to. The chlorate index 50% caustic soda is one of them. Our country to chlorine ion in the caustic soda made strictly div

5、ision. This paper studies the silver volume method (namely Moore method, method, judicial and Buddha lift, German) determine the content of chlorine ion in the caustic soda, recovery is 93.892% 106.23%. key words：caustic soda Moore method Method Yang judicial Buddhas ha German Chloride ions 一、前言随着科学

6、技术的不断进步,人们对产品质量的要求越来越严格,产品中存在的某些杂质指标,也越来越受到重视。50烧碱中的氯酸盐指标就是其中之一。目前,由于150标准及国家标准都没有把氯酸盐指标列人烧碱的产品标脚中,因而对烧碱中这一指标的测定无统一的方法。根据全国第三次工业普查结果以及近年的公开报道和行业交流资料，调查了全国大中小型烧碱生产企业的现状，发现到年初，我国烧碱产能将过剩万。建议把目前尚未实施的万（其中膜法万）氯碱项目推迟年实施。我国原万以上大型氯碱企业的平均规模已发展超过万，家大型氯碱企业产能占了全国总产能的近。我国东部地区大中型氯碱企业产能占了全国总产能的（其中大型企业产能占全国总产能的），因此，

7、我国东部地区大中型氯碱企业，特别是大型企业，对我国烧碱市场有决定性影响。建议国家行业管理部门规定一个合理的开工率上限，由东部地区大型氯碱企业带头遵守这个上限，调控全国烧碱总供给量，确保我国烧碱市场健康发展。 对于烧碱这一工业品来说，它多含有杂质，主要为氯化钠及碳酸钠等，有时还有少量氧化铁。当溶成浓液碱后，大部分杂质会上浮液面，可分是重要的化工基础原料，用途极广。化学工业用于制造甲酸、草酸、硼砂、苯酚、氰化钠及肥皂、合成脂肪酸、合成洗涤剂等。纺织印染工业用作棉布退浆剂、煮练剂、丝光剂和还原染料、海昌蓝染料的溶剂。冶炼工业用制造氢氧化铝、氧化铝及金属表面处理剂。仪器工业用作酸中和剂、脱色剂、脱臭剂

8、。胶粘剂工业用作淀粉糊化剂、中和剂。其次，它在搪瓷、医药、化妆品、制革、涂料、农药、玻璃等工业都有广泛应用。因而，对Cl-含量的定量分析是我们对烧碱纯度检验的较好方法，同样也是对烧碱应用后，处理控制其对环境危害程度的前序准备。二、国内外相关标准1、我国离子交换膜法产品质量标准GB/T-11199-89规定工业液体烧碱主成份NaOH 40%，NaCl是杂质成份，优级品 NaCl0.004%、一级品NaCl0.007%、合格级NaCl0.01%。 2、我国化纤用氢氧化钠中氯化钠含量的测定分光光度法GB/11213-89规定浓碱液中NaCl含量的测定方法原理是：试样中的氯离子（Cl-），全部置换出硫

9、氰酸汞中的硫氰酸根（SCN-），硫氰酸根（SCN-）与硝酸铁生成红色硫氰酸铁络合物，在波长450nm处测定吸光度得到NaCl结果。3.日本工业规格 工业级液体烧碱 JIS K1202 1959NaOH%45454545Na2CO3%1111NaCl%0.10.51.31.6Fe2O3%46.046.046.0NaCl%0.010.21.1*Na2SO4ppm25Fe2O3%0.20.03Feppm51015Cuppm0.551Mnppm0.3SiO2ppm45.042.0Na2CO3%0.30.6NaCl%0.020.05三、相关测定方法氯原子的最外层电子数未达到8个, 不稳定,在自然界很少。

10、但容易得1个电子使最外层达到8个电子，比较稳定,但在溶液中可以被浓硝酸和酸性高锰酸钾,二氧化锰等氧化；氯离子通常来说是由一些含氯物质电离后得来的，也就是这些物质融化或者溶于水后可以得到氯离子，它比氯原子稳定的多。适用于氯离子的定量分析的方法有很多种，主要有：分光光度法、浊度法、离子色谱法、流动注射法、容量法、汞量法以及银量法等。其中，流动注射法、离子色谱法属于微量氯离子的定量分析，银量法适用于常量氯离子的定量分析。烧碱中氯离子含量测定属于分析化学中常量分析，因此常采用银量法。银量法是指以硝酸银液为滴定液，测定能与Ag+生成沉淀的物质，根据消耗滴定液的浓度和毫升数，可计算出被测物质的含量的一种容

11、量分析法。 反应式：Ag+X-AgX （X-表示Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-等离子）1.汞量法测定氯化物汞量法测定氯化物早在1853年就有人提出,以后经过研究,直到1936年才被应用,由于该法测量范围较大,终点比莫尔(Mohr)银量法更锐敏,测定误差小,所以,在73年以后,国际标准中一些含氯化合物的产品大都采用汞量法。我国新制(修)订的国家标准中,对于含氯化合物的测定绝大多数也采用汞量法。2、流动分析光度检测法.本方法适用于水和废水中浓度在1MG/L1000MG/L的氯化物的测定。用 电位检测的方法也适用于浑浊或有色样品。本试验应用离子色谱法测定Cl-离子，标样和样品稀释后直接测定，

12、省去了人工绘制标准曲线手续，减少了手工分析操作误差。.原理概要 在使用流动注射分析时，样品通过进样阀被注入连续流动的载体流（水）中；在使用连续流动分析时，利用蠕动泵将样品压入载体流中。根据样品的浓度，用水稀释样品。蠕动泵也将硫氰酸汞-硝酸铁溶液压入，并与样品混合，氯化物释放出的硫氰酸盐与三价铁离子反应生成红色的硫氰酸铁络合物。 .主要仪器和试剂 a、仪器：流动注射分析装置，连续流动分析装置，烧瓶，吸移管。 b、主要试剂：所用试剂均为分析纯。水为ISO3696中所述的一级水。硫氰酸汞，甲醇，65%的硝酸，九水硝酸铁，氯化钠，30%的双氧水，聚乙二醇十二烷基醚。 .过程简述 a、采样：将样品保存在

13、玻璃或塑料容器中。 b、测试需校准和检验试剂空白。3、硫氰酸铵容量法（基准法）.原理试样用硝酸进行分解，同时消除硫化物的干扰。加入已知量的硝酸银标准溶液使氯离子以氯化银的形式沉淀。煮沸、过滤后，将滤液和洗涤液冷却至25以下。以铁（）盐为指示剂，用硫氰酸铵标准溶液滴定过量的硝酸银。其反式如下：氯离子与加入的硝酸银标液反应：Cl-+Ag+=AgCl硫氰酸铵与过量的硝酸银反应：CNS-+Ag+=AgCNS.分析步骤与操作要点a、称取约5g试样，加入50ml水。（要尽快搅拌使其完全分散混匀，否则试样容易沉在烧杯底部。）b、在搅拌下加入50ml硝酸（1+2），加热煮沸。（加入硝酸后要不停的搅拌并煮沸，使

14、生成的硫化氢逸出，以免干扰测定，同时可以使试样溶解的更均匀。）c、准确移取5ml硝酸银标准溶液加入溶液中，煮沸12 min。（硝酸银标液的准确与否直接决定了测试结果的准确度，所以硝酸银标液一定要严格按照标准要求来进行配制，并且用移液管或滴定管准确的加入。）d、加入少许滤纸浆。（滤纸浆不要加多，以免影响过滤速度），用预先用硝酸洗涤过的慢速滤纸抽气过滤或玻璃砂芯漏斗抽气过滤，滤液收集于250ml锥形瓶中。（过滤前慢速滤纸或玻璃砂芯漏斗都要经过硝酸（1+100）洗涤，以免给试验带来误差。）e、滤液和洗液总体积达到约200ml，溶液在弱光线或暗处冷却至25以下。（滴定应在室温下进行，温度高，红色络合物

15、容易褪色。）加入5ml硫酸铁铵指示剂溶液，用硫氰酸铵标准滴定溶液滴定至产生的红棕色在摇动下不消失为止。（滴定时要充分的摇动溶液，避免沉淀吸附银离子，终点过早的出现）f、当硫氰酸铵标准滴定溶液消耗体积小于0.5 ml时，要用减少一半的试样质量进行重新试验。4、蒸馏分离硝酸汞配位滴定法.原理用规定的蒸馏装置在250260温度条件下，以过氧化氢和磷酸分解试样，以净化空气做载体，蒸馏分离氯离子，用稀硝酸作吸收液，蒸馏1015 min后，用乙醇吹洗冷凝管及其下端于锥形瓶内，乙醇的加入量占75%（体积分数）以上。在pH3.5左右，以二苯偶氮碳酰肼为指示剂，用硝酸汞标准滴定溶液进行滴定。其反应式如下： 蒸馏

16、反应：3Cl-+H3PO4=HCl+H2PO4 滴定反应：Hg2+2Cl-=HgCl2 终点时：Hg2+二苯偶氮碳酰肼 = Hg-二苯偶氮碳酰肼（樱桃红）. 分析步骤与操作要点 a、加入3ml水及5滴硝酸，吸收加热蒸馏时产生的氯化氢，进一步消除被蒸出的极少量的氢硫酸的干扰，让管下端与液面很好的接触。 b、称取样品，置于已烘干的石英蒸馏管中，勿使试料粘附于管壁。（若有试料粘附于管壁，会有一部分试料没有发生反应，使测试结果偏低。），加入5滴过氧化氢，摇匀，分散试样，防止试样结块，蒸馏时生成的硫化氢被过氧化氢氧化成硫酸，而不被蒸出。 c、加入5ml磷酸，磷酸沸点比较高，溶解矿物的能力比较强，在高温下

17、分解试料的同时，可使氯化物生成易挥发的氯化氢被蒸馏出来，蒸馏过程中，还可以使其他卤化物和硫化物以相应的氢卤酸、氢硫酸形式同时被蒸馏出来，稀硝酸吸收液属于弱酸，不会吸收，磷酸加完后要使碳酸盐中的二氧化碳排出后再连接出气管和进气管，为了加快测定速度，减少测定时间，在前一组蒸馏时，可进行第二组样品测定的准备工作，加完磷酸后放在试管架上等待。d、进出气管的连接：先连出气管，后连进气管。气体流量计调节：调节气流速度在100200 ml/min，此时锥形瓶中应有连续的气泡产生，如果没有，应检查其气密性。气体流速对测定结果也会有影响。e、蒸馏时间：蒸馏1015 min，蒸馏时间可根据氯离子的含量来确定，当氯

18、离子含量在0.2%1.0%时，蒸馏时间应为1520 min，并且使用浓度较大的硝酸汞标准滴定溶液进行滴定。f、乙醇用量：乙醇的用量是要保证指示剂能充分溶解，使测试终点敏锐。pH值调节：溴酚兰指示剂变色范围在3.04.6，用氢氧化钠调至蓝色，再调成黄色并过量一滴，此时pH值刚好在3.5左右g、配制二苯偶氮碳酰肼溶液时，二苯偶氮碳酰肼溶液要完全溶于乙醇中，否则会因为指示剂浓度不够而影响其灵敏度，溴酚兰及二苯偶氮碳酰肼两种指示剂都是溶于乙醇中，所以不要一次性配制很多，否则会因为时间长乙醇挥发而改变指示剂溶液的浓度，使终点颜色变色不敏锐，影响结果滴定h、硝酸汞标准滴定溶液配制。（a）硝酸汞溶液属于重金

19、属溶液且有毒，配制时要佩戴手套以免沾手。（b）为防止其水解，在配制时一定要先加入硝酸中，再用水稀释，而且要用干烧杯，固体硝酸汞的吸水性很强，称量完毕后要马上密封保存。（c）称量前无须烘干硝酸汞。本文主要采用了银量法对烧碱中氯离子含量进行了定量分析。根据指示剂的不同，银量法可分为：莫尔法、法扬司法及佛尔哈德法。（以下是其详细介绍）四、实验部分（一）莫尔法测定烧碱中氯离子含量1、滴定条件指示剂的用量：指示剂K2CrO4的浓度必须合适。太浓影响终点观察。实验表明：终点时CrO42- 浓度约为510-3mol/L比较合适。溶液的酸度：滴定应在中性或弱酸性介质中进行。 a、若酸度太高，CrO42-将因酸

20、效应致使其浓度降低，导致Ag2CrO4沉淀出现过迟甚至不沉淀；b、若碱性太强，将生成Ag2O沉淀。适宜酸度范围为 PH = 6.510.5 当溶液中有铵盐存在时控制溶液的pH = 6.5-7.2范围内滴定 若c(NH3)=0.15mol/L，则在滴定前须除去铵盐。滴定时应剧烈摇动预先分离干扰离子。2、应用范围适用于以AgNO3标准溶液直接滴定Cl-、Br-和CN-的反应。测定Br-时因AgBr沉淀吸附Br-需剧烈摇动。不适用于滴定I-和SCN-。因AgI和AgSCN沉淀对I-和SCN-有强烈的吸附作用。测定Ag+时，不能直接用NaCl标准溶液滴定，必须采用返滴定法。3、原理根据分步沉淀的原理，

21、当用Ag+滴定剂滴定含指示剂CrO4-的Cl-溶液时，依据为AgCl与Ag2CrO4溶解度和颜色的显著差异。 滴定反应： Ag+ + Cl- =AgCl （白色沉淀） KSP =1.810-10 指示反应： 2Ag+ + CrO42-=Ag2CrO4 （砖红色沉淀） KSP =2.010-124、仪器（1）酸式滴定管：50mL 1根（2）容量瓶：250mL 2个（3）锥形瓶：250mL 4个（4）移液管：10mL、25mL 各1个（5）烧杯：100mL、250mL、500mL 各1个（6）量筒：50mL 1个（7）试剂瓶：1000mL 1个（8）滴定台 1个（9）电炉 1个5、试样准备（1）烧

22、碱溶液（2）中性红次甲基蓝：（3）稀硝酸溶液：1moL/L（4）铬酸钾指示剂：50g/L（5）氢氧化钠溶液：0.1moL/L(6)铬酸钾指示剂：50g/L（7）硝酸银标准溶液：0.05 moL/L硝酸银标准溶液的配制（间接法配制）： 称取0.5g左右的固体硝酸银于小烧杯中，加水溶解，转移至1000毫升的试剂瓶中，向试剂瓶中加蒸馏水600mL，即可。硝酸银标准溶液的标定：a、准确称取0.6g0.7g固体氯化钠于100mL烧杯中，加40mL蒸馏水溶解，定容至250mL容量瓶中；b、准确移取25.00mL上述溶液于250mL锥形瓶中，加25mL蒸馏水，滴加1滴中性红次甲基蓝，滴加1moL/L硝酸溶液

23、至紫色再过量23滴;c、加热煮沸2min,冷水冷却后，滴加0.1moL/L氢氧化钠溶液至绿色；加入50g/L铬酸钾指示剂1mL，在充分摇动下，用配制好的硝酸银标准溶液滴定溶液至微红色，即为终点。d、记录消耗硝酸银标准溶液的体积。平行4次。6、操作过程（1）用移液管移取10.00mL的烧碱试样于250mL的容量瓶中，准确定容；（2）用移液管移取25.00mL上述溶液于250mL锥形瓶中，加25mL蒸馏水后，滴加1滴中性红次甲基蓝及1mL/L硝酸至紫色，再过量23滴;（3）加热煮沸至沸腾2分钟后，用冷水冷却，滴加0.1moL/L氢氧化钠溶液至溶液呈绿色;(4)加入50g/L的铬酸钾指示剂1mL在充

24、分摇动下，用浓度为0.05moL/L的硝酸银标准溶液滴定溶液至微红色；（5）记录数据。平行4次。7、结果的计算和表示方法（NaCl）= （%）=式中：c(AgN03)硝酸银标准溶液的浓度，moL/L v（AgN03）消耗硝酸银标准溶液的体积 ，mLM(NaCl)氯化钠的摩尔质量，g/moLv试移取试样的体积，mL（二）法扬司法测定烧碱中氯离子含量1、滴定条件尽可能使沉淀保持溶胶状态，以具有较大的比表面，便于吸附更多的指示剂。故常在滴定时加入糊精或淀粉等胶体保护剂。应控制适宜的酸度：适宜的酸度的高低与指示剂酸性的强弱即解离常数有关。避免在强光照射下滴定。沉淀对指示剂的吸附能力略小于对待测离子的吸

25、附能力。用AgNO3滴定Cl 时应选用荧光黄为指示剂而不选曙红，滴定Br- 、I-、SCN- 时则选用曙红。2、应用示例测定Cl- 、Br-、I-、SCN -、SO42-和Ag+3、原理用AgNO3溶液滴定Cl-，采用有机酸荧光黄指示剂(HFIn),为指示剂： HFIn=H+FIn-(黄绿色) 计量点前：Ag+Cl-=AgCl(白色) AgCl + Cl-AgCl=Cl-吸附构晶离子 计量点后：AgCl + Ag+ = AgClAg+（Ag+过量） 终点时 ： AgClAg+ + FIn- = AgCl + AgFIn 黄绿色 粉红色4、仪器 （1）酸式滴定管：50mL 1根（2）容量瓶：25

26、0mL 2个（3）锥形瓶：250mL 4个（4）移液管：10mL、25mL 各1个（5）烧杯：100mL、250mL、500mL 各1个（6）量筒：50mL 1个（7）试剂瓶：1000mL 1个（8）滴定台 1个（9）电炉 1个5、试样准备（1）烧碱溶液（2）中性红次甲基蓝：（3）稀硝酸溶液：1moL/L（4）铬酸钾指示剂：50g/L（5）氢氧化钠溶液：0.1moL/L(6)荧光黄指示剂（7）乙醇： 0.5%（8）淀粉溶液： 3%（9）硝酸银标准溶液：0.05 moL/L硝酸银标准溶液的配制（间接法配制）： 称取0.5g左右的固体硝酸银于小烧杯中，加水溶解，转移至1000毫升的试剂瓶中，向试剂

27、瓶中加蒸馏水600mL，即可。硝酸银标准溶液的标定：a、准确称取0.6g0.7g固体氯化钠于100mL烧杯中，加40mL蒸馏水溶解，定容至250mL容量瓶中；b、准确移取25.00mL上述溶液于250mL锥形瓶中，加25mL蒸馏水，滴加1滴中性红次甲基蓝，滴加1moL/L硝酸溶液至紫色再过量23滴;c、加热煮沸2min,冷水冷却后，滴加0.1moL/L氢氧化钠溶液至绿色；加入荧光黄指示剂3滴及3%淀粉溶液，在充分摇动下，用配制好的硝酸银标准溶液滴定溶液至微红色，即为终点。d、记录消耗AgN03标准溶液的体积。平行4次。6、操作过程（1）用移液管移取10.00mL的烧碱试样于250mL的容量瓶中

28、，准确定容；（2）用移液管移取25.00mL上述溶液于250mL锥形瓶中，加25mL蒸馏水后，滴加1滴中性红次甲基蓝及1mL/L硝酸至紫色，再过量23滴;（3）加热煮沸至沸腾2分钟后，用冷水冷却，滴加0.1moL/L氢氧化钠溶液至溶液呈绿色;(4)加入50g/L的铬酸钾指示剂1mL在充分摇动下，用浓度为0.05moL/L的硝酸银标准溶液滴定溶液至微红色；（5）记录数据。平行4次。7、结果的计算和表示方法（NaCl）= （%）=式中：c(AgN03)硝酸银标准溶液的浓度，moL/L v（AgN03）消耗硝酸银标准溶液的体积 ，mLM(NaCl)氯化钠的摩尔质量，g/moLv试移取试样的体积，mL

29、 （三）佛尔哈德法测定烧碱中氯离子含量1、滴定条件 溶液的酸度在硝酸的酸性条件下进行 直接滴定法测定Ag+时，AgSCN吸附Ag+，近终点时需剧烈摇动 返滴定法测定Cl-时： Cl-+Ag+(过量)=AgCl SAgCl=1.3510-5mol/L 大 Ag+(剩余)+SCN-=AgSCN SAgSCN=1.010-6mol/L 小 终点时：SCN-+Fe+=FeSCN2+ （红）发生转化作用： AgCl+SCN-=AgSCN+Cl- 2、注意事项致使SCN-，已生成的FeSCN2+离解，红色消失，多消耗SCN-，造成较大误差，常采取预防措施： (1)加入有机溶剂硝基苯(有毒)、1，2二氯乙烷、甘油等,用力摇动，使AgCl表面被有机溶剂覆盖，减少与溶液接触； (2)近终点时，防止剧烈摇动； (3)加入AgNO3先生成AgCl后，先加热至沸使AgCl凝聚，滤去沉淀后取清液滴定。 注：干扰性物质 强氧化剂及铜盐、Hg盐等，应预先分离或掩蔽。3、原理 在酸性溶液中，用NH4SCN（或KSCN）为滴定液滴定Ag+，以Fe3+为指示剂的滴定方法。滴定反应为： 终点前Ag+SCN-AgSCN 终点时Fe3+SCN-Fe(SCN)2+（淡棕红色）