化學(xué)分析要點

1、化學(xué)分析要點化學(xué)分析分為容量分析、重量分析容量分析-一種已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液加入到被測組分溶液中，二者完全發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，通過已知濃度溶液濃度及消耗體積數(shù)計算被測組分含量，常用的玻璃儀器容量瓶、移液管、滴定管。重量分析-通過分離被測組分，經(jīng)沉淀、過濾、灼燒形成固定組成物，再用天平稱量，常用的沉淀法，例如三氧化硫測定數(shù)據(jù)處理化學(xué)分析數(shù)值通常用小數(shù)點后兩位表示，氯離子結(jié)果保留三位，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度四位，氯離子測定標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度三位小數(shù)試驗的基本要求 每一項測定的試驗次數(shù)規(guī)定為兩次，用兩次試驗結(jié)果的平均值表示測定結(jié)果。 例行生產(chǎn)控制分析時，每一項測定的試驗次數(shù)可以為一次。 在進(jìn)行化學(xué)分析時，除另有說明外，應(yīng)同

2、時進(jìn)行燒失量的測定； 其他各項測定應(yīng)同時進(jìn)行空白試驗，并對所測定結(jié)果加以校正?？瞻自囼?使用相同量的試劑，不加入試樣，按照相同的測定步驟進(jìn)行試驗，對得到的測定結(jié)果進(jìn)行校正。 恒量 經(jīng)第一次灼燒、冷卻、稱量后，通過連續(xù)對每次15min的灼燒，然后冷卻、稱量的方法來檢查恒定質(zhì)量，當(dāng)連續(xù)兩次稱量之差小于0.0005g時，即達(dá)到恒量。、燒失量的測定灼燒差減法(基準(zhǔn)法)方法提要 試樣在(95025) 的高溫爐中灼燒，驅(qū)除二氧化碳，同時將存在的易氧化的元素氧化，碳酸鹽、硫酸鹽分解，堿金屬化合物揮發(fā)，附著水和化合水排出。 一般規(guī)定，試料在(9501 000) 下灼燒至恒量后質(zhì)量減少的分?jǐn)?shù)，即為燒失量。 有的

3、反應(yīng)使試料的質(zhì)量增加，有的反應(yīng)使試料的質(zhì)量減少，因此，所測得的“燒失量”，實際上是試料受熱后所發(fā)生的各種反應(yīng)引起的質(zhì)量增加和減少的代數(shù)和。 測定的燒失量用的瓷坩堝，應(yīng)洗凈后預(yù)先在9501000下灼燒至恒量。 加熱溫度，除特殊規(guī)定外，一般均為9501000，加熱時應(yīng)從低溫升起（低于400）。應(yīng)將坩堝放在馬弗爐的恒溫區(qū) 。 加熱應(yīng)使用電阻絲馬弗爐，不應(yīng)使用硅碳棒電爐。 一些試樣吸水性增強(qiáng)，稱量時必須盡可能迅速。 否則樣品會吸收大空氣中的水分和二氧化碳，使檢測結(jié)果偏高。 冷卻時間及冷卻條件要保持一致。 保證干燥器中干燥劑的干燥效果。 試樣分解常用方法： 1酸溶-硅酸鹽試樣被酸分解的程度取決于試樣中S

4、IO2與堿性氧化物的含量之比，比值越大越不易被酸分解，反之，堿性氧化物含量越高，越易被分解 2熔融法 常用的堿熔法NaOH、KOH常用的強(qiáng)堿性熔劑，適用于硅含量高的試樣，對鋁含量高的分解不完全。 氫氧化鈉熔樣的溶液制備 以氫氧化鈉作熔劑，主要操作要點： 吸水性強(qiáng)的試樣，要迅速稱樣。 對用作熔劑的氫氧化鈉要注意保存，勿使其長時間暴露在空氣中，以免吸水過多，熔融時產(chǎn)生飛濺。 銀坩堝蓋不要蓋嚴(yán)，應(yīng)留有一定縫隙。為此，可將坩堝蓋彎成一定弧度后蓋上。 熔融時要從低溫（400以下）升起。 應(yīng)在高溫爐爐膛的底部墊一塊干凈的耐火板。 熔樣過程中，升至所需溫度保溫一定時間，中間取出坩堝搖動12次，以提高熔融效果

5、，容易脫堝。 注意長時間使用后銀坩堝底部會變得凹凸不平，嚴(yán)重變形。使用這樣的坩堝熔融試樣時，熔體很難脫出，需經(jīng)過長時間加熱。 以氫氧化鈉作熔劑，主要操作要點： 酸化：脫堝時溶液的體積為100mL左右，溶液體積不宜太小。 為防止堿性溶液對玻璃燒杯的侵蝕，要盡快酸化。 在攪拌下一次加入強(qiáng)酸，并充分?jǐn)嚢枞芤?，加熱至沸騰，即可 得到澄清溶液。 加1mL濃硝酸，以便將二價鐵離子氧化為三價鐵離子，以保證用配位滴定法測定三氧化二鐵時結(jié)果的準(zhǔn)確度。二氧化硅的測定-氟硅酸鉀容量法（1）、方法原理：硅酸根離子在有過量的氟離子和鉀離子存在下的強(qiáng)酸性溶液中，能與氟離子作用，生成氟硅酸根離子,并進(jìn)而與鉀離子作用，生成氟

6、硅酸鉀沉淀，將氟硅酸鉀沉淀洗凈至無殘余酸后，使之在沸水中水解，生成相應(yīng)的氫氟酸： K2SiF6 + 3H2O = 2KF + H2SiO3 + 4HF 因而可以用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，采用酚酞做指示劑，終點為粉紅色： HF + NaOH = NaF + H2O（2）、 操作注意事項： 采用以氫氧化鈉作熔劑，經(jīng)酸化制成溶液。不溶性SiO2應(yīng)完全轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘墓杷?，試樣溶液不得有SiO2析出，否則測定結(jié)果不穩(wěn)定； 溶液的酸度應(yīng)保持在3mol/L左右。50mL試樣溶液中加入10mL15mL濃硝酸，可使溶液中硝酸的濃度控制在3mol/L左右。酸度過低易形成其他金屬的氟化物沉淀而干擾測定，導(dǎo)致SiO

7、2結(jié)果偏高；酸度過高給K2SiF6沉淀的洗滌和中和殘余酸的操作帶來麻煩，在洗滌過程中使部分K2SiF6沉淀水解，導(dǎo)致SiO2結(jié)果偏低； 150g/L氟化鉀溶液的加入量以10mL為宜。氟化鉀溶液量過低， K2SiF6沉淀不完全；過高，將生成氟鋁酸鹽沉淀干擾測定； 沉淀時的溫度以不超過30為宜，以防止因溫度過高造成K2SiF6沉淀水解，而使測定結(jié)果偏低； 沉淀時，氯化鉀應(yīng)加至真正飽和。過量的鉀離子，由于同離子效應(yīng)而有利于K2SiF6沉淀反應(yīng)完全，否則，因鉀離子不足而使K2SiF6難以定量生成，造成結(jié)果偏低。在加入固體氯化鉀時，一定要不斷地仔細(xì)攪拌。市售的氯化鉀顆粒如較粗，應(yīng)研細(xì)后使用； K2SiF

8、6沉淀時間15min20min較為適宜。放置時間短， K2SiF6沉淀不完全結(jié)果偏低；放置時間過長，Al3+會產(chǎn)生干擾，使結(jié)果偏高； 用氫氧化鈉中和殘余酸的操作應(yīng)迅速完成，特別是當(dāng)室溫較高時若中和時間過長， K2SiF6沉淀易水解而使測定結(jié)果偏低。中和時應(yīng)將濾紙展開，切忌濾紙成團(tuán)，否則包在濾紙中的殘余酸將會由于未被中和而使測定結(jié)果偏高； 由于K2SiF6沉淀的水解反應(yīng)是一吸熱反應(yīng)，因此必須加沸水使其水解，在用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過程中，溶液的溫度不應(yīng)低于70。所用沸水須預(yù)先用氫氧化鈉溶液中和至酚酞變紅（中和水中CO2），否則測定結(jié)果偏高； K2SiF6容量法測定SiO2應(yīng)進(jìn)行空白試驗，否則測定

9、結(jié)果偏高； 試驗的自始至終必須使用塑料器具（燒杯、量杯、攪拌棒），而不能用玻璃器具（Na2SiO3），因所用的KF溶液及化學(xué)反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的HF腐蝕玻璃，影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。 Fe2O3的測定EDTA滴定法（基準(zhǔn)法）EDTA滴定鐵的關(guān)鍵，在于正確控制溶液酸度和掌握適宜溫度。在無其他干擾離子時，EDTA滴定鐵的酸度范圍較寬。而實際樣品分析中，必須考慮其他金屬離子，特別是鋁、鈦對滴定的影響。鋁對鐵的干擾隨pH增大而增大。pH2.5時，1mg鋁即能對鐵產(chǎn)生干擾，而當(dāng)pH為1.8-2.0時，即使有8倍以上鐵量的鋁存在，其影響亦很小。溫度越高，鋁對鐵的干擾越大，但溫度過低又會使終點拖長，造成測定結(jié)果

10、偏高。所以對于一般水泥樣品，鋁含量不是特別高的樣品，在60-70時滴定鐵，終點明顯結(jié)果準(zhǔn)確。技術(shù)要點： 確控制溶液的pH值。溶液的最佳pH范圍為1.8 2.0。2先加入指示劑，用氨水（1+1）調(diào)制溶液出現(xiàn)桔紅色，此時pH4，然后加鹽酸（1+1）至溶液剛剛變成紫紅色，再繼續(xù)滴加89滴，此時溶液的pH 范圍一般都在1.8左右。 然后用精密PH試紙檢驗，看試紙顏色由綠慢慢變黃時，則酸度滿足要求。 技術(shù)要點： 正確控制溶液的溫度：將溶液加熱至70，緩慢地滴定至亮黃色(終點時溶液溫度應(yīng)不低于60，如終點前溶液溫度降至近60時，應(yīng)再加熱至6570)。 試驗溶液的體積一般約100mL為宜。體積過小會是干擾離

11、子濃度偏高，不易于滴定；體積過大則終點顏色變化不明顯。 滴定時需不斷攪拌，緩慢滴定；特別是接近終點時，要加強(qiáng)攪拌，逐滴地加入EDTA溶液。 由于Fe2+與EDTA配位能力比Fe3+差，不能與EDTA定量配位，因此在制備溶液時，加入少量濃硝酸。 EDTA直接滴定法測定結(jié)果偏低的原因： （1）pH值在1.82.0之間。如溶液的pH值偏低時，反應(yīng)不完全，測定結(jié)果會偏低； （2）滴定時嚴(yán)格控制溶液的溫度在6070之間。溶液溫度低于60時，反應(yīng)速度慢，測定結(jié)果會偏低； （3）由于Fe2+與EDTA配位能力比Fe3+差，不能與EDTA定量配位，因此在制備溶液時，加入少量濃硝酸，且將溶液加熱煮沸，以保證溶液

12、中的Fe2+全部氧化成Fe3+，否則測定結(jié)果易偏低。. Al2O3的測定CuSO4返滴定法（代用法）方法提要 在滴定鐵后的溶液中，加入對鋁、鈦過量的EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，控制溶液pH3.84.0，以PAN為指示劑，用硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液返滴過量的EDTA。本法只適用于一氧化錳含量在0.5以下的試樣。 操作要點： 在銅鹽返滴定法中，溶液中的TiO2+可完全與EDTA配位，所測定的結(jié)果為Al、Ti合量。 方法一，在返滴定完鋁+鈦之后，加入苦杏仁酸置換。 方法二，用另外的方法測得試樣中鈦的含量后，從鋁鈦合量中扣除?？鄢臄?shù)值為0.64TiO2 。 硫酸銅返滴定法測定鋁含量時，用苦杏仁酸掩蔽鈦，掩蔽不完

13、全導(dǎo)致鋁的結(jié)果偏高。 操作要點： 設(shè)某水泥標(biāo)準(zhǔn)樣品： 標(biāo)準(zhǔn)值：Al2O3 TiO2 5.00 0.30 鋁、鈦合量= Al2O3+ 0.64TiO2 = 5.00 + 0.640.30 =5.19 （以Al2O3 計） 在用EDTA滴定完Fe3+的溶液中加入過量的EDTA之后，應(yīng)將溶液加熱到7080再調(diào)整溶液的pH至3.0 3.5。 控制EDTA過剩量的目的： a. EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液過剩量達(dá)到1015mL，可使Al、Ti與EDTA配位反應(yīng)完全，過剩量太少，反應(yīng)不完全，結(jié)果偏低。 滴定終點的顏色：亮紫色。 EDTA-Cu 綠色 PAN-Cu 紅色 為了控制EDTA的剩余量，應(yīng)該根據(jù)試樣中Al

14、2O3的大致含量估算EDTA溶液的加入量。其估算公式如下： m XAl2O3 1000 V + 10 15 n TAl2O3 錳的干擾。一般地，對于MnO含量高于0.5%的試樣，采用直接滴定法或氟化銨置換-EDTA配位滴定法。 無論采用EDTA直接滴定法還是硫酸銅返滴定法，均是在滴定完Fe3+后的溶液中測定Al2O3，F(xiàn)e2O3測定結(jié)果的準(zhǔn)確性對Al2O3的測定結(jié)果有直接的影響。 硫酸銅返滴定法測定結(jié)果偏高的原因： （1）在用硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液返滴定時，如果沒有滴定到終點（亮紫色），結(jié)果偏高； （2）在銅鹽返滴定法中，溶液中的TiO2可完全與EDTA配位，所以測定結(jié)果為鋁、鈦合量。如要得到純鋁

15、量，應(yīng)采用二安替比林甲烷比色法或苦杏仁酸置換法等測得TiO2的含量，從鋁、鈦合量中減去TiO2含量。 硫酸銅返滴定法測定結(jié)果偏低的原因： （1）在用EDTA滴定完Fe3+的溶液中加入過量的EDTA之后，應(yīng)將溶液加熱到7080，再調(diào)整溶液的pH至3.03.5，然后加入pH4.3的緩沖溶液，這樣可以使溶液中的Al3+、TiO2與EDTA配位完全，防止結(jié)果偏低； （2）EDTA的加入量一般控制在與Al3+、TiO2配位后還剩余1015mL（0.015mol/L）。如果返滴定CuSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.015mol/L）的消耗量小于10 mL，說明EDTA過量不夠，易使結(jié)果偏低。 氧化鈣的測定-EDTA法

16、（基準(zhǔn)法） 氧化鈣，目前普遍采用EDTA配位滴定法。 Ca2+與EDTA在pH=813時能定量配位形成無色配合物CaY2-。由于CaY2-很不穩(wěn)定，因此EDTA滴定鈣離子只能在堿性溶液中進(jìn)行，在pH89時易受Mg2+干擾，所以一般在pH12進(jìn)行滴定。 注意事項： 加入KOH溶液時，應(yīng)緩慢加入，防止Mg(OH)2吸附鈣離子，引起結(jié)果偏低 加入少量KF可以在一定范圍內(nèi)消除硅酸對測定鈣的干擾，若溶液的酸度不夠，可在加入KF前補(bǔ)加適量HCL KF加入后，應(yīng)放置兩分鐘，使聚合態(tài)硅酸轉(zhuǎn)化為氟硅酸 帶硅滴鈣時，溶液堿化后最好立即滴定，放置時間不宜超過半小時 觀察滴定終點顏色變化時，應(yīng)在燈光照下從溶液上部觀察

17、，而不可在直射的陽光或燈光照射的側(cè)面觀察 結(jié)果偏高的原因 如終點判斷不準(zhǔn)確，終點滴定過了，造成結(jié)果的隨機(jī)性，氧化鈣的結(jié)果偏高； 沒進(jìn)行空白試驗，結(jié)果沒扣除空白值，結(jié)果偏高； 可能標(biāo)定的EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度偏高，造成結(jié)果偏高。 結(jié)果偏低的原因 操作步驟不正確，如終點判斷不準(zhǔn)確，沒有滴定到終點，造成結(jié)果的隨機(jī)性，測定結(jié)果偏低。 氫氧化鈉熔樣-EDTA滴定法，測定氧化鈣時，加入氟化鉀溶液（20g/L）的量要適當(dāng)。加入量過多時，容易形成氟化鈣沉淀；加入量不足時，不能完全消除硅酸干擾而生成硅酸鈣沉淀，這兩種情況均會使CaO測定結(jié)果偏低； 可能標(biāo)定的EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度偏低，造成結(jié)果偏低。 .

18、 MgO的測定差減法（代用法） 方法提要 在pH10的溶液中，以酒石酸鉀鈉、三乙醇胺為掩蔽劑，用酸性鉻藍(lán)K-萘酚綠B混合指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。 技術(shù)要點: 保證溶液的pH=10，若pH11時將產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀；pH25 mg 15 mL 黏土、砂巖、粉煤灰等 1525 mg 10 mL 火山灰、煤礦石等 15 mg 57 mL 鐵礦石、礬土、水泥生、熟料等 2 mg 可以不加 石灰石、石膏等 掩蔽劑用法與用量水泥原料名稱 鈣滴定中掩蔽劑用法與用量 鎂滴定中掩蔽劑用法與用量 粘土 15 mL KF5 mL三乙醇胺 15 mL KF1 mL 酒石酸鉀鈉及5 mL三乙醇胺 鐵礦石 5

19、mL KF10 mL三乙醇胺 2 mL酒石酸鉀鈉10 mL三乙醇胺 鋁礬土 57 mL KF10 L三乙醇胺 2 mL酒石酸鉀鈉10 mL三乙醇胺 標(biāo)準(zhǔn)砂 15 mL KF3 mL三乙醇胺 15 mL KF1 mL 酒石酸鉀鈉及3 mL三乙醇胺 三氧化硫的測定-硫酸鋇重量法 1）、方法原理 此方法是基于將樣品中不同形態(tài)的硫，通過熔融(或燒結(jié))或借酸分解的辦法，使其全部轉(zhuǎn)變成可溶性硫酸鹽之后，用氯化鋇使硫酸根離子沉淀成硫酸鋇。濾出硫酸鋇沉淀，洗凈后進(jìn)行灼燒與稱量。 （2）、操作注意事項 樣品應(yīng)置于干燥燒杯中，加入適量水后要快速攪拌，使樣品完全分散，防止樣品結(jié)塊； 沉淀時，控制溶液酸度在0.2mo

20、l/L0.4mol/L，可消除Ca2+與SO2-4生成共沉淀的干擾，避免結(jié)果偏低（CaSO4的分子量比BaSO4?。?應(yīng)在不斷攪拌下滴加氯化鋇溶液：這樣可以減少局部過濃現(xiàn)象，否則會由于局部過濃而形成大量的晶核，形成小顆粒硫酸鋇沉淀，容易透過濾紙而使沉淀損失，造成結(jié)果偏低； 沉淀作用應(yīng)在熱溶液中進(jìn)行：一般來說沉淀的溶解度隨溫度的升高而增大，沉淀吸附雜質(zhì)的量隨溫度升高而減少。在熱溶液中進(jìn)行沉淀，有利于生成大顆粒的純凈沉淀。但在熱溶液中析出BaSO4，應(yīng)冷卻至室溫后再過濾，以減少沉淀溶解的損失； 在加入氯化鋇溶液后，應(yīng)煮沸3min5min，在常溫下靜置12h24h或溫?zé)崽庫o置至少4h，此過程叫做陳化。在陳化過程中，小晶粒逐漸溶解，大晶粒更為長大，沉淀變得更加純凈，可避免沉淀過濾時發(fā)生透析，而造成結(jié)果偏低； 過濾硫酸鋇沉淀時，應(yīng)仔細(xì)擦洗燒杯，將硫酸鋇沉淀全部轉(zhuǎn)移到濾紙上，轉(zhuǎn)移不完全時會使結(jié)果偏低； 在灰化濾紙和灼燒BaSO4沉淀過程中，一定要待濾紙灰化完全再灼燒，否則濾紙著火燃燒，沉淀會被熱氣帶出，使結(jié)果偏低；如果濾紙灰化不完全， BaSO4有可能被濾紙灰化不完全所生成的炭黑還原成