工业分析技术专业《水泥中二氧化硅测定(氟硅酸钾容量法)》
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工业分析实验报告工分专业 091 班 姓名 学号 日期 实验( 一 ) 水泥中二氧化硅含量的测定一、方法原理氟硅酸钾容量法是测定水泥中二氧化硅的间接方法。
试样经熔剂苛性碱(KOH )在温度650~700℃熔融后,加入硝酸使硅生成游离硅酸。
在有过量的氟、钾离子存在的强酸性溶液中,使硅形成氟硅酸钾(K 2SiF 6)沉淀,经过滤、洗涤及中和残余酸后,加沸水使氟硅酸钾沉淀水解生成等物质的量的氢氟酸,然后以酚酞为指示剂,用氢氧化钠标准滴定溶液进行滴定,终点颜色为粉红色。
SiO 2 + 2KOH K 2SiO 3 + H 2O SiO 32- + 6F - + 6H + [SiF 6]2- + 3H 2O [SiF 6]2- + 2K + K 2SiF 6K 2SiF 6 + 3H 2O 2KF + H 2SiO 3 + 4HF HF + NaOH NaF + H 2O 二、试剂1、 氢氧化钾:固体,分析纯。
2、 氟化钾溶液:150g/L ,称取150g 氟化钾(KF.2H 2O )于塑料杯中,加水溶解后,用水稀释至1L ,贮于塑料布瓶中。
3、 氯化钾溶液:50g/L ,称取50g 氯化钾(KCL )溶于水中,用水稀释至1L ,贮于试剂瓶中。
4、 氯化钾—己醇溶液:50g/L ,称取5g 氯化钾(KCL )溶于50ml 水中,加入50ml ,95%(体积分数)己醇,混匀。
5、 酚酞指示溶液:将1g 酚酞溶于100ml,95%己醇中。
6、 氢氧化钠标准滴定溶液 ;c(NaOH)=0.15mol/L,将60g 氢氧化钠溶于10L水中,充分混匀,贮于带胶塞的硬质玻璃瓶中或塑料瓶中。
7、 标准滴定溶液的标定:称取约0.8g (精确至00001)邻苯二甲酸氢钾(C 8H 5KO 4),置于400ml 烧杯中,加入约150ml 新煮过己用氢氧化钠溶液中和至酚酞呈现微红色的冷水中,搅拌,使其溶解,加入6~7滴酚酞指示液,用标准滴定溶液滴定至微红色。
工业分析实验报告工分专业 091 班 姓名 学号 日期 实验( 一 ) 水泥中二氧化硅含量的测定一、方法原理氟硅酸钾容量法是测定水泥中二氧化硅的间接方法。
试样经熔剂苛性碱(KOH )在温度650~700℃熔融后,加入硝酸使硅生成游离硅酸。
在有过量的氟、钾离子存在的强酸性溶液中,使硅形成氟硅酸钾(K 2SiF 6)沉淀,经过滤、洗涤及中和残余酸后,加沸水使氟硅酸钾沉淀水解生成等物质的量的氢氟酸,然后以酚酞为指示剂,用氢氧化钠标准滴定溶液进行滴定,终点颜色为粉红色。
SiO 2 + 2KOH K 2SiO 3 + H 2O SiO 32- + 6F - + 6H + [SiF 6]2- + 3H 2O [SiF 6]2- + 2K + K 2SiF 6K 2SiF 6 + 3H 2O 2KF + H 2SiO 3 + 4HF HF + NaOH NaF + H 2O 二、试剂1、 氢氧化钾:固体,分析纯。
2、 氟化钾溶液:150g/L ,称取150g 氟化钾(KF.2H 2O )于塑料杯中,加水溶解后,用水稀释至1L ,贮于塑料布瓶中。
3、 氯化钾溶液:50g/L ,称取50g 氯化钾(KCL )溶于水中,用水稀释至1L ,贮于试剂瓶中。
4、 氯化钾—己醇溶液:50g/L ,称取5g 氯化钾(KCL )溶于50ml 水中,加入50ml ,95%(体积分数)己醇,混匀。
5、 酚酞指示溶液:将1g 酚酞溶于100ml,95%己醇中。
6、 氢氧化钠标准滴定溶液 ;c(NaOH)=0.15mol/L,将60g 氢氧化钠溶于10L水中,充分混匀,贮于带胶塞的硬质玻璃瓶中或塑料瓶中。
7、 标准滴定溶液的标定:称取约0.8g (精确至00001)邻苯二甲酸氢钾(C 8H 5KO 4),置于400ml 烧杯中,加入约150ml 新煮过己用氢氧化钠溶液中和至酚酞呈现微红色的冷水中,搅拌,使其溶解,加入6~7滴酚酞指示液,用标准滴定溶液滴定至微红色。
氟硅酸钾容量法测定二氧化硅2009-11-19 12:521 方法提要在有过量的氟、钾离子存在的强酸性溶液中,使硅酸形成氟硅酸钾(K2SiF6)沉淀。
经过滤、洗涤及中和沉淀与滤纸上的残余酸后,加沸水使氟硅酸钾沉淀水解,生成定量的氢氟酸,然后以酚酞为指示剂,用氢氧化钠标准溶液进行滴定。
2 试剂2.1 氢氧化钠(粒状或片状)。
2.2 氯化钾:研细后贮存备用。
2.3 硝酸(ρ1.42g/mL)。
2.4 盐酸(ρ1.19g/mL)。
2.5 盐酸(1+5)。
2.6 氟化钾溶液(150g/L):将15g氟化钾(KF•2H2O)置于塑料杯中,加50mL水溶解,加入20mL硝酸,以水稀释至100mL,在搅拌下加氯化钾至饱和,放置30min,用快速滤纸过滤于塑料瓶中。
2.7 氯化钾溶液(50g/L)。
2.8 氯化钾-乙醇溶液(50g/L):将5g氯化钾溶于50mL水中,加50mL95%的乙醇,混匀。
2.9 酚酞指示剂溶液(10g/L):将1g酚酞溶于100mL95%的乙醇中,用氢氧化钠溶液调至中性。
2.10 氢氧化钠标准溶液的配制和标定方法2.10.1 配制( =0.15mol/L)将60g氢氧化钠溶于10L水中,充分混匀,贮存于带胶塞(装有钠石灰干燥管)的塑料桶中或硬质玻璃瓶内。
2.10.2 标定称取约0.8g(精确至0.0001g)苯二钾酸氢钾于400mL烧杯中,加入约150mL新煮沸过的冷水(该冷水用氢氧化钠标准溶液中和至酚酞呈微红色),使其溶解。
然后加入6滴,7滴酚酞指示剂(10g/L),以氢氧化钠标准溶液滴定至微红色。
氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度,按式(3)计算: (3)氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度( ),按式(4)计算: (4)式中:m5??苯二钾酸氢钾的质量,单位为克,g;204.21??苯二钾酸氢钾的分子量;V??滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积,单位为毫升,mL; TSiO2??1mL氢氧化钠标准溶液相当于二氧化硅的质量,单位为毫克每毫升,mg/mL;15.02??1/4二氧化硅分子量。
一.原理:二氧化硅滴定分析方法都是间接测定方法,氟硅酸钾容量法是应用最广泛的一种,确切的说应该是氟硅酸钾沉淀分离—酸碱碱滴定法。
其原理是含硅的样品,经与苛性碱、碳酸钠等共融时生成可溶性硅酸盐,可溶性硅酸盐在大量氯化钾及F-存在下定量生成氟硅酸钾(K2SiF6)沉淀。
氟硅酸钾在沸水中分解析出氢氟酸(HF),以标准氢氧化钠溶液滴定。
间接计算出二氧化硅的含量。
主要反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3=+H2O (1)Na2SiO3=+2HCl=H2SiO3=+2NaC l (2)H2SiO3=+3H2F2=H2SiF6+3H2O (3)H2SiF6+2KCl=K2SiF6↓+2HC l (4)K2SiF6+3H2O = 4HF+H2SiO3+2KF (5)HF +NaOH = NaF+H2O (6)上面(1)是表示含硅样品的分解,也可用HF分解样品。
(2)分解后的试样中的硅酸盐在HCl 存在下转化为可溶性的H2SiO3(3)(4)H2SiO3在大量氯化钾及F-存在下生成K2SiF6沉淀(5)K2SiF6沉淀溶解生成HF(6)以氢氧化钠标准溶液滴定HF,间接测定硅含量。
虽然表面看起来这个过程就是样品溶解—生成K2SiF6—使K2SiF6溶解析出HF—以标准氢氧化钠溶液滴定—计算硅含量,并不复杂,实际应用时却必须注意一些关键的环节,才能得到准确的测定结果。
二.实践:⒈试液的制备: 应用氟硅酸钾滴定法,首先必须使样品中的硅完全转化为可溶性的H2SiO3或SiF4⑴样品用碱(NaOH、KOH、Na2CO3、Na2O2)熔融,使硅完全转化为硅酸钠或硅酸钾。
一般使用氢氧化钠熔融,具有温度低、速度较快,含氟较高的试样中的硅不致呈SiF4挥发损失,含铝、钛高的样品,应用氢氧化钾。
实践过程中证明:如果能使用氢氧化钾熔融的样品尽量使用氢氧化钾,这是因为一方面用它可以提供更多的K+,另一方面制成的试液清澈便于观察。
一般样品熔融不加过氧化钠,只有样品不能被氢氧化钾完全分解时,可在加氢氧化钾的同时加入少量过氧化钠助熔.熔融的容器多用银、镍、铁等坩埚.其中使用镍坩埚的比较多,因为镍坩埚耐用,制备的溶液清澈混入的杂质较少.使用镍坩埚时,新的镍坩埚应先用无水乙醇擦去油污,放入马弗炉650℃灼烧30min取出于空气中冷却,形成一层很薄的氧化膜可更加耐腐蚀,延长使用寿命,熔融时应预先在电炉上加热将氢氧化钾中的水分赶尽,再入马弗炉600~650℃熔融5~10min或直至熔融完全。
氟硅酸钾容量法测定二氧化硅容易出现的问题一、试样在分析天平上定量称取后,倒入银坩埚后容易成团,会造成高温熔样时,试样分解不完全,导致测定结果偏低。
二、试样加碱后,放入高温炉的温度过高,已达或接近控制温度,或盖上银坩埚盖时未留缝,均容易喷样,导致结果偏低。
三、在测定二氧化硅的试样溶液中加入的氯化钾固体的量不够,生成氟硅酸钾沉淀不完全,导致测定结果偏低。
四、在测定二氧化硅的试样溶液中加入氯化钾固体时,如溶液的温度高,会溶解过多氯化钾。
以致在溶液静置时析出的氯化钾固体太多,增加沉淀过滤的难度,延长了过滤时间,可能导致部分氟硅酸钾沉淀水解,结果偏低。
五、在测定二氧化硅的试样溶液中,加入浓硝酸,氟化钾溶液并加氯化钾固体饱和后,放置时间不够,导致氟硅酸钾沉淀不完全,使结果偏低。
六、做漏斗水柱的技术不熟练,过滤时漏斗不能形成水柱,过滤、洗涤速度太慢,可能导致部分氟硅酸钾沉淀水解,结果偏低。
七、过滤、洗涤氟硅酸钾沉淀时,因为粗心大意,错用蒸馏水作洗液,导致沉淀部分水解,结果偏低。
用氯化钾洗液(50g/l)洗涤次数和用量控制不好,导致沉淀部分水解,结果偏低。
八、中和残余酸时,速度太慢,导致沉淀部分水解或完全水解,结果偏低甚至测定失败。
九、残余酸未能中和完全,还有部分留在滤纸中,导致结果偏高。
十、用于水解的蒸馏水偏酸性,不中和,导致结果偏高。
十一、用于水解的蒸馏水未沸腾,或沸腾之后又冷却或体积太少滴定时,不利于氟硅酸钾沉淀的水解,易导致结果偏低。
十二、滴定时,终点掌握不好,颜色太浅或太红,导致结果偏低或偏高。
十三、天平使用不过关,称样不准确,以及不能正确使用容量瓶、移液管、滴定管,都会对测定的准确性带来很大影响。
针对以上氟硅酸钾容量法测定二氧化硅时容易出现的问题,可以相应采用以下办法来解决:一、在分析天平上准确称取试样,并把其完全倒至银坩埚后,需轻轻震击银坩埚底部,使试样分散,便于试样能充分与氢氧化钠接触而容易反应完全,或采用银坩埚在熔样中途摇动一次的办法。
水泥熟料中SiO2的测定水泥熟料中SiO 2的测定一、实验目的1、掌握氟硅酸钾容量法测定水泥熟料中SiO 2的原理2、掌握氟硅酸钾容量法测定水泥熟料中SiO 2的测定条件及测定方法二、实验原理硅酸在有过量的氟离子和钾离子存在的强酸性溶液中,能与氟离子反应生成氟硅酸根离子SiF 2-6,进而和钾离子反应生成氟硅酸钾(K 2SiF 6)沉淀。
该沉淀在热水中定量水解生成相应的氢氟酸,因此可用酚酞做指示剂,用NaOH 标准滴定溶液来测定,当溶液由无色变为浅红色时,即为滴定终点。
其反应方程式如下:SiO 2-3+6F-+6H+===SiF2-6+3H2O SiF 2-6+2K+===K2SiF 6 ↓ K 2SiF6+3H2O===2KF+H2siO 3+4KF4KF+NaOH===NaF+H2O此方法使用范围广,可测溶液中低至4mg 、高达100mg 左右的SiO 2。
三、实验药品及仪器1、固体:NaOH 、KCL (分析纯)2、浓酸:HCL 、HNO 3(分析纯)3、HCL (1+5):将一体积浓盐酸与五体积蒸馏水混合4、KF 溶液(150g/L):称取150g 二水合氟化钾于塑料烧杯中,加蒸馏水稀释至1000ml ,储存于塑料瓶5、KCL 溶液(50g/L):将50g 氟化钾溶于1L 水中6、KCL-乙醇溶液(50g/L):将50G 氯化钾溶于500ml 水中,加入95%的乙醇稀释至1L7、酚酞指示剂(10g/L):将1g 酚酞溶于100ml 95%的乙醇中 8、NaOH 标准滴定溶液(C=0.15mol/L)四、实验步骤称取水泥熟料0.5g (精确至0.0001g )于400ml 塑料烧杯中,加少量水湿润,将10-15ml 的浓硝酸加入烧杯中,冷至室温后加入150g/L的KF 溶液10ml ,搅拌,然后加入固体KCL 并仔细搅拌,直至有晶体颗粒析出为止。
静置15min ,用中速定量滤纸过滤,烧杯与沉淀用50g/L的KCL 溶液洗涤三次,将定量滤纸和沉淀取下置于原塑料烧杯中,沿杯壁加入10ml 50g/L的KCL-乙醇溶液及1ml10g/L的酚酞指示剂,用0.15mol/L的NaOH溶液滴定溶液中和未洗净的酸,仔细搅拌定量滤纸及沉淀,直至出现红色为止。
水泥生料中二氧化硅的测定(氟硅酸钾容量法)
吸取25ml溶好冷却的样液,置于300ml的塑料烧杯中,加10-15ml浓硝酸,冷却至室温,加10ml15%的KF,加氯化钾晶体至饱和析出,静置15分钟,用中速滤纸过滤,烧杯和滤纸用5%的氯化钾溶液洗3-5次,取下滤纸,置于原烧杯中,加10ml5%氯化钾-乙醇溶液,几滴酚酞溶液,用0.15N氢氧化钠标准溶液中和未洗尽的酸,仔细搅拌滤纸及沉淀,直至酚酞变红。
然后加入200ml沸水(沸水应预先用氢氧化钠中和至酚酞变微红),用0.15N氢氧化钠标准溶液滴定至刚呈微红色为终点。
SiO2=T SiO2V/G×100%
式中
T SiO2——每毫升氢氧化钠标准溶液相当于二氧化硅的毫克数
V—滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的毫升数
G—被测溶液的试样质量(毫克数)
注:
1. 做水泥熟料时、矿渣时,不需事先进马弗炉溶样(银坩埚,氢氧化钠作溶剂),可直接称取0.2000克试样,少许水润湿,用10ml(1+1)盐酸溶样,其它同上。
2. 此方法应用较广,可测溶液中低至4毫克,高达100毫克左右的二氧化硅。
在测定100毫克左右的二氧化硅时,洗涤液需改用5%氟化钾水溶液。
3. 加入氯化钾时,一定要经过不断的搅拌,使其有较多的沉淀析出。
当氯化钾颗粒较粗时,可用研钵研细后再用。
4. 用氢氧化钠中和残余酸的操作应迅速完成。
中和时应将滤纸展开,切忌滤纸成团。
5. 熔样溶剂不能有硼盐。
浅谈氟硅酸钾容量法测定二氧化硅的要点【摘要】水泥熟料中的二氧化硅是影响熟料矿物组成的重要成分,其含量高低直接影响到熟料的饱和比和硅率等重要的质量指标。
测定水泥及其原燃材料中的二氧化硅含量是水泥生产过程中质量控制的重要检验项目。
本文主要介绍了氟硅酸钾容量法测定二氧化硅的原理及注意事项。
【关键词】氟硅酸钾容量法;二氧化硅;沉淀;氯化钾;洗涤1.氟硅酸钾容量法测定二氧化硅的原理硅酸在有过量的氟离子和钾离子的强酸性溶液中,能与氟离子作用生成氟硅酸钾沉淀,将氟硅酸钾沉淀经过滤分离后,在热水中发生水解反应,生成氢氟酸用氢氧化钠标准滴定溶液滴定。
根据氢氧化钠标准滴定溶液消耗的体积计算试样中二氧化硅的含量。
根据以上反应原理:首先应将试样中的不溶性二氧化硅转化为可溶性的硅酸,并使溶液具有一定的酸度。
而且要有足够的氟离子和钾离子。
此外,因为生成氟硅酸钾沉淀的反应和氟酸硅钾沉淀的水解反应均是可逆反应,而可逆反应中当反应物质量大于生成物质量时,反应向生成物方向进行,反之,当反应物质量小于生成物质量时,反应向反应物方向进行,化学反应不完全。
要想使化学反应完全,应采取以下措施:加大反应物的质量,使反应向生成物方向进行。
即通过氢氧化钠熔融试样,加盐酸酸化,使二氧化硅以硅酸根离子存在于被测溶液中;加入浓硝酸使被测溶液的酸度为3摩尔/升;加入饱和并过量的氯化钾固体,再加入氟化钾溶液(150g/l),使被测溶液中的硅酸根完全生成氟硅酸钾沉淀,保证反应物完全变成生成物;通过大量的中和的热水,使氟硅酸钾沉淀水解,完全生成一定量的氢氟酸和硅酸。
2.氟硅酸钾容量法测定二氧化硅实验的注意事项(一)熔样过程中的注意事项1.熔样方法的选择。
氟硅酸钾容量法熔融试样有两种方法,一种是以氢氧化钠为熔剂用银坩锅为容器进行熔融,另一种是以氢氧化钾为熔剂用镍坩锅为容器进行熔融。
当对试样进行全分析时,应采用第一种,当试样中二氧化硅含量较低时,应单独称样测定二氧化硅采用第二种方法熔样。
氟硅酸钾容量法测定二氧化硅2009-11-19 12:521 方法提要在有过量的氟、钾离子存在的强酸性溶液中,使硅酸形成氟硅酸钾(K2SiF6)沉淀。
经过滤、洗涤及中和沉淀与滤纸上的残余酸后,加沸水使氟硅酸钾沉淀水解,生成定量的氢氟酸,然后以酚酞为指示剂,用氢氧化钠标准溶液进行滴定。
2 试剂2.1 氢氧化钠(粒状或片状)。
2.2 氯化钾:研细后贮存备用。
2.3 硝酸(ρ1.42g/mL)。
2.4 盐酸(ρ1.19g/mL)。
2.5 盐酸(1+5)。
2.6 氟化钾溶液(150g/L):将15g氟化钾(KF•2H2O)置于塑料杯中,加50mL水溶解,加入20mL硝酸,以水稀释至100mL,在搅拌下加氯化钾至饱和,放置30min,用快速滤纸过滤于塑料瓶中。
2.7 氯化钾溶液(50g/L)。
2.8 氯化钾-乙醇溶液(50g/L):将5g氯化钾溶于50mL水中,加50mL95%的乙醇,混匀。
2.9 酚酞指示剂溶液(10g/L):将1g酚酞溶于100mL95%的乙醇中,用氢氧化钠溶液调至中性。
2.10 氢氧化钠标准溶液的配制和标定方法2.10.1 配制( =0.15mol/L)将60g氢氧化钠溶于10L水中,充分混匀,贮存于带胶塞(装有钠石灰干燥管)的塑料桶中或硬质玻璃瓶内。
2.10.2 标定称取约0.8g(精确至0.0001g)苯二钾酸氢钾于400mL烧杯中,加入约150mL新煮沸过的冷水(该冷水用氢氧化钠标准溶液中和至酚酞呈微红色),使其溶解。
然后加入6滴~7滴酚酞指示剂(10g/L),以氢氧化钠标准溶液滴定至微红色。
氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度,按式(3)计算: (3)氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度( ),按式(4)计算: (4)式中:m5──苯二钾酸氢钾的质量,单位为克,g;204.21──苯二钾酸氢钾的分子量;V──滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积,单位为毫升,mL;T SiO2──1mL氢氧化钠标准溶液相当于二氧化硅的质量,单位为毫克每毫升,mg/mL;15.02──1/4二氧化硅分子量。
氟硅酸钾容量法测定二氧化硅注意事项嘿,朋友们!今天咱就来讲讲氟硅酸钾容量法测定二氧化硅的那些注意事项,这可太重要啦!
首先,试剂的选择就像是给战士挑选趁手的兵器一样重要!你想想,要是试剂质量不行,那还怎么能准确测定呢?比如说,氟硅酸钾要是不纯,就好像一个不靠谱的队友,能不出乱子嘛!
然后在操作过程中,可得小心谨慎。
就像走钢丝一样,稍微有点差错就完蛋啦!温度的控制就是个关键,过高或过低都不行,你说温度要是不合适,那不就跟炒菜火候不对一样,能做出好菜吗?实验也同理呀!咱得时刻关注着,就像守护宝贝一样守着温度。
还有哦,沉淀的洗涤也不能马虎啊!这就像给衣服洗得干干净净一样,要是没洗好,那多糟糕呀!沉淀没洗干净,后面的测定能准吗?肯定不行呀!
在过滤的时候也要特别注意,可别让沉淀跑了呀!这就像抓住调皮的小猫,得有耐心和技巧呢!要是没过滤好,那不就前功尽弃啦?
另外,别忘了滴定这个关键环节呀!这就像是一场比赛的冲刺阶段,得全力以赴!要是滴定不准确,那不就白忙活了?
总之,氟硅酸钾容量法测定二氧化硅真的不是一件容易的事呀,但只要咱们细心、认真,就一定能做好!所以,大家在做的时候可千万不能马虎,要把每一个步骤都做到位,这样才能得到准确可靠的结果呀!不然,前面的努力不都白费了吗?加油吧,朋友们!。
氟硅酸钾容量法测定二氧化硅[摘要]用氟硅酸钾容量法代替重量法,测定玻璃和原料中的二氧化硅,简便,能及时指导生产。
[关键词]氟硅酸钾容量法;二氧化硅测定1、方法原理试样经碱熔融,将不溶性二氧化硅转为可溶性的硅酸盐。
在硝酸介质中与过量的钾离子、氟离子作用,定量地生成氟硅酸钾(K2SiF6)沉淀。
沉淀在热水中水解,相应地生成等量氢氟酸。
生成的氢氟酸用氢氧化钠标准溶液滴定,借以求出试样中的二氧化硅含量。
SIO32-+6F-+6H+→SiF62-+3H20SiF6 2-+2K+ →K2SiF6↓K2SiF6↓+3H20 → 2KF+H2SiO3+4HFHF+NaOH =NaF+H202、测定方法准确称取0.1 g左右试样于镍坩埚中加2 g左右氢氧化钾,置低温电炉熔融,经常摇动坩埚,在600~650℃继续熔融15-20min,旋转坩埚,使熔融物均匀地附着在坩埚内壁,冷却,用热水浸取熔融物于300 ml塑料杯中。
盖上表面皿。
一次加入15 ml硝酸,再用少量盐酸(1:1)及水冲洗坩埚,熔融物于300 ml塑料杯中。
盖上表面皿。
控制体积在60 ml左右,冷却至室温,在搅拌下加入固体氯化钾至过饱和,加入10ml氟化钾,用塑料棒搅拌,放置7 min。
用涂蜡的玻璃漏斗及快速定性滤纸过滤,用5%氯化钾水溶液洗涤塑料杯2-3次,洗涤滤纸一次,将滤纸及沉淀放回到原塑料杯中,沿杯壁加入10 ml的15%氯化钾一乙醇溶液及1 ml 酚酞指示剂。
用0.15 N氢氧化钠标准溶液中和未洗净的残余酸,仔细搅拌滤纸,并擦洗杯壁直至试液呈微红色不消失。
加入200—250 ml中和过的沸水,立即以0.15 N氢氧化钠标准溶液滴定至微红色。
二氧化硅百分含量按下式计算:式中:V——滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积,mlG——试样重量,gTSiO2——氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度,mg/m13、条件试样与讨论3.1 温度对标定氢氧化钠浓度的影响氢氧化钠标准溶液浓度准确与否,直接影响分析结果准确度。
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水泥中二氧化硅测定〔氟硅酸钾容量法〕
一、测定方法
二、测定步骤
1试样的分解
称取约2.000g试样〔精确至0.0001g〕,置于银坩埚中,参加24g~28gNaOH,盖上坩埚盖〔留有缝隙〕,放入高温炉中,从低温升起,在650℃~700℃的高温下熔融2021n,期间取出摇动一次。
取出冷却,将坩埚放入已盛有约400mL沸水的1000mL 烧杯中,盖上外表皿,在电炉上适当加热,待熔块完全浸出后,取出坩埚,用水冲洗坩埚和盖。
在搅拌下一次参加100mL~12021盐酸,再参加4mL硝酸,用热盐酸〔15〕洗净坩埚和盖。
将溶液加热煮沸,冷却至室温后,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
此溶液共测定二氧化硅,三氧化二铁,三氧化二铝。
2硅的测定
吸取上述溶液,于2021300mL塑料烧杯中,参加10~15mL 硝酸,搅拌,冷却至30℃以下,参加氯化钾,仔细搅拌至饱和并有少量氯化钾析出,再加2g氯化钾及150g·L-1的氟化钾溶液10mL,仔细搅拌〔如氯化钾析出量不够,应再补充参加〕,放置15~2021n。
用中速滤纸过滤,用氯化钾溶液洗涤塑料烧杯及沉淀
3次。
将滤纸连同沉淀转入原塑料烧杯中,沿杯壁参加10mL30 ℃以下的氯化钾-乙醇溶液及1mL 酚酞指示剂,用NaOH 标准溶液中和未洗尽的酸,仔细搅动滤纸并以之擦洗烧杯壁直至溶液呈红色。
参加2021L 沸水,用NaOH 标准溶液滴定至为红色即为终点。
3实验结果
T----每毫升氢氧化钠标准溶液相当于二氧化硅的质
量,mg/mL;
V----滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积, mL;
m----试样的质量,g;
5 ----全部试样溶液与所取试样溶液的体积比。
4条件及考前须知
〔1〕掌握沉淀这一步〔国标有具体规定〕
酸度、温度、体积 KCl 、KF 参加量
尽可能使所有H2SiO3全部转化为K2SiF6 ↓
a 把不溶性硅酸完全转化为可溶性硅酸〔HNO3介质〕 实验证明,用HNO3分解样品或熔融物,效果比HCl 好,因为HNO3分解时,不易析出硅酸凝胶,并减少Al3干扰,系统分析时用HCl 分解熔块,但测SiO2时还是用HNO3酸化。
b 保证溶液有足够酸度
一般为3 mol L-1左右
c 沉淀温度、体积
温度30 ˚C 以下,体积80 mL 以下,否那么K2SiF6溶解度增大,偏低。
d 足够过量KCl 与KF
所以应控制KF 参加量!
为消除铝的影响,在能满足氟硅酸钾沉淀完全的前提下,适当控制氟化钾的参加量是很有必要的。
在50~60mL 溶液中含()%
1001000522⨯⨯⨯⨯m V T SiO SiO =ω
有50g左右的二氧化硅时,参加1~1.5g氟化钾已足够。
氯化钾的参加量应控制至饱和并过量2g。
〔2〕沉淀的洗涤和中和剩余酸
防止K2SiF6的水解损失〔自己控制,难度更大〕。
a 沉淀的洗涤—5%KCl〔强电解质局部水解〕溶液洗涤剂
因K2SiF6沉淀易水解,故不能用水作洗涤剂,通过实验确定50g/L 的KCl溶液,洗涤速度快效果好,洗涤次数2-3次,总量2021L〔一般洗涤烧杯2次,滤纸1次〕
b 中和剩余酸—50g/L KCl-50 %乙醇液作抑制剂;中和速度要快。
剩余酸必须要中和,否那么消耗滴定剂,结果偏高,但中和过程会发生局部水解现象,干扰,偏低,所以操作要迅速。
通常用50g/L KCl-50 %乙醇溶液作为抑制剂,以酚酞为指示剂,用NaOH中和至微红色。
关键在于快速,最好把包有K2SiO6沉淀的滤纸展开,尽快的中和剩余酸。
〔用手摇动塑料杯,先中和溶液中的再将滤纸摇匀,使水解完全〕
c 水解温度〔热水,终点温度不低于60 ˚C〕
水解反响是吸热反响,所以水解时温度越高,体积越大越利于K2SiO6的溶解和水解,所以在实际操作中,用热水水解,体积在2021mL以上,终点温度不低于60 ˚C。