石灰石或白云石中钙镁含量的测定

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石灰石或白云石中钙、镁含量的测定(配位滴定法)
一、实验目的
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4、练习沉淀分离中的一些基本操作技术,如沉淀、过滤、洗涤等。
二、实验原理
石灰石或白云石的主要成分为CaCO3和MgCO3,此外,还常常含有其他碳酸盐、石英、FeS2、粘土、

1、试样的溶解:一般的石灰石或白云石,用盐酸就能使其溶解,其中钙、镁等以Ca2+、Mg等离子形式
转入溶液中,有些试样经盐酸处理后仍不能全部溶解,则需以碳酸钠熔融,或用高氯酸处理,也可将试样
先在950~1050℃的高温下灼烧成氧化物 ,这样就易被酸分解(在灼烧中粘土和其他难于被酸分解的硅酸盐
会变为可被酸分解的硅酸镁等)。
2、干扰的除去:
石灰石或白云石试样中常含有铁、铝等干扰元素,但其含量不多,可在pH值为5.5~6.5

的条件下使之沉淀为氢氧化物而除去。在这样的条件下,由于沉淀少,因此吸附现象极微,不致影响分析
结果。
3、钙、镁含量的测定:
石灰石或白云石经溶解并除去干扰元素后,调节其溶液之pH≥12,以钙指示剂为

指示剂,用EDTA标准溶液滴定至酒红色→纯蓝色,用EDTA V1mL,此时,测定的是钙的含量。
钙指示剂(H3Ind)在水溶液中按下式电离:H3Ind2H++HInd2-;在pH》12的溶液中,Ca2+与Hind
2-
形成比较稳定的配离子;
HInd2-+Ca2+ CaInd-+H+; CaInd-+H2Y2-+OH-CaY2- + HInd2- + H2O
酒红色 无色 纯蓝色
再取一份试液,调节其酸度至pH≈10,以K-B指示剂作指示剂,用EDTA标准溶液滴定至终点(棕红色→墨绿
色),记下滴定所用的毫升V1mL,此时得到钙、镁的总量。由(V2-V1)即可以求镁量。
因为Ca2+ ~ EDTA Mg2+ ~ EDTA
W Ca
2+ =c(EDTA).V1.M Ca2+/1000m试样,同理W Mg2+ =c(EDTA).(V2-V1.)M Mg2+
/1000m试样

三、仪器及药品

0.02molL-1EDTA标准溶液;1∶1HCl溶液,1∶1氨水,NH3-NH4Cl缓冲液(pH≈10),10%NaOH溶液,钙
指示剂,铬黑T指示剂,K-B指示剂,0.2%甲基红指示剂,镁溶液,1∶1三乙醇胺溶液。酸式滴定管,锥
形瓶(250mL),FA/JA1004型电子天平,称量瓶。

1、试液的制备:准确称取石灰石或白云石试样0.2~0.3克,放入250毫升烧杯中,然后加入数滴纯水将
试样润湿,盖上表面皿,从烧杯嘴处逐滴滴加1:1盐酸至刚好溶解,加适量水后定量转移到容量瓶中,转
移时玻棒下端靠住容量瓶颈内壁,烧杯口靠住玻棒,转移过程中不能有液体洒在外面。并配制成250毫升
溶液。
2、钙量的滴定:
①初步滴定:吸收25毫升试液,加三乙醇胺3毫升,加25毫升水稀释,加10毫升10%NaOH溶液,摇匀,使溶
液pH达12~14左右,再加约0.01克钙指示剂(米粒大小即可),用EDTA标准溶液滴定至酒红色→纯蓝色(在快
至终点时,必须充分振摇),记录 所用EDTA溶液的体积。
②正式滴定:吸收25毫升试液,加三乙醇胺3毫升,加25毫升水稀释,加入比初步滴定时少1毫升左右的EDTA
溶液,再加入10毫升10%NaOH溶液,然后再加入0.01克钙指示剂(米粒大小即可),继续以EDTA滴定至终点(酒
红色→纯蓝色),记下滴定所用的EDTA溶液的体积V1mL。
3、钙、镁总量的滴定:吸取试液25毫升,加三乙醇胺3毫升,加25毫升水稀释,加入5毫升NH3-NH4Cl缓冲
溶液,使溶液酸度保持在pH≈10左右,摇匀,再加入0.01克(米粒大小即可) K-B指示剂,以EDTA标准溶液
滴定至终点(棕红色→墨绿色),记下滴定所用EDTA的毫升数V2。
五、实验数据记录及计算:
1、钙含量的测定数据及计算 W Ca2+ =【c(EDTA).V1.M Ca2+/1000m试样】×250/25.00

测定次数 项目 第一次 第二次 第三次

m试样/g
V试液 /mL 25.00
V三乙醇胺 /mL 3.0
10%NaOH /mL 10.0
V1 /mL
CEDTA / mol · L-1
W Ca
2+
W Ca
2+
均值

2、镁含量的测定数据及计算 W Mg2+ =[c(EDTA).(V2-V1.)M Mg2+/1000m试样] ×250/25.00

测定次数 项目 第一次 第二次 第三次
m试样/g
V试液 /mL 25.00
V三乙醇胺 /mL 3.0
VNH3-NH4Cl /mL 5.0
V2 /mL
(V2-V1) /mL
CEDTA / mol · L-1
W Mg
2+
W Mg
2+
均值

六、结果讨论
注意事项:(结合过去的滴定实验)
1、 移液管、滴定管的三三步骤洗涤;
2、 移液管、滴定管的手型;
3、 滴定操作的规范性(左右手);
4、 读数的规范性;
5、 记录数据的规范性(有效数字的位数);
6、 天平使用的规范性;
7、 容量瓶的查漏及规范使用;
8、 指示剂量的控制(米粒大小)。