工业分析化学实验(第二版)
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实验五 水中氯化物的测定——硝酸银滴定法

一、原理

硝酸银容量法测定水中的氯离子是根据分步沉淀的原理,用铬酸钾作指示剂,当加入硝酸银溶液时,根据溶度积的原理可以计算出氯化物的含量。虽然氯化银的溶度积(1.8×10-10)大于铬酸银的溶度积(2×10-10),但是氯化银将先沉淀出来,并且待氯离子几乎沉淀完全了,铬酸银才开始沉淀。

Cl-+Ag+→AgCl↓(化学计量点前)

由于必须有微过量的硝酸银与铬酸钾反应后才能指示终点,所以硝酸银的用量要比等摩尔的氯离子略高,因此需要同时取蒸馏水做空白试验来消除误差。

二、仪器与试剂

①氯化钠标准溶液:取优级纯氯化钠于清洁的蒸发皿中,在电炉上加热,用玻璃棒搅拌,待爆裂声停止后,把蒸发皿放干燥器中冷却。称取0.8342g上述氯化钠溶于蒸馏水中,移入1L容量瓶中,稀释至刻度并摇匀。此溶液氯离子含量为0.5000mg/mL。

②硝酸银标准溶液:称取3.95g分析纯硝酸银,溶于蒸馏水中并稀释成1L,避光贮存于棕色瓶中,按下述方法标定。

准确吸取20.00mL氯化钠标准溶液于250mL锥形瓶中,加入蒸馏水至50mL,加入10滴铬酸钾指示剂,用硝酸银溶液滴定至出现稳定淡橘黄色为终点,同时另取50mL蒸馏水做空白试验。按下式计算:

式中 TCl——硝酸银溶液的滴定度(以Cl-计),mg/mL;

V——所取氯化钠标准溶液的体积,mL;

V1——标定所耗硝酸银溶液的体积,mL;

V2——空白试验所耗硝酸银溶液的体积,mL。

③铬酸钾溶液:称取10g铬酸钾(K2CrO4)溶于少量蒸馏水中,加入硝酸银溶液至红色不褪,混匀,放置过夜后过滤。将过滤液用蒸馏水稀释至100mL。

三、分析步骤

吸取50mL水样于250mL锥形瓶中,加入10滴10%铬酸钾溶液,在不断振摇下用硝酸银标准溶液滴定至出现稳定的淡橘黄色为终点,同时取50mL蒸馏水做空白试验。

四、结果计算

式中 TCl——硝酸银溶液的滴定度;

V1——水样消耗的硝酸银溶液的体积,mL;

V2——空白试验消耗的硝酸溶液的体积,mL;

V——所取水样的体积,mL。

五、附注

①如水样中含有少量亚硫酸盐、硫化物及亚硝酸盐时,则加氢氧化钠溶液将水样调节至中性和弱碱性,加1mL 3%过氧化氢将其除去。

②反应要在pH6.0~10.5范围内进行。否则应当用不含氯离子的碳酸氢钠或稀硝酸溶液调节pH值至上述范围。

③终点淡橘黄色不要太深,要使水样与空白试验的终点颜色一致。

④由于氯化银沉淀的吸附作用,滴定时必须在强烈振摇下进行。

⑤若水样带色,可每50mL水样加1mL氢氧化铝悬浮液处理脱色后,再进行测定。

⑥此法测得结果实际为氯离子、溴离子、碘离子的总和。一般天然水中溴离子、碘离子含量甚微,可不予考虑。若分析卤水或油田水,其溴离子、碘离子含量较大,计算氯离子的含量时,要减去溴离子、碘离子的含量。

六、思考题

①为什么在测定过程中要同时取蒸馏水做空白试验?

②在测定过程中,用什么调节pH值?为什么?

③若水样带色,如何处理后再测定?在滴定过程中为什么要不断强烈振摇?