1、實(shí)驗(yàn)十一 水泥中三氧化硫 含量的測(cè)定,1、了解晶形沉淀的沉淀?xiàng)l件、原理和沉淀方法。 2、掌握沉淀的過濾、洗滌和灼燒的操作技術(shù)。 3、掌握利用變換因數(shù)進(jìn)行重量分析結(jié)果的計(jì)算。,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)原理,重量法的分析過程,被測(cè)物,試液,沉淀形式,稱量形式,稱量,計(jì)算,試樣SO42- BaSO4BaSO4恒量 (沉淀形式) (稱量形式),(沉淀形式),(稱量形式),恒量,1、溶解水泥試樣、除去酸不溶物,水泥試樣中含有SiO2，用鹽酸溶樣時(shí)，SiO2可能部分形成硅酸凝膠析出，影響測(cè)定。因此水泥試樣溶解后，用中速濾紙過濾除去酸不溶物。,在該酸度下，可以防止生成BaCO3, Ba3(PO4)2等沉淀；防

2、止Ba(OH)2的共沉淀；,在該酸度下，可以增加BaSO4的溶解度，以降低相對(duì)過飽和度，利于生成大顆粒沉淀；,在該酸度下，可以在不分離鐵、鋁的情況下直接進(jìn)行沉淀；同時(shí)克服了因大量Ca2+存在而產(chǎn)生的共沉淀現(xiàn)象。,2、調(diào)整體積，控制溶液酸度在0.250.3 molL-1,稀 熱 攪拌 滴加 陳化 冷濾，洗滌 防局部過濃 使晶形完整、純凈 (稀、熱、攪、慢、陳),滿足晶形沉淀(BaSO4)沉淀?xiàng)l件,不揮發(fā)性沉淀劑，只允許過量2030%。,同離子效應(yīng),若為揮發(fā)性沉淀劑，允許過量50100%。,沉淀劑過量, 減小溶解度,3、保證BaSO4沉淀完全、純凈,晶 體 表面 雙電層,BaSO4晶體表面吸附示意

3、圖,沉淀對(duì)雜質(zhì)離子的吸附遵循吸附規(guī)律： 第一吸附層的選擇規(guī)律是構(gòu)晶離子優(yōu)先被吸附。其次是和構(gòu)晶離子大小相近、電荷相同的離子易被吸附。 第二吸附層的選擇規(guī)律是離子所帶的電荷越高越易被吸附。另外與構(gòu)晶離子形成溶解度或離解度較小的化合物的離子易被吸附。,洗滌沉淀至無氯根,洗滌沉淀至無氯根？,BaSO4) Ba2+ ) Cl- 沉淀 擴(kuò)散層 吸附層,吸附物質(zhì)：BaCl2,現(xiàn) 象： Cl- 繼續(xù)吸附溶液中的雜質(zhì)陽(yáng)離子如 Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+等。,通常采用溫水洗滌沉淀，當(dāng)沉淀表面的Cl-離子洗滌干凈后，結(jié)果？,先將濾紙充分灰化，再將沉淀灼燒。,若有未燃盡的炭粒存在，灼燒時(shí)BaSO4可能被

4、部分還原為BaS，使結(jié)果偏低。 BaSO4 +2C = BaS + 2CO2,灼燒BaSO4的溫度控制在800850oC。,若溫度過高，BaSO4將分解，使結(jié)果偏低。 BaSO4 = BaO + SO3,4、灼燒BaSO4的條件控制,三、儀器與試劑,四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,0.5g試樣,300mL燒杯,3040mL水,100mL鹽酸(1+1)， 蓋上表面皿,玻璃棒壓碎塊狀物,緩慢加熱至水泥分解完全,溶液加熱微沸5min,中速濾紙過濾,熱水洗滌1012次,調(diào)整濾液體積至200mL,煮沸,煮沸數(shù)分鐘,移至溫?zé)崽庫(kù)o置4h或過夜,攪拌下,滴加10mL熱的100gL-1 BaCl2,蓋上表面皿 此時(shí)溶液的體積應(yīng)保

5、持使200mL,注意事項(xiàng),坩堝的冷卻過程在干燥器中進(jìn)行。,將坩堝從800oC馬弗爐中取出，紅熱稍退，立即轉(zhuǎn)入干燥器，開始計(jì)時(shí)，期間間歇打開干燥器蓋。冷卻20分鐘，稱量。,空坩堝以及帶有沉淀的坩堝盡量在馬弗爐的同一位置灼燒。,干燥器的安全使用。,每人一份，記住自己的坩堝編號(hào)，水泥編號(hào)。,1、沉淀完畢后，為什么要保溫放置一段時(shí)間后才進(jìn)行過濾? 2、綜述硫酸鋇晶形沉淀的沉淀?xiàng)l件? 3、洗滌至無Cl-離子的目的和檢查Cl-離子的方法如何? 4、為什么要控制在一定酸度的鹽酸介質(zhì)中進(jìn)行沉淀? 5、用傾瀉法過濾有什么優(yōu)點(diǎn)? 6、洗滌沉淀時(shí)，采用的洗滌原則是什么?,五、思考與作業(yè),7、重量分析中使用的濾紙叫什

6、么名字? 按其過濾速度的快慢分為哪幾種?其灼燒后是否影響稱量物的質(zhì)量?過濾時(shí)濾紙采用什么方法進(jìn)行折疊? 8、使用干燥器時(shí)，應(yīng)如何搬放? 9、重量法測(cè)定三氧化硫時(shí)，硫酸鋇沉淀表面的吸附層有什么物質(zhì)構(gòu)成? 10、什么叫恒量? 才能把灼燒后的沉淀稱準(zhǔn)?,11水泥三氧化硫的計(jì)算式中如何獲得換算系數(shù)0.343 ？為什么保留三位有效數(shù)字？ 當(dāng)測(cè)定三氧化硫的含量在10%以上時(shí)，是否還用0.343 ？ 12 的名稱及所代表的意義是什么？還可以表示成什么形式？,重量分析法的基本操作,1 沉淀的過濾 沉淀的洗滌 沉淀的灰化 沉淀的灼燒與恒量,1 沉淀的過濾,漏斗規(guī)格,濾紙折疊的方法-四折法,過濾一般分三個(gè)階段進(jìn)行

7、：,第一階段：傾瀉法過濾， 轉(zhuǎn)移上層清液。,第二階段：初步洗滌，轉(zhuǎn)移沉淀至漏斗上。,第三階段：清洗燒杯和洗滌漏斗上的沉淀。,采用傾瀉法是為了避免沉淀堵塞濾紙上的空隙，影響過濾速度。,傾瀉法過濾 燒杯放置方法,傾瀉法過濾,過濾操作要點(diǎn)：一貼二低三靠 保持水柱,燒杯勿攪動(dòng)！,沉淀洗滌液的選擇原則：, 減少沉淀溶解損失； 避免形成膠體。,溶解度小且不易膠溶的沉淀,溶解度大的晶型沉淀,無定形沉淀,BaSO4 ?,先初步洗滌沉淀3-4次，傾瀉法轉(zhuǎn)移,最后的少量沉淀吹洗轉(zhuǎn)移或用淀帚及濾紙角擦拭(如圖所示),吹洗沉淀的方法和沉淀帚,沉淀的轉(zhuǎn)移,2 沉淀的洗滌,“少量多次”原則 洗滌沉淀時(shí)要少量多次，即每次螺

8、旋形往下洗滌時(shí)，用洗滌劑量要少，便于盡快瀝干，瀝干后，再行洗滌。如此反復(fù)多次，直至沉淀洗凈為止。,螺旋沖洗，少量多次，前次流盡,沉淀的洗滌,3 沉淀的灰化,沉淀的包裹,灰化是使濾紙燒成灰。 通常在電爐或煤氣燈上進(jìn)行。 用扁頭玻棒將濾紙邊挑起，向中間折疊，將沉淀蓋住，如圖所示。再用玻棒輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)濾紙包，以便擦凈漏斗內(nèi)壁可能沾有的沉淀。然后，將濾紙包轉(zhuǎn)移至已恒量的干凈坩堝中，蓋上坩堝蓋，稍留一空隙，置于電爐上進(jìn)行灰化至不冒白煙為止。,4 沉淀的灼燒及恒量,空坩堝的質(zhì)量應(yīng)提前知道。,灰化后，將坩堝移入高溫爐中(根據(jù)沉淀性質(zhì)調(diào)節(jié)適當(dāng)溫度)，其灼燒條件與空坩堝灼燒時(shí)相同(4045min)。取出，冷至室溫，

9、稱量。然后進(jìn)行第二次、第三次灼燒、稱量，直至坩堝和沉淀恒量為止。一般第二次以后的灼燒，20 min即可。所謂恒量，是指相鄰兩次灼燒后的稱量差值在0.20.4 mg之內(nèi)。,開啟干燥器的操作圖 搬動(dòng)干燥器的操作,干燥器的操作,操作步驟（文字版本）,稱取約0.5g試樣，精確至0.0001g，置于300ml燒杯中，加入3040mL水使其分散。加100mL鹽酸(1+1)，用平頭玻璃棒壓碎塊狀物。慢慢地加熱溶液，直至水泥分解完全。將溶液加熱微沸5min。用中速濾紙過濾。用熱水洗滌1012次。調(diào)整濾液體積至200mL，煮沸，在攪拌下滴加10mL熱的100gL-1氯化鋇溶液，繼續(xù)煮沸數(shù)分鐘，然后移至溫?zé)崽庫(kù)o置4h或過夜(此時(shí)溶液的體積應(yīng)保持使200mL)。用慢速濾紙過濾