水泥中 三氧化硫含量的测定

• 空坩埚以及带有沉淀的坩埚尽量在马弗炉的
同一位置灼烧。 • 坩埚的冷却过程在干燥器中进行。 • 将坩埚从800oC马弗炉中取出，红热稍退，立
即转入干燥器，开始计时，期间间歇打开干燥
器盖。冷却20分钟，称量。
• 干燥器的安全使用。
五、思考与作业
1、沉淀完毕后，为什么要保温放置一段时间后才进行
过滤?
若有未燃尽的炭粒存在，灼烧时BaSO4可能被部分还原为 BaS，使结果偏低。 BaSO4 +2C = BaS + 2CO2
灼烧BaSO4的温度控制在800~850oC。
若温度过高，BaSO4将分解，使结果偏低。 BaSO4 = BaO + SO3
三、仪器与试剂
高温炉、分析天平、漏斗、漏斗架、瓷坩埚、 坩埚钳、定量滤纸 100 g· L-1BaCl2、(1+1) HCl、AgNO3、水泥
四、实验内容
30～40mL水
0.5g试样
300mL烧杯
100mL盐酸(1+1)， 盖上表面皿
玻璃棒压碎块状物
缓慢加热至水泥分解完全
溶液加热微沸5min
中速滤纸过滤
热水洗涤10~12次
滴加10mL热的 100g· L-1 BaCl2
调整滤液体积至200mL
煮沸
搅拌下
煮沸数分钟
移至温热处静置4h或过夜
去离子水
沉淀剂的稀溶液
电解质稀溶液
沉淀的转移 • 先初步洗涤沉淀3-4次，
倾泻法转移 • 最后的少量沉淀吹洗 转移或用淀帚及滤纸 角擦拭(如图所示)
吹洗沉淀的方法和沉淀帚
2 沉淀的洗涤
“少量多次”原则
洗涤沉淀时要少量多次，即
每次螺旋形往下洗涤时 ，用洗
涤剂量要少，便于尽快沥干，
沥干后，再行洗涤。如此反复
2、综述硫酸钡晶形沉淀的沉淀条件?
3、洗涤至无Cl-离子的目的和检查Cl-离子的方法如何? 4、为什么要控制在一定酸度的盐酸介质中进行沉淀? 5、用倾泻法过滤有什么优点? 6、洗涤沉淀时，采用的洗涤原则是什么?
7、重量分析中使用的滤纸叫什么名字? 按其过滤速
度的快慢分为哪几种?其灼烧后是否影响称量物的质
沉淀的包裹
于电炉上进行灰化至不冒白烟为止。
4 沉淀的灼烧及恒量
• 灰化后，将坩埚移入高温炉中 (根据沉淀性质调节 适当温度)，其灼烧条件与空坩埚灼烧时相同(40～ 45min) 。取出，冷至室温，称量。然后进行第二 次、第三次灼烧、称量，直至坩埚和沉淀恒量为 止。一般第二次以后的灼烧， 20 min 即可。所谓 恒量，是指相邻两次灼烧后的称量差值在 0.2～0.4 mg之内。
量?过滤时滤纸采用什么方法进行折叠? 8、使用干燥器时，应如何搬放? 9、重量法测定三氧化硫时，硫酸钡沉淀表面的吸附 层有什么物质构成? 10、什么叫恒量? 才能把灼烧后的沉淀称准?
11．水泥三氧化硫的计算式中如何获得换算系数0.343 ？ 为什么保留三位有效数字？ 当 测定三氧化硫的含量在 10% 以 上时，是否还用 0.343 ？ 12． SO 3 的名称及所代表的意义是什么？还可以表示成
什么形式？
重量分析法的基本操作
1 沉淀的过滤
2 沉淀的洗涤
3 沉淀的灰化
4 沉淀的灼烧与恒量
1 沉淀的过滤
滤纸折叠的方法-----四折法
定性滤纸
定量滤纸
漏斗规格
快速滤纸 中速滤纸 慢速滤纸
过滤一般分三个阶段进行： 第一阶段：倾泻法过滤， 转移上层清液。
第二阶段：初步洗涤，转移沉淀至漏斗上。
第三阶段：清洗烧杯和洗涤漏斗上的沉淀。
倾泻法过滤
采用倾泻法是 为了避免沉淀堵塞 滤纸上的空隙，影 响过滤速度。
烧杯勿搅动！
过滤操作要点：一贴 二低三靠 保持水柱 倾泻法过滤 烧杯放置方法
沉淀洗涤液的选择原则：
① 减少沉淀溶解损失； ② 避免形成胶体。 沉淀性质 洗涤液种类
BaSBaidu Nhomakorabea4 ?
溶解度小且不易胶溶的沉淀 溶解度大的晶型沉淀 无定形沉淀
BaSO4) Ba2+ ) Cl沉淀 扩散层 吸附层
• 吸附物质：BaCl2
• 现 象： • Cl- 继续吸附溶液中的杂质阳离子如 Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+等。
•
通常采用温水洗涤沉淀，当沉淀表面的 Cl-离子洗涤干净后，结果？
4、灼烧BaSO4的条件控制
先将滤纸充分灰化，再将沉淀灼烧。
实验十一 水泥中三氧化硫 含量的测定
一、实验目的
1、了解晶形沉淀的沉淀条件、原理和沉淀方法。 2、掌握沉淀的过滤、洗涤和灼烧的操作技术。 3、掌握利用变换因数进行重量分析结果的计算。
二、实验原理
重量法的分析过程
沉淀溶解度小 陈化 过滤、洗涤 溶解 沉淀剂 试液 沉淀形式 纯净 被测物
烘干、灼烧
有固定组成易过滤、洗涤 称量形式 称量 计算 化学性质稳定 有较大摩尔质量
多次，直至沉淀洗净为止。 螺旋冲洗，少量多次，前次流尽
沉淀的洗涤
3 沉淀的灰化
• 灰化是使滤纸烧成灰。 • 通常在电炉或煤气灯上进行。 • 用扁头玻棒将滤纸边挑起，向中间 折叠，将沉淀盖住，如图所示。再 用玻棒轻轻转动滤纸包，以便擦净 漏斗内壁可能沾有的沉淀。然后， 将滤纸包转移至已恒量的干净坩埚 中，盖上坩埚盖，稍留一空隙，置
表面
Ba
2+ 2SO4 2+
双电层
Ba
2+
Cl
-
2SO4 2+
Ba
2SO4 2+
Ba
Ba
2SO4 2+
Ba
2SO4 2+
Ba
2+
Cl-
2SO4
Ba
2SO4
Ba
BaSO4晶体表面吸附示意图
洗涤沉淀至无氯根？
沉淀对杂质离子的吸 附遵循吸附规律： ①第一吸附层的 选择规律是构晶离子 优先被吸附。其次是 和构晶离子大小相近、 电荷相同的离子易被 吸附。 ②第二吸附层的 选择规律是离子所带 的电荷越高越易被吸 附。另外与构晶离子 形成溶解度或离解度 较小的化合物的离子 易被吸附。
试样SO42- BaSO4↓BaSO4恒量 (沉淀形式)
(称量形式)
(沉淀形式)
水泥 试样
HCl
0.25 mol· L-1 HCl SO42Fe3+、Al3+ BaCl2 Ca2+、Mg2+ PO43-
BaSO4
过 滤 、 洗 涤 灼 烧 、
800oC
so
m M so 3 M BaSO4 ms
盖上表面皿 此时溶液的体积应保持使200mL
10 g· L-1 AgNO3
慢速滤纸过滤
温水洗涤
检验 电炉
至无Cl-
沉淀和滤纸
转入
已灼烧恒重的瓷坩埚
取出坩埚
灰化
马弗炉中灼烧40 min
于干燥器中冷却
冷却至室温
称量
反复灼烧、冷却称量至恒量
计算SO3含量
注意事项
• 每人一份，记住自己的坩埚编号，水泥编号。
3
BaSO4
(称量形式) 恒量
so
3
m 0.343 ms
1、溶解水泥试样、除去酸不溶物
水泥试样中含有SiO2，用盐酸溶样时，SiO2可能部分 形成硅酸凝胶析出，影响测定。因此水泥试样溶解后，用 中速滤纸过滤除去酸不溶物。
2、调整体积，控制溶液酸度在0.25~0.3 mol· L-1
在该酸度下，可以防止生成 BaCO3, Ba3(PO4)2 等沉淀；防止 Ba(OH)2的共沉淀； 在该酸度下，可以增加 BaSO4 的溶解度，以降低相对过饱和 度，利于生成大颗粒沉淀； 在该酸度下，可以在不分离铁、铝的情况下直接进行沉淀； 同时克服了因大量Ca2+存在而产生的共沉淀现象。
3、保证BaSO4沉淀完全、纯净
• 空坩埚的质量应提前知道。
干燥器的操作
开启干燥器的操作图
搬动干燥器的操作
操作步骤（文字版本）
• 称取约0.5g试样，精确至0.0001g，置于 300ml烧杯中，加入30～40mL水使其分散。 加100mL盐酸(1+1)，用平头玻璃棒压碎块状 物。慢慢地加热溶液，直至水泥分解完全。 将溶液加热微沸5min。用中速滤纸过滤。用 热水洗涤10～12次。调整滤液体积至200mL， 煮沸，在搅拌下滴加10mL热的100g· L-1氯化 钡溶液，继续煮沸数分钟，然后移至温热处 静置4h或过夜(此时溶液的体积应保持使 200mL)。用慢速滤纸过滤，用温水洗涤，直 至检验无氯离子为止（用10g· L-1的硝酸银检 验）。
操作步骤（文字版本）
将沉淀及滤纸一并移入已灼烧恒量的 瓷坩埚中，灰化后在800℃的马弗炉内灼 烧30min, 取出坩埚置于干燥器中冷却至室 温，称量，反复灼烧，直至恒量。以三氧 化硫的质量分数表示三氧化硫的含量，按 下式计算:
沉淀剂过量, 减小溶解度
同离子效 应
不挥发性沉淀剂，只允许过量20~30%。 若为挥发性沉淀剂，允许过量50~100%。
满足晶形沉淀(BaSO4)沉淀条件
①稀 ②热 ③搅拌 ④滴加 ⑤陈化 ⑥冷滤，洗涤 防局部过浓 使晶形完整、纯净 (稀、热、搅、慢、陈)
洗涤沉淀至无氯根
晶
Ba
2+
体
2SO4 2+