实验十一硫含量的测定

电炉
沉淀和滤纸
已灼烧恒重的瓷坩埚
灰化
取出坩埚
马弗炉中灼烧40 min
于干燥器中冷却
冷却至室温
称量 计算SO3含量
反复灼烧、冷却称量至恒量
注意事项
• 每人一份，记住自己的坩埚编号，水泥编号。 • 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。
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
调整滤液体积至200mL
煮沸
滴加10mL热的
100g·L-1 BaCl2
煮沸数分钟
搅拌下
移至温热处静置4h或过夜
盖上表面皿 此时溶液的体积应保持使200mL
慢速滤纸过滤
10 g·L-1 AgNO3
温水洗涤
检验
至无Cl-
转入
• 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。
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。
Ba SO4
Hale Waihona Puke Baidu
Ba2+ Cl-
2- 2+ SO4 Ba
2- 2+ SO4 Ba
2+ Ba
2
SO4
-
2+ Ba
2SO4
2+ Ba
Cl-
2SO4
2
Ba
+
2SO4
2+ 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。
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． SO3 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
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? 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 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?
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
晶体
表面 双电层
2+
2-
Ba SO4
2+
2-
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 沉淀剂过量, 减小溶解度
ms
ms
(沉淀形式)
BaSO4
过灼 滤烧 、、 洗 涤
BaSO4
(称量形式) 恒量
800oC
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
称量形式 化学称性量质稳定计算
有较大摩尔质量
试样SO42- BaSO4↓BaSO4恒量 (沉淀形式)
(称量形式)
水泥
HCl
SO42Fe3+、Al3+
0.25 mol·L-1 HCl
试样
Ca2+、Mg2+
BaCl2
PO43-
so3
m M so3
so3
M BaSO4 m 0.343
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
0.5g试样
30～40mL水
300mL烧杯
玻璃棒压碎块状物
100mL盐酸(1+1)， 盖上表面皿
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。
BaSO4 ?
沉淀性质
溶解度小且不易胶溶的沉淀
洗涤液种类
去离子水
溶解度大的晶型沉淀
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。
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。
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
被测物
溶解 沉淀剂
试液
沉淀形式
陈化 过滤、洗涤 纯净
有固定组成易过滤、洗涤 烘干、灼烧
1 沉淀的过滤
滤纸折叠的方法-----四折法
定性滤纸 定量滤纸
快速滤纸 中速滤纸 慢速滤纸
漏斗规格
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。