实验七-铵盐中氮含量的测定(甲醛法)

实验七硫酸铵中含氮量的测定

一、摘要

通过

二、目的要求

1. 学会用酸碱滴定法间接测定氮肥中氮的含量；

2. 进一步掌握天平、移液管的使用。

三、实验原理

氨态氮的测定可选用甲醛法或蒸馏法测定。氨水及碳酸氢铵则可用酸碱滴定法直接测定。甲醛法操作简单、迅速，但必须严格控制操作条件，否则结果易偏低。

蒸馏法操作简单，但该法准确可靠，是经典方法。

硫酸铵与甲醛作用，可生成等量的酸，其反应为：

2(NH4)2SO4 + 6HCH0 = (CH2 6 N4 + 2H2SO4 + 6H2O

反应中生成的酸可用NaOH标准溶液滴定，达化学计量点时，溶液pH约为

8.8,故可用酚酞作指示剂。根据H+与NH+4等化学量关系,可间接求(NH4)2SO仲的含N量。

四、实验用品

1. 仪器

分析天平，20ml移液管，量筒，锥形瓶，碱式滴定管

2. 试剂

固体(NH4)2SO4 NaOH (分析纯)，20%甲醛溶液，2%酚酞指示剂

四、实验步骤

1、NaOH标准溶液的配制：

2、NaOH标准溶液的标定：用差减法称取固体(NH4)2SO40.55-0.60 g于烧杯中，

加约30 ml蒸馏水溶解，转移至100mL容量瓶中并定容至刻度，摇匀。用移液管吸取20ml该溶液于三角瓶中，加入18%^性甲醛溶液5ml，放置反应5 min 后，加1-2滴酚酞，用NaOH滴定至终点(微红)，记下所耗NaOH标准溶液的体积VNaOH,平行做2-3次。计算试样中的含N量。

N%==(CV)Na0H*(14.1/100)*(100/20)/W(NH4)2S04*100%

\\ 实验七铵盐中氮含量的测定(甲醛法)

实验日期：

实验目的：

1、掌握用甲醛法测定铵盐中氮的原理和方法；

2、熟练滴定操作和滴定终点的判断。

一、方法原理

铵盐是常见的无机化肥，是强酸弱碱盐，可用酸碱滴定法测定其含量，但由

于NH+的酸性太弱(Ka= 5.6 x 10-10)，直接用NaOH标准溶液滴定有困难，生产和实验室中广泛采用甲醛法测定铵盐中的含氮量。

甲醛法是基于甲醛与一定量铵盐作用，生成相当量的酸(H+)和六次甲基四铵盐

(Ka= 7.1 x 10-6)反应如下:

4 NH4++ 6 HCHO= (CH2)6NH f +6 HO + 3 H+

所生成的H和六次甲基四胺盐,可以酚酞为指示剂,用NaOF标准溶液滴定。再按下式计算含量。

式中M—氮原子的摩尔质量(14.01 g/mol)。

二、主要试剂

1、0.1 mol/L NaOH 溶液

2、0.2 %酚酞溶液

3、0.2 %甲基红指示剂

4、甲醛溶液1:1

三、测定步骤：

1、N aOHS液浓度的标定

洗净碱式滴定管，检查不漏水后，用所配制的NaOH溶液润洗2〜3次，每次用量5〜10mL然后将碱液装入滴定管中至“ 0”刻度线上，排除管尖的气泡，调整液面至0.00刻度或零点稍下处，静置1min后，精确读取滴定管内液面位置，并记录在报告本上。

用差减法准确称取0.4〜0.6g已烘干的邻苯二甲酸氢钾三份，分别放入三个已编号的250mL锥形瓶中，加20〜30mL水溶解(若不溶可稍加热，冷却后)，加入1〜2滴酚酞指示剂，用0.1mol •L-1NaOHS液滴定至呈微红色，半分钟不褪色，即为终点。计算NaOH标准溶液的浓度。

2、甲醛溶液的处理：甲醛中常含有微量甲酸是由甲醛受空气氧化所致，应除去，否则产生正误差。处理方法如下：取原装甲醛(1 )(40 %)的上层清液于烧杯中,用水稀释一倍,加入1〜2滴0.2 %酚酞指示剂，用0.1 mol/LNaOH溶液中和至甲醛溶液呈淡红色。

3、试样中含氮量的测定：准确称取0.4〜0.5 g的NHCl或1.6〜1.8 g左

右的(NH)2SO于烧杯中，用适量蒸馏水溶解，然后定量地移至250 ml溶量瓶中，

最后用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。用移液管移取试液25 ml于锥形瓶中，加1〜2滴甲基红指示剂，溶液呈红色，用0.1 mol/L NaOH溶液中和至红色转为金黄色，然后加入8 ml已中和的1:1甲醛溶液，再加入1〜2滴酚酞指示剂摇匀

，

静置一分钟后，用0.1 mol/L NaOH标准溶液滴定至溶液淡红色持续半分钟不褪，即为终点。⑵记录读数，平行做2〜3次。根据NaOH标准溶液的浓度和滴定消耗的体积，计算试样中氮的含量。

四、实验报告

NaOH标准溶液滴定NH2SO

(1)、甲醛常以白色聚合状态存在，称为多聚甲醛。甲醛溶液中含有少量多聚甲酸不影响滴定。

(2)、由于溶液中已经有甲基红，再用酚酞为指示剂，存在两种变色不同的指示剂,用NaOH滴定时,溶液颜色是由红转变为浅黄色(pH约为6.2 )，再转变为淡红色(pH约为8.2 )。终点为甲基红的黄色和酚酞红色的混合色。

、实验步骤

1 •称取(NH)2SO式样0.13-0.16g三份

2 •扫除游离酸

a. 甲醛中含有的微量甲酸：以酚酞为指示剂，用0.10mol.L-1NaOH 中和至

溶液呈淡红色即可。

b. (NH4)2SO4试样中含有HSO.HSQ游离酸应扫除：

向试样的锥形瓶中加入2滴甲基红指示剂，若溶液呈红色或微红色, 用

0.10mol'L-1NaOH§液中和至金黄色。

3•转化：_| I

加入5mL中性甲醛溶液，2滴酚酞，摇匀，静置1min,认为Nhf完全转化

成(CH)6NH+。

4. 滴定

用NaOH标准溶液滴定，指示剂的变色为:

(NH)2SO中N含量的理论值为21.21%

三、实验注意问题

1实验中称取(NH)2SO试样质量为0.13-0.16g,是如何确定的？。

2含氮量的计算公式为匸是如何推导得到的？

四、思考题

1铵盐中氮的测定为何不采用NaOH直接滴定法？

答：因NH4+的K a=5.6 X0-10,酸性太弱，其Ck a<10-8，所以不能用NaOH直接滴定。

2. 为什么中和甲醛试剂中的甲酸以酚酞作指示剂；而中和铵盐试样中的游离酸则以甲基红作指示剂？

答：甲醛试剂中的甲酸以酚酞为指示剂用NaOH可完全将甲酸中和，若以甲基红为指示剂，用NaOH滴定，指示剂变为红色时，溶液的pH值为4.4,而甲酸不能完全中和。铵盐试样中的游离酸若以酚酞为指示剂，用NaOH溶液滴定至

粉红色时，铵盐就有少部分被滴定，使测定结果偏高。

3. NH4HCO3中含氮量的测定，能否用甲醛法？

答:NH4HCO3中含氮量的测定不能用甲醛法，因用NaOH溶液滴定时，HCO3- 中的H +同时被滴定，所以不能用甲醛法测定。