石膏化学分析方法 - 氯离子的测定--（自动）电位滴定法

更新日期：2020-01-25 浏览量：4854

GB/T 5484-2012 石膏化学分析方法

范围
本标准规定了天然石膏、硬石膏和工业副产石膏化学分析方法的基准法和代用法。
本标准适用于天然石膏、硬石膏和工业副产石膏。

术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
收到基 received base
以收到状态时的石膏为基准。
干燥基 dried base
以除去附带水的石膏为基准，即以石膏试样在45±3°C干燥至恒量状态时的石膏为基准。

试验的基本要求
试验次数与要求
每一项测定的试验次数规定为两次，用两次试验结果的平均值表示测定结果。
质量、体积、滴定度和结果的表示
用"克(g)"表示质量，精确至0.0001g。滴定管体积用"毫升(mL)"表示，读数精确至0.01mL。滴定度单位用"毫克每毫升(mg/mL)"表示。
标准滴定恪液的浓度、滴定度和体积比经修约后保留有效数字四位。
pH值分析结果保留小数点后一位。除了pH值以外的分析结果以质量分数计，氯离子、水溶性五氧化二磷、水溶性氧化镁、水溶性氧化钾和氧化钠、水溶性氯离子、水溶性氟离子分析结果以%表示至小数点后三位，其他各项分析结果以%表示至小数点后二位。
报告中膏状试样含水量、附着水的分析结果以收到基表示；其他分析结果以干燥基表示。
空白试验
除了另有规定外，使用相同量的试剂，不加入试样，按照相同的测定步骤进行试验，对得到的测定结果进行校正。
灼烧
将滤纸和沉淀放入预先已灼烧并恒量的坩埚中，为避免产生火焰，在氧化性气氛中缓慢干燥、灰化至无黑色炭颗�：�，放入高温炉中，在规定的温度下灼烧。在干燥器中冷却至室温，称量。
恒量
除了膏状试样含水量的测定和附着水的测定另有规定外，其他恒量试验时经*灼烧或烘干、冷却、称量后，通过连续对每次至少15min的灼烧或烘干，然后冷却、称量的方法来检查恒定质量，当连续两次称量之差小于0.0005g时，即达到恒量。
检查Cl^-离子(硝酸银检验)
按规定洗涤沉淀数次后，用少许水淋洗漏斗的下端，用数毫升水洗涤滤纸和沉淀，将滤液收集在试管中，加几滴硝酸银溶液，观察试管中溶液是再浑浊。如果浑浊，继续洗涤至用硝酸银检验不再浑浊为止。
检验方法的验证
本标准所列检验方法应依照国家标准样品/标准物质(如 GSB 08-1352 水泥用石膏成分分析标准样品)或不同检测方法之间进行对比检验，以验证方法的准确性。

试剂和材料
氯离子标准溶液[c(NaCl)=0.05mol/L]
称取2.9222g已于105°C~110°C烘过2h的氯化钠(NaCl，基准试剂或光谱纯)，精确至0.0001g，置于200mL烧杯中，加水溶解后，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。
硝酸银标准滴定溶液[c(AgNO₃)=0.05mol/L]
硝酸银标准滴定溶液的配制
称取4.25g硝酸银(AgNO₃)，加水溶解后，移入500mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，贮存于棕色瓶中，避光保存。
硝酸银标准滴定溶液浓度的标定
用于(自动)电位滴定法的浓度的标定
吸取5.00mL氯离子标准溶液放入200mL烧杯中，加入5mL硝酸(1+1)，用水稀释至150mL，放入一根磁力搅拌棒。把烧杯放在磁力搅拌器上，用氯离子电位滴定装置测量溶液的电位，在溶液中插入氯离子选择电极和饱和KCl甘汞电极，开始搅拌。用硝酸银标准滴定溶液逐渐滴定，化学计量点前后，每次滴加0.10mL硝酸银标准滴定溶液，记录滴定管读数和对应的毫伏计读数。计量点前，毫伏计读数变化越来越大；过计量点后，每滴加一次溶液，变化又将减小。继续滴定至毫伏计读数变化不大时为止。用二次微商法计算或氯离子电位滴定装置计算出消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积(V₈)。
硝酸银标准滴定溶液的浓度按式(13)计算:

式中:
c(AgNO₃)一一硝酸银标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
V₈一一滴定时消耗硝酸银标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
0.05 一一氯化钠标准溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
5.00 一一加入氯化钠标准溶液的体积，单位为毫升(mL)。
硝酸银标准滴定溶液对氯离子的滴定度的计算
硝酸银标准滴定溶液对氯离子的滴定度按式(14)计算:

式中:
T_Cl^- 一一硝酸银标准滴定溶液对氯离子的滴定度，单位为毫克每毫升(mg/mL)；
c(AgNO₃)一一硝酸银标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
35.45一一Cl的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)。

仪器与设备
氯离子电位滴定装置
精度为2mV，可连接氯离子选择电极和饱和KCl甘汞电极。

氯离子的测定一一(自动)电位滴定法(代用法)
方法提要
用电位滴定法，以氯电极作为指示电极，饱和KCl甘汞电极作为参比电极，以硝酸银为滴定剂，在滴定过程中，氯离子和银离子的浓度发生变化，指示电极的电位随着变化。在化学计量点前后，指示电极的电位急剧变化，用二次微商法计算或氯离子电位滴定装置自动计算出化学计量点。

分析步骤
称取约5g试样(m₂₆)，精确至0.0001g，置于200mL烧杯中，加入50mL水，搅拌使试样分散，在搅拌下加入10mL硝酸(1+1)，用玻璃棒搅碎试样块，盖上表面皿，加热煮沸并微沸1min~2min。加入少许滤纸浆，用快速滤纸过滤、滤液收集于200mL烧杯中，用热水洗涤烧杯、玻璃棒和滤纸，直至滤液和洗液总体积达到约150mL，溶液冷却至25°C以下。
吸取5.00mL氯离子标准溶液放入溶液中。把烧杯放在磁力搅拌器上，放入一根磁力搅拌棒。用氯离子电位滴定装置测量溶液的电位，在溶液中插入氯离子选择电极和饱和KCl甘汞电极，开始搅拌。用硝酸银标准滴定溶液逐渐滴定，化学计量点前后，每次滴加0.10mL硝酸银标准滴定溶液，记录滴定管读数和对应的毫伏计读数。计量点前，毫伏计读数变化越来越大；过计量点后，每滴加一次溶液，变化又将减小。继续滴定至毫伏计读数变化不大时为止。用二次微商法计算或氯离子电位滴定装置计算出消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积(V₂₀)。
不加入试样，硝酸(1+1)的加入量改为5mL ，按上述步骤进行空白试验，记录空白滴定所用硝酸银标准滴定溶液的体积(V₀₂₀)。

结果的计算与表示
氯离子的质量分数ω_Cl^-按式(42)计算:

式中:
ω_Cl^-一一氯离子的质量分数，%；
T_Cl^-一一硝酸银标准滴定溶液对氯离子的滴定度，单位为毫克每毫升(mg/mL)；
V₂₀ 一一滴定时消耗硝酸银标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₀₂₀一一滴定空白时消耗硝酸银标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
m₂₆一一试料的质量，单位为克(g)。

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