分光比浊法测定硫酸根离子
分光比浊法测定硫氰酸铵中硫酸根
摘要:通过实验,建立了在酸性介质中,吸收波长为410 nm、以聚乙烯醇(PVA)作稳定剂测定硫氰酸铵成品中硫酸根的分光比浊分析方法。试验考察了稳定剂的选择、稳定剂的PVA浓度、PVA存在下体系的稳定时间、盐酸加入量、硫氰酸根的影响等因素对该法的影响并进行优化。
由于硫氰酸铵成品中硫酸根含量极少,测定其含量不能用普通的重量法和滴定法,而传统的目视比浊法不能得到精确连续的数据,且带有个人主观性。根据目视比浊法的原理,采用分光光度计比浊法来测定硫氰酸铵成品中少量的硫酸根。本实验基于在酸性介质中,试样溶液中的硫酸盐与加入的钡离子形成细微的硫酸钡结晶,使水溶液混浊,其混浊程度和试样中硫酸盐含量呈正比关系这一原理,采用聚乙烯醇作稳定剂,用分光比浊法测定硫氰酸中硫酸盐,测试结果准确,且操作简便、快捷,可批量检测,尤其适合工厂或基层实验室的常规分析,具有较高的实用价值。
1.实验部分
1.1仪器与试剂
6B-80型COD快速测定仪;
硫酸盐标准溶液:称取0.1479g无水硫酸钠,溶于少量水中,并定容至1000ml,即为0.1mg/ml-1硫酸盐(SO42-)标准贮备溶液。
盐酸:(1+3)盐酸溶液；
无水乙醇(95%,分析纯)；
氯化钡溶液:称取62.5g氯化钡 (AR),溶于二次蒸馏水,移入250ml容量瓶,稀释至刻度。
稳定剂:称取20g醇(AR)放入烧杯,加入100 ml二次蒸馏水,置于电炉上加热,边加热边搅拌,直到聚乙烯醇完全溶解,待冷却后移入1000 ml容量瓶,润洗烧杯3次,移入容量瓶,稀释至刻度。
1.2实验方法
称取20g试样(准确至0.0001g),置于干燥清洁的烧杯中,加水20ml,用玻璃棒搅拌5min,用滤纸过滤得澄清待测溶液。取3ml待测液于50ml比色管，加1ml盐酸,摇匀,加入3ml氯化钡和10ml PVA溶液,用水定容至50 ml,摇匀,静置20 min。在410 nm波长、1cm比色皿条件下,以硫酸根标准溶液空白为参比测定其吸光值。
1.3 实验原理
吸光比浊法的原理[2]:以Tyndall效应为基础,当溶液中的颗粒受到光照射后,发生散射作用。散射光强度(I)用reyleigh公式表示:
I=KI0uV2/λ 4 （1）
式中:K为常数;I0为入射光强度;K为波长;u为单位体积的粒子数;V为单个粒子的体积。由上式可知,在吸光浊度法测定中,散射光强度I愈大,吸光度A愈高,且与单位体积的粒子数u
的一次方和单个粒子的体积V的二次方成正比,而与波长K的四次方成反比。因此,采用适当的稳定剂,可保证颗粒的直径一定,在固定的波长下,吸光度与粒子数成正比。
实验是根据SO2-4与Ba2+反应生成BaSO4的细微颗粒,当有保护剂存在时,细微颗粒悬浮在溶液中,在光度计上测定悬浮液的吸光度,以确定其SO2-4的含量。
2.结果与讨论
2.1波长的选择
在波长为 340 ～510 nm 的范围内，由式(1) 可知分散体系的 A 与λ4成反比，硫酸钡分散溶液的吸光度随波长的减小而增大。当λ＞ 410 nm 的范围内灵敏度较低。本文选择检测波长为 410 nm。
图.1
2.2 稳定剂的选择
吸光比浊法的关键是选择合适的稳定剂(或称保护剂),控制生成BaSO4结晶的大小和防止晶粒沉降,使其在体系中分散均匀,稳定时间长,有利于测定。实验发现,不加稳定剂时,浊度值不稳定,上下浮动很大,随时间延长,呈下降趋势。丙三醇及钠钡混合作为稳定剂的稳定性较好,但浊度值相对较低；聚乙二醇及聚乙二醇-乙醇混合稳定剂的浊度值较高,但稳定时间较短；乙醇稳定剂的浊度值最高,稳定时间却最短,理想的测量时间很短；聚乙烯醇的浊度值较大,而且稳定时间较长,是本实验最为理想的稳定剂。
2.3 PVA浓度的选择
分别配制0.5%、1.0%、2.0%、3.0%的PVA水溶液,按实验方法,控制稳定时间（15min）、酸度(1ml(3+1)盐酸、温度（室温）相同的条件下，分别测定1ml、2ml、3ml、4ml、5ml、
6ml的硫酸根标准溶液的吸光光度值，以此来确定聚乙烯醇浓度对吸光度的影响。结果见下表：
表.1
W(PVA浓度)/%
吸光度A（mg/l）
1ml 2ml 3ml 4ml 5ml 6ml
0.5% 0.003 0.030 0.053 0.077 0.110 0.133
1.0% 0.004 0.021 0.050 0.078 0.105 0.131
2.0% 0.011 0.034 0.065 0.086 0.117 0.145
3.0% 0.013 0.032 0.058 0.090 0.116 0.144
由表得出结论：PVA浓度太小时,PVA起不到稳定剂的作用。PVA浓度太大时,体系粘度过大,不利于硫酸钡沉淀分散均匀,且易产生小气泡,影响吸光度的测定。因此,PVA的浓度在选择为2%比较合适,加入适量乙醇可快速消除体系内的气泡。
2.4稳定时间的确定
本实验选择2%的聚乙烯醇作为稳定剂，加入（1+3）的盐酸，取1ml、4ml、6ml的0.1mg/ml-1硫酸根标准准溶液,分别测定静置了5,10……60 min后溶液的吸光度值变化情况。
图.2
图.3
图.4
由图可知，随着静置时间的延长,细微的硫酸钡沉淀缓慢生成，吸光度上升，然后处于稳定状态，当放置时间过长,硫酸钡沉淀开始沉降至比色皿下部,吸光度开始降低。在不同浓度下达到稳定时间不同，当在12mg/ml时，一分钟不到就处于稳定状态十五分钟后开始沉降下来，稳定性不是很好测定时特别注意。在2、8mg/ml时25min中后都能达到稳定状态。因此本试验中样品溶液的放置时间定为20 min。
2.5盐酸加入量对吸光度的影响
在选择2%的PVA溶液、波长410nm、稳定时间为20min、温度为室温情况下探讨盐酸加入量对吸光度的影响。
表.2
盐酸加入
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
量/ml
吸光度0.095 0.093 0.093 0.091 0.088 0.085 盐酸的作用,一是给硫酸钡沉淀的形成提供酸性介质,二是消除体系中存在的碳酸根等干扰离子。在样品溶液中分别加入盐酸(1+3)溶液0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00mL,按实验方法测定其吸光度,结果见表2。随着酸度的增加,体系吸光度下降,当pH值在1左右时体系的吸光度相对稳定。故本试验选择盐酸(1+3)溶液1.00ml。
2.6标准曲线的绘制
在50 ml比色管中,分别加入0.1mg/ml-1硫酸盐标准溶液1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 ml,按1.2实验方法分别测定浓度为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mg的标准溶液的吸光度。以标准溶液中所含的硫酸根质量m(mg)为横坐标,吸光度值y为纵坐标,绘制标准曲线,见图.5
表.3
硫酸盐标准溶液加入量/ml 样本1 样本2 样本3 样本4 平均值
1 0.014 0.011 0.010 0.013 0.012
2 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035
3 0.06
4 0.063 0.069 0.06
5 0.065
4 0.094 0.094 0.097 0.099 0.096
5 0.128 0.12
6 0.133 0.126 0.128
6 0.159 0.160 0.159 0.158 0.159
图.5
线性回归方程y=0.2986x-0.022,即：m=3.3490A+0.0737，相关系数r=0.9988硫酸根的含量在0.1-0.6范围内与吸光度呈线性关系。
2.7检出限的计算
仪器噪声确定法：[2]在有些分析仪器中，特别是带有数字显示的光学仪器。例如原子吸收光谱仪等，其仪器测量噪声比较显著，此时仪器的噪声对分析的检出限起主要作用，当仪器的噪声很大，掩盖了被测组分的微小信号，无法确认该微量组分时，则该组分的含量被认为在检出限以下。为了能使微量组分的信号在一定的置信概率下取得可靠的数据，1975年，国际理论与化学联合（IUPAC）对检出限作了如下的定义：以适当的置信度被检出的元素的最小浓度或最小量，以下式确定：
X L = X b+ kS b
式中：X L---被检出元素的最小浓度或最小量；
X b---多次空白测定的平均值；
S b---多次空白测定的标准差；
k---根据一定置信水平确定的系数。
与（X L– X b）/b相应的浓度或量即为检出限L。
L=(X L–X b)/b或L=kS b/b
式中：b---方法灵敏度或回归直线斜率。
1975年IUPAC建议k=3，此时理论单侧置信概率为99.7%。由于一般测试为有限次测定，且在低浓度区域，不遵守正态分布，实际概率约在90%左右。
配制硫酸钡分散体系空白溶液12份，并按上述实验条件分别测定其吸光值，检出限
确定采用3倍标准偏差法进行计算。结果见表.4
表.4
吸光度A 标准偏差检出限 ( mg)
0.041 0.043 0.041
0.0018810.019
0.040 0.042 0.042
0.041 0.046 0.043
0.039 0.041 0.044
2.8硫氰酸铵的影响及取样量的确定
为了确定硫氰酸铵的存在是否影响硫酸钡的沉淀过程,实验测定了不同体积同一硫氰酸铵样品(磷酸质量分数为50% )的吸光度,由吸光度通过标准曲线换算求出硫酸根质量，从而得到了硫酸根质量分数。通过硫酸根质量分数观察出硫氰酸铵成品中是否存在影响因素，并确定取样量。按照1.2实验方法分别对1ml、2ml、3ml、4ml、5ml、6ml的50%硫氰酸铵成品进行吸光度的测定。结果见表.5
表.5
吸光度A 硫酸根质量（mg）硫酸根质量分数（%）50%的硫氰酸铵成品
体积（ml）
1 0.024 0.1541 0.1541
2 0.051 0.2445 0.1223
3 0.07
4 0.321
5 0.1072
4 0.099 0.4052 0.1013
5 0.135 0.5258 0.1052
6 0.152 0.582
7 0.0971
由表.5,待吸光度值达到稳定后,随着硫氰酸铵成品的取样量的增大硫酸根的质量分数在呈现下降趋势，由于随着取样量的增加硫酸根的含量增大，在体系中聚沉下来，所以硫酸根质量分数呈现下降趋势，因此取样量不宜过高，但对硫酸根的测定并无显著影响。因此,实验可以通过调整硫氰酸铵成品的取样量来调节测得的吸光度值,从而调节对应的硫酸根含量,使之在标准曲线的测定范围内,从而具有更高的准确性。该方法的硫酸根质量测定范围是0.2-0.6mg,50%硫氰酸铵成品取样量在2-5ml为宜。
2.9准确度和精密度测定
为了分析分散体系的重复性，平行制备 6 个样品，向6个已加入2.5mL的50%硫氰酸铵成品溶液的50mL比色管中分别加入一定量酸根标准溶液,按实验方法测定其浊度该方法的 RSD为3.49% ，说明 BaSO4分散体系具有很好的重复性，精密度较好。结果见表.6
表.6
序号 1 2 3 4 5 6 平均值RSD
吸光度0.068 0.067 0.061 0.062 0.066 0.062 0.064 /
硫酸根
0.3014 0.2981 0.2780 0.2813 0.2947 0.2813 0.2891 3.49%
质量
（mg）
为了检测分析方法的准确性，对既定样品进行了加标回收试验.向3个已加入2.5mL 的50%硫氰酸铵成品溶液的50mL比色管中分别加入一定量酸根标准溶液,按实验方法测定其浊度,计算相应回收率,结果见表.7
表.7
样品加标量（mg）回收量（mg）回收率（%）
1 0.1000 0.1005 100.5
2 0.1500 0.1507 100.5
3 0.2000 0.1943 97.15
由表.6的加标实验回收率，表明该法可靠，测定准确度较高。
2.10样品分析
按1.2实验方法对本厂4月30号产品进行分析结果见表.8
表.8
批号吸光度硫酸根质量（mg）浓度（ppm）0329-乙-3 0.058 0.2679 89.3
0328-乙-3 0.078 0.3349 111.63
0328-乙-2 0.074 0.3215 107.17
0328-甲-3 0.080 0.3416 113.87
2.11结论
实验研究了硫氰酸铵成品中痕量硫酸根的分光光度测定法,实验结果表明硫酸根含量与吸光度成良好的线性关系，光电比浊法可准确的测量硫氰酸铵成品中中微量SO42-的含量。在波长410nm下，稳定剂采用2%聚乙烯醇溶液,测得浊度值大,并且体系稳定。酸性（Ph=1）条件下沉淀剂选用250g/l BaCl2溶液,有利于生成颗粒均匀、稳定的BaSO4胶体,提高方法的重现性。采用手动振荡静置20min,增强了BaSO4颗粒在溶液中的分散性和稳定性。本方法的线性和重现性良好，可快速准确分析硫氰酸铵成品中的硫酸根离子。
硫酸根离子的测定
MM_FS_CNG_0301制盐工业通用试验方法 硫酸根离子重量法光度法（适用于微量硫酸根含量的测定）容量法（EDTA络合滴定法） MM_FS_CNG_0301 制盐工业通用试验方法硫酸根离子的测定 1.适用范围 本方法适用于制盐工业中工业盐、食用盐（海盐、湖盐、矿盐、精制盐）、氯化钾、工业氯化镁试样中硫酸根含量的测定。 2.重量法 .原理概要 样品溶液调至弱酸性，加入氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀，沉淀经过滤、洗涤、烘干、称重，计算硫酸根含量。 .主要试剂和仪器 2.2.1.主要试剂 氯化钡：／L溶液； 配制：称取氯化钡，溶于500mL水中，室温放置24h，使用前过滤； 盐酸：2mol／L溶液； 甲基红：％溶液。 仪器 一般实验室仪器。 .过程简述 吸取一定量样品溶液〔见附录A（补充件）〕，置于400mL烧杯中，加水至150mL，加2滴甲基红指示剂，滴加2mol／L盐酸至溶液恰呈红色，加热至近沸，迅速加入40mL（硫酸根含量＞％时加入60mL）／L氯化钡热溶液，剧烈搅拌2min，冷却至室温，再加少许氯化钡溶液检查沉淀是否完全，用预先在120℃烘至恒重的4号玻璃坩埚抽滤，先将上层清液倾入坩埚内，用水将杯内沉淀洗涤数次，然后将杯内沉淀全部移入坩埚内，继续用水洗涤沉淀数次，至滤液中不含氯离子（硝酸介质中硝酸银检验）。以少量水冲洗坩埚外壁后，置电烘箱内于120±2℃烘1h后取出。在干燥器中冷却至室温，称重。以后每次烘30min，直至两次称重之差不超过视为恒重。 .结果计算 硫酸根含量按式（1）计算。 硫酸根（％）＝（G1－G2）× ×100 (1) W 式中：G1——玻璃坩埚加硫酸钡质量，g；G2——玻璃坩埚质量，g；W——所取样品质量，g；——硫酸钡换算为硫酸根的系数。 .允许差 允许差见表1。 表 1 硫酸根，％允许差，％ ＜ ～＜
重量法测定硫酸根
水中硫酸根的测定：重量法 1.方法原理 硫酸盐在盐酸溶液中，与加入的氯化钡形成硫酸钡沉淀。在接近沸腾的温度下进行沉淀，并至少煮沸20分钟，使沉淀陈化之后过滤，洗沉淀至无氯离子为止，烘干或者灼烧沉淀，冷却后，称硫酸钡的质量。 2.干扰及消除 样品中包含悬浮物、硝酸盐、亚硫酸盐和二氧化硅可使结果偏高。碱金属硫酸盐，特别是碱金属硫酸氢盐常使结果偏低。铁和铬等能影响硫酸盐的完全沉淀，使测定结果偏低。 硫酸钡的溶解度很小，在酸性介质中进行沉淀，虽然可以防止碳酸钡和磷酸钡沉淀，但是酸度较大时也会使硫酸钡沉淀溶解度增大。 3. 适用范围 本方法可用于测定地表水、地下水、咸水、生活污水及工业废水中的硫酸盐。水样有颜色不影响测定。可测定硫酸盐含量10mg/L以上的水样，测定上限为5000mg/L。 4. 仪器 水浴锅、烘箱、马福炉、滤纸（酸洗并经过硬化处理，能阻留微细沉淀的致密无灰分滤纸，即慢速定量滤纸）、0.45μm滤膜、熔结玻璃坩埚G4（30ml） 5、试剂 ① 1+1盐酸 ② 100mg/L的氯化钡溶液：将100g±1g二水合氯化钡溶于约800ml水中， 2-。加热有助于溶解，冷却并稀释至1L。此溶液可长期保存，1ml可沉淀约40mgSO 4 ③ 0.1%甲基红指示剂 ④硝酸银溶液（约0.1mol/L）：将0.17g硝酸银溶解于80ml水中，加0.1ml 硝酸，稀释至100ml。贮存于棕色试剂瓶中，避光保存。 ⑤无水碳酸钠 ⑥（1+1）氨水 测定步骤 ①沉淀：移取适量经0.45um滤膜过滤的水样（测可溶性硫酸盐）置于500mL
烧杯中，加2滴（0.1%）甲基红指示液，用（1+1）盐酸或（1+1）氨水调至试液呈橙黄色，再加2mL盐酸，然后补加水使试液的总体积约为200mL。加热煮沸5min（此时若試液出现不溶物，应过滤后再进行沉淀），缓慢加入约10mL热的（100g/L）氯化钡溶液，直到不再出现沉淀，再过量2mL。继续煮沸20 min，放置过夜，或在50～60℃下保持6h使沉淀陈化。 ②过滤：用已经恒重过的玻璃坩埚（G4）过滤沉淀，用带橡皮头的玻璃棒将烧杯中的沉淀完全转移到坩埚中去，用热水少量多次地洗涤沉淀直到没有氯离子为止。 在含约5mL（0.1mol/L）硝酸银溶液的小烧杯中检验洗涤过程中氯化物。收集约5mL的过滤洗涤水，如果没有沉淀生成或者不变浑浊。即表明沉淀中已不含氯离子。 ③干燥和恒重：取下坩埚并在105℃±2℃干燥大约1～2h. 然后将坩埚放在干燥器中，冷却至室温后，称重。再将坩埚放在烘箱中干燥10 min，冷却，称重，直到前后两次的重量差不大于0.0002g为止。 ④计算： 硫酸根（mg/L）=m*0.4115*1000/V 式中: m——从试样中沉淀出来的硫酸钡的质量（mg）； V——试液的体积（mL）； 0.4115——硫酸钡重量换算为硫酸根的系数。 ⑤注意事项： 使用过的玻璃坩埚清洗：可用每升含8gNa2—EDTA和25 mL乙醇胺的水溶液将坩埚浸泡过夜，然后将坩埚在抽滤情况下用水充分洗涤。 用少量无灰滤纸的纸浆与硫酸钡混合，能改善过滤效果并防止沉淀产生蠕升现象。在此种情况下，应将过滤并洗涤好的沉淀放在铂坩埚中，在800℃灼烧1 h，放在干燥器中冷却至恒重。 出自《水和废水监测分析方法》第四版，中国环境科学出版社
为什么检验硫酸根要用这两种方法
【为什么检验硫酸根要用这两种方法？】 【为什么检验硫酸根要用这两种方法？】 1.硝酸钡溶液和稀硝酸。 2.先滴加稀盐酸再滴入氯化钡 加入硝酸钡后生成沉淀可能是钡盐的不溶物,钡盐的不溶物中只有硫酸钡不溶于稀硝酸,就可以排除是其他的不溶物,所以如果沉淀不溶解说明有硫酸根 滴加稀盐酸如果没有生成沉淀说明没有银离子,因为氯盐中只有氯化银不溶,再加入氯化钡生成的沉淀就只可能是硫酸钡了,因为初中化学上就只认为氯化银和硫酸钡这两种盐不溶于酸,因为它本来就有盐酸再生成沉淀又不溶解就只可能是硫酸钡了,从而检验出硫酸根 能用盐酸酸化的硝酸钡溶液检验硫酸根离子吗？ 对于硫酸根离子的检验我们都知道不能采用硝酸酸化的氯化钡溶液或硝酸钡溶液，原因防止亚硫酸根等带来的干扰。 在教学中学生认为能用盐酸和硝酸钡来检验，学生认为加入盐酸后CO32-、SO32-转化为CO2、SO2气体从体系中逸出排除了干扰。可以用盐酸酸
化的硝酸钡溶液检验。为此师生做了如下实验： ①用试管取适量的饱和Na2SO3溶液，加入适量的盐酸酸化的氯化钡溶液，溶液中不产生白色沉淀。 ②用试管取适量的饱和Na2SO3溶液，加入适量盐酸酸化后，然后加入硝酸钡溶液，看到有白色沉淀。这时候学生产生疑惑，一部分学生认为亚硫酸根和H+、NO3-反应生成SO42-，部分学生认为亚硫酸根生成SO2后没有逸出转化为SO32-？。 ③用试管取适量的饱和Na2SO3溶液，加入适量盐酸酸化，然后加热看不到气泡冒出，在滴加Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀。 说明亚硫酸根生成SO2后没有逸出转化为SO32-，进而转化为SO42-，生成白色沉淀。说明不能用盐酸酸化的硝酸钡溶液检验硫酸根离子，同时也说明实验室制SO2酸的浓度要足够大，不然SO2不会从体系中逸出。 为什么检测Cl-离子时首先要加入硝酸溶液？ 检测Cl-I-离子时，先加入硝酸，再加入硝酸银溶液。为什么呢？加入硝酸的目的是什么？ 因为溶液中可能会有碳酸根和氢氧根，碳酸银与氢氧化银都是白色沉淀，虽然氢氧化银极易分解成氧化银（黑色沉淀）和水，是会对氯离子的检验造成干扰。所以要加入硝酸去除以上两种离子，而又不引进新杂质。其实，
硫酸根离子精确检测方法
2.重量法 2.1.原理概要 样品溶液调至弱酸性，加入氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀，沉淀经过滤、洗涤、烘干、称重，计算硫酸根含量。 2.2.主要试剂和仪器 2.2.1.主要试剂 氯化钡：0.02mol／L溶液； 配制：称取2.40g氯化钡，溶于500mL水中，室温放置24h，使用前过滤； 盐酸：2mol／L溶液； 甲基红：0.2％溶液。 2.2.2.仪器 一般实验室仪器。 2.3.过程简述 吸取一定量样品溶液〔见附录A（补充件）〕，置于400mL烧杯中，加水至150mL，加2滴甲基红指示剂，滴加2mol／L盐酸至溶液恰呈红色，加热至近沸，迅速加入40mL（硫酸根含量＞2.5％时加入60mL）0.02mol／L氯化钡热溶液，剧烈搅拌2min，冷却至室温，再加少许氯化钡溶液检查沉淀是否完全，用预先在120℃烘至恒重的4号玻璃坩埚抽滤，先将上层清液倾入坩埚内，用水将杯内沉淀洗涤数次，然后将杯内沉淀全部移入坩埚内，继续用水洗涤沉淀数次，至滤液中不含氯离子（硝酸介质中硝酸银检验）。以少量水冲洗坩埚外壁后，置电烘箱内于120±2℃烘1h后取出。在干燥器中冷却至室温，称重。以后每次烘30min，直至两次称重之差不超过0.0002g视为恒重。 2.4.结果计算 硫酸根含量按式（1）计算。 硫酸根（％）＝（G1－G2）×0.4116 ×100 (1) W 式中：G1——玻璃坩埚加硫酸钡质量，g； G2——玻璃坩埚质量，g； W——所取样品质量，g； 0.4116——硫酸钡换算为硫酸根的系数。 2.5.允许差 允许差见表1。 表1 硫酸根，％允许差，％ ＜0.50 0.03 0.50～＜1.50 0.04 1.50～3.50 0.05 2.6.分析次数和报告值 同一实验室取双样进行平行测定，其测定值之差超过允许差时应重测，平行测定值之差如不超过允许差取测定值的平均值作为报告值。
《工业用氟化铝化学分析方法硫酸钡重量法测定硫酸根量..doc
YS 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T 273.8—200X 代替YS/T 273.8-1994 冰晶石化学分析方法 和物理性能测定方法 硫酸钡重量法测定硫酸根含量 Chemicai analysis methods and determination of physical performance of cryolite The barium sulphate gravimetric method For the determination of sulphate content (终审稿) 200×-××-××发布 200×-××-××实施 中华人民共和国 国家发展和改革委员会发布
冰晶石化学分析方法 和物理性能测定方法 硫酸钡重量法测定硫酸根含量（YS/T 273.8—200X） 编制说明 抚顺铝厂 2005年10月
编制说明 根据有色标委（2002）第42号文件和国家标准制（修）订计划，中国有色金属工业标准计量研究所2003年10月和2004年10月召开工作会议，由抚顺铝厂对YS/T 273.8—1994《冰晶石化学分析方法硫酸钡重量法测定硫酸根含量》进行修订。 本次修订未对标准做方法及内容上的改动，仅对文字按照YS/T 1.1-2000《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》和YS/T 20001.4-2001《标准编写规则第4部分：化学分析方法》的有关规定编辑整理。 按照YS/T 273.8 -1994《冰晶石化学分析方法硫酸钡重量法测定硫酸根含量》对三个样品进行了独立的11次分析，结果见表1。由表1可知：该方法操作简单，快速、准确，适合作为国家标准。 表1 本部分已达到国际先进水平。 建议颁布本部分为行业标准。 建议本部分为行业标准。
土壤中硫酸根的测定
土壤中硫酸根的测定 实验目的 （1）通过实验进一步巩固分析天平的使用。 （2）掌握重量法的基本操作。 （3）了解晶形沉淀的沉淀条件。 实验原理 在HCl酸性溶液中，用BaCl2为沉淀剂使硫酸根成为BaSO4晶形沉淀析出。经洗涤灼烧后称量BaSO4的质量。BaSO4溶解度受温度影响较小（25℃100mL水中溶解0.25 mg，100℃时0.4mg），可用热水洗涤沉淀。 在HCl酸性介质中进行沉淀，可防止CO32-、PO43-等与Ba2+生成沉淀，但酸可增大BaSO4的溶解度（0.1mol·L-1 HCl中为1mg/100mL；0.5mol·L-1HCl中为4.7mg/100mL），故以0.05mol·L-1HCl浓度为宜。又有过量Ba2+的同离子效应存在，所以溶解度损失可忽略不计。 Cl-、NO3-、ClO3- 等阴离子能形成钡盐与BaSO4共沉淀，H+、K+、Na+、Ca2+等可与SO42-参与共沉淀，所以应在热的稀溶液中进行沉淀。共沉淀中的包藏水含量可达千分之几，应通过500℃以上灼烧除去。灼烧时须防止滤纸对沉淀的还原作用，应在空气流通下灼烧并防止滤纸着火。 BaSO4 + 4C = BaS + 4CO 实验步骤 1、瓷坩埚的准备 干净坩埚→（马弗炉600~650 ℃中灼烧60 min）→（取出稍冷）→（干燥器冷却至室温）→称量→（同样方法，第二次灼烧15~20 min ）称量→直至恒重为止 2、试样的分析 （1）溶样 土壤试样→放入1L塑料瓶→（加入500 mL蒸馏水溶解）摇动3分钟→（减压抽滤）滤液贮存于500 mL试剂瓶中备用 （2）除去SiO2 吸取50～100 mL滤液于300 mL烧杯→（水浴上蒸干）残渣→（加5 mLHCl溶液）→（蒸干，并继续加热1～2h）→（2 mL HCl和30 mL热水洗涤）→（慢速定量滤纸过滤）→（热水洗涤残渣数次）滤液 （3）沉淀硫酸根 滤液→（蒸发至30～40 mL）→（不断搅拌，滴加10％BaCl2）白色沉淀→（静置，检验 ）→往上层清液中滴加10％BaCl2 →无沉淀→（水浴上继续加热15～20 min ）静置2h，甚至过夜→（慢速滤纸过滤）→（热水洗涤滤渣数次，至无Cl-为止）滤纸包【沉淀物和滤纸】 （4）灼烧 滤纸包（沉淀物和滤纸）→（移入已恒重的瓷坩埚）→（在电炉上干燥、炭化、灰化）至呈灰白色→800～850 ℃马福炉中灼烧20 min→干燥器中冷却至室温，称量→（800～850 ℃马弗炉中灼烧20 min）直至恒重 用相同试剂和滤纸同样处理，做空白试验，测得空白质量。 根据BaCl2的质量计算100 g土样中SO42-的质量。 注意事项 （1）滤纸灰化时空气要充足，否则BaSO4易被滤纸中的碳还原为黑色的BaS：BaSO4+4C
硫酸根离子精确检测方法
硫酸根离子精确检 测方法
2.重量法 2.1.原理概要 样品溶液调至弱酸性，加入氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀，沉淀经过滤、洗涤、烘干、称重，计算硫酸根含量。 2.2.主要试剂和仪器 2.2.1.主要试剂 氯化钡：0.02mol／L溶液； 配制：称取2.40g氯化钡，溶于500mL水中，室温放置24h，使用前过滤； 盐酸：2mol／L溶液； 甲基红：0.2％溶液。 2.2.2.仪器 一般实验室仪器。 2.3.过程简述 吸取一定量样品溶液〔见附录A（补充件）〕，置于400mL烧杯中，加水至150mL，加2滴甲基红指示剂，滴加2mol／L盐酸至溶液恰呈红色，加热至近沸，迅速加入40mL（硫酸根含量＞ 2.5％时加入60mL）0.02mol／L氯化钡热溶液，剧烈搅拌2min，冷却至室温，再加少许氯化钡溶液检查沉淀是否完全，用预先在120℃烘至恒重的4号玻璃坩埚抽滤，先将上层清液倾入坩埚内，用水将杯内沉淀洗涤数次，然后将杯内沉淀全部移入坩埚内，继续用水洗涤沉淀数次，至滤液中不含氯离子（硝酸介质中硝酸银
检验）。以少量水冲洗坩埚外壁后，置电烘箱内于120±2℃烘1h 后取出。在干燥器中冷却至室温，称重。以后每次烘30min，直至两次称重之差不超过0.0002g视为恒重。 2.4.结果计算 硫酸根含量按式（1）计算。 硫酸根（％）＝（G1－G2）×0.4116 ×100 (1) W 式中：G1——玻璃坩埚加硫酸钡质量，g； G2——玻璃坩埚质量，g； W——所取样品质量，g； 0.4116——硫酸钡换算为硫酸根的系数。 2.5.允许差 允许差见表1。 表 1 硫酸根，％允许差，％ ＜0.50 0.03 0.50～＜1.50 0.04 1.50～3.50 0.05 2.6.分析次数和报告值
硫酸 硫酸根离子的检验 课时练习(教师版)
第1节第2课时《硫酸硫酸根离子的检验》课时练习（教师版） 1.在如下图所示的实验中，实验开始一段时间后，对观察到的现象叙述错误的是( ) A.苹果块会干瘪 B.胆矾晶体表面“有白斑” C.小试管内有晶体析出 D.pH试纸变红 解析浓硫酸具有较强的吸水性、脱水性和强氧化性，因此将苹果块、胆矾晶体和饱和硝酸钾溶液在题中图示装置中放置一段时间后，浓硫酸会吸收它们中的水分，使苹果块萎缩，胆矾晶体变为白色的无水硫酸铜，饱和硝酸钾溶液中析出晶体。D项pH试纸在浓硫酸中变黑，因浓硫酸具有脱水性，能使pH试纸炭化变黑。 答案 D 2.通常情况下,以下气体不能用浓硫酸干燥的是( ) A.SO2 B.Cl2 C.HCl D.H2S 【解析】选D。浓硫酸具有强氧化性,不能用于干燥还原性气体。 3.浓硫酸和2 mol·L－1的稀硫酸，在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如图。分析a、b曲线变化的原因是 ( )
A.a升华、b冷凝 B.a挥发、b吸水 C.a蒸发、b潮解 D.a冷凝、b吸水 解析本题考查学生对浓、稀硫酸在吸水与其中水分挥发的差异。在两种溶液中都存在吸水和水分挥发两个过程，只不过在浓硫酸中以吸收水分为主，溶液质量增加；而2 mol·L－1稀硫酸中以水分挥发为主，质量减小。 答案 B 4. [ 2020·福建宁德六校联考]常温下，下列物质能用铝制器皿盛放的是（） A. 浓硫酸 B. 稀硫酸 C. 食醋 D. 氢氧化钠溶液 【答案】A 【解析】A.铝在浓硫酸中发生钝化现象，故铝制品容器可以盛放浓硫酸，故A正确； B.稀硫酸是弱氧化性的酸，能和铝反应生成氢气，不能用铝制品容器盛放，故B错误； C.食醋中含有乙酸，乙酸为弱酸，能和铝反应生成氢气，不能用铝制品容器盛放，故C错误； D.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，不能用铝制品容器盛放，故D错误。 故选A。 5.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是( )
浓盐水中硫酸根的测定
浓盐水中硫酸根的测定方法 李小娥 杭锦旗亿嘉环境治理有限公司 摘要：随着国家环保要求的提高，越来越多的企业正在将废水处理实现零排放。在此过程中浓盐水中硫酸根的监测尤为重要，但常用的硫酸根测定的方法中，只有重量法适用于高浓度水样的分析，但操作繁琐、耗时长，不便于过程分析使用。本人通过实验发现，浓盐水中硫酸根可用茜素红做指示剂，用氯化钡来滴定，此方法相比其它方法宜操作、耗时短，而且准确度可靠。 关键词：浓盐水、硫酸根、氯化钡滴定。 当前，我国一些地区水环境质量差、水生态受损重、环境隐患多等问题十分突出，影响和损害群众健康，不利于经济社会持续发展。因此国家环保政策逐年加大，要求深入推进水污染治理，各地企业务必达到排水指标符合国家标准限。这样越来越多的工业企业开始投资建设水处理达到零排放，在此期间必然出现浓水中硫酸根的检测。硫酸根的检测数据是工艺运行参照的一个重要指标，所以需要快速了解准确含量。 本人所在单位杭锦旗亿嘉环境治理有限公司，主要负责污水处理，所处理的污水来自30万吨/年合成氨、52万吨/年尿素、30万吨/年乙二醇项目的循环水排水及其它污水。通过浓缩回收，浓缩后的高浓盐水再进行蒸发、结晶产出硫酸钠及氯化钠达到零排放，其中氯化钠纯度不低于国家日晒工业盐二级标准（GB/T 5462-2003），硫酸钠不低于国家Ⅲ类一等品标准（GB/T6009-2014）即氯化钠主含量≥
92%，硫酸钠主含量≥95%。在此水处理过程中浓盐水中的硫酸根离子含量，就目前过程检测数据显示，最高的硫酸根达到110g/L。 硫酸根的检测方法较多，而就本人岗位所涉及浓盐水中硫酸根的含量，用钡镁沉淀法检测误差大；铬酸钡分光光度法在检测硫酸根含量高的水样时稀释倍数太大，结果误差大；比浊法也不适用于浓度太高的硫酸根检测。如此高的硫酸根含量，只能用重量法，但用此法检测，手续繁琐，耗时长，数据的检测对于根据数据调整工艺的运行装置起不到指导的作用。最终本人通过实验证明出一个适用于浓盐水中硫酸根检测的、宜操作、耗时短、准确度的检测方法。 一、水中硫酸根的检测方法 1、钡镁沉淀EDTA滴定法 1.1 适用范围 本方法适用于天然水和循环冷却水中SO42—的测定，SO42—含量在50mg/L左右为宜。 1.2试剂： EDTA标准滴定溶液：c（EDTA）=0.02mol/L；氨性缓冲溶液PH=10：称取54g氯化铵溶于水，加15mol/L氨水294 mL，稀释到1L；盐酸溶液：（1+1）；刚果红试纸：PH 3.0～5.0 蓝色→红色；铬黑T指示剂（5 g/ L）：称取0.5g铬黑T加75mL乙醇再加25mL三乙醇胺混合装入棕色瓶；钡镁标液：0.025moL/L：称取 4.80g分析纯BaCL2.2H2O和5.08g分析纯MgCL2.6H2O，溶于蒸馏水中，定容1L,浓度约0.025moL/L；三乙醇胺溶液（1+2）。 1.3测定步骤： 吸取2.0 mL水样于250mL锥形瓶中，放入一小块刚果红试纸，加入盐酸酸化，至刚果红试剂由红色变兰色，加热煮沸1～3min，除
(完整版)氯离子硫酸根离子的检验
1 专题练习二：Cl - 与SO 42-的检验 一、知识点： 鉴别Cl -的方法__________________________________________________________ 鉴别SO 42-的方法 ______________________________________________________ 二、练习： 1.如何检验一瓶无色的溶液是盐酸溶液？ 2 2- (1) (2)方案Ⅰ和Ⅲ中，结论不成立的方案是_____，理由是____________________________。 (3)方案Ⅲ的滤渣中，滴加稀硝酸是为了排除______________________的干扰。 3 . 实验室有两瓶标签脱落的溶液，只知道是盐酸溶液和硫酸溶液。请选择下列试剂： ①氧化铁②氢氧化钠溶液③碳酸钠溶液④氢氧化钡溶液⑤氯化钡溶液⑥硝酸银溶液，用两种方法， 每次只用一种试剂把它们鉴别出来。请填写下表： 4．某污水pH=5，主要含有碎菜叶、碎塑料薄膜、泥沙、少量氯化钠和硫酸钠等物质。现欲将其经过 滤处理后用于清洗厕所的用水。问： ⑴从耐腐蚀角度考虑，应选择何种材料制成的管子来引流这种污水 (选填“铁管”、“铝管” 或“陶瓷管” )。 ⑵如果要判定经过滤后的水中是否还存在氯化钠，检验的方法是：取少量的待测液（污水），往待 测液中滴加过量的 (写化学式)溶液至沉淀不再产生后过滤，然后往滤液中滴加HNO 3 和 溶液，观察有无白色沉淀生成。 5.某溶液中只含有Na 2SO 4、Na 2CO 3和NaCl 三种溶质。欲证明其中SO 42-、CO 32-、Cl -三种阴离子确实存在， 我们设计了如下实验，请你认真填写下面的实验报告。
分光比浊法测定硫酸根离子
分光比浊法测定硫氰酸铵中硫酸根 摘要:通过实验,建立了在酸性介质中,吸收波长为410 nm、以聚乙烯醇(PVA)作稳定剂测定硫氰酸铵成品中硫酸根的分光比浊分析方法。试验考察了稳定剂的选择、稳定剂的PVA浓度、PVA存在下体系的稳定时间、盐酸加入量、硫氰酸根的影响等因素对该法的影响并进行优化。 由于硫氰酸铵成品中硫酸根含量极少,测定其含量不能用普通的重量法和滴定法,而传统的目视比浊法不能得到精确连续的数据,且带有个人主观性。根据目视比浊法的原理,采用分光光度计比浊法来测定硫氰酸铵成品中少量的硫酸根。本实验基于在酸性介质中,试样溶液中的硫酸盐与加入的钡离子形成细微的硫酸钡结晶,使水溶液混浊,其混浊程度和试样中硫酸盐含量呈正比关系这一原理,采用聚乙烯醇作稳定剂,用分光比浊法测定硫氰酸中硫酸盐,测试结果准确,且操作简便、快捷,可批量检测,尤其适合工厂或基层实验室的常规分析,具有较高的实用价值。 1.实验部分 1.1仪器与试剂 6B-80型COD快速测定仪; 硫酸盐标准溶液:称取0.1479g无水硫酸钠,溶于少量水中,并定容至1000ml,即为0.1mg/ml-1硫酸盐(SO42-)标准贮备溶液。 盐酸:(1+3)盐酸溶液； 无水乙醇(95%,分析纯)； 氯化钡溶液:称取62.5g氯化钡 (AR),溶于二次蒸馏水,移入250ml容量瓶,稀释至刻度。 稳定剂:称取20g醇(AR)放入烧杯,加入100 ml二次蒸馏水,置于电炉上加热,边加热边搅拌,直到聚乙烯醇完全溶解,待冷却后移入1000 ml容量瓶,润洗烧杯3次,移入容量瓶,稀释至刻度。 1.2实验方法 称取20g试样(准确至0.0001g),置于干燥清洁的烧杯中,加水20ml,用玻璃棒搅拌5min,用滤纸过滤得澄清待测溶液。取3ml待测液于50ml比色管，加1ml盐酸,摇匀,加入3ml氯化钡和10ml PVA溶液,用水定容至50 ml,摇匀,静置20 min。在410 nm波长、1cm比色皿条件下,以硫酸根标准溶液空白为参比测定其吸光值。 1.3 实验原理 吸光比浊法的原理[2]:以Tyndall效应为基础,当溶液中的颗粒受到光照射后,发生散射作用。散射光强度(I)用reyleigh公式表示: I=KI0uV2/λ 4 （1） 式中:K为常数;I0为入射光强度;K为波长;u为单位体积的粒子数;V为单个粒子的体积。由上式可知,在吸光浊度法测定中,散射光强度I愈大,吸光度A愈高,且与单位体积的粒子数u
硫酸根检测方法
MM_FS_CNG_0301 制盐工业通用试验方法硫酸根离子的测定 1.适用范围 本方法适用于制盐工业中工业盐、食用盐（海盐、湖盐、矿盐、精制盐）、氯化钾、工业氯化镁试样中硫酸根含量的测定。 2.重量法 2.1.原理概要 样品溶液调至弱酸性，加入氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀，沉淀经过滤、洗涤、烘干、称重，计算硫酸根含量。 2.2.主要试剂和仪器 2.2.1.主要试剂 氯化钡：0.02mol／L溶液； 配制：称取2.40g氯化钡，溶于500mL水中，室温放置24h，使用前过滤； 盐酸：2mol／L溶液； 甲基红：0.2％溶液。 2.2.2.仪器 一般实验室仪器。 2.3.过程简述 吸取一定量样品溶液〔见附录A（补充件）〕，置于400mL烧杯中，加水至150mL，加2滴甲基红指示剂，滴加2mol／L盐酸至溶液恰呈红色，加热至近沸，迅速加入40mL（硫酸根含量＞2.5％时加入60mL）0.02mol／L氯化钡热溶液，剧烈搅拌2min，冷却至室温，再加少许氯化钡溶液检查沉淀是否完全，用预先在120℃烘至恒重的4号玻璃坩埚抽滤，先将上层清液倾入坩埚内，用水将杯内沉淀洗涤数次，然后将杯内沉淀全部移入坩埚内，继续用水洗涤沉淀数次，至滤液中不含氯离子（硝酸介质中硝酸银检验）。以少量水冲洗坩埚外壁后，置电烘箱内于120±2℃烘1h后取出。在干燥器中冷却至室温，称重。以后每次烘30min，直至两次称重之差不超过0.0002g视为恒重。 2.4.结果计算 硫酸根含量按式（1）计算。 硫酸根（％）＝（G1－G2）×0.4116 ×100 (1) W 式中：G1——玻璃坩埚加硫酸钡质量，g；G2——玻璃坩埚质量，g；W——所取样品质量，g；0.4116——硫酸钡换算为硫酸根的系数。 2.5.允许差 允许差见表1。 表 1 硫酸根，％允许差，％ ＜0.50 0.03 0.50～＜1.50 0.04 1.50～3.50 0.05 2.6.分析次数和报告值 同一实验室取双样进行平行测定，其测定值之差超过允许差时应重测，平行测定值之差如不超过允许差取测定值的平均值作为报告值。 3.容量法（EDTA络合滴定法） 3.1.原理概要 氯化钡与样品中硫酸根生成难溶的硫酸钡沉淀，过剩的钡离子用EDTA标准溶液滴定，间接测定硫酸根。 3.2主要试剂和仪器 3.2.1.主要试剂 氧化锌；标准溶液。 称取0.8139g于800℃灼烧恒重的氧化锌，置于150mL烧杯中，用少量水润湿，滴加盐酸（1∶2）至全部溶解，移入500mL
硫酸盐的测定-重量法[1]
水质硫酸盐的测定重量法 1.主要内容 硫酸根和钡离子定量地生成硫酸钡沉淀。沉淀经干燥后称量，根据硫酸钡的质量即可求出硫酸根的含量。反应可以在酸性溶液中进行，碳酸根不干扰测定。本方法适用于工业循环冷却水中硫酸盐（SO2-4计）含量不小于10mg/L的测定，但本方法不适用于使用钡盐阻垢分散剂的工业循环冷却水中硫酸盐的测定。 2.试剂和仪器 本标准所用试剂除另有说明外，均应使用符合国家标准或专业标准的分析试剂和蒸馏水或同等纯度的水。 2.1 1+1盐酸溶液 2.2氯化钡（BaCl2·2H2O）溶液100g/L 2.3硝酸银溶液17g/L 2.4甲基橙指示剂1g/L 2.5坩埚式过滤器滤板孔径5~15μm 3.测定步骤 用慢速滤纸过滤试样。用移液管移取一定量过滤后的试样，置于500mL锥形瓶中。加2滴甲基橙指示液，滴加盐酸溶液至红色并过量2mL，加水至总体积为200mL。煮沸5min，搅拌下缓慢加入10mL 热的（约80℃）氯化钡溶液，于80℃水浴中放置2h。 用已于（105±2）℃干燥恒重的坩埚式过滤器过滤。用水洗涤沉淀，直至滤液中无氯离子为止（用硝酸银溶液检验）。
将坩埚式过滤器在（105±2）℃干燥至恒重。 4.结果的表述 水样中硫酸根的含量X按下式计算 X=〔（0.4116×（W2-W1））/V〕×106 mg/L 式中W2——坩埚式过滤器和沉淀的质量，g W1——空坩埚式过滤器的质量，g 0.4116——由BaSO4换算成SO2-4的系数 V——水样的体积，mL 5.注意事项和说明 5.1刚开始滴加氯化钡溶液时一定要慢，否则沉淀颗粒较小,易通过坩埚式过滤器，也给洗涤带来困难。 5.2当水样中含有大量的磷酸盐或聚磷酸盐时，实验结果将偏高，宜采用其他方法。
高一化学实验 浓硫酸的性质 硫酸根离子的校验 教案
示范教案一(实验七浓硫酸的性质硫酸根离子的检验) ●教学目标 1.通过实验认识浓硫酸的特性，归纳检验硫酸根离子的方法。 2.练习吸收有害气体的实验操作，增强环保意识。 3.通过实验，激发学生学习兴趣，训练实验设计及操作技能，培养观察、分析、思维和创新能力。 4.通过实验培养严谨、求实的科学态度和科学方法。 ●教学重点 设计实验、验证浓硫酸的特性，掌握硫酸根离子的检验方法 ●教学难点 对实验现象的分析、思考 ●课时安排 1课时 ●教学方法 教师引导、学生实验，设疑推进 ●教学用具 投影仪、培养皿、大漏斗、胶头滴管、试管、量筒、石蕊试纸、火柴、纸片、木条、点滴板、棉花、铁架台、带单孔橡皮塞的玻璃管、镊子、剪刀、酒精灯、品红试纸、烧杯。 浓硫酸、稀硫酸、蒸馏水、胆矾、氢氧化钠固体、无水硫酸铜、碳酸钠溶液、硫酸钠溶液、亚硫酸钠溶液、硝酸银溶液、氯化钡溶液、硝酸钡溶液、稀盐酸、稀硝酸。 ●教学过程 ［趣味实验］将一张空白无字的纸在酒精灯火焰上方小心地来回移动，一会儿，纸上神奇地出现了黑色的字迹，是火焰写的字吗？ ［引言］是浓硫酸所为。老师预先在干净的白纸上蘸稀硫酸写好了字样。由于稀硫酸是无色的，所以纸上几无痕迹。然后在酒精灯火焰上方小心烘烤，水分很快蒸发，纸上稀硫酸变成了浓硫酸，进而出现了大家看到的现象。那么，这是由浓硫酸的什么特性造成的（脱水性）？下面通过实验进一步认识它的特性。 ［板书］一、浓硫酸的特性 ［提问］浓硫酸溶于水有何现象？ ［回答］放出大量的热 ［投影演示］如右图，在一盛有浓硫酸的培养皿上罩一对口吻合的大漏斗，漏斗内壁上贴上几条湿润的石蕊试纸，然后把吸足水的胶头滴管通过漏斗管插入漏斗中至接近浓硫酸的液面，再将水注入，观察。 ［现象］液面立即沸腾，飞溅液滴使漏斗壁上的石蕊试纸上出现红色斑点。 ［分析］由于浓硫酸溶于水放出大量的热，且其密度比水大，当将水注入浓硫酸中进行稀释时，会导致液面沸腾，硫酸液滴四处飞溅，造成事故。因此，稀释浓硫酸时应注意操作规则。 ［设疑］为避免上述情况，请同学们设计合理安全的实验方案，以配制体积比为1∶5
硫酸根离子精确检测方法
2.重量法 .原理概要 样品溶液调至弱酸性，加入氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀，沉淀经过滤、洗涤、烘干、称重，计算硫酸根含量。 .主要试剂和仪器 主要试剂 氯化钡：／L溶液； 配制：称取氯化钡，溶于500mL水中，室温放置24h，使用前过滤； 盐酸：2mol／L溶液； 甲基红：％溶液。 仪器 一般实验室仪器。 .过程简述 吸取一定量样品溶液〔见附录A（补充件）〕，置于400mL烧杯中，加水至150mL，加2滴甲基红指示剂，滴加2mol／L盐酸至溶液恰呈红色，加热至近沸，迅速加入40mL（硫酸根含量＞％时加入60mL）／L氯化钡热溶液，剧烈搅拌2min，冷却至室温，再加少许氯化钡溶液检查沉淀是否完全，用预先在120℃烘至恒重的4号玻璃坩埚抽滤，先将上层清液倾入坩埚内，用水将杯内沉淀洗涤数次，然后将杯内沉淀全部移入坩埚内，继续用水洗涤沉淀数次，至滤液中不含氯离子（硝酸介质中硝酸银检验）。以少量水冲洗坩埚外壁后，置电烘箱内于120±2℃烘1h后取出。在干燥器中冷却至室温，称重。以后每次烘30min，直至两次称重之差不超过视为恒重。 .结果计算 硫酸根含量按式（1）计算。 硫酸根（％）＝（G1－G2）× ×100 (1) W 式中：G1——玻璃坩埚加硫酸钡质量，g； G2——玻璃坩埚质量，g； W——所取样品质量，g； ——硫酸钡换算为硫酸根的系数。 .允许差 允许差见表1。 表1 硫酸根，％允许差，％ ＜ ～＜ ～ .分析次数和报告值 同一实验室取双样进行平行测定，其测定值之差超过允许差时应重测，平行测定值之差如不超过允许差取测定值的平均值作为报告值。
3.容量法（EDTA络合滴定法） .原理概要 氯化钡与样品中硫酸根生成难溶的硫酸钡沉淀，过剩的钡离子用EDTA标准溶液滴定，间接测定硫酸根。 主要试剂和仪器 主要试剂 氧化锌；标准溶液。 称取于800℃灼烧恒重的氧化锌，置于150mL烧杯中，用少量水润湿，滴加盐酸（1∶2）至全部溶解，移入500mL容量瓶，加水稀释至刻度，摇匀； 氨-氯化铵缓冲溶液（pH≈10）； 称取20g氯化铵，以无二氧化碳水溶解，加入100mL 25％氨水，用水稀释至1l 铬黑T：％溶液； 称取铬黑T和2g盐酸羟胺，溶于无水乙醇中，用无水乙醇稀释至100mL， 贮于棕色瓶内； 乙二胺四乙酸二钠（EDTA）：／L标准溶液； 配制：称取40g二水合乙二胺四乙酸二钠，溶于不含二氧化碳水中，稀释至5l，混匀，贮于棕色瓶中备用； 标定：吸取氧化锌标准溶液，置于150mL烧杯中，加入5mL氨性缓冲溶液，4滴铬黑T指示剂，然后用／LEDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为亮蓝色为止； 计算：EDTA标准溶液对硫酸根的滴定度按式（2）计算。 TEDTA／SO24 －＝TEDTA／Mg2＋× (2) 式中：TEDTA／Mg2＋——EDTA标准溶液对镁离子的滴定度，g／mL；——镁离子换算为硫酸根的系数。 TEDTA／Mg2＋＝W×20／500 × (3) V 式中：W——称取氧化锌的质量，g； V——EDTA标准溶液的用量，mL； ——氧化锌换算为镁离子的系数。 乙二胺四乙酸二钠镁（Mg-EDTA）：／L溶液； 称取乙二胺四乙酸二钠镁（四水盐），溶于1l无二氧化碳水中； 无水乙醇； 盐酸：1mol／L溶液； 氯化钡：／L溶液； 配制：同； 标定：吸取氯化钡溶液，加入5mLmg-EDTA溶液、10mL无水乙醇、5mL氨性缓冲溶液、4滴铬黑T指示剂，然后用／L EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为亮蓝色，记录EDTA用量。 仪器 一般实验室仪器。 .过程简述
硫酸根测定
硫酸根测定 --剩余滴定法 吸取1ml 样品溶液（提纯后溶液（沉淀后混合溶液）均为为1ml ，），置于150mL 锥形瓶中，加1滴1mol ／L 盐酸，加入10.00mL 0.02mol ／L 氯化钡溶液（硫酸根含量大于0.6％时，加入10.00mL ），于搅拌器上搅拌片刻，放置5min ，加入10mL mg-EDTA 溶液（与氯化钡量同），15mL 无水乙醇（占总体积30％），5mL 氨性缓冲溶液，4滴铬黑T 指示液，用0.02mol ／L EDTA 标准溶液滴定至溶液由酒红色变为亮蓝色。另取一份1ml 与测定硫酸根时相同的样品溶液，置于150mL 锥形瓶中，加入5mL 氨性缓冲溶液，4滴铬黑T 指示液，然后用0.02mol ／L EDTA 标准溶液滴定至溶液由酒红色变为亮蓝色为止 （EDTA 用量为钙、镁离子总量。） 结果计算 硫酸根含量按式（4）计算。 硫酸根（％）＝ TEDTA ／SO24×（V1＋V2－V3） ×100 (4) ///////////////////////////////////////////////////////////////// （主要计算公式： TEDTA ／SO24 ＝TEDTA ／Mg2＋×3.9515 (2) 式中：TEDTA ／Mg2＋------------------EDTA 标准溶液对镁离子的滴定度，g ／mL ； TEDTA ／Mg2＋＝ W×20／500 ×0.2987 (3) 式中： W ——称取氧化锌的质量，单位为g ； V ——EDTA 标准溶液的用量，单位为mL ； 3.9515——镁离子换算为硫酸根的系数。9515.3422≈+-分子量 分子量d Mg So 0.2987——氧化锌换算为镁离子的系数。2987.0O 4≈分子量 分子量Zn Mg ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 式中：TEDTA ／SO24－——EDTA 标准溶液对硫酸根的滴定度，g ／mL ； V1——滴定5.00mL 氯化钡溶液EDTA 标准溶液的用量，mL ； V2——滴定钙、镁离子总量EDTA 标准溶液的用量，mL ； （V2的值得5被总是小于氢氧化镁法测定结果的EDTA 量。） V3——滴定硫酸根EDTA 标准溶液的用量，mL ； W ——所取样品质量，g 。 硫酸根，％ 允许差，％ ＜0.50 0.03 0.50～＜1.50 0.05 1.50～3.50 0.06 同一实验室取双样进行平行测定，其测定值之差超过允许差时应重测，平行测定之差如不超过允许差取测定值的平均值作为报告值
硫酸根的测定——EDTA滴定法
硫酸根的测定——EDTA滴定法 本方法适用于循环冷却水和天然水中硫酸根离子的测定，水样中硫酸根含量大于200mg/L时，可进行适当稀释。 1．0 原理 水样中加入氯化钡，与硫酸根生成硫酸钡沉淀。过量的钡离子在氯化镁存在下，以铬黑T为指示剂，用EDTA滴定。 2．0 试剂 2．1 1+1盐酸溶液。 2．2 0.5%铬黑T乙醇溶液（同总硬度的测定） 2．3 氨-氯化铵缓冲溶液（PH=10.3） 2．4 0.0125mol/L氯化钡溶液 称取3.054g氯化钡（BaCl2·2H2O）溶于100mL水中，移入1000mL溶量瓶中，稀释至刻度。 2．5 0.01mol/L氯化镁溶液的配制 称取2.1g氯化镁（MgCl2·6H2O）溶于少量水中，移入1000mL容量瓶中，稀释至刻度。 2．6 0.01mol/LEDTA标准溶液 3．0 仪器 3．1 滴定管：酸式25mL。 3．2 电炉。 4．0 分析步骤 4．1 水样的测定 吸取经中速滤纸干过滤的水样50mL于250mL锥形瓶中，加入三滴1+1盐酸，在电炉上加热微煮半分钟，再加入10mL0.0125mol/L氯化钡溶液，微沸半分钟，再加入10mL0.0125mol/L氯化钡溶液，微沸10分钟，冷却10分钟后，加入5mL0.01mol/L氯化镁溶液，10mL氨-氯化铵缓冲液，6-10滴铬黑T指示剂，用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定，溶液从酒红色至纯蓝色为终点。 4．2 水中硬度的测定 吸取经中速滤纸干过滤后水样50mL，加10mL氨-氯化铵缓冲溶液，6~10滴铬黑T指示剂，用 0.01mol/LEDTA标准溶液滴定至纯蓝色。 4．3 氯化钡、氯化镁消耗EDTA标准溶液的体积。准确吸取10mL 0.0125mol/L氯化钡溶液，5mL0.01mol/L 氯化镁溶液于250mL锥形瓶中，加水50mL，再加入10mL氨-氯化铵缓冲溶液及6-10滴铬黑T指示剂，用0.01mol/LEDTA标准溶液滴至纯蓝色。 5．0 分析结果的计算 水样中硫酸根离子的含量X（毫克/升），按下式计算： X=96×（V 2 +V 3 -V 4 ）×M 2×1000 V w 式中：V2—测定水样硬度时消耗EDTA的体积，毫升； V3—滴定氯化钡和氯化镁溶液时消耗EDTA标准溶液的体积，毫升； V4—测定水样硫酸根时消耗EDTA标准溶液的体积，毫升； M2—EDTA标准溶液的摩尔浓度，摩尔/升； V w—水样体积，毫升。 6．0 允许差 硫酸根含量在100mg/L范围内时，平行测不定期两个结果差，不大于4mg/L。7．0 结果表示
实验十六 开放实验土壤中硫酸根离子的测定(重量法)
实验十六 开放实验——土壤中硫酸根离子的测定(重量法) 一、 实验目的 1．通过实验进一步巩固分析天平的使用。 2．掌握重量法的基本操作。 3．了解晶形沉淀的沉淀条件。 二、 实验原理 在HCl 酸性溶液中，用2BaCl 为沉淀剂使硫酸根成为4BaSO 晶形沉淀析出。经洗涤灼烧后称量4BaSO 的质量。4BaSO 溶解度受温度影响较小（25℃100mL 中溶解0.25mg ，100℃时0.4mg ），可用热水洗涤沉淀。 HCl 酸性可防止-23CO 、-34PO 等与+2Ba 生成沉淀。但酸可增大4BaSO 的溶 解度（0.11-?L mol HCl 中为1mg /100mL ；0.51-?L mol HCl 中为4.7mg /100mL ），故以0.051-?L mol HCl 浓度为宜。又有过量+2Ba 的同离子效应存在，所以溶解度损失可忽略不计。 ---3 3ClO NO Cl 、、等阴离子能形成钡盐与4BaSO 共沉淀，++++2Ca Na K H 、、、等可与-24SO 参与共沉淀，所以应在热的稀溶液中进行沉 淀。共沉淀中的包藏水含量可达千分之几，应通过500℃以上灼烧除去。灼烧时须防止滤纸对沉淀的还原作用，应在空气流通下灼烧并防止滤纸着火。 CO BaS C BaSO 444+=+ 三、 药品 HCl 溶液（1：3）、2B a C l （10%）、3A g N O （0.11-?L mol ） 四、实验步骤 1.瓷坩埚的准备 洗净坩埚,晾干,在600~650℃马福炉中灼烧,第一次灼烧30~40分钟,取出稍冷片刻,转入干燥器冷却至称重,然后再放入同样温度的马福炉中进行第二次灼烧,15~20分钟后取出,稍冷后转入干燥器中冷至室温再称重,如此重复操作直至恒重为止. 2.试样的分析 称取通过18号筛(1nm 筛孔)的风干土壤试样100g(称准至0.1 g).放入1L 大口塑料袋中,加入500mL 无二氧化碳蒸馏水,将塑料袋用橡皮塞塞紧,震荡3分钟,
硫酸根离子检验的困惑解析
作者絮语： 关于SO42?检验的问题，很多人认为很简单，意思是说就按照教材中说的去做，先加稀盐酸后加BaCl2溶液，经过我质疑之后，很多人又说没有办法。说来惭愧，每当讲到SO42?检验时，心里就没底，网上的争论也非常的热。我思索了二十三年，写了二十三年，这一稿自认为很满意了，请编辑审查！
硫酸根离子检验的困惑解析 邢入德 江苏省黄埭中学江苏苏州 215143 内容摘要本文通过对多种版本教材中硫酸根离子检验表述的分析，认为教材编写和题目设计中，被测溶液的“未知”程度导致了命题不严谨，并提出了限制被测溶液为已知状态的命题方案。 关键词 SO 4 2?离子检验 正文 硫酸根离子的检验，是中学阶段必须掌握的几种离子的检验之一，也是考试说明圈定的知识点。关于硫酸根离子的检验方法，一直是个老生常谈的问题，也是个非常棘手的问题，各种 版本的教材各说其辞。不禁要问：到底是什么原因使得SO 4 2?的检验变得如此纠结和困惑 1 关于硫酸根离子检验的各种表述 （1）人教版第一册（必修）第82页，1995年10月第2版：“由此可见，用可溶性钡盐溶 液和盐酸（或稀硝酸）可以 ．．检验硫酸根离子（SO42?）的存在。” （2）人教版第一册（必修加选修），2003年6月第1版：“在实验室里 ．．．．．，检验溶液中是否 含有SO 42?时，常常 ．．先用盐酸（或稀硝酸）把溶液酸化，以排除CO32?等离子可能造成的干扰。 再加入BaCl 2［或Ba(NO 3 ) 2 ］溶液，如果有白色沉淀出现，则说明原溶液中有SO 4 2?存在”。 （3）人教版“化学1”第6页，2007年3月第3版：“在溶液中解离能产生SO 4 2?的化合物 与BaCl 2溶液反应，生成不溶于稀盐酸的白色BaSO 4 沉淀。利用这一反应可以检验硫酸和可溶性 硫酸盐。例如，Na 2SO 4 溶液与BaCl 2 溶液反应的化学方程式：Na 2 SO 4 + BaCl 2 ＝BaSO 4 ↓+2NaCl。” （4）沪教版高中一年级第二学期（试用本）第17页，2007年1月第1版：“在实验室里， 检验溶液中是否含有SO 42?时，常常先用盐酸把溶液酸化，排除CO 3 2?等离子可能造成的干扰， 再加入BaCl 2溶液，如果有白色沉淀出现，则说明原溶液中肯定有SO 4 2?存在。” （5）苏教版“化学1”第22页，2009年6月第5版：“人们常用 ．．向溶液中加入酸性氯化钡溶液的方法来检验溶液中是否含有硫酸根离子。” （6）鲁教版“化学1”第46页，2007年7月第3版：“离子方程式和化学方程式都能描述化学反应，但离子方程式的描述更加本质，所表示的不仅仅是一个化学反应，而是一类化学反应，并揭示了这类化学反应的实质。例如，可溶性钡盐与可溶性硫酸盐（或硫酸）在溶液中 反应的实质是Ba2+与SO 42?结合生成难溶性的硫酸钡（BaSO 4 ），其离子方程式为：Ba2+ + SO 4 2?= BaSO 4 ↓。利用离子反应可以检验某种（或某些）离子是否存在。” 不难看出，上述表述中，（2）、（4）、（5）的表述基本相同，都是给出了检验SO 4 2?的具体方 案，这也是现在课堂教学中被广泛接受的一种，（1）、（3）、（6）只是给出了检验SO 4 2?的反应原理。根据（2）、（4）、（5）的表述，有人设计出下面一道常见的试题：三位同学设计了如下三 个方案，并都认为，如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可证明试液中含有SO 4 2?。 方案甲：试液BaCl 2 溶液足量稀盐酸 白色沉淀沉淀不溶解 方案乙：试液 BaCl 2 溶液 足量稀盐酸 无沉淀白色沉淀