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1、实验十一 水泥中三氧化硫 含量的测定,1,1、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。,一、实验目的,2,二、实验原理,重量法的分析过程,被测物,试液,沉淀形式,称量形式,称量,计算,溶解,陈化,过滤、洗涤,烘干、灼烧,沉淀剂,3,试样SO42-BaSO4BaSO4恒量(沉淀形式)(称量形式),(沉淀形式),(称量形式),恒量,4,1、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。,5,在该酸度下，
2、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。,2、调整体积，控制溶液酸度在0.250.3 molL-1,6,稀 热 搅拌 滴加 陈化 冷滤，洗涤 防局部过浓 使晶形完整、纯净(稀、热、搅、慢、陈),满足晶形沉淀(BaSO4)沉淀条件,不挥发性沉淀剂，只允许过量2030%。,同离子效应,若为挥发性沉淀剂，允许过量50100%。,沉淀剂过量,减小溶解度,3、保证BaSO4沉淀完全、纯
3、净,7,晶 体 表面 双电层,BaSO4晶体表面吸附示意图,沉淀对杂质离子的吸附遵循吸附规律：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。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。,洗涤沉淀至无氯根,洗涤沉淀至无氯根？,8,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下，但要小声点,9,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C
4、l-离子洗涤干净后，结果？,10,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800850oC。,若温度过高，BaSO4将分解，使结果偏低。BaSO4=BaO+SO3,4、灼烧BaSO4的条件控制,11,三、仪器与试剂,12,四、实验内容,0.5g试样,300mL烧杯,3040mL水,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,13,溶液加热微沸5min,中速滤纸过滤,热水洗涤1012次,调整滤液体积至200mL,煮沸,煮沸数分钟,移
5、至温热处静置4h或过夜,搅拌下,滴加10mL热的100gL-1 BaCl2,盖上表面皿此时溶液的体积应保持使200mL,14,15,注意事项,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。,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。,干燥器的安全使用。,每人一份，记住自己的坩埚编号，水泥编号。,16,1、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?
6、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?,五、思考与作业,17,7、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?,18,11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 的名称及所代表的意义是什么？还可以表示成什么形式？,19,重量分析法的基本操作,1 沉淀的过滤沉淀
7、的洗涤沉淀的灰化沉淀的灼烧与恒量,20,1 沉淀的过滤,漏斗规格,滤纸折叠的方法-四折法,21,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。,22,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。,倾泻法过滤 烧杯放置方法,倾泻法过滤,过滤操作要点：一贴二低三靠 保持水柱,烧杯勿搅动！,23,沉淀洗涤液的选择原则：,减少沉淀溶解损失；避免形成胶体。,溶解度小且不易胶溶的沉淀,去离子水,溶解度大的晶型沉淀,沉淀剂的稀溶液,电解质稀溶液,无定形沉淀,BaSO4?,24,先初步洗涤沉淀3-4次，
8、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,沉淀的转移,25,2 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,26,3 沉淀的灰化,沉淀的包裹,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，置于电炉上进行灰化至不冒白烟
9、为止。,27,4 沉淀的灼烧及恒量,空坩埚的质量应提前知道。,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(4045min)。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0.20.4 mg之内。,28,开启干燥器的操作图 搬动干燥器的操作,干燥器的操作,29,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3040mL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1012次。调整滤液体积至200mL，煮沸，在搅拌下滴加10mL热的100gL-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10gL-1的硝酸银检验）。,30,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:,31,
