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硝酸银标准滴定溶液的制备和水中氯离子含量的测定

2014-04-02刘韶音锦西工业学校辽宁葫芦岛125001

化工管理 2014年8期
关键词:铬酸指示剂氯离子

刘韶音 (锦西工业学校 辽宁 葫芦岛 125001)

硝酸银标准滴定溶液的制备和水中氯离子含量的测定

刘韶音 (锦西工业学校 辽宁 葫芦岛 125001)

AgNO3的标准溶液配制可用基准物AgNO3直接配制,但对于一般市售AgNO3常因含有Ag、Ag2O、有机物和铵盐等杂质,故需用间接法配制,先配成近似浓度的溶液后用基准物质Na-Cl标定。氯离子是天然水中普遍纯在的主要阴离子之一,但是水中氯离子的含量差别很大,少的每升水中只含有几毫克,甚至不到1毫克,而对于海水,其氯离子含量可达17‰,一般情况下水体不会缺少氯离子。氯离子含量高低代表了水中含盐量的大小,它对工业(锅炉)用水、养殖用水、生活用水都是一项重要指标,测定氯离子有多种方法,本项目采用的是莫尔法测定水中氯离子含量,即在中性或弱碱性溶液中以铬酸钾为指示剂,用硝酸银标准滴定溶液滴定氯离子,从而测定氯离子含量。

间接法;莫尔法;指示剂

一、前言

无论是地面水还是地下水都含有氯化物,主要是钠、钙、镁的盐类,特别是用漂白粉消毒水时也会带有一定量的氯化物,氯化物对锅炉还有腐蚀作用。因此,对生活用水、养殖用水、工业用水都有一定的要求。本实验采用的是沉淀滴定法中的莫尔法测氯离子,用已配好的AgNO3的标准滴定溶液直接滴定水样中氯离子,方法简便快速,准确度高。

1.实验原理

(1)间接法配AgNO3的标准溶液:准确称量基准物质NaCl,溶解后在中性或弱碱性溶液中用AgNO3的标准滴定溶液滴定氯离子,以铬酸钾为指示剂,反应式为:

达化学计量点时,微过量的Ag+与CrO42—反应析出砖红色Ag2CrO4沉淀,指示终点到达。

(2)莫尔法测定水中氯离子:在中性或弱碱性溶液中,以K2CrO4为指示剂用AgNO3滴定氯化物时,由于氯化银的溶解度小于铬酸银的溶解度,氯离子首先被完全沉淀出来后,然后铬酸根离子以铬酸银的形式被沉淀,产生砖红色沉淀,指示滴定终点到达。反应如下:

二、实验部分

1.仪器与试剂

电子天平 滴定管 锥形瓶 容量瓶

AgNO3(固体试剂分析纯)NaCl(固体基准物质在500~600℃灼烧至恒定)

K2CrO4指示液(50g/L) 试样(自来水或天然水)

2.实验部分

(1) C(AgNO3)=0.1mol/LAgNO3标准溶液配制与标定

称取8.5gAgNO3,溶于500ml不含Cl-的 蒸馏水中,儲存于带玻璃塞的棕色试剂瓶中,摇匀,置于暗处,待标定。

准确称取基准试剂NaCl0.12~0.15g,放入锥形瓶中,加50ml不含Cl-的 蒸馏水中,溶解。加K2CrO4指示液1ml,在充分摇动下,用配好的AgNO3标准溶液滴定至溶液呈微红色即为滴定终点,记录消耗AgNO3标准溶液的体积,平行测定三次。

(2)水中氯离子的测定

准确称取试样100.00ml,放于锥形瓶中,加K2CrO4指示液2ml,在充分摇动下,以C(AgNO3)=0.1002mol/LAgNO3标准溶液滴定至溶液呈微红色即为终点,记录消耗AgNO3标准溶液的体积,平行测定三次。

三、实验数据

0.1 mol/LAgNO3标准溶液配制与标定

水中氯离子含量的测定

结果与讨论

(1)由表1的实验结果可知AgNO3的浓度为0.1002mol/L。

(2)由表2的实验结果可知CL-含量为97.70mg/L。

(3)此方法适用于天然水、生活污水、工业废水,Cl-的浓度范围为10~500mg/L

(4)若铬酸钾的浓度过高,终点会过早出现;若铬酸钾浓度过低,结果将出现过迟,造成误差,务必控制为5.0×10-3mol/L。

5、注意事项:

(1)AgNO3试剂及其溶液具有腐蚀性,注意切勿接触皮肤、衣服。

(2)配制AgNO3标准溶液的蒸馏水应无氯离子,否则配成的AgNO3标准溶液会出现白色浑浊,不能使用。

(3)实验完毕后,盛装AgNO3溶液的滴定管应先用蒸馏水洗涤2~3次后,再用自来水洗净,以免AgCl沉淀残留于滴定管内壁。

结论:

莫尔法是沉淀滴定法的一种,在中性或弱碱性条件下,以铬酸钾为指示剂,用硝酸银作标准溶液的一种银量法,该方法简便快速,仪器设备简单,可直接测定氯离子和溴离子或两者共存时测其总量。在进行滴定时,重要的是滴定条件,包括指示剂用量,溶液的酸度及滴定时的剧烈摇动。莫尔法所需使用酸度为中性或弱碱性。酸性条件下,铬酸银易溶于酸,使铬酸银出现过迟,甚至不生成沉淀。在强碱性溶液中,会有褐色氧化银析出。由于氯化银容易吸附溶液中的氯离子,氯离子浓度减低会导致滴定终点提前出现,引入误差,因此滴定时应剧烈摇动,以减少吸附。

[1]吴维瑜主编《化工分析》第二版,化学工业出版社,2009.08.

[2]姜洪文主编,张振宇主审《化工分析》化学工业出版社,2008.08.

[3]高军林主编,《化学分析》化学工业出版社,2011.08.

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