工业分析复习课件.ppt

1,工业分析总复习,2014.5.12,2,绪论,1、工业分析的定义2、工业分析的任务3、工业分析的特点4、工业分析的方法5、标准的相关知识6、标准物质,3,例题：,1、当甲乙两方对分析结果有分歧,为了解决争议,可以使用的分析方法是(B ) A、验证分析 B、仲裁分析C、例行分析 D、监测分析2、下列不属于工业分析工作者的基本素质的是（ E ）A、高度的责任感和质量第一的理念B、掌握扎实的基础理论知识和熟练的操作技能C、严谨的工作作风和实事求是的科学态度D、有不断创新的开拓精神E、做实验时可以根据经验随意改数据3、( A )的结果是进行工艺核算，财务核算和评定产品质量的依据，要求有较高的准确度。 A、标准分析法B、快速分析法C、中控分析D、例行分析4、不属于工业分析的特点的是（ D） A、分析对象的物料量大 B、分析对象的组成复杂 C、分析任务广 D、对试样的全部杂质进行分析5、用氟硅酸钾法测定黏土中二氧化硅的含量，两次测得结果分别为27.60%和29.20%，已知允差为0.35%，则两次平行测定的数值（ B） A、有效 B、无效 C、无法判断,4,第一章 试样采集、制备与分解,5,本章主要内容第一节 试样的采集第二节 试样的制备第三节 试样的分解,6,第一节 试样的采集 P8 固体样品采集,7,对于不均匀的物料，可采用试样采集量经验计算公式： mQ :采取实验室样品的最低可靠质量，kg d :实验室样品中最大颗粒的直径，mm :为经验常数。一般在1.82.5，地质 部门一般规定为2。,2.采样量(固体),8,k ：经验常数，由实验室求得。 k值一般在0.02 1之间， 样品越不均匀，k值越大， 物料均匀 0.10.3， 物料不太均匀 0.40.6， 物料极不均匀 0.71.0；,9,结 论： 物料的颗粒越大，则最低采样量越多； 样品越不均匀，最低采样量也越多。 因此，对块状物料应在破碎后再采样。,10,从实验室样品到分析试样的这一处理过程称为试样的制备。 试样的制备一般需要经过破碎、过筛、混合、缩分等步骤。,第二节 试样的制备,制样基本程序,11,第二章 煤质分析 概 述 煤的工业分析 煤中硫的测定 煤发热量的测定,12,煤的工业分析是评价煤的基本依据。它包括煤的水分、灰分、挥发分产率和固定碳四个项目的测定。,水分灰分 挥发分产率固定碳用差减法进行计算。,第一节 概 述,直接测定,p21,13,半工业分析,水分,灰分,挥发分产率,固定碳,煤的发热量,煤中全硫,全工业分析,煤工业分析的目的是为了获得煤的性质和用途的重要指标。,14,第二节 煤的工业分析,不同基准分析结果的换算,固定碳含量的计算,1,3,4,5,2,水分的测定,灰分的测定,挥发分产率的测定,15,煤的灰分是煤完全燃烧后剩下的残渣，用符号 A 表示。 煤灰成分十分复杂，全部来自矿物质，但其组成和数量又不同于煤中原有矿物质，因此煤的灰分应称为“灰分产率” 。,二、灰分的测定,p26,16,煤中灰分增加，影响煤作为工业原料和能源的使用。 作为动力原料，灰分越大，可燃成分减少，发热量降低。各种用途的煤，灰分越低越好。,17,3. 结 果 计 算,式中 Aad 空气干燥煤样灰分产率 m试料的质量，g； m1灼烧后残渣质量，g。,18,将煤放在与空气隔绝的容器内，在高温下经一定时间加热后，煤中的有机质和部分矿物质分解为气体释出，由减小的质量再减去水的质量即为煤的挥发分。,三、挥发分产率的测定,19,因为煤中可燃性挥发分不是煤的固有物质，而是在严格规定的条件下，煤受热的分解产物，而且其测定值受温度、时间和所用坩埚的大小、形状等不同而有差异。因此所测的结果应称为挥发分产率，用符号V 表示。,20,测试意义,根据挥发分产率的高低，可以初步判别煤的变质程度、发热量及焦油产率等各种重要性质。 几乎世界各国都采用干燥无灰基挥发分作为煤分类的一个主要指标。 工业生产上用煤也都首先需要了解挥发分是否合乎要求。,21,3. 计 算,式中 Vad 煤的挥发分产率 m 试料的质量，g； m1 样品加热后减少的质量，g。 Mad_空气干燥煤样水分含量,22,在煤的工业分析中，煤中除了水分，灰分、挥发分外，可燃性固体物质是煤燃烧的主要成分，叫固定碳用符号FCad表示，是指除去水分、灰分和挥发分后的残留物。,四、固定碳计算及各种基的换算,23,计 算,FCad = 100% - Mad - Aad Vad,FCad 空气煤样的固定含碳量 Mad 空气煤样的水分含量 Aad 空气煤样的灰分含量 Vad 空气煤样的挥发分含量,1.固定碳含量的计算,24,例如：某分析煤样的分析结果为水分5.0%，灰分6.0%，挥发分29.0%，求干燥基固定碳含量。解：计算公式,FCad = 100% - Mad - Aad Vad = 100% -（5.0+6.0+29.0）=60%,25,习题,一、填空题： 1. 煤是由 有机物、矿物质 和 水 组成。 2. 煤主要由 C 、 H 、 O 、 N 、 S 等元素组成。 3煤的工业分析项目有 水分 、 灰分 、 挥发份 和 固定碳 含量等四项4. 制样的目的是将采集的煤样，经过 破碎 、混合 、缩分 等程序制备成能代表原来煤样的分析用煤样。 5. 根据水分的结合状态煤中水分可分为 游离水化合水6. 煤的发热量是指 单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量,26,计算题： 1、称取空气干燥基煤试样1.000g，测定挥发份时，失去质量为0.2824g，已知此空气干燥基煤试样中的水分为2.50%，灰分为9.00，收到基水分为8.10%，分别求收到基、空气干燥基、干基和干燥无灰基的挥发份及固定碳含量。,2、称取空气干燥基煤试样1.2000g，灼烧后残余物的质量是0.1000g，已知收到基水分为5.40%，空气干燥基水分为1.50%，求收到基、空气干燥基、干基和干燥无灰基的灰分。,27,空气干燥基：Vad=100%*(m-m1)/m-Mad=0.2824/1.000*100%-2.5% =25.74% FCad=100-(Mad+ Vad+ Aad)=100-(25.74% + 2.50% + 9.00% )=62.76% 收到基：Vad =100%*(m-m1)/m-Mad=0.2824/1.000*100%-8.10-2.5%=20.14% FCad =100-(20.14+8.10%+9.00%)=62.76% 干基：Vad=100%*(m-m1)/m=0.2824/1.000*100%=28.24% FCad =100-( Vad+ Aad)=100-(28.24%+9.00%)=62.76% 干燥无灰基：Vad =100%*(m-m1)/m=28.24%FCad =100-Vad=71.76%,28,29,煤中的硫根据其存在的形态分类： 有机硫 无机硫 单质硫,根据燃烧性分类： 可燃硫：有机硫、硫铁矿硫和单质硫 不可燃硫（固定硫 ）：硫酸盐硫,第三节 煤中硫的测定,30,硫是煤中的有害元素之一 ！,燃料用煤中的硫在煤燃烧过程中形成SO2。SO2不仅腐蚀金属设备，而且还会造成空气污染。 炼刚用煤中的硫直接影响钢铁质量，钢铁含硫大于0.07%，就会使钢铁热脆而成为废品。 脱除煤中的硫是煤炭利用的一个重要问题。,31,全硫测定,煤中各种形态硫的总和叫做全硫，记作St 硫酸盐硫（记作Ss） 硫铁矿硫（记作Sp） St 有机硫 （记作So）,St = Ss + Sp + So,32,一般煤的工业分析中只测全硫 测定方法： 艾士卡质量法 世界公认标准方法 燃烧法 快速方法 弹筒法等,如果煤中有单质硫（记作S），也应包含在全硫中。,33,艾士卡试剂 MgONa2CO3质量比为2+1 盐酸溶液（1+1） 氯化钡溶液（100 g/L） 甲基橙指示剂（2 g/L） 硝酸银溶液（10 g/L）,艾士卡质量法,p32,34,1.方法原理,煤样 +艾士卡试剂,均匀混合,850燃烧,可燃硫首先转化为SO2,与艾士卡试剂作用形成可溶硫酸盐,硫酸钡沉淀计算煤中全硫含量,加入Ba2+,35,习题,什么是煤的挥发分？如何测定煤的挥发分？将煤放在与空气隔绝的容器内，在高温下经一定时间加热后，煤中的有机质和部分矿物质分解为气体释出，由减小的质量再减去水的质量即为煤的挥发分艾氏卡法测定煤中全硫所采取的艾氏卡试剂的组成是什么？各个试剂的作用是什么？ 2份化学纯MgO+1份化学纯无水Na2CO3。（2）艾士卡试剂中的MgO能疏松反应物，使空气进入煤样，同时也能SO和SO3发生反应。SO2Na2CO3+O2Na2SO4+CO2；SO3+Na2CO3Na2SO4+CO2；SO2+MgO+O2MgSO4煤中的硫酸盐与Na2CO3作用生成Na2SO4：CaSO4+Na2CO3=Na2SO4+CaCO3,36,王英华,硅酸盐分析,第三章,37,主 要 内 容,概 述,硅酸盐系统分析,水分和烧失量的测定,二氧化硅含量的测定,三氧化二铁含量的测定,二氧化钛含量的测定,氧化钙和氧化镁含量的测定,三氧化二铝含量的测定,重点掌握,38,一 氯化铵重量法,1.方法原理 试样用无水碳酸钠烧结，不溶硅酸盐转化为可溶性硅酸钠，盐酸分解熔融块,第四节 二氧化硅含量的测定,p48,39,加入固体氯化铵，沸水浴上加热蒸发，使硅酸迅速脱水析出。 沉淀用中速滤纸过滤，沉淀经灼烧后，得到含有铁、铝等杂质的不纯二氧化硅。,40,氢氟酸处理沉淀，二氧化硅定量以SiF4形式挥发。失去的质量即为纯二氧化硅量。,41,1 方法原理,二 氟硅酸钾容量法,试样,KOH,H2SiO3,H+,H+,过量的F-,K+,K2SiF6氟硅酸钾,定量水解,H2O,42,H2SiO3HF,NaOH滴定,酚酞指示剂,NaF粉红色,快！,43,（1）试样的分解 必须用氢氧化钾作熔剂。 特别是对于高铝试样，用氢氧化钾或碳酸钾熔样。 K2SiF6的溶解度比Na2SiF6小。 K3AlF6, K2TiF6的溶解度比Na3AlF6， Na2TiF6等大。 防止生成溶解度更小的Na3AlF6， Na2TiF6而影响二氧化硅的测定。,44,（2）溶液的酸度 溶液的酸度应保持3mol/L硝酸介质。由于K3AlF6在硝酸介质中的溶解度比在盐酸中的大，不会析出沉淀，从而防止了Al3+的干扰。 酸度过低易形成其它金属氟化物沉淀 而干扰测定； 酸度过高K2SiF6沉淀不完全，还会给沉 淀洗涤、残余酸的中和操作 带来麻烦。,45,（3）氯化钾的加入量 氯化钾应加至饱和! 实验目的：过量钾离子有利于K2SiF6 沉淀完全，这是本法的关键之一。 加入方法：加入固体氯化钾时，要不断搅拌，压碎氯化钾颗粒，溶解后再加，直至不再溶解为止，再过量12g。,46,一 、EDTA滴定法,方法原理,在pH为1.8-2.0及温度为60-70的溶液中，以磺基水杨酸为指示剂，用EDTA标准溶液直接滴定溶液中三价铁离子。此法适用于Fe2O3含量小于10%的试样，如水泥、生料、熟料、黏土、石灰石等。,第五节 三氧化二铁含量的测定,p53,47,（无色） （紫红色）,（黄色） （无色）,（紫红色）,临近终点 pH值为1.8-2.5，磺基水杨酸钠能与Fe3+生成紫红色的配合物，能被EDTA所取代。反应过程如下：,48,25.00mL置于300mL烧杯中,计算(Fe2O3) 保留此溶液测定(Al2O3),氨水和盐酸调节溶液pH值1.8-2.0,加水稀释至100mL,加热至70加磺基水杨酸钠指示剂,EDTA滴定至亮黄色温度不低于60,测定步骤,49,三氧化二铁的质量分数计算：,50,讨论：见 p54（1）准确控制溶液的pH值是关键。 如果pH1，EDTA不能与Fe3+定量配位；同时，磺基水杨酸钠与Fe3+生成的配合物也很不稳定，致使滴定终点提前，滴定结果偏低。 如果pH2.5，Fe3+易水解，使Fe3+与EDTA配位能力减弱甚至完全消失。,51,（2）准确控制溶液的温度在60-70。 在pH为1.8-2.0时，Fe3+与EDTA配位反应速率较慢，因部分Fe3+水解生成羟基配合物，需要离解时间。 一般在滴定时，溶液的起始温度以70为宜，高铝类样品一定不要超过70。在滴定结束时，溶液的温度不宜低于60。,52,（3）溶液的体积一般以80-100mL为宜。体积过大，滴定终点不敏锐；体积过小，溶液中的Al3+浓度相对增高，干扰增强，同时溶液的温度下降较快，对滴定不利。,53,（6）由于溶液在测定铁后还要继续测定Al2O3的含量，因此黄基水杨酸钠指示剂的用量不宜多，以防止与Al3+配位反应而使Al2O3的测定结果偏低。,54,（4）滴定近终点时，要加强搅拌，缓慢滴定，最后要半滴半滴地加入EDTA溶液，每加半滴，强烈搅拌数秒，直至无残余红色为止。滴定过快，Fe2O3的含量将偏高，接着测定Al2O3时，结果又会偏低。,55,（5）一定要保证溶液中的铁全部以Fe3+存在，因为在pH为1.8-2.0时，Fe2+不能与EDTA定量配位而使铁的测定结果偏低。 在测定总铁时，应先将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+。例如，在用氢氧化钠熔融试样制成溶液时，一定要加入少量浓硝酸。,56,Al 3+与EDTA能形成稳定的配合物，lgKAlY=16.13；（满足基本条件）,采用EDTA直接滴定法测定铝有一定困难。,铝与EDTA配位反应较慢,封闭二甲酚橙、铬黑T,缺点,置换滴定法,铜盐返滴定法,铬天青S分光光度法,常用方法,第六节 三氧化二铝含量测定,p55,57,1. 方法原理 在滴定铁后的溶液中，加入对铝、钛过量的一定量的EDTA标准滴定溶液，加热至70-80，调整溶液的pH为3.8-4.0，煮沸1-2min，以PAN为指示剂，用铜盐标准溶液返滴定过量的EDTA ，终点时溶液由黄色变为亮紫色（或茶红色），扣除钛的含量后即为三氧化二铝的含量,铜盐返滴定法,p56,58,。,蓝色,黄色,红色,茶红色,59,铜盐返滴定法选择性差，主要是以铁、钛的干扰，故不适于复杂的硅酸盐分析。 溶液中的TiO2+可完全与EDTA配位，因此测定的结果为Al3+和TiO2+的总量。工厂有时用铝钛总量表示Al2O3的含量。若要求纯的Al2O3的含量，需要用以下方法扣除TiO2的含量：,60,滴 Al3+ 铁后 TiO2+,2 测定步骤,加EDTA 10-15mL,（70-80 ）,pH=33.5,加PAN (黄),Al -EDTATi-EDTAEDTA(余),Al -EDTATi-EDTA Cu- EDTA(余)（蓝色） Cu(过量一滴)- PAN（红色）,Cu盐滴定,15mL缓冲溶液（pH=4.3）,煮沸1-2min,茶红,61,3 结果计算,62,3 称取含铁、铝的试样0.2015g，溶解后调节溶液的pH=2.0，以磺基水杨酸作指示剂，用0.02008mol/LEDTA标准溶液滴定至红色消失并呈现亮黄色，消耗15.20mL然后加入EDTA标准溶液25.00mL，加热煮沸，调pH=4.3，以PAN作指示剂，趁热用0.02112mol/L硫酸铜标准溶液返滴，消耗8.16mL，试计算试样中Fe2O3 和Al2O3的含量。,63,解：,64,65,第四章 冶金工业分析,金属矿石分析钢 铁 分 析,66,测定方法,高、中含量 碘量法,铜试剂法双硫腙法新亚铜试剂法,极谱法原子吸收法,化学分析法,仪器分析法,低含量,p65,第一节金属矿石分析,二 铜矿石中铜的测定间接碘量法,重点掌握！,67,在pH=3-4的酸性溶液中加入NH4HF2掩蔽铁，Cu2+与过量的KI反应析出相应的I2.以淀粉为指示剂，用Na2S2O3溶液滴定I2，根据消耗Na2S2O3的量间接计算出铜的量.反应式如下:,1.测定原理,68,反应: 2 Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 = 0.17 V = 0.545 V反应: I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62- = 0.080V,69,技术要点 参见 p66 讨论,70,第二节 钢 铁 分 析,钢铁是铁和碳的合金，其化学成分中大多数元素是铁，还含有碳、硅、锰、磷、硫等元素。,71,（一）燃烧-气体容积法(气体容量法),燃烧-气体容积法是目前国内外广泛采用的标准方法。,方法原理,试样在12001300高温O2气流中燃烧，钢铁中的碳被氧化生成CO2:,一 钢铁中碳的测定,p70,72,生成的CO2与过剩的O2经导管引入量气管，测定容积，然后通过装有KOH溶液的吸收器，吸收其中的CO2 CO2 十 2 KOH = K2CO3 十 H2O 剩余的O2再返回量气管中，根据吸收前后容积之差，得到CO2的容积，据此计算出试样中碳的质量分数。,73,气体容量法定碳是采用一种专门设计的仪器来测量试样中碳的含量。测出的结果实际上是二氧化碳的体积。也可以将其换算成碳的百分含量。 分别按下述方法计算：,结果计算,p72,74,1.刻度标尺 钢铁定碳仪量器管的刻度，通常是在101.3kPa和16时按每毫升滴定剂相当于每克试样含碳量0.050%刻制的。 有关计算见讲义72页。,75,第五章,石油产品分析,P110 习题 填空,76,第四节 闪点和燃点的测定,闪点： 在规定条件下，易燃性物质受热后所产生的油蒸气与周围空气形成的混合气体，在遇到明火时发生瞬间着火（闪火现象）的最低温度，称为该石油产品的闪点。,闪点与燃点,p104,77,燃点： 能发生连续5s以上的燃烧现象的最低温度，称为燃点。 闪点和燃点区别：两者燃烧方式不同，闪点发生间歇燃烧，燃点发生连续燃烧。,78,意义： 闪点是着火燃烧的前奏，预示出现火灾和爆炸危险性程度的指标。 闪点越低越容易发生爆炸和火灾事故，应特别注意防护，在生产、运输和使用易燃物品时，应按闪点高低确定其运输、贮存、使用的条件和各种安全防火措施。,79,有机易燃性产品的闪点和燃点与其沸点有关。 沸点越低，越易挥发，在空气中的聚集密度也越大，越容易产生闪火现象，即闪点越低。 沸点越高，其闪点及燃点则也越高。 例如润滑油在精制过程中，可能由于混入沸点较低的溶剂或在使用中受热分解产生轻组分，使闪点明显降低。,80,闪点的测定： 开口杯法高闪点的物质 闭口杯法低闪点的物质 开口杯法测定闪点时也常常要求测定其燃点。,81,开口杯法样品暴露在空气中 闭口杯法封闭状态，杯盖将样品 和空气隔开。 两者的区别是仪器不同、加热和点火条件不同。 闭口杯法中试样在封闭油杯中加热，只是在点火的瞬间才打开杯盖；开口杯法中试样是在敞口杯中加热，蒸发的油气可以自由向空气中扩散。,82,同一个油品其闭口杯闪点比开口杯闪点要低20-30.这是因为开口杯法测定时，试样蒸汽的一部分逸散到空气中，在样品液面上方蒸汽密度相对较少所致。 闪点是一个条件常数，它不仅与油品本身性质有关，而且与测定方法及所用仪器有关，具体表现以下几个方面:,83,1.与物质的组成有关，含轻质油多，则闪点低，分子量越小，闪点越低。 2.与物质的热性能有关，物质的沸点高，闪点也高，高沸点样品中加入少量的低沸点样品，会使闪点大为降低。,84,3.与大气压力有关，压力升高，则闪点升高。 4.与测定仪器有关，开口杯测定闪点高，闭口杯测定闪点低。 5.还与引火火焰大小、试样量、加热速度、室温高低、湿度大小有关。,85,化工生产分析,第六章,第二节 硫酸生产分析,p112,86,硫铁矿中FeS2 （主要成分）和少量单质硫在焙烧时产生二氧化硫，这一部分硫称为有效硫。 还有一部分硫以硫酸盐形式存，不能生成二氧化硫。称为硫酸盐中硫。,一 矿石和炉渣中硫的测定,总硫,有效硫硫酸盐中硫,p112,87,在硫酸生产分析检验中，主要测定硫铁矿及残留于炉渣中的有效硫。 由于在焙烧过程中可能有部分的有效硫转变为硫酸盐，致使有效硫烧出率的计算结果发生偏差，所以还定期测定总硫。,88,(一) 矿石中有效硫的测定 试样在850空气流中燃烧，单质硫和硫化物中硫转变为二氧化硫气体逸出燃烧反应：4FeS2+11 O2 = 2Fe2O3 + 8SO2,89,用过氧化氢溶液吸收，将其氧化成硫酸，SO2+ H2O2 = H2SO4 以甲基红-亚甲基兰为混合指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定即可计算有效硫含量。H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O,90,有效硫的质量分数按下式计算： c氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，mol/L； V氢氧化钠标准滴定溶液消耗体积；mL M(S)硫的摩尔质量，32.07g/mol； m试料的质量，g。,91,无水碳酸钠俗称纯碱。外观为白色结晶粉末或细小颗粒。 碳酸钠是以工业盐或天然碱为原料，由氨碱法、联碱法或其他方法制得，在产品中含有少量的氯化物，硫酸盐，碳酸氢钠以及铁化合物等杂质。,第三节 碳酸钠生产分析,p122,92,总氨的测定,试样中加入NaOH溶液，结合氨与NaOH反应生成游离氨，加热煮沸，与本来含有的游离氨一起随水蒸气逸出，,用硫酸标准溶液吸收，再用NaOH标准溶液滴定剩余的硫酸。,参看p122,93,二 工业碳酸钠分析,（一）总碱量的测定,总碱量是指碳酸钠和碳酸氢钠的合量，以溴甲酚绿甲基红混合指示剂（ 变色点pH=5.1，酸色为酒红，碱色为绿色） ，用盐酸标准溶液滴定总碱量。,94,c盐酸标准滴定溶液的浓度，molL； V滴定消耗盐酸标准滴定溶液的体积，mL； V0空白试验消耗盐酸标准滴定溶液的体积，mL； m试料的质量，g； M(Na2CO3)碳酸钠的摩尔质量，106.0g/mol,95,第七章,肥 料 分 析,第一节 氮肥分析 第二节 磷肥分析 第三节 复混肥分析,p138,96,第二节、磷肥分析,因为对象或目的的不同，常分别测定有效磷及全磷的含量，结果均用P2O5表示。,有效磷：水溶性磷化物和柠檬酸溶性磷化合物中的磷。,全磷：磷肥中所有含磷化合物中含磷量的总和。,p145,97,H3PO4 + 12MoO42- + 24H+ = H3(PO4.12MoO3).H2O + 11H2O,m1沉淀质量，g；m0空白沉淀质量，g;m 试样质量，g。,重量法：,黄色磷钼酸喹啉沉淀,1、磷钼酸喹啉法测定有效磷,98,测定条件,（1）磷钼杂多酸只有在酸性环境中才稳定，在碱性溶液中重新分解为原来的简单的酸根离子。酸度、温度、配位酸酐的浓度不同，严重影响杂多酸组成，沉淀条件必须严格控制。,99,因为磷钼酸铵摩尔质量小，和碱反应时，需碱量较少，无论重量法容量法都偏低。,可采取的措施,加入丙酮，丙酮和NH4+作用可消除其干扰，同时，沉淀时有丙酮存在，还可以改善沉淀物理性能，使生成的沉淀颗粒粗大疏松，便于过滤沉淀。,（2）NH4+干扰,NH4+存在，可能生成部分和磷钼酸喹啉性质相近的磷钼酸铵沉淀。,100,解释： 因为柠檬酸与钼酸生成解离度小的络合物，解离出的钼酸根仅能满足磷钼酸喹啉的沉淀条件，而达不到硅钼酸喹啉的Ksp，从而排除Si的干扰。又因柠檬酸溶液中，磷钼酸铵的溶解度比磷钼酸喹啉的大，所以柠檬酸可进一步排除NH4+，另外，可阻止钼酸盐水解析出MoO3导致结果偏高。,（3）柠檬酸作用,(1)排除Si，(2)进一步消除NH4+干扰，(3)阻止钼酸盐水解。,p146,101,一 复混肥料中钾含量的测定,1基本原理,试样用稀酸溶解后，加入甲醛溶液，使存在的NH4+转变成六次甲基四胺，加入过量EDTA消除其它金属离子的干扰，在弱碱性环境中，用四苯硼酸钠沉淀钾离子，干燥后称重。,第三节、复混肥分析,p150,102,3、计算,4、沉淀条件,（1）NH4+干扰,NH4+与四苯硼酸钠有类似的反应，可加入甲醛使之生成六次甲基四胺而消除。,（2）防过饱和促沉淀,四苯硼酸钾易形成过饱和溶液而不能及时沉淀，为促使沉淀析出，应缓慢加入沉淀剂并激烈搅拌。,103,7.称取氯化钾化肥试样24.132g,溶解于水，过滤后制成500毫升溶液，移取25mL，再稀释至500mL。吸取其中15mL与过量的四苯硼酸钠溶液反应，得到0.1451g无水四苯硼酸钾。求该批产品中氧化钾的含量。解：,104,第八章 气体分析,第一节 气体化学吸收法 第二节 燃烧法 第三节 其他分析法简介,105,第一节 气体化学吸收法,一、 吸收体积法,1 方法原理 利用气体的化学特性，使混合气和特定试剂接触。则混合气体中的被测组分与试剂发生化学反应被定量吸收，其它组成则不发生反应（或不干扰）。如果吸收前后的温度及压力保持一致，则吸收前后的体积之差即为被测组分的体积。,p153,106,2 气体吸收剂及吸收顺序 定义：用来吸收气体的试剂称作气体吸收剂；,重点,常见的气体吸收剂,（1）氢氧化钾溶液CO2,NO2气体的吸收剂反应如下：,107,KOH溶液浓度一般33%，1毫升此溶液能吸收40mLCO2，适用于中等浓度和高浓度(2%-3%) CO2测定。 KOH溶液也能吸收H2S和SO2,测定时必须预先除去。,108,（2）没食子酸碱溶液O2的吸收剂焦性没食子酸与氢氧化钾作用生成没食子酸钾,焦性没食子酸钾与O2反应被氧化成六氧基联苯钾，,用它测定氧时，温度不要低于15。因为吸收剂是碱性，酸性气体和氧化性气体对测定有干扰，在测定前应除去。,109,（3 ）亚铜盐溶液 CO吸收剂 CO与氯化亚铜作用生成不稳定的配合物Cu2Cl22CO,若在氨性溶液中，进一步发生反应,110,其他吸收剂： 饱和溴水不饱和烃吸收剂 硫酸汞、硫酸银的硫酸溶液同上 硫酸-高锰酸钾二氧化氮吸收剂 碘溶液二氧化硫吸收剂,111,混合气体的吸收顺序 混合气体中的每一种组分并没有一种特效专一的吸收剂。 在吸收过程中要根据具体情况，合理安排吸收顺序，以便消除干扰，得到准确结果。 例如：煤气中的主要成分是混合气体CO2、 O2、CH4 、CO、H2等，根据所选择吸收剂的性质，在进行煤气分析时，应按如下顺序进行： 氢氧化钾溶液焦性没食子酸的碱性溶液氯化亚铜的氨性溶液。,112,第二节 燃烧法,依据此定量关系分别计算出 各种可燃气体的组分含量。,可燃性气体燃烧,体积发生缩减,消耗一定体积的氧气,产生一定体积的二氧化碳,与原来可燃性气体存在比例关系,原理,p159,113,根据可燃性气体燃烧后， 体积缩减V缩 消耗氧的体积VO2 生成CO2的体积VCO2,与可燃性气体的体积V可燃有确定比例关系,燃烧法原理：,可燃性气体燃烧后的计算,114,V可燃与V缩、VO2或VCO2有一定的比例关系。,由测定得V缩、VO2或VCO2计算V可燃 从而求得其含量。,这是定量计算的依据，也是燃烧法的主要理论依据。,表8-2常见可燃气体燃烧反应与各种气体体积关系 （160页）,115,例5 有CO2、 O2、CH4 、CO、H2 和N2的混合气体100mL。用吸收法测得CO2为6.00mL， O2为4.00mL。用吸收后的剩余气体20.00mL,加入氧气75.00mL进行燃烧，燃烧后其体积缩减为10.11mL。后用吸收法测得CO2为6.22mL， O2为65.31mL.求混合气体中各组分的体积分数。, 162页例5,116,解：混合气体CO2、 O2、CH4 、CO、H2 N2中的CO2和 O2被吸收后，混合气体的组分为CH4 、CO、H2、N2,其中CH4 、CO、H2、为可燃性组分。,（1）由吸收法求得CO2、 O2 体积分数：,117,（2）根据可燃气体的体积与缩减体积（直接给出）、生成CO2体积（直接给出）、耗氧体积（间接给出）关系，得：,解方程组可得混合气体中：VCH4，VCO, VH2,加75毫升氧气燃烧后，又用吸收法测得氧气65.31毫升，所以燃烧后所消耗氧的体积为： 75.00（加入氧气）-65.31（测得氧气）=9.69mL,依据p160表8-2列出联立方程,118,吸收法吸收CO2、 O2后剩余的体积为： 100.0-6.00-4.00=90.00（mL）燃烧法是取其中20.00 mL进行测定，在90.00 mL的剩余气体中的体积应为：,注意：应该考虑到燃烧法测试的是从吸收后体积（90毫升）中取20毫升,乘分取倍数,119,（3）混合气体中可燃气体的体积分数为：,120,习题5. 含有CO2，O2，CO，CH4，H2，N2等组分的混合气体99.6mL，用吸收法吸收CO2，O2，CO后体积依次减少了96.3mL、89.4mL、75.8mL；取剩余体积25.0mL，加入过量的氧气进行燃烧，体积缩减了12.0mL，生成5.0mL CO2，求气体中各组分的体积分数。,121,依题意可计算出：,解：,122,然烧前剩余的体积：99.6-（99.6-96.3）-（96.3-89.4）-（89.3-75.8）=99.6-3.3-6.9-13.6=75.8mL,解得：,V (H2)=(12-25) 2/3=1.33mL,依据p160表8-2列出联立方程,123,原体积中:,124,原体积中N2,125,第九章,工业用水工业污水分析,126,硬度的概念，国际、国内硬度的表示方法； 水的硬度的测定可分为水的总硬度和钙镁硬度两种，前者是测定钙镁总量，以钙化合物表示，后者是分别测定钙和镁的含量。 世界各国水硬度的表示方法: 德国度（。d）1升水中含有10mgCaO； 法国度（。f）1升水中含有10mg CaCO3； 英国度（。e）0.7升水中含有10mg CaCO3； 美国硬度法国硬度的十分之一。,127,硬度的测定方法是EDTA络合滴定法。,钙离子的测定： 调节pH在1213范围内，用EDTA标准溶液滴定，以钙指示剂指示终点。,总硬度的测定： 在pH为10的NH3NH4Cl缓冲溶液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液滴定，测得水的总硬度。 钙镁总量减去钙的含量即为镁的含量。,p181,硬度的测定,128,重铬酸钾标准法，分光光度法，微波消解光度法，极谱法，库仑法，电化学探头法，静电流法,化学需氧量的测定,129,在强酸性溶液中，用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据其用量计算水样中还原性物质消耗氧的量。 Cr2O72- + 14H+ + 6e =2Cr3+ + 7H2O Cr2O72- + 14H+ + 6Fe2+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O,1、原理,重铬酸钾法,130,2、分析步骤,(1) 取20.00mL混合均匀的水样（或适量水样稀释至20.00mL）置于250mL磨口的回流锥形瓶中，准确加入10.00mL重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石，连接磨口回流冷凝管，从冷疑管上口慢慢地加入30mL硫酸一硫酸银溶液，轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀，加热回流2h（自开始沸腾时计时）。,131,(2) 冷却后，用90mL水冲洗冷凝管壁，取下锥形瓶，溶液总体积不得少于140mL，否则因酸度太大，滴定终点不明显。 (3) 溶液再度冷却后，加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量。,回流装置,132,(4) 测定水样的同时，以20.00mL重蒸馏水，按同样分析步骤作空白试验，记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量。,133,3、计算,c硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，mol/L； V0滴定空白时硫酸亚铁铵标准滴定溶液用量，mL； V1滴定水样时硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量，mL； V水样的体积，mL；,