训练2 化肥中钾含量的测定1. 本方法适用于由有机肥与化学肥料组成的有机一无机复混肥料,也适用于各种纯有机肥料的总钾含量的测定。
1.试剂
所用试剂、水及溶液的配制,在未注明规格和配制方法时应符合HG/T2843-1997之规定。
1)过氧化氢。
2)高氯酸。
3)四苯硼钠沉淀剂:15g/L溶液。该溶液储存在棕色瓶或塑料瓶中,一般不超过一个月期限,如发现浑浊,使用前应过滤。
4)四苯硼钠洗涤液:用十体积的水稀释一体积的四苯硼钠沉淀剂。
5)乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)溶液:40g/L。
6)甲醛溶液:约30%或37%(质量分数)。
7)氢氧化钠溶液:400g/L。
8)酚酞:5g/L乙醇溶液,溶解0.5g酚酞于100mL的95%(体积分数)乙醇中。
9)氧化钾标准储备溶液:1.00mg/mL。
10)氧化钾标准溶液:100μg/mL。
2.仪器、设备
1)玻璃坩埚式滤器:4号,容积:30mL。
2)干燥箱:温度可控制在120℃±5℃范围内。
3)火焰光度计。
3.试样溶液制备
按GB/T8571-2002规定制备实验室样品。
钾含量(K
2O)<2%的试样,采用火焰光度法测定;钾含量(K
2O)≥2%的试样,采用四苯硼钾重量法测定,用下列方法之一制备试样溶液。
(1)硝酸一高氯酸消煮法将试样置于250mL高型烧杯中,加入20mL硝酸,小心摇匀,在通风橱内用电热板加热至近干涸,稍冷后加入10mL高氯酸,盖上表面皿,缓慢加热至冒高氯酸的白烟,继续加热直至溶液呈无色或浅色清液(注意不能蒸干!)。冷却至室温,将消煮液移入250mL量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,用干燥滤纸过滤,弃去最初50mL滤液。
(2)硫酸一过氧化氢消煮法将试样置于500mL锥形瓶中,加入20mL浓硫酸,3~5mL过氧化氢,小心摇匀,静放12~15h,然后再加入3~5mL过氧化氢,插上梨形漏斗,在通风橱内用1500W电炉缓慢加热至沸腾,继续加热保持30min,取下;若溶液未澄清,稍冷后分次再加入3mL过氧化氢,并分次消煮,直至溶液呈无色或浅色清液,继续加热10min,冷却至室温。将消煮液移入250mL量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,用干燥滤纸过滤,弃去最初50mL滤液。
分析步骤
四苯硼钾重量法:当试样中含氧化钾≥2%(质量分数)时,采用本方法。
(1)方法提要在弱碱性介质中,以四苯硼钠沉淀试样溶液中的钾离子。为了防止铵离子及其他阳离子干扰,可预先加入适量的甲醛溶液和乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA),使铵离子与甲醛反应生成六亚甲基四胺,其他阳离子与乙二胺四乙酸二钠生成稳定的配位化合物。将沉淀过滤、干燥及称量。
(2)试液处理 吸取上述滤液25mL,置入200mL烧杯中,加EDTA溶液20mL(含阳离子较多时可加40mL),加2~3滴酚酞溶液,滴加氢氧化钠溶液至红色出现时,再过量滴加5滴,加甲醛溶液(按1mg氮加约60mg甲醛计算,即37%甲醛溶液加0.15mL),若红色消失,用氢氧化钠溶液调至红色,在良好的通风橱内加热煮沸15min,冷却。
(3)沉淀及过滤在不断搅拌下,于试样溶液中逐滴加入四苯硼钠沉淀剂,加入量为每含1mg氧化钾加四苯硼钠溶液0.5mL,并过量约7mL,继续搅拌1min,静置15min,用倾滤法将沉淀物过滤于120℃预先恒重的滤器内,用洗涤溶液洗涤沉淀物5~7次,每次用量约5mL,最后用水洗涤2次,每次用量5mL。
(4)干燥将盛有沉淀物的坩埚置入120℃±5℃干燥箱中,干燥1.5h,然后放在干燥器内冷却至室温,称量。
(5)空白试验除不加试样外,测定及试剂用量均与上述步骤相同。
(6)分析结果的表述 总钾含量(以K
2O计)的质量分数(w)按下式计算:
式中m
0——试料质量(g);
m
1——坩埚质量(g);
m
2——盛有沉淀的坩埚质量(g);
m
3——空白试验的坩埚质量(g);
m
4——空白试验过滤后的坩埚质量(g);
0.1314——四苯硼钾质量换算为氧化钾质量的系数。
取平行测定结果的算术平均值为测定结果。
训练3 水泥中三氧化二铁的测定1. 1.原理
试样用无水碳酸钠烧结,或用氢氧化钠熔融,然后用水浸取,加盐酸分解,制成溶液。在pH=1.8~2.0、温度为60~70℃的条件下,以磺基水杨酸钠为指示剂,用EDTA标准滴定溶液滴定。
2.试剂
1)磺基水杨酸钠指示剂溶液(100g/L):将10g磺基水杨酸钠溶于水中,加水稀释至100mL。
2)碳酸钙标准溶液[c(CaCO
3)=0.024mol/L]:称取0.6g(m
1)于105~110℃烘干2h的碳酸钙(CaCO
3),精确至0.0001g,置于400mL烧杯中,加入约100mL水,盖上表面皿,沿杯口滴加盐酸(1+1)至碳酸钙全部溶解,加热煮沸数分钟。将溶液冷至室温,移入250mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
3)氢氧化钾溶液(200g/L):将200g氢氧化钾(KOH)溶于水中,加水稀释至1L。储存于塑料瓶中。
4)钙黄绿素-甲基百里香酚蓝-酚酞混合指示剂(简称CMP混合指示剂):称取1.000g钙黄绿素、1.000g甲基百里香酚蓝、0.200g酚酞与50g已在105℃烘干过的硝酸钾(KNO
3)混合研细,保存在磨口瓶中。
5)EDTA标准滴定溶液[c(EDTA)=0.015mol/L]
①EDTA标准滴定溶液的配制:称取约5.6gEDTA(乙二胺四乙酸二钠盐)置于烧杯中,加约200mL水,加热溶解,过滤,用水稀释至1L。
②EDTA标准滴定溶液浓度的标定:吸取25.00mL碳酸钙标准溶液(0.024mol/L)于400mL烧杯中,加水稀释至约200mL,加入适量的CMP混合指示剂,在搅拌下加入氢氧化钾溶液(200g/L)至出现绿色荧光后再过量2~3mL,以EDTA标准滴定溶液滴定至绿色荧光消失并呈现红色。
EDTA标准滴定溶液的浓度按下式计算:
式中c(EDTA)——EDTA标准滴定溶液的浓度(mol/L);
V
1——滴定时消耗EDTA标准滴定溶液的体积(mL);
m
1——碳酸钙标准溶液的质量(g);
100.09——CaCO
3的摩尔质量(g/mol)。
③EDTA标准滴定溶液对三氧化二铁滴定度的汁算 EDTA标准滴定溶液对三氧化二铁的滴定度按下式计算:
T(Fe
2O
3)=c(EDTA)×79.84
式中 T(Fe
2O
3)——每毫升EDTA标准滴定溶液相当于三氧化二铁的质量(mg/mL);
79.84——
Fe
2O
3的摩尔质量(g/mol)。
3.仪器与设备
玻璃容量器皿:烧杯、容量瓶、移液管。
4.试样制备
采用四分法缩分至约100g,经0.080mm方孔筛筛分,用磁铁吸去筛余物中金属铁,将筛余物经过研磨后使其全部通过0.080mm方孔筛。将样品充分混匀后,装入带有磨口塞的瓶中并密封。
操作步骤
(1)空白试验与试样同步操作做空白试验。
(2)称样称取约0.5g试样,精确至0.0001g。
(3)试样分解将称取的试样置于银坩埚中,加入6~7g氢氧化钠在650~700℃的高温下熔融20min。取出冷却,将坩埚放入已盛有100mL近沸腾的水的烧杯中,盖上表面肌,于电热板上适当加热,待熔块完全浸出后,取出坩埚,用水冲洗坩埚和盖,在搅拌下一次加入25~30mL盐酸,再加入1mL硝酸。用热盐酸(1+5)洗净坩埚和盖,将溶液加热至沸,冷却,然后移入250mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
(4)三氧化二铁的测定 吸取25.00mL溶液放入300mL烧杯中,加水稀释至约100mL,用氨水(1+1)和盐酸(1+1)调节溶液pH值在1.8~2.0之间(用精密pH试纸检验)。将溶液加热至70℃,加10滴磺基水杨酸钠指示剂溶液(100g/L),用EDTA标准滴定溶液(0.015mol/L)缓慢地滴定至亮黄色(终点时溶液温度应不低于60℃)。
结果计算
三氧化二铁的含量用质量分数表示,按下式计算:
式中w(Fe
2O
3)——三氧化铁的质量分数(%);
T(Fe
2O
3)——每毫升EDTA标准滴定溶液相当于三氧化二铁的质量(mg/mL);
V
2——滴定时消耗EDTA标准滴定溶液的体积(mL);
m——试料的质量(g)。