3.6 氯化物含量测定
3.6.1 汞量法(仲裁法)
(1)方法提要
在微酸性的水或乙醇-水溶液中,用强电离的硝酸汞标准滴定溶液将氯离子转化为弱电离的氯化汞,用二苯偶氮碳酰肼指示剂与过量的Hg2+生成紫红色配合物来判断终点。
(2)试剂
① 硝酸溶液:1+15。
② 硝酸溶液:1mol/L。量取63mL硝酸,用水稀释至1000mL。
③ 氢氧化钠溶液:1mol/L。量取52mL饱和氢氧化钠溶液,用水稀释至1000mL。
④ 氯化钠标准溶液:c(NaCl)=0.1000mol/L或c(NaCl)=0.0500mol/L。
准确称取5.844g(或2.922g)于500~600℃灼烧至恒重的基准氯化钠,精确至0.0002g,置于烧杯中,加少量水溶解,将溶液全部移入1000mL容量瓶中,加水至刻度,摇匀。
⑤ 氯化钠标准溶液:c(NaCl)=0.0200mol/L。将氯化钠标准溶液(④)准确稀释至所需的倍数。
⑥ 硝酸汞标准溶液:c[1/2Hg(NO3)2·H2O]约为0.1mol/L或c[1/2Hg(NO3)2·H2O]约为0.05mol/L。
配制:称取17.13g(或8.57g)硝酸汞[Hg(NO3)2·H2O,优级纯],置于250mL烧杯中。加入7mL(或4mL)硝酸(1+15),用少量水溶解,必要时过滤,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。
注:或称取10.85g(或5.43g)氧化汞(优级纯),置于250mL烧杯中,加入20mL(或10mL)硝酸(1+15)和少量水溶解,必要时过滤,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。
标定:用移液管移取25mL氯化钠标准溶液(④),置于锥形瓶中,加100mL水和2~3滴溴酚蓝指示液,滴加硝酸溶液(②)至溶液由蓝变黄,再过量2~6滴,加1mL二苯偶氮碳酰肼指示液,用相应浓度的硝酸汞标准滴定溶液滴定至溶液颜色由黄色变为紫红色。
将滴定后的含汞废液保留起来,按附录1规定进行处理。
同时作空白试验。
硝酸汞标准滴定溶液的物质的量浓度c(mol/L),按式(3-5)计算:
c= (3-5)
式中 c1——氯化钠标准溶液的实际浓度,mol/L;
V1——移取氯化钠标准溶液的体积,mL;
V——滴定所消耗的硝酸汞标准滴定溶液的体积,mL;
V0——滴定空白试验溶液所消耗的硝酸汞标准滴定溶液的体积,mL。
⑦ 硝酸汞标准滴定溶液:c[1/2Hg(NO3)2]约为0.02mol/L。
配制:将硝酸汞标准滴定溶液(⑥)准确稀释所需倍数,稀释时应补加适量硝酸溶液(①),以防止硝酸汞的水解。
标定:用移液管移取5mL氯化钠标准溶液(⑤),置于锥形瓶中,加5mL水、30mL乙醇、2滴溴酚蓝指示液,并滴加硝酸溶液(②)至试液由蓝变黄再过量2~3滴,加1mL二苯偶氮碳酰肼指示液,用相应浓度的硝酸汞标准滴定溶液滴定至试液的颜色由黄色变为紫红色。
硝酸汞标准滴定溶液的物质的量浓度c(mol/L)按式(3-5)计算。
⑧ 硝酸汞标准滴定溶液:c[1/2Hg(NO3)2]约为0.01mol/L,c[1/2Hg(NO3)2]约为0.005mol/L,c[1/2Hg(NO3)2]约为0.001mol/L或其他浓度。
将硝酸汞标准滴定溶液(⑥)准确稀释所需倍数,稀释时应补加适量硝酸溶液(①),以防止硝酸汞的水解。
⑨ 溴酚蓝指示液:1g/L乙醇溶液。
⑩ 二苯偶氮碳酰肼指示剂:5g/L乙醇溶液。当变色不灵敏时应重新配制。
(3)仪器、设备
微量滴定管:分度值为0.01mL或0.02mL。
(4)分析步骤
称取已于280℃±10℃下灼烧至质量恒定的试样(Ⅰ型优等品、Ⅱ型约10g;Ⅰ型一等品、合格品称取约2g),精确至0.0002g,置于250mL锥形瓶中,加50mL水,使其溶解。加3滴溴酚蓝指示液,滴加硝酸溶液(1+15)至溶液呈蓝色,然后再滴加硝酸溶液至黄色,过量2滴,加1mL二苯偶氮碳酰肼指示液,用硝酸汞标准滴定溶液{c[1/2Hg(NO3)2]≈0.02mol/L}于微量滴定管中滴定至溶液由黄色变为紫红色即为终点。
同时同样做空白试验,空白试验溶液除不加试样外,其他加入试剂的种类和量(标准滴定溶液除外)与试验溶液相同。
注:将滴定后的含汞废液收集保留,处理方法按附录1。
(5)分析结果的表述
氯化物含量以氯化钾(KCl)的质量分数w4计,按式(3-6)计算:
w4=×100% (3-6)
式中 V——滴定试验溶液消耗硝酸汞标准滴定溶液体积的数值,mL;
V0——滴定空白试验溶液消耗硝酸汞标准滴定溶液体积的数值,mL;
c——硝酸汞标准滴定溶液的浓度的准确数值,mol/L;
M——氯化钾(KCl)摩尔质量的数值(M=74.55),g/mol;
m——试料质量的数值,g。
(6)允许差
取平行测定结果的算术平均值为测定结果,两次平行测定结果的绝对差值:测定值在0.01%~0.10%应不大于0.005%;测定值在0.10%以上应不大于0.02%。
3.6.2 比浊法测定氯化物含量
(1)方法提要
在硝酸介质中,加入过量硝酸银溶液,氯离子与银离子生成难溶的氯化银白色沉淀,与同方法处理的氯标准比浊溶液比对。
(2)试剂
① 硝酸溶液:1+1。
② 硝酸银溶液(17g/L)。
③ 氯化钾标准溶液:1mL溶液含有0.10mg KCl。
配制:准确称取0.1000g于500~600℃灼烧至恒重的氯化钾(优级纯),溶于水,移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。
(3)分析步骤
称取已于280℃±10℃下灼烧至质量恒定的试样(Ⅰ型优等品、Ⅱ型优等品1.00g±0.01g,Ⅰ型一等品、合格品及Ⅱ型一等品0.10g±0.01g),置于100mL烧杯中,加10mL水。逐滴加入2mL硝酸溶液,加热煮沸。冷却后,全部移入50mL比色管中,加1mL硝酸溶液、1mL硝酸银溶液,用水稀释至刻度,摇匀。放置10min,于黑背景下与标准比浊溶液比对。
标准比浊溶液是于8个50mL比色管中,用移液管分别加氯化钾标准溶液0.00mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL、3.00mL,加20mL水、1mL硝酸溶液、1mL硝酸银溶液,用水稀释至刻度,摇匀。
(4)分析结果的表述
氯化物(以KCl计)的质量分数w4,数值以%表示,按式(3-7)计算:
w4=×100% (3-7)
式中 V——与试验溶液的浊度相对应的标准比浊溶液中氯化钾标准溶液的体积,mL;
m——试料质量的数值,g;
0.0001——氯化钾标准溶液浓度的准确数值,g/mL。
(5)允许差
取平行测定结果的算术平均值为测定结果,平行测定结果的绝对差值:测定 值在0.01%~0.10%应不大于0.005%;测定值在0.10%以上应不大于0.02%。