石灰石或白云石中钙镁含量的测定
一、实验目的
1.练习酸溶法的分解试样方法。
2.学习应用配位滴定法测定石灰石或白云石中钙镁的含量。 3. 学习采用掩蔽剂消除共存离子的干扰。 二、实验原理
石灰石、白云石的主要成分是CaCO3 和MgCO3 以及少量Fe、Al、Si 等杂质,采用掩蔽剂即可消除共存离子的干扰,故通常不需分离直接滴定。试样用HCl 分解后,钙镁等以Ca2+、Mg2+离子进入溶液,试样中含有少量铁铝等干扰杂质,滴定前在酸性条件下加入三乙醇胺掩蔽。
调节试液pH 为10,用K-B指示剂作指示剂,用EDTA 标准溶液滴定试液中Ca、Mg总量,终点(棕红色---墨绿色)。于另一份试液中,调节pH≥12,Mg2+生成Mg(OH)2 沉淀,用钙指示剂作指示剂,用EDTA 标准溶液单独滴定Ca2+,测得试液中Ca含量。Ca、Mg总量减去Ca含量即为Mg含量。 三、仪器和药品
酸式滴定管,锥形瓶(250 cm3),容量瓶(250 cm3),移液管(25 cm3),FA/JA1004型电子天平,称量瓶;EDTA标准溶液, HCl(1:1),NH3—NH4Cl缓冲溶液(pH≈10),10%NaOH溶液,钙指示剂,K-B指示剂(酸性铬蓝K- 萘酚绿B),1:1三乙醇胺溶液。 四、实验步骤
1.准确称取0.2~0.3g 试样于烧杯中,加纯水数滴润湿,盖以表面皿,从烧杯嘴慢慢加入1:1HCl 至刚好溶解,定量转移入250mL 容量瓶中,转移过程中不得有液体洒在外面,用纯水稀至刻度后摇匀。
2.钙含量的测定:用移液管吸取试液25.00mL 于锥形瓶中,加水25mL ,1:1 三乙醇胺3mL,10%NaOH 4mL,米粒大小(0.01g)钙指示剂,摇匀后用EDTA 标准溶液滴定,溶液由红色恰变为纯蓝色即为终点。平行测定三次。 Ca % = CEDTA VCa ×MCa ×10 - 3 ×
250.0 25.00m试样 ×100%
3. 钙、镁总量测定:另外吸取25.00mL 试样溶液于锥形瓶中,加1:1 三乙醇胺3mL,水25mL稀释,摇匀后加入NH3—NH4Cl缓冲溶液5mL调节试液pH 为10,加入米粒大小(0.01g)的
酸性铬蓝K- 萘酚绿B混合指示剂(K- B),用EDTA 标准溶液滴定,溶液由棕红色转变为墨绿色即为终点。平行测定三次。 Mg % = CEDTA VMg ×MMg ×10 - 3 ×
250.0 25.00 m试样 ×100%
五、数据记录和处理
1.试样质量 g EDTA标准溶液浓度 mol/L
2.钙含量的测定 滴定序号 1 项目 EDTA标液体积读2 3 数V1(mL) EDTA标液体积读数V2(mL) EDTA标液体积 VCa =V2-V1 (mL) 钙含量(%) 测量值 平均值 3. 钙、镁总量的测定 滴定序号 1 项目 EDTA标液体积读2 3 数V1(mL) EDTA标液体积读数V2(mL) EDTA标液体积 V总=V2- V1 (mL) 4.镁含量的计算
滴定序号 1 项目 EDTA标液体积 2 3 VMg =V总- VCa(mL) 钙镁总量(%) 镁含量(%) 测量值 平均值 六、讨论
操作注意事项
1.称样:用差量法准确称取一份试样于烧杯中
(1)将烧杯用自来水冲洗,再用纯水淌洗三遍。(2)称量瓶的取放要用纸条,不能用手直接拿。(3)用差量法称一份在称量范围的试样于烧杯中(4)不能有试样洒在烧杯外(5)记录数据(四位有效数字)
2.酸式滴定管的准备
(1)检查玻璃塞是否配套,有无橡皮套。
(2)用自来水冲洗,然后装满自来水后放在滴定管架上约2分钟,观察有无漏水,若漏水更换(或重新涂凡士林)。
(3)若不漏水用纯水润洗三遍,再用EDTA标准溶液溶液润洗三遍。 (4)将EDTA标准溶液装入洗好的酸式滴定管中,装到零刻度线以上。 (5)检查滴定管玻璃塞上下有无气泡,若有气泡,把气泡排出。 (6)将EDTA标准溶液弯月面最低点调节到零刻度或零刻度以下。
3.试样的移取
(1)将洗好的移液管的管口插入到液面以下,(2)用洗耳球把溶液吸至稍高于刻度,迅速用食指按住管口,(3)旋转移液管使溶液的弯月面最低点恰好和刻度线相切,然后立即按紧食指。(4)移液管转入锥形瓶中,移液管保持垂直,锥形瓶倾斜45度,移液管口靠在锥形瓶内壁,松开食指让溶液自由流出,溶液流完后再等数秒后取出移液管。
4.滴定操作
(1)记录初读数 记录滴定前滴定管内EDTA标准溶液体积读数V1,读数时保持滴定管
垂直,数据的小数点后有两位。
(2)左手控制玻璃塞,右手摇动锥形瓶使锥形瓶中液体作圆周运动,边滴边摇,快到终点时一滴一滴的滴定,滴一滴摇匀了,观察颜色,停止滴定后略静置滴定管,记录EDTA标准溶液的终体积V2 (溶液不能洒到锥形瓶外,眼睛始终观察锥形瓶中溶液的颜色变化)。(注意配
位滴定滴定速度不宜过快)