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硝酸银滴定法

相关实验:水中氯离子测定实验

最新修订时间:

原理

硝酸银滴定法(又称莫尔法)是测定可溶性氯化物中氯含量常用的方法。此法是在中性或弱碱性溶液中,以铬酸钾(K2CrO4)为指示剂,用硝酸银标准溶液滴定氯化物时,由于氯化银沉淀的溶解度比铬酸银(Ag2CrO4)沉淀的溶解度小,溶液中首先析出白色氯化银沉淀,当氯化银定量沉淀后,过量一滴AgNO3 溶液即与CrO42-生成砖红色Ag2CrO4 沉淀,指示终点到达。主要反应如下:
 
Ag+ + Cl= AgCl (白色) Ksp = 1.8 x l0-10
2Ag+ + CrO42-= Ag2CrO4(砖红色) Ksp= 2.0 x 10-12

材料与仪器

水样
氯化钠基准试剂
量筒 三角瓶 酸式滴定管

步骤

一、仪器
 
1.  100 mL 量筒
 
2.  250 mL 三角瓶
 
3.  50 mL 酸式滴定管
 
二、药品
 
1.  氯化钠基准试剂
 
2.  硝酸银
 
3.  铬酸钾
 
4.  硫酸铝钾
 
5.  浓氨水
 
三、试剂
 
1.  氯化钠标准溶液(CNaCl=0.0141 mol/L):将基准试剂氯化钠置于坩埚中,在500~600℃加热40~50 min,冷却后用减量法称取8.2400 g 溶于蒸馏水中,用水定容至1 000 mL。吸取10.0 mL,用水定容至100 mL,此溶液每毫升含0.500 mg 氯化物(Cl-)。
 
2.  硝酸银标准溶液(CAgNO3≈0.014 mol/l L):称取2.395 g 硝酸银,溶于蒸馏水中,用水定容至1 000 mL,贮于棕色瓶中,用氯化钠标准溶液标定其浓度。硝酸银标准溶液的标定:吸取25.0  mL氯化钠标准溶液置于锥形瓶中,加水25 mL。
另取一锥形瓶,加50  mL 蒸馏水作为空白。各加入1 mL 铬酸钾指示液,在不断摇动下用硝酸银标准溶液滴定,至砖红色沉淀刚刚出现。
 
3.  铬酸钾指示液: 称取5 g 铬酸钾溶于少量水中,滴加上述硝酸银溶液至有红色沉淀生成,摇匀,静置12 h,然后过滤并用水将滤液稀释至100 mL。
 
4.  氢氧化铝悬浮液:溶解125g 硫酸铝钾(KAl(SO42·12H20)或十二水硫酸铝铵于1 000 mL 水中,加热至60℃,在不断搅拌下,徐徐加入55 mL 浓氨水,生成氢氧化铝沉淀,充分搅拌后静置约1 小时,弃去上部清夜,用水反复洗涤沉淀,最后至洗涤
液中不含Cl为止。澄清后,把上清液尽量全部倾出,只留稠悬浮物,最后加入100 mL水,使用前应振荡均匀。
 
四、实验步骤
 
1.  水样的预处理
 
(1)如水样带有颜色,则取150 mL 水样,置于250 mL 三角瓶内,加入2 mL 氢氧化铝悬浮液,振荡均匀后过滤,弃去最初20 mL。
 
(2) 如水样含有亚硫酸盐和硫化物,应加氢氧化钠溶液将水样调节至中性或弱碱性,再加入1 mL 30%的过氧化氢,搅拌均匀。
 
(3)如水样的耗氧量超过15 mg/L 时,可加入少许高锰酸钾晶体,煮沸后加入数滴乙醇,以除去多余的高锰酸钾,再进行过滤。
 
2.  样品的测定
 
(1)取50 mL 水样或经过处理的水样,置于锥形瓶中;另取一锥形瓶加入50 mL 水作空白。
 
(2)如水样的PH 值在6.5~10.5 范围时,可直接滴定,超出此范围的水样应以酚酞作指示剂,用0.05 mol/l 的硫酸溶液或0.2%氢氧化钠溶液调节至8.0 左右。
 
(3)加入1 mL 铬酸钾溶液,用硝酸银标准溶液滴定至砖红色沉淀刚刚出现即为终点。同时做空白滴定。
 
五、结果计算
 
氯化物(Cl-,mg/L)=(V2-V1)×M×35.45×1000/V
式中:
V1——蒸馏水消耗硝酸银标准溶液体积, mL;
V2 ——水样消耗硝酸银标准溶液体积, mL;
M——硝酸银标准溶液浓度,mol/l;
35.45——氯离子的摩尔质量,g/mol。
 
 
 

注意事项

1.  滴定必须在中性或弱碱性溶液中进行,最适宜pH 范围在6.5~10.5 之间。
 
2.  本法滴定不能在酸性溶液中进行。在酸性介质中CrO42-按下式进行,使浓度大大降低,影响等当点时Ag2CrO4 沉淀的生成。
2 CrO42-+2H+ → 2 HCrO4 →Cr2O72- +2H2O
 
3.  本法也不能在强碱性溶液中进行,因为Ag+将形成Ag2O 沉淀。
 
4.  指示剂的用量对滴定终点到达的迟早有影响,一般 K2CrO4 浓度以5 × 10-3 mol/L 为宜。

常见问题

氯化物(Cl)是水和废水中一种常见的无机阴离子,几乎所有的天然水中都有氯离子存在,它的含量范围变化很大。在河流、湖泊、沼泽地区,氯离子含量一般较低,而在海水、盐湖及某些地下水中,含量可高达数十克/升。若饮用水中氯离子含量达到250 mg/L,相应的阳离子为钠离子时,会感觉到咸味;水中氯化物高时,会损害金属管道和构筑物,并防碍植物生长。测定氯的方法较多,其中离子色谱法是目前国内外最为通用的方法,简便快速;硝酸银滴定法、硝酸汞滴定法使用仪器设备简单适合于清洁水的测定,但硝酸汞滴定法中使用的汞盐有剧毒,一般不采用;电位滴定法和电极流动法适合于测定带色或污染的水样,在污染源监测中使用较多。

来源:丁香实验

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