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课程代码：10203006 教学周数： 13 周学时数： 5 湖南安全技术职业学院 烟花爆竹工程系 烟花爆竹检测技术课程教学信息 授课专业 烟花爆竹安全与质量技术 授课班级 烟花1301 课 次 授课时间 第2次 2014年9月19日 星 期 五 节 次 第1-2节 授课地点 知105 授课教师 李娟 教学日志 教学日志 教学文件 教师大学城个人空间 烟花爆竹检测技术课程标准 授课计划 教学任务：1.课程介绍 2.第八章 第一节 高氯酸钾 知识目标：使学生对该课程有整体把握，掌握高氯酸钾 的性质，熔融法和沉淀滴定法的方法原理 能力目标：培养学生接受新知识的能力 重 点：熔融法、莫尔法、佛尔哈德法 难 点：莫尔法、佛尔哈德法的原理和注意事项 教学方法：讲授法、问答法 课堂类型：新授课、讲授课 教 具：多媒体 第八章 第一节 材料入厂验收技术 高氯酸钾（KClO4） 一、高氯酸钾的性质 氧化剂、白色结晶粉末 表8-1-1 工业高氯酸钾技术要求 二、高氯酸钾含量的测定 1、检测方法 以亚硝酸钠作熔剂，采用熔融法将试样分解为氯 化钾，再以佛尔哈德法测定氯离子，经计算，确定高 氯酸钾含量。 知识点学习： 熔融法：P131 第三章 第四节 二、试样的分解 佛尔哈德法：P173 第七章 第四节 沉淀滴定法 试样的分解P131 • 在化学分析中，一般要先经过分解，使被 测组分定量地进入溶液，然后才能进行分 析。 分解试样常用的方法有: 一、溶解法 二、熔融法 一、 溶解法 溶解(dissolution )通常指将固态、 液态、气态物质溶于适当的溶剂。不少试 样能溶解于酸或碱的溶液中,采用酸或碱溶 液溶解是常用的办法，下面介绍一些常用 的溶剂。 1、盐酸HCl 盐酸主要用于溶解弱酸盐、某些氧化 物、某些硫化物和比氢活泼的金属等。在密 封加压的条件下升高温度（250~300℃）， 盐酸可以溶解灼烧过的Al2O3、BeO、SnO2 以及某些硅酸盐等。盐酸中加入H2O2或Br2 后溶剂更具有氧化性，可用溶解铜合金和硫 化物矿石等，并可同时破坏试样中的有机物 。 2、硝酸HNO3 HNO3具有氧化性，不溶于HCl的金属 可以用HNO3进行溶解，但Au、Pt、Nb、Ta、 Zr等不溶解，Al和Cr因表面钝化不能进一步 溶解。Sb、Sn、W与HNO3反应后形成水合 氧化沉淀。绝大多数的硫化物可以用HNO3 溶解。 3、磷酸H3PO4 H3PO4在200~300℃时生成的焦磷酸具有很强的 络合能力可以分解合金钢和难溶矿物。 单独使用 H3PO4分解试样的主要缺点是不易掌 握，如果温度过高，时间过长，H3PO4会脱水并形 成难溶的焦磷酸盐沉淀，使实验失败。因此， H3PO4常与H2SO4等同时使用，既可提高反应的温度 条件，又可以防止焦磷酸盐沉淀析出。在钢铁分析 中， 常用H3PO4来溶解某些合金钢试样。 二. 熔融法 熔融法是在熔剂熔融的高温条件下分解试 样，通过反应使被测组分转化为能溶于水或酸 的形式，在用水或酸浸取时定量地进入溶液。 熔融法一般用来分解那些难溶解的试样。 根据加入熔剂的不同，熔融法又分为酸熔 法和碱熔法。 常用的几种碱性熔剂 1、碳酸钠Na2CO3 Na2CO3是碱性熔剂，常用于分解硅酸盐、氧 化物、磷酸盐和硫酸盐等。 经熔融后，试样中的金属元素转化为溶于酸的 碳酸盐或氧化物，而非金属元素转化为可溶性的钠 盐。Na2CO3的熔点为851度，常用温度为1000度或 更高。Na2CO3和K2CO3按4：5混合称作碳酸钾钠， 熔点只有700度左右，可以在普通煤气灯下熔融。 2、氢氧化钠NaOH NaOH是强碱性熔剂，常用于分解硅酸盐试样。 NaOH的熔点为318，常用温度为500左右。用NaOH 熔融时，通常采用铁镍或银坩埚。 3、过氧化钠Na2O2 Na2O2是强氧化剂熔剂，又是强碱性熔剂，常 用于分解难溶解的硫化物（如辉钼矿）、Fe、Ni、 Cr、Mo、W的合金和Cr、Sn、Zr的矿石等。 沉淀滴定法P173 一、方法简介 • 沉淀滴定法：以沉淀反应为基础的滴定分析 法。 • 作为滴定用的沉淀反应条件： 1、反应快速，生成沉淀的溶解度小； 2、反应按一定的化学式定量进行； 3、终点易观察，有准确确定理论终点的方法。 二、银量法 银 量 法 定义：以生成难溶性银盐反应为基础的沉 淀滴定法 据确定终点 分 所用的指示剂 莫尔法（Mohr） 类 佛尔哈德法（Volhard） 铁铵矾 按创立者命名 K2CrO4 法扬司法（Fajns） 吸附指示剂 1、莫尔(Mohr)法—铬酸钾作指示剂 （1）原理 • 以Ｋ2CrO4为指示剂，在中性和弱碱性溶液中，用 AgNO3标准溶液测定氯化物。 • 滴定反应： Ag＋ ＋ Cl- ＝ AgCl 白色 • 指示剂反应：CrO42-＋ 2Ag+ = Ag2CrO4 砖红色 • 终点时的颜色变化：由白色变为砖红色 （2）滴定条件 A、指示剂的用量 指示剂浓度计算： 理论终点时，[Ag+]＝(ＫspAgCl)1/2＝1.34×10－5 mol/L 理论终点后Ag2CrO4开始析出： [CrO42-]≥ＫspAg2CrO4 /[Ag＋]2＝1.1× 10－2 mol/L 实际上由于CrO42－本身有颜色，指示剂浓度应保持 在0.002-0.005 mol/L较合适 B、溶液的酸度 中性和微碱性 ，一般 pH=6.5～10.5 酸度太高 [CrO42- ] 减小 Ag2CrO4 ↓ 碱性太强 Ag2O ↓ 出现过迟 甚至不沉淀 C、滴定时应剧烈摇动，使被沉淀吸附的 Cl－ 或Br－释放出来，防止终点提前出现。 D、预先分离干扰离子 与Ag+ 生成↓：PO43- 、AsO43 - 、SO32- 、S2- 、 CO32- 、 C2O42- 与CrO42- 生成↓：Ba2+ 、 Pb2+ 有色离子：大量Cu2+ 、Co2+ 、Ni2+等 易水解的离子：Fe3+ 、Al3+ 、Bi3+ 、Sn（Ⅳ）等。 （3）应用范围 直接滴定：Cl－ 、 Br－ 、 CN－ 返滴定：Ag+ 2、佛尔哈德(volhard)法—铁铵矾作指示剂 定义：以铁铵矾【NH4Fe（SO4）2 】为指示剂的银量法。 本法可分为直接滴定法和返滴定法。 （1）直接滴定法测银 原理：以铁铵矾为指示剂，用硫氰酸盐标准溶液滴定被测离子 Ag+，终点时出现红色的【FeSCN】2+。 滴定反应：Ag+ + SCN－ AgSCN↓ （白色） 终点指示反应：Fe3+ + SCN－ 指示剂的浓度：[Fe3+]=0.015mol·L-1 【FeSCN】2+ （红色） （2）返滴定法测定卤素离子（Cl-、Br-、I-） 以测定（ Cl-）为例： 此法先加入一定体积过量的AgNO3标准 溶液，使氯离子生成银盐沉淀，再加入铁铵 矾指示剂，用KSCN或NH4SCN标准溶液滴定 剩余的AgNO3 。 其反应如下： Cl- + Ag+ AgCl ↓ （过量） （白色） Ag+ + SCNAgSCN ↓ （剩余）（ 标液） （白色） 终点时： Fe3+ + SCN[FeSCN]2+ （过量） （红色） 在滴定终点时，应该出现红色，可是摇动 后红色褪去；再滴入SCN- ，又出现红色，再 摇动溶液，又褪色，不能正确判断终点，为什 么？ 原因：由于AgCl的溶解度比AgSCN大，故终点 后，过量的SCN-将与AgCl发生置换反应，使 AgCl沉淀转化为溶解度更小的AgSCN： AgCl + SCN- AgSCN↓ + Cl- 本来已经与Cl-生成沉淀的Ag+,由于AgCl的 溶解， 释放出的Ag+夺取了 [FeSCN]2+中的 SCN-，使配合物[FeSCN]2+溶解，红色消失。 避免措施： 1、将溶液煮沸，滤去AgCl沉淀，并用稀硝 酸溶液洗涤沉淀。 2、在用SCN-返滴定之前，加入有机溶剂硝 基苯或1,2-二氯乙烷1-2mL，把AgCl沉淀包 住，阻止转化反应发生。 3、适当增加Fe3＋浓度，使终点SCN-浓度减 小，可减少转化造成的误差。 （3）滴定条件 A、在硝酸溶液中，酸度0.1～1mol·L-1 。 B、直接法滴定Ag+时，近终点剧烈摇动； 返滴定法测Cl－时，近终点轻摇。 C、强氧化剂、氮的低价氧化物、铜盐和汞 盐应除去。 课堂小结： 1.高氯酸钾的性质 2. 熔融法 3. 沉淀滴定法——佛尔哈德法 作业： 简述佛尔哈德法中的返滴定法测定氯离子