农药与化肥实验.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,硫酸铵肥料中含氮量的测定,甲醛法,掌握,铵盐中氮含量的测定原理和方法,。,一、,实验目的,巩固,酸碱滴定的操作技术。,了解,甲醛法在测定硫酸铵等氮肥中氮含量的应用,。,实验一,反应生成的酸用碱滴定,2.,在中性溶液中，铵盐与甲醛作用发生如下反应：,3.,在,化学计量,点时，溶液中存在六,亚,甲基四,胺,（,K,b,1.4,10,9,），溶液的,pH,约为,8.7,，可选酚酞作为指示剂,。,4.,铵盐,与甲醛的反应在室温下进行较慢，加甲醛后，需要放置几分钟，使其反应完全。,二,、,实验,原理,实验一,1.硫酸铵,(NH,4,),2,SO,4,是常用的氮肥之一，系强酸弱碱盐，其氮含量通过,NH,4+,的形式进行测定。由于,NH,4,+,的酸性太弱（,K,a,5.610,-10,）故无法用,NaOH,标准溶液直接滴定。生产和实验室广泛采用甲醛法测定铵盐中氮的含量，用甲醛强化,NH,4+,，生产的,H,和质子化的六,亚,甲基四,胺,可用碱标准溶液滴定。,2,1.,试剂,三、试剂及仪器,NaOH,溶液，,4g/L,氢氧化钠标准滴定液：,中性甲醛溶液：,250g/L,甲基红指示剂：,1g/L（,乙醇）,酚酞指示剂：,10g/L（,乙醇）,0.1g,甲基红溶于,100mL 95%,乙醇,1g,酚酞溶于,100mL 95%,乙醇,4g,NaOH,溶于,1000mL,水中,2,.,仪器,烘箱（,1002）,分析天平,电炉,烧杯,台称,锥形瓶,容量瓶,滴定管,含硫酸铵的氮肥,不含,CO,2,的蒸馏水,蒸馏水煮沸,10min,冷却,移液管,实验一,3,三、试剂及仪器,酚酞,中性甲醛溶液（,250g/L）,的制备,500,mL,(,250g/L),甲醛溶液,转入,5,滴,NaOH,溶液（,4g/L）,滴定,溶液呈淡红色,实验一,4,三、试剂及仪器,用塑料管虹吸上层清液,不含,CO,2,的水,150,mL,冷却,过滤,转入,52mL,标定,备,用,2.1 0.5 molL,-1,NaOH,溶液的配制,162g,NaOH,500mL,转入,静置一周,500mL,不含,CO,2,的水,300,mL,转入,大试剂瓶,2L,用不含,CO,2,的水,稀释至,2000,mL,实验一,5,10g,邻苯二甲酸氢钾,三、试剂及仪器,2.42.6g,（3,份,）,称取,不含,CO,2,的水,140,mL,转入,冷却,2,滴,1%,的酚酞,108,烘干,2h,转入,摇匀,滴定,无色,粉红色,同时做空白 对 照,待标定,NaOH,溶液,2.2,NaOH,溶液的标定,实验一,6,橙黄色,1,-,2,滴酚酞,定容,溶液变为微橙红色,30s,不退,放置,转入,充分振摇,四、操作步骤,称取,5g,肥料 试 样,加水,50mL,转入,取,50mL,3,份,甲基橙,1,-,2,滴,NaOH,溶,液,4g/L,滴定,8mL,中性甲醛,NaOH,标,准滴定液,记录体积,250mL,4min,滴定,实验一,7,五,.,数据处理与问题讨论,1.,氮含量,(N),以质量分数表示：,2.,数据记录及计算见,Excel,部分,答：,中和甲醛试剂中的甲酸以酚酞作为指示剂，用,NaOH,可完全将甲酸中和，若以甲基红做指示剂，用,NaOH,滴定，指示剂变色时，溶液的,pH,为4.4，甲酸未完全中和；铵盐试样中的游离酸若以酚酞作指示剂，用,NaOH,滴定，指示剂变粉红色时，铵盐就有少部分被滴定，使测定结果偏高。,3.,为什么中和甲醛试剂中的甲酸以酚酞作为指示剂；而中和铵盐试样中的游离酸则以甲基红作指示剂？,实验一,8,实验一,1.,铵盐中如果含有游离酸，应事先中和除去，先加入甲基红指示剂，用,NaOH,溶液滴定至橙色，然后再加入甲醛进行测定。,注意事项,4.,采用甲醛强化,NH,4,+,酸化时，一定要使,NH,4,+,完全转化为六次甲基四胺盐，因此一定要将溶液摇匀，并放置一段时间，以使反应完全。,2.,甲醛中常含有微量甲酸，应预先以酚酞为指示剂，用,稀,的,NaOH,标准溶液滴定至溶液呈淡红色以除去。,3.,甲醛溶液对眼睛有很大的刺激，实验时要注意通风。,5.,溶解邻苯二甲酸氢钾时不能用玻璃棒搅拌,，,以免带出试液，造成误差6.,滴加酚酞只需,1-2,滴，多加要消耗,NaOH,。,临近终点时应半滴半滴的滴加。,9,一、,实验目的,实验二、钾肥中钾含量测定,四苯硼酸钠称量法,2.,学会对试样、试剂中干扰成分处理的一般方法。,1,.,对,重量法操作的全程熟悉。,3.,能针对实验条件灵活改变实验流程。,4.,能熟练的应用实验条件进行产率的计算，并对实验结果作出客观、深入的分析。,实验二,10,二、,实验,原理,在弱碱性介质中，以四苯硼酸钠溶液为沉淀剂沉淀试样溶液中的钾离子，生成白色的四苯硼酸钾沉淀，将沉淀过滤、洗涤、干燥、称重。根据沉淀质量计算化肥中钾含量。反应式为：,实验二,11,实验二,三、,试剂和仪器,K,2,SO,4,肥料,EDTA,二钠溶液（,100g/L）,酚酞指示液（,5 g/L）,甲醛溶液,:1.1 g/,mL,四苯硼钠溶液,:,（,25 g/L）,试剂,Al(OH),3,四苯硼钠洗液（,0.1%）,NaOH,溶液（,200 g/L,不含,KOH）,仪器,烘箱（,1002,）,分析天平,电炉,台称,烧杯,容量瓶,移液管,12,实验二,四、实验步骤,1.,四苯硼钠,溶液的配制,滤液浑,浊,否？,转入,6.25g,四,苯,硼酸钠,水,200,mL,5g Al(OH),3,搅拌,10min,慢速滤纸过滤,是,否,收集全部滤液,1mL,NaOH,定容,250mL,2.,四苯硼钠,洗液,的配制,取上述溶液,40,mL,加水稀释至,1000,mL,。,3.,试样,制备,转入,水,150,mL,定容,250mL,煮沸,30min,冷却,干滤,2g,试样,13,实验二,四、实验步骤,17mL,STAB,4.,测定,STAB,洗液洗涤,7,次，,5mL,/,次,变红色,2,滴酚酞,逐滴加入,NaOH,液,NaOH,试样,10mL,EDTA10,mL,搅拌,1min,5mL,静置,30 min,抽滤,弃滤液,沉淀,4,#,玻璃坩埚预先在,120,下恒重,5mL,/,次,水洗涤,2,次,120,烘干,1.5,h,冷却恒重,1mL,盖上表面皿,煮沸,15,min,冷却,若溶液退色，加碱调为淡红色,甲醛25min,注,14,实验二,五,、,数据处理,样品的钾含量以氧化钾质量分数,X,（,K,2,O,）按下,式计算：,m,1,试液所得沉淀的,质量,（,g,）,m,试样的,质量,（,g,）,测定结果中钾的质量分数,10.0,时，平行测定允许差值为,0.20%,，不同实验室允许差值为,0.40%,；钾的质量分数为,10.0,-,20.0,时，平行测定允许差值为,0.30%,，不同实验室允许差值为,0.60%,；钾的质量分数,20.0,时，平行测定允许差值为,0.40%,，不同实验室允许差值为,0.80%,。取平行测定结果的算术平均值为测定结果。,数据记录及,处理见相应的,Excel,15,实验二六,、,实验注意事项,1,试样的采取至关重要，是保证测定结果准确性的前提，采取的试样要均匀并且适量，采样量过少代表性较差，采样量过大不仅会使测定结果偏高，还会增加四苯硼酸钠沉淀剂的加入量，从而增加引入误差的几率。实践证明，肥料中氧化钾含量不同，在制备试样溶液的采样量上也应有所不同，应使称取的试样含氧化钾约,400mg,。,2,四苯硼酸钠沉淀剂（,15g/L,）的准确配制非常重要。实践证明，溶解的四苯硼酸钠加入氢氧化钠和六水氯化镁一起搅拌,15,分钟后静置、过滤，所配出的四苯硼酸钠溶液澄清效果较好，因为加六水氯化镁生成的,Mg(OH),2,絮状沉淀能有效地吸附杂质；加入适量,NaOH,还可以防止四苯硼酸钠分解，使该沉淀剂较为稳定。另外配制好的四苯硼酸钠溶液还应贮存在棕色瓶或塑料瓶中，期限不超过,1,个月，如发现浑浊或试验中四苯硼酸钾沉淀为棕色，应重新过滤,。,16,实验二,六,、,实验注意事项,3,在试样溶液中加入适量乙二胺四乙酸二钠盐（,EDTA,），是为了使阳离子与,EDTA,络合，以达到防止阳离子干扰的目的。,4,试液处理时应严格控制加入氢氧化钠溶液的量。加入氢氧化钠溶液的主要作用是生成氢氧化铵后加热除去氨以驱除氮的干扰，这就要求加入氢氧化钠溶液要过量，否则铵离子不能完全驱除，由此产生正偏差。,5,试液在通风橱内加热时应保持微沸，并控制在,15min,，要防止温度过高、时间过长而导致试液浓缩，钠离子浓度增加，由此产生正偏差。,6,要保证在碱性条件下加入沉淀剂，在此条件下生成的四苯硼酸钾沉淀性质较稳定，但氢氧化钠加入量不要过多，否则会使,AI,3+,和,Fe,3+,等离子产生沉淀影响测定结果。沉淀的静置时间要大于,15min,，以利于四苯硼酸钾晶体的形成。,17,实验二,六,、,实验注意事项,7,用沉淀剂沉淀时，应缓慢加入并剧烈搅拌，防止四苯硼酸钾形成过饱和溶液而不能及时析出沉淀。加入量为试样溶液中每含,1mg,氧化钾加四苯硼酸钠溶液,0.5mL,，并过量,7mL,。本试验中吸取制备好的试样溶液,25,mL,，约含,40mg,氧化钾，则加入沉淀剂约,20,mL,，再过量,7,mL,，共计,27,mL,左右。,8,因为四苯硼酸钾沉淀在水中有一定溶解度，所以要先用,1,10,的四苯硼酸钠洗涤液洗涤沉淀，最后再用水洗涤。要严格按规定用量和次数洗涤沉淀，洗涤终点确认要准确，否则会引起偏差。如果在干燥后的坩埚上仍清晰可见粉红色物质，说明洗涤次数不够、不彻底，存在未洗尽的氢氧化钠与酚酞产生的物质残留，所得的沉淀质量偏大，以致测定结果的钾含量偏高。经洗涤、干燥后的坩埚上物质颜色为白色或无色（四苯硼酸钾颜色），说明洗涤较彻底。,18,实验二,六,、,实验注意事项,9,严格控制沉淀干燥温度。首先要注意所用干燥箱温度的准确性，并且四苯硼酸钾沉淀干燥温度以,120,5,最佳。若高于,130,沉淀会逐渐分解，使测定结果偏低。,10,该试验中干锅的处理方法：如果是新干锅需用,1,1,盐酸煮沸几分钟，再用水洗净备用；如果是使用过的含有四苯硼酸钾沉淀的坩埚应先用,1,1,盐酸浸泡，再用水洗净，若还残存沉淀，可用少量丙酮处理后，再用水洗净备用。,11,不能忽视空白试验的测定，否则将由此引起测定结果的不准确。,19,