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试验十一水泥生料中氧化钙含量的测定
实验十一 水泥生料中氧化钙含量的测定
一、实验目的
1、掌握水泥生料中氧化钙含量的测定方法。
2 、学习用EDTA 配位滴定法测定水泥生料中氧化钙含量的操作过程。
3、了解影响氧化钙含量测定的因素及干扰消除方法。
二、实验原理
钙的络合滴定需要在碱性条件下进行。钙离子与酸性铬蓝 K 指示剂络合生
成红色络合物,该有色络合物不如EDTA 与钙离子形成的无色络合物稳定。因此,
用EDTA 标准溶液进行滴定时,酸性铬蓝K 络合的钙离子逐步被EDTA 夺取,
当钙离子全部被EDTA 络合后,指示剂游离出来呈现蓝色,表示滴定达到终点。
Ca-酸性铬蓝K (红色)+EDTA→Ca-EDTA+酸性铬蓝K (蓝色)
水泥生料中含有钙、硅、铝、铁、镁等元素,用酸溶解时,钙、铁、镁和部
分铝元素转化为水溶性离子,硅元素以胶态形式析出。胶状的硅酸强烈吸附金属
离子和有机指示剂,影响测定结果;铁离子与EDTA 形成非常稳定的螯合物,干
扰测定;铝离子与EDTA 形成螯合物的反应缓慢,但是形成的螯合物的稳定常数
远远大于Ca-EDTA 的稳定常数,干扰测定。因此,这些干扰物质必须在滴定分
析前除去。方法如下:
水泥样品用盐酸溶解,加入适量的氨水调节 pH ,使硅、铝、铁等元素形成
氢氧化物沉淀;(若铝、铁的含量不高,可以用三乙醇胺将其掩蔽。若镁的含量
很高,可以加入聚乙烯醇,然后调节pH )。过滤除去沉淀,反复洗涤沉淀5 次以
上,合并滤液和洗涤液,分析其中的钙含量。
sample +HCl →Ca2+ +Fe3+ +Mg 2+ +Al 3+ (part )+H SiO +
2 3
Fe3+ +3NH ⋅H O →Fe OH ↓+3NH +
3 2 ( )3 4
A l3+ +3NH ⋅H O → Al OH ↓+3NH +
3 2 ( )3 4
三、测定方法
1、试剂
盐酸(1:1,1:4) 1% 甲基红 氨水(1:1) 三乙醇胺(1:1) 酸
性铬蓝K 指示剂(1:100 NaCl) 0.02000mol/L EDTA 标准溶液
2、实验步骤
①准确称取0.2g 水泥生料,置于 100ml 烧杯中,加入少量蒸馏水,摇匀后加入
10ml 1:4 盐酸,加热微沸10min (可加入2ml 1:1 盐酸提高反应速度)。
②取下烧杯,加入 10ml 蒸馏水、2 滴 1%甲基红指示剂,滴加1:1 氨水调节pH
值,至溶液显黄色(生成氢氧化物沉淀)。
③过滤,滤液盛入 100ml 容量瓶中,用热蒸馏水洗涤沉淀5-6 次,合并滤液和洗
涤液,定容。
④用20ml 移液管移取试液置于250ml 锥形瓶中,加入 1:1 盐酸3-5 滴,摇匀后
加入1:1 三乙醇胺6ml,摇匀后加入1:1 氨水3-4ml 。
⑤加入适量的酸性铬蓝K 指示剂(溶液红色),用0.02000mol/L EDTA 标准溶液
滴定至蓝色终点。
C ×V ×M ×5
3、氧化钙质量分数的计算:CaO% CaO =×100%
W
(C:EDTA 标准溶液的浓度;V :滴定时消耗的EDTA 标准溶液的体积;MCaO :
氧化钙的摩尔质量;W :水泥生料的质量)
四、数据记录
编 号 1 2 3
水泥质量
CEDTA
起始读数
终点读数
VEDTA
CaO%
平均CaO%
相对平均偏差
五、注意事项
1、水泥生料用酸溶解的过程中不能结块,不能溅出。
2 、洗涤沉淀的方法:少量多次(热蒸馏水),并使滤液和洗涤液的总量不超过
100ml。
3、当水泥生料中镁的含量较高时,可以考虑更换指示剂,以减少氢氧化镁沉淀
对指
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