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第一基准试剂容量 10731-89 第一基准试剂 容量

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中华人民共和国国家标准 第一基准试剂 ( 容量) 重铬酸钾 GB 1 0731 - 89 Pr i ma r y c h e m i c a l Po t a s s i u m d i c h r o ma t e 本试剂为橙红色结晶颗粒或粉末，溶于水，不溶于乙醇。 分子式:K 2 C r 2 0 7 相对分子 质量:2 9 4 . 1 8( 按1 9 8 7 年国际原子量) 1 主题内 容与适用范围 本标准规定了第一基准试剂 ( 容量)重铬酸钾的 技术要求、试验方法、 检验规则、 包装及标志。 本标准含量的测定采用精密库仑滴定法。 本标准适用于 含量为9 9 . 9 8 % - 1 0 0 . 0 2 %第一基准试剂 ( 容量)重 铬酸钾的检验。 2 引用标准 G B 1 2 5 9 工作基准试剂 ( 容量) 重铬酸钾 G B 6 6 8 2 实验室用水规格 H G 3 -1 1 9 化学试剂 包装及标志 3 技术要求 3 . 1 重 铬酸钾 ( K 2 C r 2 0 7 ) 含量为9 9 . 9 8 %-1 0 0 . 0 2 %0 3 . 2 杂质最高 含量 ( 指标以百分含量计) : % 名称 第一基准 ( 容rd) 水不溶物 0 . 0 0 3 抓化物 ( C I )0 . 0 0 1 硫酸盐 ( s o , )0 . 0 0 3 钠( Na ) 0 . 01 钙( Ca ) 0 . 0 0 1 铁( Fe ) 0. 0 0 1 4 试验方法 4 . 1 重铬酸钾 ( K , C r , O, ) 含f测定 单 次 测 定 的 随 机 误 差 为 士 0 . 0 1 % ， 方 法 的 不 确 定 度 为士 。 . 0 2 % 0 一-. . . . . . . . . 口 中 华 人 民 共和 国 化 学 工 业 部1 9 8 9 一 。 3 一 0 1 批 准 1 9 8 9一1 2一0 1 实旅 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB 1 0731 一 ( :1 F : 4 . 1 . 1 方法原理 库 仑分析法是通过测定被分析物质定量地进行某一电极反应，或是被分析物质与某一电极反应的 产物定量地进行化学反应所消耗的电 荷量 ( 库仑)来进行定量分析的方法。 库仑分析法的原理是基于 法拉第电解定律，其数学表达如式 ( 1 ) : M ， 刃刁= t 二 1 . 了二 二。 . 。 . 。 。 二。 。 。 。 。 。 。 。 。 二。 。 。 。 。 。 。 1 ) 户 式中:。电极反应产物的质量，9 ; M-该物质的摩尔质量，g / m o l ， F 法 拉 第 常 数， A - s / m o l ， I 电 解时通过溶液的电 流，A, t 电 解的时间，s 。 精密库仑滴定法是在恒电 流下电解产生滴定剂与电解池中的被测物质定量地进行反应，用电化学 分析方法来指示反应终点。通过电解时所消耗的电荷量来计算滴定剂用量， 从而求得被测物质的含量。 本方法采用恒电流下在铂阴极上电解产生的亚铁离子与待测定的重 铬酸根反应测定重铬酸钾的 含量。 4 . 1 . 2 试剂 . 1 . 2 . 1 水:符合G B 6 6 8 2 中二级水规 格。 4 . 1 . 2 . 2 硅酸钠:分析纯。 4 . 1 . 2 . 3 硫酸溶液 c ( H Z S 0 4 )二2 m o l / L :量取1 1 1 m L 硫酸 ( G B 6 2 5 分析纯)， 缓缓注人约 7 0 0 m l , 水中，冷却，稀释至1 O O O m L o 4 . 1 . 2 . 4 硫酸铁 ( m)钱硫酸溶液: 称取1 9 2 . 9 g 硫酸铁 ( m)钱 ( G B 1 2 7 9 分析纯) ， 溶于少量硫酸 溶液 ( 4 . 1 . 2 . 3 )中，再用硫酸溶液 ( 4 . 1 . 2 . 3 ) 稀释至1 O o o m L，必要时经砂芯漏斗过滤。 4 . 1 . 2 . 5 硫酸亚铁溶液:称取硫酸亚铁( G B 6 6 4 分析纯) 约l o g , 溶于l o o m L 硫酸溶液( 4 . 1 . 2 . 3 ) 中。 4 . 1 . 2 . 6 重 铬酸钾溶液 C c ( K 2 C r 2 0 7 ) = O . o l m o l / L : 称取2 . 9 4 g 工作基准试剂重 铬酸钾( G B 1 2 5 9 ) 溶于 水， 稀释至 1 O O O m L。 4 . 1 . 2 . 7 高 纯氮: 纯度为9 9 . 9 9 9 %. 4 。 1 . 3 仪器和装置 一般实验室仪器和 4 . 1 . 3 . 1 珐码:克 组，年变化小于l o p g , 毫克组，年变化小于4 W 9 . 4 . 1 . 3 . 2 恒温油槽: 控温精度为士 0 . 0 1 。 4 . 1 . 3 . 3 恒电流库仑滴定电 路 ( 见图1 ) : 图 1 恒电流库仑滴定电路 1 一稳流电源，z一标准电阻。3 一标准电池。4 一检流计， 5 一电解池，6 一假负载。7 一计时器 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB 1 07 31 一 89 a . 直流稳流电源: 稳定性为十万分之一的动态特性好的晶体管直流稳流电源，具有1 . 0 1 8 6 X 1 0 0 m A 和1 . 0 1 8 6 X 1 0 m A两种输出电 流， 电 流值用补偿法确 定。 b . 标准电池:年变化小于l o w v。 c . 标准电 阻:1 0 5 2 ，年变化小于 0 . 1 m g; 1 0 0 5 2 ， 年变化小于1 m 5 2 。 d . 计时器:至少要有六位数字，最小可读到1 m s 。 e 直 流 辐射 式检 流计:内 阻1 0 0 5 2 ， 临界 外 阻 1 0 0 0 5 2 ， 分 度值 3 1 0 - 9 A / 分 度。 4 . 1 . 3 . 4 终点指示电路 ( 见图2 ) : 铂电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，两电极之间的电 压是0 . 8 5 V。 图 2 终点指示电路 4 . 1 . 3 . 5 电解池装置 ( 见图3 ) : 图 3 电解池装置 I 一自橡胶塞: 5一氮气进气管; z 一铂 I _ 作电极，3 一铂指示电极;4 一饱和甘汞电极; 6 一氮气出气管;7 一加样孔。 B 一搅拌子， 卜 硅凝胶 塞;1 0 -铂电极，I 1 一活塞 I，1 2 一活塞2 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB 1 0731 一 9 阴极室 ( 左边)和阳 极室 ( 右边)是用 9 5 料玻璃制成的直 径5 0 m m、高1 2 5 m m的圆筒。 两室之间 用 直 径2 0 m m、 长 8 0 m m的玻璃管水平 连接， 在管中 熔封三 片分别为2 、2 、3 号玻璃砂芯， 由 此形成 的两个中间室各有一根带活塞的支管，用抽气减压和氮气加压方法使电解质溶液出人中间室。小室两 片砂芯之间的距离为 2 0 m m，大室两 片砂芯之间的距离为4 0 m m。阴极室口 上紧配一个预先处理好的 白 橡 胶塞1 ， 通过 塞子分别插人铂工作电 极2 、 铂指示电极3 、 饱和 甘汞电 极4 、 氮气进气管5 、 氮 气出 气管6 ，阴极室底部有一个密封在聚四氟乙烯管内的约2 0 m m长的 搅拌磁铁8 ，阳极室有一个铂 电极1 0 ，其 底部浇铸了一个硅凝胶塞9 。 电解池装置放在有磁力搅拌器的工作台上。 4 . 1 . 4 试验的准备 4 . 1 . 4 . 1 电解池的清洗 新电 解池使用前先用 洗液浸 泡片刻， 后用自 来水 反复 冲洗及抽 洗至 砂芯无色， 再用水反 复抽洗数 次备用。 清洗好的电解池可多次使用，只需将实验后的溶液抽去，反复用水抽洗数次，并用水充满备用。 4 . 1 . 4 . 2 硅凝胶塞的配制 称 取 1 2 . 5 8 硅 酸 钠 ( 4 . 1 . 2 . 2 ) ， 置于 1 5 0 m L 烧杯中 ， 加 5 0 m L 水 溶 解， 用 量 筒 量 取 2 0 一 2 5 m L 硫 酸 溶液 ( 4 . 1 . 2 . 3 ) ， 将其中 约三 分之二加人上 述 硅酸钠溶液中， 搅拌均匀并煮沸 ， 待溶液冷却后 倒人电 解池的阳极室 ( 右边) ，在缓慢搅拌下将剩余的 硫酸溶液 ( 4 . 1 . 2 . 3 ) 逐步倒人，直至溶液变浑、 胶凝。 配制好的硅凝胶塞上加人少许硫酸溶液 ( 4 . 1 . 2 . 3 )保持湿润。 4 . 1 . 4 . 3 铂工作电极和铂指示电极的再生 电极每次使用前先在硝酸，后在硫酸亚铁溶液 ( 4 . 1 . 2 . 5 )中浸泡再生， 一般每次浸泡1 0 m i n 即可。 4 . 1 . 4 . 4 高 纯氮的净化 市售高 纯氮依次经过4 0 1 型高效除氧剂 ( 残氧l o p p b )及一 瓶装有阴极室电解质溶液和一瓶装有 水的洗气瓶，后连接电解池。 4 . 1 . 5 操作步骤 4 . 1 . 5 . 1 称样 将重 铬酸钾置于敞开的玻璃器皿中，在1 3 0 下干 燥6 h ，取出 放人含硅胶为干 燥剂的保干器中， 冷却至室温。 试样置于聚乙烯的塑料小杯中，在感量小于或等于0 . 0 1 m g 的微量天平上，采用替代法进行 称量。 试样质量作浮力校正 见附录A ( 补充件) 。 4 . 1 . 5 . 2 电解质溶液的预处理 阴极室 ( 左 边)中加人1 5 0 m L的电 解质溶液 ( 4 . 1 . 2 . 4 ) ，由于电解质溶液中 含有某些可氧化和 可 还 原 的 杂 质 ， 实 验 前 必 须 用 反 复 电 解 还 原 和 电 解 氧 化 进 行 处 理 。 具 体 作 法 是 用 1 0 0 m A 电 流 先 电 解 还 原5 0 0 s ，再变 换电极极性电解氧化5 0 0 s ，如此反复三次。每次变换电极极性前电极需进行再生。 加人 适 量 重 铬 酸 钾 溶 液( 4 . 1 . 2 . 6 ) 与 溶 液中 多 余 的 亚 铁( F e “ 十 ) 反 应 ， 使 之 接 近 等 当 点， 在 搅 拌 下， 从 支管向溶液中 通人1 h 高 纯氮气， 除去溶解氧。 4 . 1 . 5 . 3 预滴定 打开 活塞向中 间室引 进约2 m m深的一层电 解质溶液， 在阴极室中加 人适 量重 铬酸钾溶漱4 . 1 . 2 . 6 ) 使电 解质溶液处在终点之前，用增量法以1 0 . 1 8 6 m A电流， 在铂一 甘汞电极电 位。 . 8 5 V下求绘滴 定曲线。 完成预滴定后，用加压和减压的方法洗涤中间室数次，并用电 解质溶液洗涤电解池内壁，最后使中间 室的电解质溶液恢复至2 m m深，记录下最后的指示电流值。超过滴定终点部分的电荷量应计人总的 电荷址中。 4 . 1 . 5 . 4 滴定和求终点 打开活塞，使电解质溶液充满中间室，关闭活塞，通过氮气进气管向液面上 方吹气，使阴极室保 持正 压以 防止空气进人 。通过假负载调节电流至1 0 1 . 8 6 m A，接上电 极，开始电解。在电解过程中， 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB 1 0 7 9 1 一8 9 1 5 m i n 左右观察一次电流， 如有变化进行调节。 电解进行到相当于滴定一份试样所需亚铁离子的9 9 . 9 停止电 解。记下 时间， 计算消耗的电 荷量。 打开 加样孔的盖， 从孔中 投人一份已 知质量的试 样， 搅拌 溶液，直至试样完全溶解，溶液呈亮绿色。 为了回收电解期间扩散到中间室的少量亚 铁离子，用前述加压和减压的方法以电解质溶液洗涤中 间室数次。 和预滴定步骤一样在1 0 . 1 8 6 m A电流下用增量法绘制终点曲线后，再次洗涤中间室数次，直至电 流值不变为 止，记录下 指示电 流值。根 据记录 的指示电流一 电解时间的 数据，绘 制滴 定终点曲 线。 典型 终点曲线见图4 : 图 4 终点曲线示意图 图中A点表示电解停止时的电流值;B点表示完成洗涤后的电流值，曲线两直线部分延长线的交 点 C即为滴 定终点。从图4 计算出 到达终点前消耗的电 荷量及 扩散到中 间室的F e e 离子所需的电 荷量， 即 A、 B两 点间的电 荷量。 测定完第一份试样之后的电解质溶液可继续滴定第二份、第三份试样。 5 . 5 结果计算 重 铬酸钾 ( K 2 C r 2 0 7 ) 含量按式 Op _ _ _ 曰 、 = -x t uu QT ( 2)计算: I“ t - M = 一 孚 不 不-x 1 0 0 =E - M K 户 x 1 0 0 。 . (2) OP 二 I , I + 1 2 C t C+( t , 一 t B) 十 加， ( 3 ) X重铬酸钾之百分 含量，%; O P 电解试样二 实际消耗的电荷量，C。 Q T 电 解试 样。 所 需的 理论电 荷量， C， E标准电池的电 动势，V; M重铬酸钾的摩尔质量，g / m o l ; 1 电解试样。 所需要的时间，5 ， R标准电阻的阻值，6 d s F-法拉第常数，A s / m o l ， 。重铬酸钾试样的质量，9 ; 1 , 大电流电 解的电 流值， m A3 1 2预滴定和求终点的电流值，m A， 1.中 4.式 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB 1 0 7 8 1 一 8 9 t c 到达终点的时间，s ， t . 1 相应于A点的时间，S ; t B相应于B点的时间，S ， t p 预滴定中B C 间相应的时间，S u 4 . 2 杂质测定 试样须称准至0 . 0 1 g 。 4 . 2 . ， 水不溶物 按G B 1 2 5 9 第4 . 2 . 1 条之规定测定。 4 . 2 . 2 氯化物 按G B 1 2 5 9 第 4 . 2 . 2 条之规定测定。 4 . 2 . 3 硫酸盐 按G B 1 2 5 9 第 4 . 2 . 3 条之规定测定。 4 . 2 . 4 钠 按G B 1 2 5 9 第 4 . 2 . 4 条之规定测定。 4 . 2 . 5 钙 按G B 1 2 5 9 第 4 . 2 . 5 条之规定测定。 4 . 2 . 6 铁 按 G B 1 2 5 9 第 4 . 2 . 6 条 之规 定测定。 5 检验规则 对于批量合 格的重铬酸钾产品分装后的采样，按附录B ( 补充件)之规定进行。 6 包 装及标志 6 . ， 包装 按H G 3 -1 1 9 之规定。 内 包装形式:G一 2; 外包装形式:用规格为6 0 0 g / m “ 的盒板纸制盒，外层裱蓝色电光纸; 包装单位:第3 类。 6 . 2 标志 按H G 3 -1 1 9 之规定。 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准下载网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 GB 1 0 731 一 8 9 附录A 试样质f的浮力校正 ( 补充件) 空气浮 力校 正 ( 试样在真 空中 的质量) 按式 ( A1 ) 计算: 优1 =m2 +Pi( - 一 ( At) P2 Ps P i =0 . 0 0 1 2 9 2 2 7 3 9 气+ 2 7 3 . 1 5 ) 碑I - 0 . 3 7 8 3 P 2 1 0 1 . 3 ( AZ) P 2 = P 3 甲 空气浮力校正后试样的质量，9 ， 试样质量，9 ; im 空 气 密 度 ， g / c m 3 ， 试 样 密 度， 2 . 6 9 g / c m 3 ， 硅 码 密 度 ， 7 . 8 5 g / c m 3 ; 室温， 大 气 压， k P a ; 室温下水的蒸气压，k P a ， 室温下水的饱和蒸气压，k P a ; 相对湿度，%。 ( A3) 式中:仇， 姚PI八P3tPI久Pa甲 附录B 分装后试样的采样规则 ( 补充件) 按表B 1 规定的抽样瓶数采样。 表 B1 抽样瓶数表 总瓶数 抽样瓶数 测定精度0 . 0 1 %演 鳗 定精度0 . 0 2 % 成1 0 0 1 0 1 -2 5 0 2 5 1 -5 0 0 5 0 1 -1 0 0 0 1 0 1 1 1 2 1 5 4 0 4