如何测定溶液中硫酸根离子的含量?
重量法:硫酸根与金属钡离子结合会产生硫酸钡白色沉淀,硫酸钡不溶于酸。检验硫酸根离子时,先使用盐酸使实验环境酸化,排除碳酸根的干扰,然后加入可溶钡盐,如氯化钡。乘凉沉淀的重量,再计算可得硫酸根离子的含量。
检测硫酸根含量的方法主要有重量法、滴定法、分光光度法、离子色谱法(IC法)、浊度计法、原子吸收法(AAS)、ICP-AES法等。其中,重量法、IC法、浊度计法是检测油田水中硫酸根含量推荐的三种方法;滴定法、分光光度法在油田上的应用较为广泛;光谱法是新型的检测方法。
扩展资料
硫酸盐的各种用途:
(1)农业用途:硫酸钾是常见的钾肥,硫酸铵是常见的铵态氮肥,注意不要与碱性质一起施用,否则会放出氨气,降低肥效。
(2)医学用途:硫酸钡在医学上可以用于消化系统的X光检查;硫酸钡还是一种很好的防护涂料。二水合硫酸钙俗称石膏,在医学上可以用于固定,也用于进行家居装潢。
(3)生活用途:硫酸亚铁溶液为浅绿色,常用于补铁剂。无水硫酸铜可以用于吸水或检验水的存在。五水硫酸铜又称胆矾或蓝矾,蓝色固体,可分解生成无水硫酸铜和结晶水。
参考资料来源:百度百科-硫酸根
检验硫酸根离子时,通常先使用盐酸使实验环境酸化,排除碳酸根的干扰,然后加入可溶钡盐,如氯化钡,以此确定液体是否含有硫酸根离子。因为硫酸根与金属钡离子结合会产生硫酸钡白色沉淀,但有许多不溶性钡盐也为白色,但它们多溶于酸,而硫酸钡不溶于酸。
检验硫酸根离子所常用的试剂是BaCl2溶液、稀盐酸。
过程:先取少量液体,用稀盐酸酸化,无明显现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀产生,证明有SO₄2⁻ 。
方程式如下:
Ba2⁺ + SO₄2⁻ = BaSO₄↓
Ba2⁺ + CO₃2⁻ = BaCO₃↓
扩展资料:
硫酸根,也可称为硫酸根离子,化学式为SO₄²¯。SO₄²¯离子中,S原子采用sp3杂化,离子呈正四面体结构,硫原子位于正四面体体心,4个氧原子位于正四面体四个顶点。
S-O键键长为149pm,有很大程度的双键性质。4个氧原子与硫原子之间的键完全一样。 存在于硫酸水溶液,硫酸盐、硫酸氢盐等的固体及水溶液中。
参考资料来源:百度百科-硫酸根
硫酸根含量的测定:
检测硫酸根含量的方法很多,主要有重量法、滴定法、分光光度法、离子色谱法(IC法)、浊度计法、原子吸收法(AAS)、ICP-AES法等。其中,重量法、IC法、浊度计法是检测油田水中硫酸根含量推荐的三种方法;滴定法、分光光度法在油田上的应用较为广泛;光谱法是新型的检测方法。
硫酸根与金属钡离子结合会产生硫酸钡白色沉淀,但有许多不溶性钡盐也为白色,但它们多溶于酸,而硫酸钡不溶于酸。因此检验硫酸根离子时,通常先使用盐酸使实验环境酸化,排除碳酸根的干扰,然后加入可溶钡盐,如氯化钡,以此确定液体是否含有硫酸根离子。
硫酸根离子的生成过程:
1、在水中溶解的硫酸根离子是由于硫酸或可溶性硫酸盐溶于水产生的。硫酸为强电解质,溶于水会迅速发生二级电离,产生两个氢离子和一个硫酸根离子(中学阶段按照教科书描述可以这么认为,但是事实上其第二次电离约为10%左右)。
2、亚硫酸根离子被氧化或三氧化硫溶于水也会产生硫酸根。
3、含硫氨基酸经过氧化分解也会生成硫酸根,且半胱氨酸代谢是人体内硫酸根的主要来源。
1、方法提要。
在酸性条件下硫酸盐与氯化钡反应,生成硫酸钡沉淀,经过滤干燥称量后根据硫酸钡质量可求出硫酸根含量。
2、试剂和材料。
盐酸溶液、氯化钡溶液、硝酸银溶液、甲基橙指示液。
3、仪器和设备。
试管、烧杯、滤板、坩埚过滤器。
4、分析步骤。
慢速滤纸过滤试样,用移液管移取一定量过滤后的试样置于500毫升烧杯中,加2滴甲基橙指示液,滴加盐酸溶液至红色并过量2毫升,加水至总体积为200毫升,煮沸5分钟,在搅拌状态下缓慢加入10毫升热的氯化钡溶液,于80摄氏度水浴中放置2小时。用已干燥质量恒定的坩埚式过滤器过滤,用水洗涤沉淀直至滤液中无氯离子为止,用硝酸银溶液检验。将坩埚式过滤器干燥至质量恒定。
5、分析结果。
以毫克每升表示的硫酸盐含量计算。
(1)用硝酸钡溶液和稀硝酸证明待测溶液中是否一定含有硫酸根离子。(K2SO4、Na2SO4、H2SO4都行)
具体步骤:取待测溶液少量于试管中,先滴入几滴硝酸钡溶液,如果产生白色沉淀,接着再滴入稀硝酸,如果白色沉淀不溶解,证明溶液中含有硫酸根。
化学方程式:K2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2KNO3。
实际上该方法不准确(初中认为对,对于高中来说这是错误的检验方法。因为如果是在酸性环境中,硝酸根离子会把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子生成沉淀,可能待测溶液中含有亚硫酸根离子SO32-)
(2)用氯化钡溶液和稀硝酸,是初中化学中常用的方法,但只能证明待测溶液中可能含有硫酸根离子。
具体步骤:取待测溶液少量于试管中,先滴入几滴氯化钡溶液,如果产生白色沉淀,再滴入稀硝酸,如果白色沉淀不溶解,证明溶液中可能含有硫酸根。因为白色沉淀不溶于稀硝酸,可能是BaSO4沉淀,也可能是氯化银AgCl沉淀。
化学方程式:K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl;2AgNO3+BaCl2=2AgCl↓+Ba(NO3)2。
(3)用稀盐酸和氯化钡溶液,是高中采用的方法,是对二种方法的改进,可排除其他离子的干扰,能证明待测溶液中是否一定含有硫酸根离子。
具体步骤:取待测溶液少量于试管中,先滴入几滴稀盐酸,如果没什么变化,证明溶液中不含银离子Ag+(会产生白色AgCl沉淀)、也不含碳酸根离子CO32-或亚硫酸根SO32-(否则溶液之会出现气泡),接着再滴入氯化钡溶液,如果产生白色沉淀,则证明待测溶液中一定含有硫酸根离子。
化学方程式:K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl;离子方程式:Ba2++SO42-=BaSO4↓
希望能帮到你
虽然也可用硝酸银滴定Cl-的量,但是实际中没有这么干的。一来数据不准确,二来硝酸银比氯化钡贵得不是一般的多。
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