硫酸的检验方法

检验So4的方法主要是加入盐酸酸化。

加入盐酸酸化（排除亚硫酸根、碳酸根、银离子）无沉淀产生，再加氯化钡溶液，若产生沉淀证明含硫酸根。

硫酸根离子的检验方法及原理方法：根据BaSO4不溶于水和酸的性质，可以用可溶性钡盐溶液与稀硝酸（或稀盐酸）来检验SO42-的存在，但当有杂质干扰时，要慎重选择试剂。

当CO32-干扰时，因BaCO3既溶于稀盐酸也溶于稀硝酸，在选择试剂时可任选一种可溶钡盐及一种稀酸。当SO32-干扰时，因SO32-能被HNO3氧化为SO42-，选择试剂时，应选择BaCl2溶液与稀盐酸，这时BaCl2与SO32-生成BaSO3沉淀，可溶于稀盐酸，因而可排除对SO42-检验的干扰。

硫酸根的理化性质：

离子结构硫酸根是一个硫原子和四个氧原子通过共价键连接形成的四面体结构，硫原子以sp3杂化轨道成键，硫原子位于四面体的中心位置上，而四个氧原子则位于它的四个顶点，一组S－O－S键的键角为109°28'，S－O键的键长为1.49pm。

因硫酸根得到两个电子才形成稳定的结构，因此带负电，且很容易与金属离子或铵根结合，产生离子键而稳定下来。

硫酸根离子的结构说法不一。根据高等教育出版社出版的《无机化学》（第四版）下册p503-505，“SO₄²⁻离子呈正四面体结构，其中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。”

1、检验硫酸根离子：H2SO4

+

BaCl2

=

BaSO4

↓+

2

HCl

2、检验H+，用

蓝色石蕊试纸

，没有

化学方程式

电导法：取两个碳棒作电极，插入酸中，电路中串联上小灯泡，用两节干电池构成闭合回路，小灯泡发光且较亮的是稀硫酸，因为浓硫酸中水较少，绝大部分硫酸分子没有电离，故自由移动的离子很少，导电性较差。

蔗糖法：在小烧杯中加入约10g蔗糖，滴入1mL水后，再加入酸，能使蔗糖脱水炭化产生“黑面包”的是浓硫酸。

露置法：浓硫酸具有吸水性，露置一段时间后，质量增加的是浓硫酸。

铁铝法：分别取少许于试管中，加入铁丝或铝片，无现象的是浓硫酸，有气泡出现的是稀硫酸。因为浓硫酸在常温时可使铁、铝等金属表面快速氧化生成一种致密的氧化膜而发生“钝化”。

铜碳法：分别取两支试管，加入铜片或木炭后，再分别加入酸，然后加热，能够产生刺激性气体的是浓硫酸。

胆矾法：分别取两支试管，加入胆矾少许，再分别加入酸，晶体溶解溶液变蓝色的是稀硫酸，晶体表面变白色的是浓硫酸。

硫酸根离子的检验1、加盐酸酸化（除去银离子，碳酸根，亚硫酸根的干扰，不能用硝酸，硝酸会氧化亚硫酸根得到硫酸根）

2、加入BaCl2，生成白色沉淀，则可认为是有硫酸根！

氯离子的检验：

未知液加入硝酸银溶液，如果产生不溶于硝酸的白色沉淀，证明含有Cl-

3、硝酸根离子的检验：

原理：硝酸根离子有氧化性，在酸性溶液中能使亚铁离子氧化成铁离子，而自己则还原为一氧化氮。一氧化氮能跟许多金属盐结合生成不稳定的亚硝基化合物。它跟硫酸亚铁反应即生成深棕色的硫酸亚硝基铁：

3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++2H2O+NO

FeSO4+NO=Fe（NO）SO4

实验室里常利用这个反应检验硝酸根离子，称为棕色环试验。这种简单亚硝基化合物只存在于溶液内，加热时，一氧化氮即从溶液内完全逸出。

亚硝酸根离子也能发生类似的反应。要区别这两种酸根离子可以用浓磷酸，亚硝酸根离子能显现深棕色而硝酸根离子却不能。

准备和操作：往试管里注入3毫升1摩/升的硝酸钾溶液和3毫升1摩/升的硫酸亚铁溶液，振荡试管，混和均匀。斜持试管，沿试管壁慢慢注入浓硫酸3毫升（图7-97），使密度较大的浓硫酸沉入试管的底部，跟硝酸钾和硫酸亚铁的混和溶液分成两层。稍待片刻，把试管慢慢竖直，不久，两层液体间就有一个棕色的环生成。

注意事项：硫酸亚铁必须是新制备的，硫酸必须是浓的。操作时不能把溶液冲浑。

其它实验方法：适用于固态的硝酸盐或相当浓的硝酸盐溶液。把少量的硝酸盐晶体或浓溶液置于试管内，然后加入少量浓硫酸（1∶1）。再向试管内加入一小块铜片。给试管加热，有红棕色气体产生，则证明含有硝酸根离子。

Cu

+

2NO3-

+

4H+

=

Cu2+

+

2NO2↑

+

2H2O

磷酸根离子的检验：

加Ag+

黄色沉淀，再加硝酸沉淀溶解。

化学上一般方法：磷酸根与钼酸铵生成磷钼酸铵黄色沉淀，不溶于酸，再用联苯胺或氯化亚锡还原成磷钼蓝，可由此检测。

实际操作时,在被检验的物质先加盐酸酸化,没有沉淀和气体生成(加盐酸是排除Ag+、CO32-、SO32-等离子的干扰）然后加氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成，则表明原物质中含有SO42-。反应的化学方程式为：

H2SO4 + BaCl2 =BaSO4↓ + 2HCl

第二步：滴入2-3滴紫色石蕊溶液，如果变红色，证明含有氢离子，则断定是酸。

或用PH试纸试验，PH小于7，证明含有氢离子，同样是酸。

还可以用活泼金属如镁铝锌铁放入试管中，如果产生气泡，证明含有氢离子，也可证明是酸。

第三步：取少量被检验的溶液于试管中加入氯化钡（或硝酸钡、或氢氧化钡）产生白色沉淀，然后再加入稀硝酸，白色沉淀不消失，证明含有硫酸根离子。

综合上述情况，证明是硫酸

1、硫酸含量的测定和发烟硫酸中游离三氧化硫含量的测定

①本方法为GB11198.1-89《工业硫酸 硫酸含量的测定和发烟硫酸中游离三氧化硫含量的计算 滴定法》。此标准参照采用国际标准ISO910-1977《工业硫酸和发烟硫酸——总酸度的测定和发烟硫酸中游离三氧化硫含量计算——滴定法》。

1.1 方法原理

以甲基红-次甲基蓝为指示剂，用氢氧化钠标准溶液中和滴定，以测得硫酸含量。或由测得的硫酸含量换算成游离三氧化硫含量。

1.2 试剂和溶液

氢氧化钠（GB629）标准溶液：c(NaOH)=0.5mol/L；甲基红-次甲基蓝混合指示剂。

1.3 仪器

玻璃安瓿球（直径约15mm，毛细管端长约60mm）。

1.4 称样和试液的制备

1.4.1 特种硫酸和浓硫酸

用已称量的带磨口盖的小称量瓶，称取约0.7g试样（称准至0.0001g）小心移入盛有50ml水的250ml锥形瓶中，冷却至室温，备用。

1.4.2 发烟硫酸

将安瓿球称量（称准至0.0001g），然后在微火上烤热球部，迅速将该球之毛细管插入试样中，吸入约0.7g试样，立即用火焰将毛细管顶端烧结封闭，并用小火将毛细管外壁所沾上的酸液烤干，重新称量。

将已称量的安瓿球放入盛有100ml水的具磨口塞的50ml锥形瓶中，塞紧瓶塞，用力振摇以粉碎安瓿球，继续振荡直至雾状三氧化硫气体消失，打开瓶塞，用玻璃棒轻轻压碎安瓿球的毛细管，用水冲洗瓶塞、瓶颈及玻璃棒，备用。

1.5 测定步骤

1.5.1 特种硫酸的浓硫酸

于试液（1.4.1）中，加2-3滴混合指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液呈灰绿色为终点。

1.5.2 发烟硫酸

于试液（1.4.2）中，按1.5.1中的方法滴定。

1.6 计算

1.6.1 特种硫酸和浓硫酸

硫酸的含量X（%）按式（1）计算：

X=(V*c*0.04904)/m*100 （1）

式中 V——滴定耗用的氢氧化钠标准溶液体积，ml；

c——氢氧化钠标准溶液浓度，mol/L；

0.04904——与1.00ml1.000mol/L氢氧化钠标准溶液相当的，以克表示的硫酸的质量。

1.6.2 发烟硫酸

发烟硫酸中游离三氧化硫的含量X1（%）按式（2）计算或由附录A表A1查得。

X1=4.444*(X－100) （2）

式中 X——按1.6.1条中式（1）算出的发烟硫酸中硫酸的质量百分含量；

4.444——游离三氧化硫的换算系数。

1.7 允许误差

测定结果以算术平均值报出。

1.7.1 特种硫酸和浓硫酸中硫酸含量平行测定允许绝对偏差为0.2%。

1.7.2 发烟硫酸中游离三氧化硫含量平行测定允许绝对偏差为0.6%。

2、灰色的测定（按GB11198.2-89《工业硫酸 灰分测定 重量法》规定进行）

3、铁含量的测定[按GB11198.3-89《工业硫酸 铁含量的测定 邻菲罗啉分光光度法》（仲裁法）或GB11198.4-89《工业硫酸 铁含量的测定 原子吸收分光光度法》规定进行]

4、砷含量的测定[按GB11198.5-89《工业硫酸 砷含量的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银光度法》（仲裁法）或GB11198.6-89《工业硫酸 砷含量的测定 古蔡法》规定进行]

5、铅含量的测定[按GB11198.7-89《工业硫酸 铅含量的测定 双硫腙光度法》（仲裁法）或GB11198.8-89《工业硫酸 铅含量的测定 原子吸收分光光度法》规定进行]

6、汞含量的测定[按GB11198.9-89《工业硫酸 汞含量的测定 以硫腙光度法》（仲裁法）或GB11198.10-89《工业硫酸 汞含量的测定 冷原子吸收分光光度法》规定进行]

7、氮氧化物含量的测定（按GB11198.11-89《工业硫酸 氮氧化物测定 2，4-二甲苯酚分光光度法》规定进行）

8、二氧化硫含量的测定（按GB11198.12-89《工业硫酸 二氧化硫含量的测定 碘量法》规定进行）

9、氯含量的测定（按GB11198.13-89《工业硫酸 氯含量的测定 电位滴定法》规定进行）

10、透明度的测定（按G11198.14-89《工业硫酸 透明度的测定》规定进行）

11、色度的测定（按G11198.15-89《工业硫酸 色度的测定》规定进行）

附录A 发烟硫酸质量百分含量换算表（补充件）

表A1 H2SO4 总SO3 游离SO3 H2SO4 总SO3 游离SO3

104.00 84.87 17.78 105.05 85.75 22.45

104.05 84.92 18.00 105.10 85.80 22.67

104.10 84.96 18.23 105.15 85.83 22.89

104.15 85.02 18.44 105.20 85.88 23.11

104.20 85.06 18.66 105.25 85.92 23.33

104.25 85.09 18.89 105.30 85.96 23.56

104.30 85.13 19.11 105.35 86.00 23.78

104.35 85.18 19.33 105.40 86.04 24.00

104.40 85.22 19.55 105.45 86.08 24.22

104.45 85.26 19.78 105.50 86.12 24.44

104.50 85.30 20.00 105.55 86.16 24.67

104.55 85.34 20.22 105.60 86.20 24.89

104.60 85.38 20.44 105.65 86.24 25.11

104.65 85.43 20.66 105.70 86.28 25.33

140.70 85.47 20.88 105.75 86.32 25.56

104.75 85.51 21.11 105.80 86.36 25.77

104.80 85.55 21.33 105.85 86.40 16.00

104.85 85.59 21.55 105.90 86.44 26.22

104.90 85.63 21.77 105.95 86.48 26.44

104.95 85.67 22.00 106.00 86.52 26.67

105.00 85.71 22.23

计算公式：硫酸百分含量等于氢氧化钠的浓度乘以所消耗氢氧化钠的体积再乘以0.04904最后除以称取质量乘以100即可。

Cl-滴加（硝酸银）溶液，产生（白色沉淀），再加（稀硝酸），现象为（沉淀不消失）

SO42-能与Ba2+反应产生白色的硫酸钡沉淀，Cl-能与Ag+反应产生白色的氯化银沉淀