工业分析教案.docx

XX职业技术学院教案顺序号1授课班级授课日期年月曰第周星期第节授课方法授课章节名称学习情境一化学检验工岗前培训教学目的了解工业分析技术的任务、特点、方法分类、标准化知识及标准物质教学重点与难点工业分析方法分类、标准化知识更改、补充删节内容工业分析方法的评价教学方法讲授结合多媒体教学参考资料刘珍主编化验员读本课外作业PlO-I.2.4.5课外笔记查阅分析工培训相关资料检查意见签字教学过程设计学习情境一化学检验工岗前培训一.工业分析的任务工业分析是一门实践性很强的专业课，是分析化学在工业分析生产中的应用，是研究各种物料组成的分析方法和有关理论的一门学科。二 .工业分析的特点1 .取样具有代表性2 .分析方法的多样性3 .分析任务广4 .分析试样的处理复杂5 .显著的实践性三 .工业分析方法的分类1 .按分析原理分类：化学分析方法、物理分析方法、物料化学分析方法2 .测定时间分：标准分析法、快速分析法四 .工业分析方法的标准化五 .标准物质六 .工业分析工作者的基本素质.工业分析方法的评价标准1.准确度2.精密度3.速度4.成本5.环境保护XX职业技术学院教案顺序号2授课班级授课日期年月日第周星期第节授课方法授课章节名称学习情境二样品的采取和制备任务1概述教学目的了解采样的专业术语、采样的目的、采样技术、采样工具教学重点与难点掌握采样技术更改、补充删节内容气体样品的采集教学方法讲授、结合多媒体参考资料夏玉宇：化验员实用手册课外作业P25-1,2课外笔记检查意见签字教学过程设计学习情境二样品的采取和制备任务1概述从待测的原始物料中取得分析试样的过程叫采样一.采样的基本术语1.采样单元2.伤样3.样品4.原始平均试样5.分析化验单位6.实验样品7.备考样品8.部位样品9.表面样品二 .采样目的1 ,技术方面2.商业方面3.法律方面4.安全方面三 .工业物料的分类物料:均匀物料不均匀物料：随机不均匀物料混合非随机不均匀物料非随机不均匀物料：定向非随机不均匀物料周期非随机不均匀物料四.采样技术1 .采样原理2.确定样品数和样品量3.采样误差五.采样记录和采样安全1.采样记录和采样报告对采样的要注名：物料的名称、来源、数量、包装情况、存放环境、采样部位、所采样品数、样品量、采样日期、采样人。2 .采样安全XX职业技术学院教案顺序号3授课班级授课日期年月曰第周星期第节授课方法授课章节名称学习情境二样品的采取和制备任务2固体试样的采取和制备教学目的掌握固体试样的采集教学重点与难点采样方法的正确选择固体试样的制备更改、补充删节内容教学方法讲授、多媒体结合课外作业P25-3、4、5参考资料张小康主编工业分析第一版课外笔记查阅采样、制样相关资料检查意见签字教学过程设计任务2固体试样的采取和制备一.采样工具常用采样工具有：采样铲、采样探子、气动采样探子、采样钻、真空探针二.采样程序1.确定采取的样品数：（P15）2 .确定采取的样品量：（P15）3 .确定采取样品方法:物料流中采样在物料流中采样，通常采用舌形铲，一次横断面采取一个子样。采样应按照左、中、右进行布点，然后采集。在横截皮带运输机采样时，采样器必须紧贴皮带，而不能悬空铲取物料。从运输工具中采样301以下从物料堆中采样图2-3料堆上采样点的分布图2-2取样钻（4）不同包装中固态工业产品的采集取样时，将取样钻由袋（罐、桶）口的一角沿对角线插入袋（罐、桶）内的1/33/4处，旋转180度后抽出，刮出钻槽中物料作为一个子样。三.制样的基本操作1 .破样：粗碎d<4mm中碎d<0.92mm（20月）细碎d<0.196mm（80月）粉碎d<0.08m（180月）2 .筛分：选择合适的筛子进行过筛，使样品全部通过筛子3 .混匀：圆锥法、环锥法、掀角法4 .缩分：常用的方法为堆锥四分法：将利用三次堆锥法，混匀后的试样，锥用薄板压成厚度均匀的饼状，然后用十字分样板将饼状试样等分成四分；取其对面的两份，其他丢弃，如此反复，直至得到所需的试样量。粗碎过箍、混匀、缩分I弃去I中碎I过笫、混勾、缩分W扇U样IT过笫、混匀II细副样分析试样图样品痴工流程图XX职业技术学院教案顺序号4授课班级授课日期年月日第周星期第节授课方法授课章节名称学习情境二样品的采取和制备任务3液体试样的采集和制备教学目的掌握液体、气体试样采集的方法教学重点与难点液体试样采集方法的选择更改、补充删节内容补充液体试样的前处理教学方法讲授、多媒体结合参考资料张霞主编化验员读本课外作业P25-6,7,8课外笔记查阅液体试样保持的条件检查意见签字教学过程设计任务3液体试样的采集和制备一、采样工具常用工具液体采样工具：采样勺、采样瓶、采样罐、采样管、采样器二、液体样品的采集1.工业用水的采样方法地面水、地下水及自来水等都可作为工业用水。根据水的用途，工业用水又分成原料用水，产品处理用水，锅炉用水，洗涤用水及冷却水等。根据不同水源,工业用水取样方法如下：（1）自来水或抽水机阀下取样：先放开水阀IOmin左右，使残留在水管中的杂质冲洗掉，在阀上套上橡皮管,继续放水几分钟，把管的另一端插入瓶底,开阀取样。（2）井水或江河、湖泊深处取样：样瓶装在金属框中，框底系一洗净的铅块或砖块，框顶系有一根有刻度标志的绳子，以控制取样的深度，另有一根绳子系在瓶塞上，当样瓶沉人水中预定深度时，即拉绳打开瓶塞取样。如图2-1图2T筒单采样器）、蟠子；2、蒙有软绳的M交塞 3、采样就；4、始施；5、铁植；（3）江河、湖泊表面上取水样：将样瓶浸人水面卜.3050Cm处，开瓶取样，当水面较宽时，应在不同的断面分别取样。2.工业废水的采样方法（1）采样点设置（2）采样时间和采样方式二、样品的保存水样采取后应尽早分析，如不能立即分析，应妥善保存，供物理和化学分析的水样允许存放时间为：洁净的水，72h；稍污染的水，48h；受污染的水，12h°水样中的酚类、氟、硫化物、重金属、氮化合物及有机物等成分易发生变化，还需分别进行预处理后保存。保存方法一般采用控制PH,加入保存剂，冷藏和冰冻。XX职业技术学院教案顺序号5授课班级授课日期年月日第周星期第节授课方法授课章节名称学习情境三煤质分析任务1概述教学目的了解煤的组成及各组分的重要性质教学重点与难点L煤质的分类2.煤试样的制备更改、补充删节内容补充煤的形成过程教学方法理论教学+实践参考资料1 .国家标准煤的工业分析2 .吉分平工业分析.蔡明招实用工业分析课外作业P69-1课外笔记查阅煤质分类的相关知识检查意见签字教学过程设计学习情境三煤质分析任务1概述一.煤和焦炭的组成及各组分的重要性质1.煤是由有机质，矿物质和水组成2.有机质主要由C.H.N.S元素组成3.矿物质主要是碱金属，碱土金属,铁，铝等的碳酸盐，硅酸盐，硫酸盐,磷酸盐及硫化物。二.煤的分析方法1 .工业分析：水分，灰分，挥发分，固定碳2 .元素分析：C.H.S.N.O三.制样X -，一一外XX职业技术学院教案顺序号6授课班级授课日期年月日第周星期第节授课方法授课章节名称学习情境三煤质分析任务2煤中灰分的测定教学目的掌握缓慢氧化法测定煤中的灰分含量教学重点与难点1 .测定原理的掌握2 .温度的控制更改、补充删节内容快速法测定煤中灰分的含量教学方法理论、实践相结合参考资料1 .国家标准煤的工业分析2 .吉分平工业分析.蔡明招实用工业分析课外作业实验报告课外笔记查阅测定灰分的相关资料检查意见签字教学过程设计学习情境三煤质分析任务2煤中灰分的测定一.原理称取一定量的空气干燥煤样，放入马弗炉中，一一定的速度加热到(815±10) ,灰化并灼烧到质量恒定。以残留物的质量占煤样的质量分数作为灰分产二.仪器和设备三.测定方法用预先灼烧至质量恒定的灰皿，称取200目的空气干燥煤样1g,精确至0.0002g,均匀地排放在灰皿中，使每平方厘米的质量不超过0.15g。将灰皿送入温度不超过IO(TC的马弗炉中，关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙，在不少于30min,的时间内将炉温缓慢上升至500°C并在此温度下保持30min继续升温至(815)并在此温度下灼烧1小时。从炉中取出灰皿，放在耐热瓷板上，在空气中冷却5分钟左右，放入干燥皿中，冷却至室温(及20分钟)后，称量。进行检查性灼烧。四.计算Aad=色Xlo0%m叫-残留物的质量m煤样的质量五、允差表3-4灰分测定的允许误差灰分同一化验室不同化验室<151530>300.200.300.500.300.500.70【方法讨论】1 .煤中矿物质在测定水分的温度下燃烧时许多组分都发生了变化，如黏土、石膏等失去结晶水；碳酸盐受热分解放出CO2；FeO氧化成Fe2O3;硫化铁等矿物氧化成SO?和Fe2O3;在燃烧中生成的SO2与碳酸钙分解生成Cao和CaSO4o2 .当灰分低于15%时，不必进行检查性灼烧。XX职业技术学院教案顺序号7授课班级授课日期年月日第周星期第节授课方法授课章节名称学习情境三煤质分析任务3煤中挥发分的测定教学目的掌握缓慢氧化法测定煤中的挥发分含量教学重点与难点1 .测定原理的掌握2 .温度、时间的控制更改、补充删节内容补充快速法测定挥发分的方法教学方法理论、实践相结合参考资料1 .国家标准煤的工业分析2 .吉分平工业分析.蔡明招实用工业分析课外作业实验报告课外笔记查阅测定挥发分含量的相关资料检查意见签字教学过程设计第三章煤炭分析§3.4煤中挥发分的测定一原理介绍称取一定量的空气干燥煤样，放入带盖的瓷生埸中，在(1900±10)温度下，隔绝空气加热7分钟，以减少的质量占煤样的质量分数，减去该煤样的水分含量(Mad)作为挥发分产率。二.仪器和设备1、挥发分2、马弗炉3、分析天平4、干燥器三.测定步骤用预先在900温度下灼烧至质量恒定的带盖瓷用烟，称取煤样(l±0.Ol)g,精确至0.0002g,然后轻轻振动用埸使煤样摊平，盖上盖放在用烟架上。将马弗炉预先加热至920°C左右，打开炉门，迅速将放有用烟的架子送入恒温区内关上炉门，准确加热7分钟，生烟及架子刚放入后，炉温会有所下降，但必须灾分钟内使炉温恢复至(900±10),否则此试验作废，加热时间包括温度恢复时间在内。从炉中取出用烟，放在空气中冷却5分钟左右，放入干燥器中冷却至室温约20分钟后，称量。四.结果计算K,=-×wo%-m叫一煤样的质量,gm-煤样加热后减少的质量,gM”,一空气干燥煤样的水分含量,g五、测定允差表3-5挥发分产率的允许误差茸支分K率c)同一金身烹不用金纪文<100510-4505LO>451.015【方法讨论】1.当打开炉门，推入生烟架时，炉温可能下降，但是在3min内必须使炉温达到900-1000,否则试验作废。2 .从加热至称量都不能揭开川烟盖，以防焦渣被氧化，造成测定误差。3 .每次测定后，珀期内常附着一层黑色碳烟，应灼烧除去后再使用。XX职业技术学院顺序号8授课班级授课日期年月曰第周星期第节授课方法授课章节名称学习情境三煤质分析任务4煤中全硫的测定教学目的掌握艾氏法测定煤中全硫的方法及原理教学重点与难点1 .测定原理的掌握2 .沉淀剂的加入，沉淀的灰化、灼烧更改、补充删节内容库仑滴定法测定煤中全硫-教学方法理论、实践相结合参考资料1 .国家标准煤的工业分析2 .吉分平工业分析.蔡明招实用工业分析课外作业实验报告课外笔记查阅测定无机硫的方法检查意见签字教学过程设计学习情境三煤质分析任务4煤中全硫的测定一、原理介绍煤样和艾士卡试剂均匀混合后在高温下进行半熔反应，使各种形态的硫都转化成可溶于水的硫酸盐。煤样在空气中燃烧时，可燃硫首先转化为SO2,继而在有空气存在下，和艾土卡试剂作用形成可溶于水的硫酸盐：煤+空气=co2+h2o+so2+so3+n22SO2+O2+2Na2c03=2Na2s04+2CO2SO3+Na2c()3=Na2s04÷CO2MgSO4+Na2CO3=Na2SOi+MgCO3熔块浸取，过滤后调节溶液酸度，使其呈酸性(PH约12),加入Ba?'后,生成硫酸领沉淀:SO42+Ba2=BaSO4滤出BaSO沉淀，经洗涤、烘干、灰化、灼烧，即可称量。根据硫酸钢的质量计算煤中全硫的含量。二.试剂和仪器1.艾氏卡试剂：以2份质量的化学纯轻质氧化镁与1份质量的化学纯天水碳酸钠混匀并研细至粒度小于0.2mm后，保存在密闭容器中。2.(1+1)盐酸；10%氯化领。4.瓷坦竭；分析天平；马弗炉。三.测定步骤熔样：称取煤样(粒度应小干0.2m)1g,置于30InL瓷生烟中，取艾土卡试剂2g,放在瓷珀烟内仔细混匀，上面再覆盖Ig艾士卡试剂，把珀烟推入高温炉内。在2h内从室温升到850,在850下加热2h,取出生烟，冷却到室温。用玻璃棒把熔块搅碎，熔块中应无残炭颗粒（如果有，则再送入炉中加热）。熔块浸取：将熔块连同生埸一并放入40OmL烧杯中，用热蒸锵水洗出坦埸。加入100150mL热蒸溜水，充分搅拌使熔块散碎，煮沸约5min（此时如果发现有未燃烧完全的黑色颗粒漂浮在溶液表面，则此次试验报废）。用定性滤纸滤出不溶物，收集滤液在烧杯中，再用热蒸储水吹洗不溶物，吹洗时应注意每次加水要少些，多吹洗几次（约12次，最后溶液体积不超300mL）。调整试液酸度：在滤液中滴加甲基橙（2gL水溶液）指示剂3滴，然后用HCl溶液（1+1）调节酸度。先调至甲基橙的黄色刚转为红色，然后再多加2mLHCl溶液（1+1）。沉淀，恒量：把烧杯放到电热板上加热到微沸，在不断搅拌下，慢慢滴加10mLBaC12溶液（100g/L）,在电热板上保温2h（或放置过夜）慢速定量滤纸过滤。用热蒸锵水洗至无Cl,将沉淀和用滤纸正确折叠放在850下已恒量的用埸中进行干燥，灰化至滤纸已无黑色，然后放在850C的高温炉中灼烧40min,取出，先在空气中冷却，然后移入干燥器中冷到室温、称量。四.计算w1硫酸车贝质量g吗空白试验的硫酸钢质量gm煤样质量g五、测定允差表3-11测定全硫的允许误差St.ad同一实验室，%不同实验室，%<10.050.101-40.100.20>40.200.30【方法讨论】1 .必须在通风下进行半熔反应，否则煤粒燃烧不完全而使部分硫不能转化为SO2O这就是为什么在半熔完毕后，用水抽提不得有黑色颗粒的缘故。2 .在用水浸取、洗涤时，溶液体积不宜过大，当加入BaCL溶液后，最后体积应在20OmL左右为宜。体积过大，虽然BaSOi的溶度积不大，但是也会影响测定值（偏低）。3.调节酸度到微酸性，同时再加热，是为了消除CQ,的影响：2H'+CO3=H2O+CO24,在热溶液中加入BaC12溶液以及在搅拌下慢慢滴加，都是为了防止Ba21局部过浓，以致造成局部B/和S0/的乘积大于溶度积而析出沉淀。在上述条件下可以使BaSO晶体慢慢形成，长成较大颗粒。5 .在洗涤过程中，每次吹入蒸储水前，应该将洗液都滤干，这样洗涤效果较好。6 .在灼烧前不得残留滤纸，高温炉也应通风。如果这两方面不注意，BaSO.,会被还原而导致测定结果偏低。BaSe）4+2CBaS+2C02教学过程设计顺序号9授课班级授课日期年月日第周星期第节授课方法授课章节名称第四章硅酸盐分析§4.1概述教学目的通过本节的学习了解硅酸盐方面的基本知识教学重点与难点硅酸盐试样的制备和分解更改、补充删节内容制样筛子的正确使用教学方法实践教学和演示参考资料L国家标准煤的工业分析2.吉分平工业分析.蔡明招实用工业分析课外作业Pl231.2课外笔记检查意见签字第四章硅酸盐分析§4.1 概述一 .硅酸盐的种类及组成通常根据SiQ含量的大小，将硅酸盐分为五类：较酸性岩S2Q>78%酸性岩65%<SzO2<78%中性岩55%<SiO2<65%基行岩38%<SiO2<55%超基行岩SiO2<38%水泥组成：2CaOSiO23CaSiO23CaOAl2O34CaOAl2Oy-Fe2O3二 .硅酸盐的分析项目一般测定项目为：水分，烧矢量，不溶物，Sio2Al2O.Fe2O3Ti2O2CaOMgONa2OK2O其总计算为：总量=WsiO2%+W(Al2O3)+W(Fe2O3)÷W(TiO2)+W(FeO)÷W(MnO)+W(CaO)+W(MgO)+W(Na2O)+W(k20)+W(P2O5)+烧矢量三 .硅酸盐试样准备和分解1 .硅酸盐试样处理：按规定取平均试样，进行粉碎，缩分研磨过筛2 .硅酸盐试样的分解(1)酸分解法HClHNO3H2SO4HFHClO4H3PO1(2)熔解和半熔法KOHNaOHNa2O2NaCO3K2CO3教案教学过程设计顺序号10授课班级授课日期年月日第周星期第节授课方法授课章节名称学习情境四硅酸盐及岩矿分析任务1硅酸盐二氧化硅含量的测定教学目的掌握硅酸盐中二氧化硅含量测定的原理教学重点与难点1 .氟硅酸钾法测定二氧化硅含量的方法原理2 .沉淀的形成更改、补充删节内容补充氯化钱脱水重量法测定二氧化硅含量教学方法实践教学和演示参考资料1.GB175-19992.吉分平工业分析.蔡明招实用工业分析课外作业实验报告课外笔记查阅单项测定二氧化硅含量的方法、原理检查意见签字学习情境四硅酸盐及岩矿分析任务1硅酸盐水泥中二氧化硅含量的测定（氟硅酸钾容量法）一、原理介绍：在试样经苛性钠熔剂（氢氧化钾）熔融后，加入硝酸使硅酸生成游离硅酸。在有过量的氟，钾离子存在的强酸性溶液中，使形成氟硅酸钾（K2F6SI）沉淀，经过滤，洗涤及中和残余酸后，加沸水使氟硅酸钾水解生成等量氢氟酸，然后以酚酬为指示剂。用氢氧化钠标准滴定溶液进行滴定，终点颜色为粉红色。反应式如下：SiO2÷2KOH=K2S2O3÷H2OK2SiO3+6KF+6HNO3=6KNQ÷K2SiF6+3H2OHF+NaOH=NaF+H2OK2SiF6+3H2O=IKF+H2SiO3+4HF二、试剂和仪器1.氟化钾溶液：150gl;氯化钾溶液:50gh氯化钾一乙醇溶液:50gl;酚醐指示剂溶液。2.氢氧化钠标准滴定溶液：c（NaOH）=0.15moll,三、测定步骤称取约0.5g试样，精确至0.0001g,置于柏川埸中，加入67g氢氧化钠,在650700°C的高温下熔融20min,取出冷却。将用烟放入盛有100mI近沸腾水的烧杯中，盖上表面皿，于电热板上适当加热，待熔块完全浸出后，取出生烟，用水冲洗用烟和盖，在搅拌下一次加入2530ml盐酸，在加入Iml硝酸用热盐酸（1+5）洗净珀烟和盖，将溶液加热至沸，冷却，然后移入25Oml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此溶液E供测定二氧化硅，三氧化二铁，氧化铝,氧化钙，氧化镁，二氧化钛用。吸取50.OOml溶液E,放入25030OnlI塑料杯中，加入1015ml硝酸，搅拌，冷却至30°C以下，加入氯化钾，仔细搅拌至饱和并有少量氯化钾析出，在加入2g氯化钾及IOml氟化钾溶液（150gl）,仔细搅拌（如氯化钾析出量不够,应再补充加入），放置1520min°用中速滤纸过滤，用氯化钾溶液（50gl）洗涤塑料杯及沉淀3次。将滤纸连同沉淀取下置于原塑料杯中，沿杯壁加入10ml30以下的氯化钾一乙醇溶液（50gl）及Iml酚酿指示夜（10gl）,用Ec（NaOH）=0.15moll氢氧化钠标准滴定溶液中和未洗尽的酸，仔细搅动滤纸并以之擦洗杯壁直至溶液呈红色。向杯中加入20Oml沸水（煮沸并用氢氧化钠溶液中和至酚酸呈微红色），用c（NaOH）=0.15moll氢氧化钠标准滴定溶液滴定至微红色。四、数据处理：Tyc×V×5w(SiO2)=*×100%/77X1000式中TSiO2每毫升氢氧化钠标准滴定溶液相当于二氧化硅的质量，mg/mL；V滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；m试料的质量，g；5全部试样溶液与所分取试样溶液的体积比。【方法讨论】1.试样的分解单独称样测定二氧化硅，可采用氢氧化钾作熔剂，在银珀瑞中熔融；或以碳酸钾作熔剂，在伯川烟中熔融。系统分析，多采用氢氧化钠作熔剂,在银用埸中熔融。对于高铝试样，最好改用氢氧化钾或碳酸钾熔样，因为在溶液中易生成比"A1F6溶解度更小的NasAlFe而干扰测定。2 .溶液的酸度溶液的酸度应保持在3molL左右。酸度过低易形成其他金属的氟化物沉淀而干扰测定；酸度过高将使“SiF6沉淀反应不完全。使用硝酸比盐酸好，既不易析出硅酸胶体，又可以减弱铝的干扰。溶液中共存的AM在生成LSiFe的条件下亦能生成K31F6（或Na3AlF6）沉淀，而严重干扰硅的测定。由于“AH在硝酸介质中的溶解度比在盐酸中的大,不会析出沉淀，即防止了Al*的干扰。3 .氯化钾的加入量氯化钾应加至饱和，过量的钾离子有利于LSiF6沉淀完全，加入固体氯化钾时，要不断搅拌，压碎氯化钾颗粒，溶解后再加，直到不再溶解为止，再过量12g；氯化钾的溶解度随温度的改变较大，因此在加入浓硝酸后，溶液温度升高，应先冷却至30以下，再加入氯化钾至饱和。否则氯化钾加入过量太多，给过滤、洗涤及中和残余酸带来困难。4 .氟化钾的加入量氟化钾的加入量要适宜。一般硅酸盐试样，在含有OJg试料的试验溶液中，加入150g/L的KF2H20溶液IOmL即可。加入量过多，则Al3+易与过量的氟离子生成LA1F6沉淀，该沉淀水解亦生成氢氟酸而使结果偏高。量取氟化钾溶液时应用塑料量杯，否则会因腐蚀玻璃而带入空白。5 .氟硅酸钾沉淀的陈化从加入氟化钾溶液开始，沉淀放置1520min为宜。放置时间短，KzSiFe沉淀不完全；放置时间过长，会增强Ar的干扰。LSiF6的沉淀反应是放热反应，冷却有利于沉淀反应完全。沉淀时的温度以不超过25。C为宜，否则，应采取流水冷却，以免沉淀反应不完全。6 .氟硅酸钾的过滤和洗涤氟硅酸钾属于中等细度晶体，过滤时用中速定量滤纸。为加快过滤速度，宜使用带槽长颈塑料漏斗，并在漏斗颈中形成水柱。7 .中和残余酸氟硅酸钾晶体中夹杂的金属阳离子不会干扰测定，而夹杂的硝酸却严重干扰测定。当采用洗涤法来除去硝酸时，会使氟硅酸钾严重水解，因而只能洗涤23次，残余的酸则采用中和法消除。8 .水解和滴定过程氟硅酸钾沉淀的水解反应分为两个阶段，即氟硅酸钾沉淀的溶解反应及氟硅酸根离子的水解反应，反应式如下：K2SiF6O2K,+SiF62'SiF62'+3H20=H2SiO3+2F-+4HF两步反应均为吸热反应，水温越高、体积越大，越有利于反应进行。故实际操作中，应用刚刚沸腾的水，并使总体积在200mL以上。上述水解反应是随着氢氧化钠溶液的加入，LSiF6不断水解，直到滴定终点时才趋于完全。故滴定速度不可过快，且应保持溶液的温度在终点时不低于70°C为宜。若滴定速度太慢，硅酸发生水解而使终点不敏锐。9 .空白应随试样进行全流程空白试验，并将空白值从滴定所消耗的氢氧化钠溶液体积中扣除。教学过程设计顺序号11授课班级授课日期年月日第周星期第节授课方法授课章节名称学习情境四硅酸盐及岩矿分析任务2Fe2O3>Ab3含量的测定教学目的掌握Fe2O3、AbCh含量的测定方法原理教学重点与难点1. Fe2O3、ALCh含量测定方法原理的掌握2. PH值控制更改、补充删节内容补充：介绍单项测定Fe2O3、AbCh的方法原理教学方法实践教学和演示参考资料L国家标准煤的工业分析2.吉分平工业分析.蔡明招实用工业分析课外作业实验报告课外笔记检查意见签字学习情境四硅酸盐及岩矿分析任务2Fe2O3、AbCh含量的测定一、Fe2O3的测定（直接滴定法）（一）原理介绍：在PH=L8-2.O及60-70摄氏度的溶液中以磺基水杨酸为指示剂，用EDTA标准溶液直接滴定溶液中的三价铁。Fe31+sal2Fesal（紫红色）Fe3,+H2Y2FeY（黄色）+2H'FeSa÷H2Y2FeY2（黄色）+sal2'+2H+因此，终点时溶液颜色由紫红色变为亮黄色。试样中铁含量越高，则黄色越深；铁含量低时为浅黄色，甚至近于无色。若溶液中含有大量Cl时，FeY-与Cr生成黄色更深的配合物，所以，在盐酸介质中滴定比在硝酸介质中滴定，可以得到更明显的终点。（二）主要试剂1. 磺基水杨酸钠指示剂溶液：100gL,将IOg磺基水杨酸钠溶于水中，加水稀释至100mLo2. CMP混合指示液：称取1.OOOg钙黄绿素、1.OOOg甲基百里香酚蓝、0.200g酚醐与50g已在105°C烘干过的硝酸钾混合，研细，保存在磨口瓶中。3. EDTA标准滴定溶液：c（EDTA）=0.015molL,称取约5.6gEDTA（乙二胺四乙酸二钠盐）置于烧杯中，加约20OmL水，加热溶解，过滤，用水稀释至1L。（三）测定步骤：吸取25.OOmL碱熔制备的系统溶液放入300mL烧杯中，加水稀释至约100rnL,用氨水（1+1）和盐酸（1+1）调节溶液PH在1.82.0之间（用精密pH试纸检验）。将溶液加热至70,加10滴磺基水杨酸钠指示剂溶液（IoOg/L）,用c（EDTA）=0.015mol/口EDTA标准滴定溶液缓慢地滴定至亮黄色（终点时溶液温度应不低于60oC）o（四）结果计算：W(Fe2O3) =7qxVxl°n×1000×100%式中TFe2O3每毫升EDTA标准滴定溶液相当于Fe2O3的质量，mg/mL；V滴定时消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；m试料的质量，go【方法讨论】1.正确控制溶液的PH是本法的关键。如果PHG,EDTA不能与F/定量配位；同时，磺基水杨酸钠与Fe*生成的配合物也很不稳定，致使滴定终点提前，滴定结果偏低。如果pH>2.5,Fe?'易水解，使F屋与EDTA的配位能力减弱甚至完全消失。同时，Al"的干扰增强，当有AK共存时，溶液的最佳PH范围为L82.0（室温下），滴定终点的变色最明显。调整溶液的PH可用磺基水杨酸钠作为pH的指示剂。因为它与F/生成配合物的颜色与溶液的PH有关，pH<2.5时为紫红色，pH=48时为橘红色。在调整溶液PH时，加1滴磺基水杨酸钠指示剂，先以氨水（1+1）调至溶液呈现橘红色；再用盐酸（1+1）调至溶液刚刚变成紫红色，继续滴加89滴，此时溶液PH近似为2。但应特别注意，切勿使氨水过量太多，以免造成Fe”、Al*的水解。2 .温度的控制。在PH=I.82.0时，Fe*与EDTA的配位反应速率较慢，因部分F屋水解生成羟基配合物，需要离解时间；同时，EDTA也必须从乩丫、乩丫等主要形式离解成Y1后，才能同Fe”配位。所以需将溶液加热，但也不是越高越好，因为溶液中共存的八产在温度过高时亦同EDTA配位,而使Fe2O3的结果偏高,AU）3的结果偏低。一般在滴定时，溶液的起始温度以70°C为宜，高铝类样品不要超过70。在滴定结束时，溶液的温度不宜低于60。3 .试验溶液的体积以80100nlL为宜。体积过大，滴定终点不敏锐；体积过小，溶液中Al"浓度相对增高，干扰增强，同时溶液的温度下降较快，对滴定不利。4.滴定近终点时，要加强搅拌，缓慢滴定，直至无残余红色为止。5 .由于在PH为1.82.0时，Fe"不能与EDTA定量配位而使铁的测定结果偏低。所以在测定总铁时，应先将溶液中的Fez,氧化成Fe在用氢氧化钠熔融试样且制成溶液时，一定要加入少量浓硝酸。6 .如果在测定溶液中的铁后还要继续测定ALOs的含量，磺基水杨酸钠指示液的用量不宜多，以防它与AV配位反应而使AkO:,的测定结果偏低。二、Ab3的测定（一）原理介绍：于滴定铁后的溶液中，调PH=3,在煮沸下用EDTA-Cu和PAN为指示剂。用EDTA标准滴定。用EDTA直接A+滴定，用所用的指示剂和测定时的溶液PH不同而有多种不同的方法。A13+CuY2'一A1Y2+Cu2+Cu2+÷PANCuPAN（红色）H2Y2-+A13+一A1Y2+2H+Cu-PAN（红色）+H2Y"-CuY2-+PAN（黄色）+2中当第一次滴定到指示剂呈稳定的黄色时，约有90%以上的AK被滴定。为继续滴定剩余的Al*须再将溶液煮沸，于是溶液又由黄变红。当第二次以EDTA滴定至呈稳定的黄色后，被配位的AK总量可达99%左右。因此，对于普通硅酸盐样品分析，滴定23次所得结果的准确度已能满足生产要求。（二）主要试剂1.缓冲溶液（pH=3）：将3.2g无水乙酸钠溶于水中,加12OrnL冰乙酸，用水稀释至1L,摇匀。2 .PAN指示剂溶液：将0.2g1-（2-毗咤偶氮）-2-蔡酚溶于100mL95%（体积分数）乙醇中。3 .EDTACU溶液：用浓度各为0.015molL的EDTA标准滴定溶液和硫酸铜标准滴定溶液等体积混合而成。4 .澳酚蓝指示液：将0.2g浪酚蓝溶于100mL乙醇（1+4）中。5 .EDTA标准滴定溶液：C（EDTA）=0.015olL（见本节中EDTA直接滴定法测定三氧化二铁）。（三）测定步骤将测定完铁的溶液用水稀释至约200mL,加12滴漠酚蓝指示剂溶液，滴加氨水（1+2）至溶液出现蓝紫色，再滴加盐酸（1+2）至黄色，加入15mLpH=3的缓冲溶液，加热至微沸并保持Imin,加入10滴EDTA-Cu溶液及23滴PAN指示剂溶液，用EDTAc（EDTA）=O.015molL标准滴定溶液滴定至红色消失，继续煮沸，滴定，直至溶液经煮沸后红色不再出现并呈稳定的黄色为止。（四）结果计算氧化铝的质量分数W(AI2。3)按下式计算:W(Al2O3) =/HX1000×100%式中TAlA每毫升EDTA标准滴定溶液相当于氧化铝的质量，mg/mL；V滴定时消耗EDTA标准滴定溶液的体积，mL；m试料的质量，g。【方法讨论】1 .用EDTA直接滴定铝，不受Ti(和Md的干扰。因为在pH=3的条件下，Mn21基本不与EDTA配位，Ti(r水解为TiO(OH)2沉淀，所得结果为纯铝含量。因此，若已知试样中锦含量高时，应采用直接滴定法。2 .方法最适宜的PH范围为2.53.5之间。若溶液的pH<2.5时，A-与EDTA配位能力降低；pH>3.5时，AW水解作用增强，均会引起铝的测定结果偏低。当然，如果AM的浓度太高，即使是在pH=3的条件下，其水解倾向也会增大。所以，含铝和钛高的试样不应采用直接滴定法。3Ti(在PH=3、煮沸的条件下能水解生成TiO(OH)2沉淀。为使Ti(T充分水解，在调整溶液pH=3之后，应先煮沸l2min,再加入EDTA-Cu和PAN指示剂。4. PAN指示剂的用量，一般以在200mL溶液中加入23滴为宜。如指示剂加入太多，溶液底色较深，不利于终点的观察。5. EDTA直接滴定法测定铝，应同时进行空白试验并扣除。XX职业技术学院教学过程设计顺序号12授课班级授课日期年月日第周星期第节授课方法授课章节名称学习情境四硅酸盐岩矿分析任务3硅酸盐中CaO、Mge）的测定教学目的掌握硅酸盐中Cao、Mgo测定的原理、计算教学重点与难点1 .硅酸盐中CaO、MgO测定原理的掌握2 .PH值的控制更改、补充删节内容补充：差减法测定硅酸盐中CaO、MgO含量的方法原理教学方法实践教学和演示参考资料L国家标准煤的工业分析2.吉分平工业分析.蔡明招实用工业分析课外作业实验报告课外笔记查阅CMP、K-B指示剂的使用条件检查意见签字学习情境四硅酸盐岩矿分析任务3硅酸盐中CaO、MgO的测定一、CaO的测定1 .原理介绍：在PH>13的强碱性溶液中，以钙黄绿素为掩蔽剂，用钙黄绿素-甲基百里香酚蓝-酚献混合指示剂，用EDTA标准液滴定。PH>12.5Ca2t+CMP（红色）=CUYMP（绿色荧光）化学计量点：Cu-CMP（绿色荧光）÷H2Y2=CUY2+CMP（红色）+2H2 .试剂三乙醵胺：（1+2）o氢氧化钾溶液：200gLo钙黄绿素-甲基百里香酚蓝-酚酸混合指示液（简称CMP混合指示液）：称取LOoOg钙黄绿素、LOOog甲基百里香酚蓝、0.2OOg酚酸与50g已在105烘干过的硝酸钾混合，研细，保存在磨口瓶中。滴定分析法常用仪器。3 .测定步骤吸取碱制溶液25.0OnIL溶液放入30OmL锥形瓶中，加水稀释至约200mL,加5mL三乙醇胺（1+2）及少许的钙黄绿素-甲基百里香酚蓝-酚醐混合指示液，在搅拌下加入氢氧化钾溶液（200gL）,至出现绿色荧光后再过量58mL,此时溶液在PH=I3以上。用c（EDTA）=O.015molLEDTA标准滴定溶液滴定至绿色荧光消失并呈现红色。4.计算:(CaO)=心OXVXIomX1000× 100%式中Tcao-每毫升EDTA标准漓定溶液相当