石膏品质的分析方法
亚硫酸盐含量的测定 1 原理
在酸性条件下，亚硫酸盐被碘氧化为硫酸盐，过量的碘用硫代硫酸钠标准滴定，根据硫代硫酸钠标准的用量可以计算出石膏中亚硫酸盐的含量。反应议程式如下： Na2SO3+I2+H2O=Na2SO4+2HI 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
2 试剂
2.1 盐酸（体积分数为50%）：用等体积盐酸与等体积去离子水混合。 2.2 碘溶液(0.05):称取13g固体碘及35g碘化钾于烧杯中，先用少量去离子水溶解后，移入1000ml容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀，贮存于棕色瓶中。因为碘溶解缓慢，不能用加热方式让样品溶解，以免碘升华。 2.3 淀粉指示剂（1%）
2.4 重铬酸钾（1/6K2Cr2O7=0.25mol/L）：称取预先在120℃下烘干2h的基准或优级纯重铬酸钾12.258g溶于少量水中，移入1000ml容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，摇匀。 2.5 硫酸（2 mol/L）：量取110ml硫酸慢慢加入到去离子水中，稀释到1000ml，摇匀。 2.6 硫代硫酸钠（0.1mol/L）：称取26g硫代硫酸钠溶于去离子水中，移入1000ml容量瓶中，用煮沸并冷却后的去离子水稀释至刻度，摇匀，贮存于棕色瓶中，放置过夜。待标定。 硫代硫酸钠的标定：称取1g碘化钾加入250ml碘量瓶中，加50ml水，加20ml硫酸（2 mol/L），10ml重铬酸钾（1/6K2Cr2O7=0.25mol/L），摇匀密塞。放暗处静置5min后，用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加1ml淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好消失。记录硫代硫酸钠溶液的体积。 硫代硫酸钠溶液的浓度：CNa2S2O3?式中：
V1?0.25 V2
CNa2S2O3—硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L； V1—重铬酸钾标准溶液的体积，ml；
V2—消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml。
3 测定
称取45℃烘干后的石膏样品1g,加入10mlHCl(体积分数为50%)，10ml碘标准溶液，用水稀释至100ml。立即用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，加1ml淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好消失。记录硫代硫酸钠溶液的体积。按测定步骤同时做空白试验。
1
4 结果的表示
石膏样品中SO3的质量浓度按下式计算：
?SO?3(V0?V1)?CNa2S2O3?80?G?100012?100%
CaSO3·1/2H2O=SO3%×1.613
硫酸盐含量的测定
1
原理
在石膏样品的溶解过程中加入氧化剂过氧化氢将其中的亚硫酸盐氧化为硫酸盐,用阳离子树脂去离水样中的阳离子，以偶氮胂Ⅲ为指示剂，用氯化钡标准溶液滴定。
2 试剂
2.1 偶氮胂Ⅲ指示剂（0.05%）
称取偶氮胂Ⅲ0.05g溶于100ml水中，贮存于棕色瓶中。
2.2 氯化钡标准溶液（0.005mol/L）
称取1.041g氯化钡溶于水，移于1000ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。 标定：称取0.10g～0.12g已知纯度的无水硫酸钠（120℃下烘干1h），用少量蒸馏水溶解后，移于1000ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。在离子交换柱里注入无水硫酸钠溶液，以每秒2～3滴的流速通过树脂，在交换柱下放置一50ml锥形瓶，以每秒2～3滴的流速准确取1.00ml～5.00ml（VSO42-）。注意：取样体积的多少视SO42－浓度而定，对SO42－大的水样应减少采样体积，但不小于1ml，对对SO42－小的水样应增加采样体积，但不大于10ml，在锥形瓶中加入25 ml～30ml乙醇和4滴偶氮胂Ⅲ指示剂，用氯化钡标准溶液（0.005mol/L）边摇动边滴定，溶液颜色由玫瑰红色变为紫色即为终点。记录氯化钡标准溶液的用量。按下式计算氯化钡标准溶液的浓度。
CBaCl2? 式中：
G?P?V1?1000142.04?V2?V
G—无水硫酸钠的质量，g； P—无水硫酸钠的纯度，%；
V1—用于滴定的无水硫酸钠的体积，ml；
V2—氯化钡消耗的体积，ml；
V—配制无水硫酸钠的总体积，ml；
2
142.02—硫酸钠的摩尔质量。 2.3 无水硫酸钠
优级纯或分析纯。
2.4 强酸性阳离子交换树脂约20ml。
强酸性阳离子交换树脂先处理成H。用体积分数为20%的盐酸浸泡强酸性阳离子交换树脂数分钟后，用去离子水冲洗树脂至无氯离子（用硝酸银溶液检查）。 2.5 乙醇
优级纯或分析纯无水乙醇 2.6 阳离子交换柱
阳离子交换柱用一支25ml酸式滴定管制作。制作方法：滴定管下面垫一小块海棉滴定管中注满水，用漏斗装入阳离子树脂至15ml处。
＋
3 测定
称取1g样品放入烧杯中，加入10ml过氧化氢，加入30ml～40ml水使其分散，加入
10ml盐酸（体积分数为50%），慢慢加热溶解，至试样分解完全，将溶液加热微沸5分钟，过滤，定容至250ml容量瓶中。在交换柱中注满水样，以最快的速度流出至液面与树脂面差7ml～8ml时，以每秒2～3滴的流速通过树脂，在交换柱下放置一个50ml锥形瓶，以每秒2～3滴的流速准确取1.00ml～5.00ml水样。加入乙醇、指示剂及滴定等步骤与标定相同。
4 结果的表示
石膏中SO4盐的质量分数按下式计算： 式中：
?SO42??96.06?CBaCl?V1250??100%
1000?GV0CBaCl—氯化钡标准溶液的浓度，mol/L； V1—氯化钡标准溶液消耗的体积，ml；
V0—水样的体积，ml；
96.06—SO4的摩尔质量，g/mol。
G—石膏的质量，g。
CaSO4·2H2O%＝SO4%×1.792
3
2-
二氧化碳含量的测定
1
原理
在石膏样品中加入过量的盐酸溶液以分解样品中的碳酸盐，在加入盐酸之前，加入氧化剂过氧化氢用以氧化样品中的亚硫酸盐，避免分解亚硫酸盐而增加盐酸的消耗量。过量的盐酸通过氢氧化钠进行滴定
2 试剂
2.1 过氧化氢30%
2.2 盐酸溶液（1mol/L）：量取83ml盐酸，定容于1000ml。 2.3 氢氧化钠溶液（1mol/L）：称取40g氢氧化钠，定容于1000ml。贮存于塑料瓶中。 2.4 碳酸钠标准溶液（1/2Na2CO3=1mol/L）：称取53g预先在250℃下烘干4h的基准或优级纯碳酸钠，定容于1000ml。 盐酸溶液的标定：吸取20ml碳酸钠标准溶液（1mol/L）于锥形瓶中，加入80ml水，加2～3滴甲基橙指示剂，用盐酸溶液滴定，当溶液由黄色变橙色为终点，记录盐酸溶液的体积。 盐酸溶液的浓度按下式计算：
CHCl?式中：
20.00?1 VCHCl―盐酸标准溶液浓度，mol/L;
V―滴定时所消耗盐酸标准溶液体积，ml。
氢氧化钠溶液的标定：吸取20ml盐酸标准溶液于锥形瓶中，加入80ml水，加2～3滴甲基橙指示剂，用氢氧化钠溶液滴定，当溶液由黄色变橙色为终点，记录氢氧化钠溶液的体积。
CNaOH?式中：
20.00?CHCl
VCNaOH―氢氧化钠标准溶液浓度，mol/L;
V―滴定时所消耗氢氧化钠标准溶液体积，ml。
3 测定
称1g干燥固体样品，放入锥形瓶中，加入10ml去离子水，并加入0.5ml～1ml过氧化氢，放置约5分钟后，加入5ml盐酸溶液，搅拌5分钟后，再用氢氧化钠溶液滴定至终点，记录氢氧化钠溶液消耗的体积。按测定步骤同时做空白试验。
4 结果的计算
(V0?V)?22.005?CNaOH?100%
G?1000 石膏中二氧化碳的质量分数按下式计算： ?CO2?式中：
4
V－氢氧化钠溶液消耗的体积，ml；
VO－空白实验氢氧化钠溶液消耗的体积，ml； G－石膏的质量，g。
石膏中CaCO3的质量分数＝CO2%×2.274
石膏中氟的测定
1
原理
当氟电极与含氟的试液接触时，电池的电动势E随溶液中氟离子活度变化而改变（遵守Nernst方程）。当溶液的总离子强度为定值且足够时服从关系式（1）： E?E0?0.0591logcF?……………
2 试剂
2.1试剂与蒸馏水的质量
本标准所有试剂除另有说明外，均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。
2.2盐酸溶液（2mol/L）
取17ml盐酸（ρ=1.18）用水稀释至100ml。 2.3硫酸（H2SO4）
?=1.84g/ml。
2.4总离子强度调节缓冲溶液（pH6）
称取294.1g二水柠檬酸钠加水溶解，用盐酸调节pH至6，转入1000ml的容量瓶中，稀释至标线，摇匀。
2.5氟化物标准贮备液（250mg/L）
称取在105℃～110℃干燥2h的 基准氟化钠（NaF）0.2763g溶于水中，转移到500ml容量瓶中，稀释至标线，摇匀。贮存在聚乙烯瓶中，此溶液每毫升含氟250?g。 2.6氟化物标准溶液（25mg/L）
用无分度吸管吸取氟化钠标准贮备液10.00ml入100ml容量瓶中，稀释至标线，摇匀。此溶液每毫升含氟25.0?g。
2.7乙酸钠溶液（CH3COONa）：150g/L
称取15g乙酸钠溶入水，并稀释至100ml。
3 测定
称取约0.2g试样，置于100ml烧杯中，加入10ml水使试样分解，然后加入5ml盐酸（体积分数为50%）加热至微沸并保持1min～2min，用水稀释至约50ml，冷却至室温，用乙酸钠或盐酸调节至中性,移入100ml容量瓶中，去离子水稀释至刻度，摇匀。
吸取10ml溶液，于50ml容量瓶中，加入10ml总离子强度调节缓冲溶液（pH6），然后加水稀释至标线，倒入聚乙烯杯中，放入一只塑料搅拌棒，插入电极，连续搅拌溶液，持电位稳定后，读取电位值。注意放电极前，不要搅拌，以免晶体周围进入空气，从而引起错误的读数。在每一次测量前，都要用水充分冲洗电极，并用滤纸吸干。根据测得的毫伏值，由校准曲线上查找氟化物的含量m。 4
校正曲线的测定
5
石膏与石灰石品质的分析方法
