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1、复杂物质分析例题第二章分析试样的采集、制备和分解例1.某物料取得8份试样,经分别处理后测得其中硫酸钙量的标准偏差为0.22%,如果允许的误差为0.20%,置信度选定为95%,则在分析同样的物料时,应选取多少个采样单元?解:置信度为0.95%、n=8吋,查表得t=1.96根据„=(竺*IE丿则n=(1.96x0.22/0.2尸=4.65取n=5,查表得t=2・78,则n=9.35取n=9,查表得t=2.31,则n=6.45取n=7,查表得t=2.45,则n=7.26,此吋计算的n值与设定的n=7很接近因此,采样单元数为7吋可以满足题目耍求。答:应选取7个采样单元。
2、例2.已知铝锌矿的K=0・l,a=2o(1)采取的原始试样最人颗粒宜径为30mm。问最少应采取多少千克试样才具有代表性?(2)将原始试样破碎并通过直径为3.36mm的筛孔,再用四分法进行缩分,最多应缩分几次?(3)如果要求最后所得分析试样不超过100克,问试样通过筛孔的直径应为多少毫米?解:(1)K=0.1a=2d=30,m=Kda=0.1x(30)2=0.1x900=90kg(2)K=0.1a=2d=3.36,m=Kda=0.1x(3.36)2=1.13kg(90/2n)<113n=6.33故最少缩分6次。(3)Kd2=0.1d=1mm答:(1)最少应采取90
3、T克试样才具有代表性;(2)最多应缩分6次;(3)试样通过筛孔的直径应为1毫米。例3.铝合金中Fe、Mn、Ni的测定,采取何种溶样方式?解答:用NaOH溶液溶解试样,此时Fe、Mn、Ni形成氢氧化物沉淀,铝形成可溶性的偏铝酸盐,然后过滤,再用酸溶解沉淀,制成分析试液,可避免人量A1的I•扰。例4.钻铁矿中钻的测定,采取哪种熔样方式?解答:用血2。2作为熔剂进行熔融,然后用水浸取熔块时,Cr被氧化成CrO42-留在溶液中。Fe、Mn等重金属形成氢氧化物沉淀,过滤,再将滤液酸化,制备分析试液。这样可避免铁、猛等元素的干扰。第四章硅酸盐分析例1.硅酸盐岩石的主耍组分有
4、哪些?它们的含量范围如何?通常耍求分析哪些项目?解答:硅酸盐矿物和岩石主要组分是氧、硅、铝、铁、钙、镁、钾、钠(其次是猛、钛、硼、钳、锂、氢、氟等),它们的含量范围分别为:SiO2(35-80%)>Al203(0-30%)>Fe2O3(0-35%).CaO(0・25%)、Mg0(0-50%)>K20(0-10%)>Na2O(0-15%)o通常要求分析的主要项目包括:SiO2>AI2O3、Fe2O3>FeO>MnO、TiO2>CaO、MgO、K2O、Na2O.P2O5、H2O+>H2Oo例2.动物胶凝聚重量法测定硅的原理是什么?有哪些注意事项?解答:动物胶为富含氨
5、基酸的蛋白质,其等电点一般为4.7,在酸性介质中(pH<4.7)动物胶带止电,硅胶带负电,彼此电性中和;此外,动物胶是强亲水性胶体,能从硅胶质点夺取水分,破坏其水化外壳,促使硅胶凝聚,H2SiO3.nH2OH2SQ3。注意事项:1.酸度要足够大,盐酸控制在8mol/Lo2.加入动物胶后反应温度要适中,控制60-70°C,温度过高,动物胶易于分解,过低,凝聚作用降低,且易于吸附杂质。3.动物胶用量要适中,过多,过滤速度受影响,过少,硅酸会复溶。4.蒸至湿盐状,硅酸浓度越高,胶团的水化程度越小,越易于凝聚。5.加动物胶后,充分搅拌加快反应,并使反应均匀。6.趁热马上
6、过滤,防止硅酸复溶。7.动物胶水溶液不稳定,应现配现用。例3.硅酸盐中铝的测定一般采用返滴定法,首先在pH=3.5左右加入过量EDTA,使A产络合,试用计算方法说明选择此pH的理由。假定A严的浓度为0.010mol.L'10解:在通常情况2ApM=0.2Et%=0」%lgaY(H)=lgKAiY-lgK’AiY=16.3・8.26=&0410°2_1a-0.2E%=yx100%=0.1%JO.OO5xK,”A10Q.2_10-Q.2A,70.005x0.1%^10&26杳EDTA酸效应系数,得:pH=4.2KspAI(OH)3=10-329Ah水解时pH=3.7
7、选择pH=3.5,△pM=0.2lgK’AiY=lgKAiY-lgaY(H)=16.3-9.48=6.82x100%=0.17%xK加故维持pH3.5左右是合适的。例4测得长石中各组分的质量分数如下:©016.90%、A12O318.28%>SiO264.74%,求长石的分了式。解:Dk20:Ba12O3:HsiO2=16.909418.2810264.74601:1:6所以,此长石的分子式为K2OA12O3-6SiO2第六章铁及铁矿石分析例1.铁有哪些分析化学性质?试举例说明这些性质在铁的分离富集和测定屮的应用。解答:铁是变价元素,具冇氧化还原特性;铁盐易溶于
8、酸,也可与碱作用生成氢氧