1、实验四 铵盐中氮含量的测定（甲醛法）重点：容量瓶的使用；NaOH 标液的配制和标定；甲醛法测定氨态氮的原理和操作方法；试验结果的记录和铵盐的含氮量计算。难点：弱酸强化的基本原理；酸碱指示剂的选择原理和指示剂突变的判断。一、 实验目的1、掌握甲醛法测定铵盐中氮含量的基本原理2、复习滴定及称量操作二、实验原理铵盐 NH4Cl 和（NH 4） 2SO4 是常用的氮肥，系强酸弱碱盐，由于 NH4+的酸性太弱（Ka=5.6×10 -10），故无法用 NaOH 标准溶液直接滴定。生产和实验室中广泛采用甲醛法测定铵盐中的含氮量。甲醛法是基于如下反应：生成的 H+和（CH 2） 6N4H+（K a=
2、7.1×10-6）可用 NaOH 标准溶液滴定，计量点时产物为（CH 2） 6N4，其水溶液显微碱性，可选用酚酞作指示剂。 三、仪器和试剂邻苯二甲酸氢钾（KHP）分析纯；酚酞 2g·L-1 乙醇溶液；甲基橙 1 g·L-1 水溶液；（NH 4） 2SO4； 0.1mol·L-1NaOH 标准溶液（同实验 3）；40% 甲醛；甲基红 2g·L-1 乙醇溶液。四、实验内容1配制 0.1mol.L-1NaOH500mL（称取 2gNaOH 配制成 500mL 溶液）。2将称量瓶洗涤并烘干，称取 0.40.5g 邻苯二甲酸氢钾三份分别放于锥形瓶中。3将
3、称量得到的邻苯二甲酸氢钾用 20-30mL 水温热溶解，冷却后，加入 1-2 滴酚酞，用0.1mol.L-1NaOH 滴定至溶液呈微红色，半分钟内不褪色，即为终点。4称取 0.100.20g（NH 4） 2SO4 三份于锥形瓶中。5将称量得到的（NH 4） 2SO4 用 20-30mL 水溶解后，加入 5mL 中性甲醛溶液，加入 1-2 滴酚酞，用 0.1mol.L-1NaOH 滴定至淡红色，半分钟内不变色，即为终点。五、数据记录及处理1.数据记录表格2. 含氮量的计算含氮量 N=C NaOH×VNaOH×M（N）×100%/m六、注意事项1如果铵盐中含有游离酸，
4、应事先中和除去，先加甲基红指示剂，用 NaOH 溶液滴定至溶液呈橙色，然后再加入甲醛溶液进行测定。2甲醛中常含有微量甲酸，应预先以酚酞为指示剂，用 NaOH 溶液中和至溶液呈淡红色。3滴定中途，要将锥形瓶壁的溶液用少量蒸馏水冲洗下来，否则将增大误差。七、实验讨论1、铵盐中氮的测定为何不采用 NaOH 直接滴定法？答：铵盐 NH4Cl 和（NH 4） 2SO4 是常用的氮肥，系强酸弱碱盐，由于 NH4+的酸性太弱（Ka=5.6×10 -10），用 NaOH 标准溶液直接滴定，在滴定曲线上已无明显突跃，此时反应的完全程度很低，难以用指示剂来确定滴定终点。故不采用 NaOH 标准溶液直接滴
5、定。2、为什么中和甲醛试剂中的甲酸以酚酞作指示剂；而中和铵盐试样中的游离酸则以甲基红作指示剂？答：选择指示剂是根据滴定终点溶液的酸碱性和指示剂的变色范围来决定的。酚酞指示剂的变色范围是 8.0-9.6，甲基红指示剂的变色范围是 4.4-6.2，中和铵盐试样中的游离酸时其滴定终点溶液显酸性，中和甲醛试剂中的甲酸时其滴定终点溶液显弱碱性，所以，中和甲醛试剂中的甲酸以酚酞作指示剂；而中和铵盐试样中的游离酸则以甲基红作指示剂。3. NH4HCO3 中含氮量的测定，能否用甲醛法？答：不能用甲醛法测定。NH4HCO3 是弱酸弱碱盐，在水中的水解常数 K=KW/（Ka×Kb ）=1.31 ×10-3，因为 KaKb，溶液显碱性，可以加入 1-2 滴甲基橙，用 0.1mol.L-1HCl 溶液滴定溶液由黄色至橙色，加入 5ml中性甲醛溶液，加入 1-2 滴酚酞，用 0.1mol.L-1NaOH 滴定至淡红色，半分钟内不变色。
