“十一五”省重点图书

    水泥“十万”个为什么 ③

    分析组

    物检组

    控制组

    林宗寿 编著

    武汉理工大学出版社

    武 汉 图书在版编目(CIP)数据

    水泥“十万”个为什么③· 分析组、物检组、控制组

    林宗寿编著.—武汉：武汉理工大学出版社，2006

    ISBN 7唱5629唱2382唱5

    Ⅰ. 水… Ⅱ. 林… Ⅲ.①水泥—基本知识

    ②水泥—生产过程—质量控制—基本知识 Ⅳ. TQ172

    中国版本图书馆 CIP 数据核字(2005)第153136 号

    出版发行：武汉理工大学出版社(武汉市洪山区珞狮路122 号 邮编430070)

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    开 本：787 ×960 116

    印 张：26

    字 数：500 千字

    版 次：2006 年7 月第1 版

    印 次：2006 年7 月第1 次印刷

    印 数：1—3000 册

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    言

    我国现代水泥工业历经半个多世纪的发展，取得了长足的进步，为人民居住

    环境的改善、社会经济的发展做出了很大的贡献。 但是，我们也应该认识到水泥

    工业在高速成长的过程中也有许多问题亟待解决。 主要表现为：与发达国家的

    水泥企业相比，普遍存在着企业规模小、能源消耗高、产品质量不稳定、经济效益

    差、从业人员技术素质偏低、企业管理粗放等问题。 目前，我国的水泥行业正处

    在控制总量、调整结构的时期，国家大力提倡采用高效能的新型干法水泥生产方

    式。 在这一背景下，水泥企业怎样去适应国家产业政策的调整、应对国内外市场

    的残酷竞争呢？ 毋庸置疑，最重要的是苦练内功，切实提高和稳定水泥产品的质

    量，降低水泥生产成本。

    在水泥生产过程中，岗位工人和生产管理人员经常会遇到一些疑难问题。

    这些问题，手册中查不到，教材中一般不涉及，查阅期刊既不方便，也未必具有针

    对性。 大家普遍反映缺少一套内容全面、简明实用、针对性强的水泥技术参考

    书。

    “传道、授业、解惑”，自古以来就是教师的天职。 作为一名高校教师，我常

    常为自己学识浅薄而感到愧疚。 每当面对提出问题的学生，面对水泥厂那些被

    种种疑难所困扰的技术人员和工人朋友，我就深感有一种义不容辞的责任。 为

    此，十几年前，我便开始搜集资料，潜心学习和整理国内外专家、学者的研究成

    果，特别是水泥厂生产过程中一些宝贵的实际经验，并结合自己在水泥科研、教

    学及水泥技术服务实践中的切身体会，集腋成裘，为实践这一责任奠定了基础。

    2000 年 4 月以来，我应邀在全国各地主讲了70 多场“水泥新技术讲座及疑

    难问题咨询会”，与会人员累计已过万人。 每次咨询会都至少安排一天时间与

    学员们进行互动式答疑解惑。 从他们渴望的目光里，我一次次地体悟“授之鱼，不如授之以渔”的道理。 同时，我也通过他们获得了大量第一手资料，从而更加

    坚定了我编写这套丛书的决心。

    枟水泥“十万”个为什么枠是一套供水泥行业管理人员、技术人员和岗位操作

    1工阅读和参考的系列工具书。 它涉及了水泥生产从原料破碎、粉磨、烘干、均化、输送、化验室、煅烧、环保到计量、包装等全过程中常见的问题及解决方法。 本书

    力求做到删繁就简、深入浅出、内容全面、突出实用，既有理论研究的浓缩和概

    括，又有实践工作经验的归纳与提升。 书中共有条目 3350 余条，已基本囊括了

    水泥生产和水泥研究工作中的多发问题、常见问题；对这些问题有理论、原理方

    面的阐述，又指出解决问题的途径，具有较强的指导性和可操作性。 由于本书编

    写着眼于解决实际问题，尽量地回避复杂的数学计算、高深的理论探讨，很好地

    解决了岗位操作工看得懂、用得上的问题。 同时，本书对水泥领域的最新技术和

    理论研究成果也进行了介绍，可作为专业院校、技校师生及水泥科研人员的参考

    书。

    在本书的编写过程中，得到了我妻子刘顺妮教授极大的鼓励和帮助，在此表

    示衷心的感谢。 同时，对提供宝贵经验和资料的众多专家、学者以及生产技术人

    员致以衷心的感谢!

    由于编者水平有限，书中纰漏在所难免，恳请广大读者和专家提出批评并不

    吝赐教，以便再版时修正。

    林宗寿

    2006 年1 月于武汉

    2目 录

    前言

    1 分析组

    1.1 何为基准物质 3

    1.2 如何选用化学试剂 3

    1.3 化学试剂的等级标志与适用范围 3

    1.4 如何选用滤纸 4

    1.5 定量滤纸的分类、标志及使用范围 4

    1.6 何谓溶液、溶质、溶剂、溶解、结晶 5

    1.7 常用溶液浓度有哪几种表示方法 5

    1.8 溶液浓度如何换算 6

    1.9 一般溶液的配制 7

    1.10 何谓缓冲溶液，其组成如何 9

    1.11 如何计算缓冲溶液的 pH 值 9

    1.12 缓冲溶液的作用及其缓冲原理 10

    1.13 广泛试纸测定氯化铵缓冲溶液 pH 为什么偏高 11

    1.14 配制硫酸铜标准滴定溶液时为何要加硫酸 12

    1.15 配制、标定及使用高锰酸钾标准滴定溶液时应注意什么 12

    1.16 化学分析所用溶液分类及其含义 13

    1.17 硫酸溶液的配制实例 13

    1.18 溶液酸度对配合物稳定性有何影响 14

    1.19 如何调整不同浓度的氢氧化钠溶液 16

    1.20 如何简便快捷地配制和标定盐酸和氢氧化钠标准滴定溶液 161.21 温度的变化对标准滴定溶液将产生什么影响 18

    1.22 如何快速准确标定控制分析中的 EDTA 标准滴定溶液 19

    1.23 用硝酸处理并以 KCk 饱和过的氟化钾溶液，为何不能用玻璃漏斗过滤 20

    1.24 何谓溶解度 21

    1.25 何谓易溶、可溶、微溶、难溶物质 21

    1.26 何谓化学平衡常数 21

    1.27 何谓配合物的稳定常数 22

    1.28 何谓滴定分析法 22

    1.29 何谓试验室样品、试样、试料，如何保证试样的代表性 23

    1.30 何谓天平的稳定性、正确性、灵敏性、示值变动性 24

    1.31 何谓水解反应，氯化铵的水溶液为何呈酸性 25

    1.32 何谓酸碱指示剂、酸碱混合指示剂 25

    1.33 何谓重量分析 26

    1.34 何谓准确度和精密度 26

    1.35 何为滴定、化学计量点、滴定终点、滴定误差 27

    1.36 何为水的离子积、溶液的 pH 值 27

    1.37 何为同离子效应 28

    1.38 何为掩蔽剂，应具备哪些条件 29

    1.39 何为金属指示剂，为何会变色 29

    1.40 何为金属指示剂的封闭、僵化、氧化变质现象，如何克服 30

    1.41 何为溶度积、离子积，两者有何关系 30

    1.42 何谓氧化还原反应及氧化剂、还原剂 31

    1.43 用银坩埚以氢氧化钠作熔剂熔样应注意哪些事项 31

    1.44 使用镍、银坩埚时应注意哪些问题 32

    1.45 铂坩埚的使用规则 32

    1.46 滴定管分几种 33

    1.47 滴定管在使用前注意事项 33

    1.48 对检验与试验仪器设备、化学试剂的管理有何要求 34

    1.49 容量瓶如何校验 34

    1.50 移液管如何校验 35

    1.51 怎样正确校正容量瓶和移液管的体积 36

    1.52 分析用纯水应如何保存 36

    1.53 干燥器的用途和种类，如何使用 36

    1.54 分析样品的制备和制备样品时的注意事项 37

    1.55 分解试样常用的方法有哪几种 38

    1.56 选择试样的分析方法时应注意哪些问题 38

    2 水泥“十万”个为什么1.57 测定水泥还原值前应如何处理样品 39

    1.58 分析水泥及熟料试样时，为何要同时测定烧失量 39

    1.59 刚磨制的细煤样为何不能立即装瓶 40

    1.60 立窑熟料为何不能以酸直接分解试样 40

    1.61 试样称量常采用的方法有哪几种 40

    1.62 为何分析煤样装瓶不能超过煤样瓶容积的3 4 41

    1.63 为何规定煤样灰化时，其厚度不得超过0.15g cm2

    41

    1.64 为什么熟料可被酸溶而生料类的样品要用碱熔 41

    1.65 系统分析熔样，为何用氢氧化钠而不用氢氧化钾 42

    1.66 药品称量过程中称量瓶内的试样吸湿对称量会造成什么误差 43

    1.67 分析天平的计量性能有哪些 43

    1.68 分析天平的维护和使用 44

    1.69 分析天平常见故障的排除 45

    1.70 分析天平常见故障的原因和排除方法 46

    1.71 对分析用纯水有何质量要求 48

    1.72 用污染水源制蒸馏水时应采取怎样的措施 48

    1.73 怎样检验分析用纯水 49

    1.74 如何制备较纯的分析用水 51

    1.75 化学全分析中一些成分误差大是何原因 52

    1.76 定量分析中常用的计算公式 53

    1.77 使用玛瑙研钵应注意哪些事项 53

    1.78 配位滴定中有哪几种滴定方法 54

    1.79 络合滴定的实质及其对反应的要求 54

    1.80 配位滴定中什么叫返滴定法 55

    1.81 怎样消除配位滴定钙时存在的干扰元素 55

    1.82 EDTA 配位滴定法测定氧化镁的原理 57

    1.83 配位滴定法测定三氧化二铁出现异常，如何寻找原因 57

    1.84 配位滴定法测定三氧化二铁的注意事项 58

    1.85 配位滴定镁时应注意什么问题 58

    1.86 配位滴定适宜在什么情况下选用 59

    1.87 配位滴定氧化铝时，大量氧化钙存在是否对氧化铝测定有影响 61

    1.88 何为煤的挥发分，其主要组成是什么 61

    1.89 何为煤的灰分，何为煤的矿物质，两者有何联系和区别 61

    1.90 测定煤的挥发分应注意哪些问题 62

    1.91 测定煤的水分应注意哪些问题 62

    1.92 测定煤灰分为何要在500℃温度下保持 30min 63

    3 目 录1.93 何为煤的弹筒发热量、高位发热量、低位发热量 63

    1.94 高灰分煤低位发热量的经验计算公式 64

    1.95 计算煤发热量的新公式 64

    1.96 化学分析室常用的洗涤剂有哪几种 65

    1.97 离子选择性电极法测氟的原理 66

    1.98 离子选择性电极法测氟所用的试剂与仪器 66

    1.99 离子选择性电极法测氟时如何绘制工作曲线 67

    1.100 离子选择性电极法测定生料中氟化钙的测定步骤 67

    1.101 离子选择性电极法测定生料、熟料中氟时所用仪器 68

    1.102 用离子选择性电极法测氟时的注意事项 69

    1.103 氟离子和氟化钙测定注意事项 70

    1.104 如何用电极法测定水泥中氯离子 72

    1.105 离子交换法测定水泥中三氧化硫为何采用二次交换 74

    1.106 离子交换树脂如何处理与再生 75

    1.107 用离子交换法测定三氧化硫时，为何要用煮沸过的热水 75

    1.108 如何消除离子交换法测定水泥三氧化硫的系统误差 76

    1.109 硬石膏对用离子交换法测定三氧化硫的结果有何影响 78

    1.110 测定生料中的氟的方法有几种 78

    1.111 蒸馏法测定生料中氟的原理 79

    1.112 蒸馏法测氟的操作步骤 80

    1.113 蒸馏法测氟的试剂有哪些 81

    1.114 如何快速测定萤石中的氟化钙含量 81

    1.115 氟硅酸钾法测定二氧化硅的原理、分析步骤及注意事项 82

    1.116 氟硅酸钾测硅能否省去氟硅酸钾沉淀的过滤、分离环节 84

    1.117 氟硅酸钾测硅为何强调中和、水、终点均为微红色 85

    1.118 带硅滴钙为什么要加氟化钾溶液 86

    1.119 带硅滴钙应注意哪些问题 86

    1.120 怎么避免在测定二氧化硅时结果偏高或偏低 87

    1.121 氯化铵凝聚法测定二氧化硅的原理是什么 91

    1.122 氯化铵凝聚法测定生料中二氧化硅的方法步骤 91

    1.123 二氧化硅测定注意事项 92

    1.124 游离镁和游离硅有何危害，如何测定 94

    1.125 如何快速测定熟料中氧化铁和氧化铝含量 95

    1.126 铜盐回滴法测定三氧化二铝的原理是什么 96

    1.127 用铜盐回滴法测定煤灰、粘土中的铝时，为何终点有返色现象 97

    1.128 怎样消除铜盐回滴法测铝时的干扰元素 98

    4 水泥“十万”个为什么1.129 直接滴定法测定三氧化二铝结果偏高、偏低的原因是什么 101

    1.130 为何在测定铝及钙镁含量时需加缓冲溶液而在测定铁和钙时不加 102

    1.131 三氧化二铝测定注意事项 103

    1.132 如何测定生料中的三氧化二铁 104

    1.133 测定水泥中的铁，为何可用磺基水杨酸钠作指示剂 105

    1.134 铝还原重铬酸钾法测生料铁含量时，为何要加高锰酸钾溶液 106

    1.135 测定高铁试样的铁时，为何要用半二甲酚橙作指示剂 107

    1.136 在分析三氧化二铁的测定中，到达滴定终点时如何避免出现返色现象 107

    1.137 三氧化二铁测定注意事项 108

    1.138 测定生料中三氧化二铁含量时的注意事项 109

    1.139 怎样测定生料中的氧化钙和氧化镁 109

    1.140 如不测定镁时生料中钙的测定方法如何加以简化 111

    1.141 如何观察含镁较高的试样的滴钙终点 112

    1.142 生料中氧化钙测定注意事项 112

    1.143 测定生料中 CaO 和 MgO 时甲基百里香酚蓝为何不宜加过多 113

    1.144 如何测定熟料中的游离氧化钙 114

    1.145 如何保证熟料中游离氧化钙测定的准确性 114

    1.146 如何用电导法测定生料中的 CaO 和 MgO 114

    1.147 测定熟料 f唱 CaO 后无水乙醇的回收装置 118

    1.148 测定熟料中游离氧化钙的主要原理是什么 120

    1.149 熟料中游离氧化钙测定注意事项 120

    1.150 为何甘油乙醇法测游离钙的试剂及试验器具含水时会使结果偏高 121

    1.151 游离氧化钙的直接电导法测定原理 123

    1.152 怎样快速测定熟料中的游离氧化钙含量 123

    1.153 如何测定水化水泥胶砂中硫酸钙的含量 126

    1.154 怎样快速测定水泥中的三氧化硫含量 128

    1.155 碘量法测定水泥中的三氧化硫的原理是什么 133

    1.156 硫酸钡重量法测定水泥中三氧化硫的步骤 134

    1.157 如何测定硫铁尾矿中的硫含量 135

    1.158 硫酸钡沉淀析出后为什么不能立即过滤 136

    1.159 硫酸钡重量法测三氧化硫时的“漏滤”问题如何解决 136

    1.160 如何缩短重量法测定三氧化硫时的陈化时间 137

    1.161 直接吸取沉淀法测定铁矿石中的三氧化硫 138

    1.162 在测定氧化镁时如何获取敏锐的终点变化 140

    1.163 锰对氧化镁的测定有何影响 142

    1.164 氧化镁测定注意事项 142

    5 目 录1.165 在测定黑生料碳酸钙滴定值时如何消除碳粒对终点的干扰 143

    1.166 为何掺萤石后生料碳酸钙滴定值和氧化钙测定误差增大 144

    1.167 为何要在氢氧化钾介质中滴定钙及有紫黑色沉淀物析出的原因 146

    1.168 测定水泥中 MgO 时空白试验值偏高是何原因，如何解决 147

    1.169 二氧化钛测定注意事项 148

    1.170 测定水泥中锰矿渣掺量的原理 150

    1.171 测定一氧化锰含量的操作步骤 150

    1.172 氧化亚锰测定注意事项 151

    1.173 测定石膏水分的温度有何规定 152

    1.174 还原值法测定水泥中矿渣掺量的原理 153

    1.175 如何测定矿渣水泥中的矿渣含量 153

    1.176 水泥中矿渣掺加量测定注意事项 154

    1.177 如何准确测定水泥中的矿渣掺加量 155

    1.178 水泥中粉煤灰、矿渣双掺时如何测定其掺加量 158

    1.179 如何测定水泥中火山灰质混合材料或粉煤灰的掺加量 159

    1.180 水泥中石灰石的掺加量如何测定 161

    1.181 如何测定水泥中的窑灰掺加量 163

    1.182 如何用酸碱中和法测试水泥中混合材掺量 164

    1.183 影响煤灰分测定结果的因素有哪些，如何准确测定煤灰分含量 166

    1.184 影响火焰光度计测定结果准确度的因素有哪些 166

    1.185 火焰光度法测钾、钠含量时出现误差的原因 169

    1.186 如何测定低不溶物水泥中碱的含量 170

    1.187 如何进行沉淀的过滤和洗涤的操作 172

    1.188 应用沉淀分离时，选用沉淀剂应注意哪些事项 173

    1.189 影响沉淀纯净的主要因素及其产生原因 173

    1.190 怎样进行沉淀的洗涤效果好 174

    1.191 重量分析中对沉淀形式和称量形式的要求 175

    1.192 进行晶形沉淀时应注意哪些问题 176

    1.193 进行非晶形沉淀时应注意哪些问题 176

    1.194 沉淀在灼烧前为什么要干燥灰化 177

    1.195 沉淀的灰化和灼烧应注意哪些问题 177

    1.196 如何用倾泻法过滤沉淀 177

    1.197 高温炉内实际温度简易测定法 178

    1.198 化验室常用的加热设备有哪些 179

    1.199 如何准确测出水泥及熟料中的不溶物含量 179

    1.200 如何测定全分析中的空白值 181

    6 水泥“十万”个为什么1.201 如何进行氢氧化钠的空白试验来减少对二氧化硅的影响 182

    1.202 如何克服试样分析中指示剂的氧化变质、封闭、僵化现象 182

    1.203 如何快速鉴定石灰石化学分析结果的准确性 183

    1.204 如何用直接酸碱滴定法测定磷渣中的磷 184

    1.205 举例说明滴定分析法的分类 186

    1.206 分析误差的分类及其产生原因 187

    1.207 水泥化学分析中常用的金属指示剂有哪些 187

    1.208 水泥原料中氯的化学分析结果的允许误差 189

    1.209 为何用碳酸钠标定盐酸用甲基橙作指示剂而用邻苯二甲酸氢钾标定用酚酞 190

    1.210 掩蔽的方法有哪些 191

    1.211 分光光度计测定物质含量的基本原理是什么 191

    1.212 金属指示剂应具备些什么条件 191

    1.213 试样中杂质离子是如何影响比色分析，怎样消除 192

    1.214 用于配位滴定的金属指示剂应具备何条件 193

    1.215 在粘土分析中熔块酸化时盐酸可否分几次加入 194

    1.216 怎样处理常用的含无机试刻的实验废液 194

    1.217 数值修约规则 196

    1.218 洗涤液的配制 198

    1.219 铬铁渣如何进行化学全分析 198

    2 物检组

    2.1 何谓标准和标准化 205

    2.2 何谓国际标准，何谓国外先进标准 206

    2.3 何谓标准砂，对标准砂的品质指标要求 206

    2.4 对出厂水泥检验样品的制样、留样的要求 208

    2.5 对水泥送检样品有何要求 208

    2.6 申请仲裁时的注意事项 209

    2.7 何谓质量事故 209

    2.8 何谓水泥的安定性 210

    2.9 如何测定水泥标准稠度、凝结时间和安定性 210

    2.10 如何鉴定水泥安定性是否合格 215

    2.11 水泥安定性检验有哪两种判断方法，有何异同 216

    2.12 为何出磨水泥或熟料的安定性用试饼法而出厂水泥则用雷氏法 217

    2.13 水泥安定性试饼沸煮后出现脱皮现象是何原因 218

    2.14 加水量、沸煮温度及时间对安定性检测结果有何影响 218

    7 目 录2.15 影响水泥安定性检测结果的因素有哪些 219

    2.16 如何检验水泥凝结时间测定仪 220

    2.17 何谓水泥早期凝固，检测方法及注意事项 221

    2.18 如何区别水泥的假凝和快凝现象 222

    2.19 测定水泥凝结时间时应注意哪些问题 222

    2.20 对勃氏比表面积测定仪有何技术要求 223

    2.21 如何进行比表面积仪漏气检查和圆筒料层体积测定 223

    2.22 水泥比表面积测定注意事项 224

    2.23 沉降分析法测定水泥颗粒级配的基本原理 225

    2.24 如何检验水泥细度标准筛 226

    2.25 试验用筛为何要进行修正，修正系数如何确定 227

    2.26 水泥细度检验操作注意事项 228

    2.27 水筛法检验细度，测定结果为何时高时低 229

    2.28 影响负压筛析仪筛分效率的因素有哪些 230

    2.29 水泥的强度等级如何划分 232

    2.30 水泥为何要划分强度等级及其主要依据 233

    2.31 养护条件对水泥强度有何影响 233

    2.32 在水泥胶砂强度检验方法中如何进行试件的养护 234

    2.33 在水泥胶砂强度检验方法中如何确定试验结果 235

    2.34 在水泥胶砂强度检验方法中如何用振实台成型 236

    2.35 在水泥胶砂强度检验方法中如何制备胶砂 236

    2.36 成型操作对水泥强度检验有何影响 237

    2.37 试验操作对水泥强度检验结果有什么影响 237

    2.38 试验条件对水泥强度检验结果有无影响 237

    2.39 试验用材料对强度检验有何影响 238

    2.40 如何检验制袋材料对水泥强度的影响 239

    2.41 为何生产大磨与化验室实验小磨的水泥强度相差很大 239

    2.42 化验室为什么要进行小磨熟料物理检验 240

    2.43 如何调整化验室标准试验小磨的研磨体级配及粉磨时间 240

    2.44 一则化验室试验磨级配调整的经验 242

    2.45 何为水泥粉磨用工艺外加剂，有何要求 243

    2.46 40mm ×40mm 水泥抗压夹具结构、类型及要求 243

    2.47 当试体脱模时，三联试模中的试体粘模是怎么回事 245

    2.48 如何检测水泥物理检验胶砂试模 246

    2.49 试模上的油液涂多少，对试验结果有无影响 247

    2.50 电动压力试验机压力升不高的原因 247

    8 水泥“十万”个为什么2.51 对行星式胶砂搅拌机有何技术要求 248

    2.52 杠杆式抗折试验机测定结果偏高、偏低的原因有哪些 251

    2.53 当抗折机的试验误差和加荷速度达不到要求时，应如何调整 252

    2.54 如何安装和使用杠杆式抗折机 252

    2.55 如何检查压力机是否漏油 253

    2.56 使用恒应力加荷全自动压力机应注意哪些事项 254

    2.57 使用液压式压力机时应注意哪些问题 254

    2.58 水泥电动抗折试验机技术要求 255

    2.59 水泥胶砂搅拌机技术要求 255

    2.60 为什么规定抗折机加荷与支撑圆柱须都转动 256

    2.61 抗压破型时，造成测试结果偏差的原因 256

    2.62 水泥胶砂试体成型振实台的技术要求 257

    2.63 水泥胶砂流动度检验中应注意哪些问题 258

    2.64 水泥胶砂流动度测定仪的技术要求 259

    2.65 水泥净浆标准稠度和水泥胶砂流动度有何异同 260

    2.66 在试体的成型及养护中，为何要严格控制温、湿度 260

    2.67 试块破型时，为什么不能折、压刮平面 260

    2.68 试块表面为什么经常有小孔洞形成 261

    2.69 物理试验的设备选型及试验室的设计应注意哪些问题 261

    2.70 在没有恒湿、恒温设备的情况下，如何保证养护箱中的温、湿度 262

    2.71 怎样利用干湿球温度计准确测定空气相对湿度 263

    2.72 如何检测水泥胶砂试体成型振实台 265

    2.73 如何进行水泥试体的抗压破型试验 266

    2.74 何谓质量体系 267

    2.75 何谓质量监督 267

    2.76 何谓质量认证 268

    2.77 企业认证的程序 269

    2.78 企业申请质量认证必备的条件 269

    2.79 化验室为何要求严格控制温度和湿度 269

    2.80 质检机构检验结果与本厂相差大时如何处理 270

    2.81 什么是水泥的密度和容积密度 271

    2.82 水泥密度试验操作方法 271

    2.83 用密度法测定混合材掺加量的过程 272

    2.84 用密度法测定混合材掺加量的原理 273

    2.85 提高密度法测定混合材掺加量准确性的措施 273

    2.86 何谓水泥净浆需水性 274

    9 目 录2.87 何谓物体的吸水率 274

    2.88 何谓相对湿度 274

    2.89 混凝土坍落度试验方法 275

    2.90 如何测定水泥胶砂含气量 275

    2.91 如何定量检测水泥的净浆结粒 278

    2.92 如何管理出厂水泥质量 280

    2.93 如何进行水泥胶砂干缩试验 283

    2.94 如何快速确定水泥熟料和水泥成品的标号 284

    2.95 如何用线膨胀法测定水泥膨胀率 285

    2.96 什么品种的水泥须做流动度试验 286

    2.97 水泥的基本物理力学性能 286

    2.98 水泥的抗渗性及测定抗渗性的意义 287

    2.99 为何要对熟料进行物理检验 287

    2.100 为何含有硫酸盐类的水不能作养护池用水 288

    2.101 何谓质量检验，如何分类，其目的是什么 289

    2.102 使用干湿球温度计的注意事项有哪些 289

    3 控制组

    3.1 化验室的职责是什么 293

    3.2 水泥厂化验室应建立健全哪些制度 293

    3.3 化验室的权限有哪些 294

    3.4 化验室的具体任务有哪些 294

    3.5 化验室应具备哪些检验能力 295

    3.6 枟水泥企业质量管理规程枠对化验室人员的规定 296

    3.7 化验室的药品、试剂应如何管理 296

    3.8 水泥厂质量管理机构有何职责 297

    3.9 水泥厂如何设置质量管理机构 297

    3.10 何谓未遂质量事故，何谓重大质量事故，如何处理 298

    3.11 如何做好出厂水泥质量管理工作 298

    3.12 对质量记录、档案、资料、报表管理及上报有何要求 303

    3.13 水泥出厂后发现质量问题应如何处理 304

    3.14 如何处理质量事故 304

    3.15 制定水泥质量控制指标的依据 305

    3.16 怎样才能使质量抽查检验准确地反映实际质量水平 306

    3.17 如何制定出磨水泥的质量控制指标 307

    0 1 水泥“十万”个为什么3.18 如何对粒化高炉矿渣进行质量控制 310

    3.19 如何管理半成品的质量 311

    3.20 如何管理原燃材料的质量 315

    3.21 如何加强散装水泥的质量控制 315

    3.22 如何控制水泥制成系统的质量 316

    3.23 散装水泥质量管理应注意哪些问题 317

    3.24 怎样防止封存水泥样品的质量下降 317

    3.25 为什么回转窑熟料质量控制要注意取样的问题 318

    3.26 为何用熟料升重和游离氧化钙含量两个参数就可控制熟料质量 318

    3.27 掺复合矿化剂生料质量控制的注意事项 320

    3.28 水泥出厂有何手续 320

    3.29 水泥混合样、分割样如何取样和封存 321

    3.30 水泥如何交货与验收 322

    3.31 水泥生产控制中的注意事项 322

    3.32 水泥生产要适应 ISO 国际标准应采取哪些技术措施 323

    3.33 水泥生料为什么应淘汰落后的钙铁控制方法 324

    3.34 怎样确定取样量 328

    3.35 比表面积仪的 U 形管液面为何应保持在一定刻度上 329

    3.36 与比表面积法相比，筛析法测水泥细度有何缺点 330

    3.37 为什么说比表面积比筛余量更能准确地衡量水泥细度 330

    3.38 为什么要控制生料的细度 331

    3.39 为什么要控制水泥细度 331

    3.40 测定水泥细度前有哪些准备工作 332

    3.41 测定水泥细度的意义及影响水泥粉磨细度的主要因素 332

    3.42 测定水泥细度时，对水压有什么要求 333

    3.43 用水筛法检验细度为什么筛余细度结果有时偏高、有时偏低 333

    3.44 如何修正负压筛、水筛、手工干筛的测定结果 334

    3.45 筛子用完以后应如何保存和维护 335

    3.46 怎样确保负压筛析仪的测定准确性 335

    3.47 测定熟料升重的意义 336

    3.48 对测升重的熟料颗粒和试样筒有何规定 336

    3.49 熟料升重的控制范围 336

    3.50 如何测定生料球的水分 337

    3.51 如何测定物料的水分(指附着水)质量 337

    3.52 在测定物料水分时哪些因素会导致测定误差 338

    3.53 如何测定料球的含水量 339

    1 1 目 录3.54 如何测定物料的附着水 339

    3.55 测定物料附着水时的注意事项 340

    3.56 为何要进行水泥快速强度测定 340

    3.57 为何要求出厂水泥28d 抗压强度要有一定的富裕强度 341

    3.58 计算出厂水泥28d抗压强度标准偏差时的注意事项 341

    3.59 中小水泥厂降低出厂水泥强度标准偏差的措施 342

    3.60 可否用控制火山灰水泥的 CaO 含量来控制其强度 343

    3.61 测定碳酸钙滴定值的原理是什么 346

    3.62 如何测定生料的碳酸钙滴定值 346

    3.63 为何实际控制的生料碳酸钙滴定值比理论值低 347

    3.64 如何快速计算制作碳酸钙滴定值查对表 347

    3.65 烧失量的测定原理是什么 350

    3.66 生料烧失量如何测定 350

    3.67 烧失量法测定生料含煤量的过程及注意事项 351

    3.68 怎样快速测定生料中的钙和镁含量 352

    3.69 怎样稳定生料流量 353

    3.70 如何控制二氧化硅稳定生料成分 354

    3.71 如何用碳酸钙滴淀值法测定水泥中粉煤灰的掺量 355

    3.72 生料成分波动的原因 356

    3.73 熟料成分波动的原因，如何调整 358

    3.74 如何减小各种物料配比的波动 359

    3.75 引起立窑熟料物理性能波动的原因及对策 359

    3.76 如何判别二水石膏中是否夹杂硬石膏 360

    3.77 如何测定水泥中的三氧化硫 361

    3.78 提高出磨水泥三氧化硫合格率的措施 361

    3.79 为什么用碘量法测定三氧化硫时加热温度不可太高 362

    3.80 三氧化硫测定注意事项 362

    3.81 钙铁分析仪是怎样工作的 365

    3.82 影响钙铁分析仪准确度的因素有哪些 366

    3.83 使用钙铁分析仪注意哪些事项 368

    3.84 进厂石灰石应如何控制 368

    3.85 出磨生料如何进行质量控制 369

    3.86 为什么要控制入磨物料的粒度 370

    3.87 出磨水泥的控制项目 370

    3.88 如何控制水泥磨入磨物料的配比 370

    3.89 为何要控制混合材掺加量 371

    2 1 水泥“十万”个为什么3.90 为何要控制立窑熟料的成品率，造成成品率低的原因 371

    3.91 为何要控制熟料烧失量 372

    3.92 为何要控制熟料中的氧化镁含量 372

    3.93 为何要控制熟料中游离氧化钙含量 373

    3.94 何谓不溶物，为何要控制，如何控制 373

    3.95 氧弹法测定煤发热量的原理 374

    3.96 氧弹量热计测定煤的热值的原理及其构造 374

    3.97 荧光分析仪的误差来源有哪些 375

    3.98 何谓高位发热量和低位发热量 377

    3.99 如何保证配料方案的实现 377

    3.100 如何才能启用新开辟的混合材料 380

    3.101 如何测定料球孔隙率 381

    3.102 如何测试料球爆破率 381

    3.103 如何抽查和计算袋重合格率 381

    3.104 如何方便地清除振动磨研磨盒的余样 382

    3.105 如何实现出磨水泥的最佳配料方案 383

    3.106 如何填写出厂水泥试验报告 384

    3.107 如何用简单的方法测定高温炉的实际温度 384

    3.108 如何在煤堆上取样 384

    3.109 怎样确定水泥中混合材最佳掺量 385

    3.110 怎样在瓷坩埚上编码写字 386

    3.111 产品对比验证检验和抽查对比的管理要求 386

    3.112 出厂水泥如何编号及取样 388

    3.113 对水泥库有何要求 388

    3.114 硅酸盐水泥熟料的交货和验收方法 388

    3.115 硅酸盐水泥熟料如何编号及取样 389

    3.116 何为废品，何为不合格品 389

    3.117 何谓出厂水泥合格率，如何计算 390

    3.118 决定水泥出厂的依据 390

    3.119 混合材料管理的注意事项 391

    3.120 哪些成分是燃料的有害成分 392

    3.121 入窑煤灰分含量比进厂煤灰分含量高的原因 392

    3.122 水泥熟料贮存的目的是什么 393

    3 1 目 录3.123 制备试样应注意哪些问题 393

    3.124 水泥厂为什么要测定窑的烟气成分 393

    参考文献 395

    4 1 水泥“十万”个为什么1 分析组1. 1 何为基准物质

    能直接配制或标定未知溶液的物质叫做基准物质，基准物质的纯度应高于

    优级纯试剂，并符合下列要求：

    ①纯度高，杂质含量少至可以忽略(例如碳酸钙的基准试剂的纯度为

    99.99%)。

    ②组成一定与化学式完全一致(包括结晶水等)，并易于干燥，便于精确称

    量。

    ③性质稳定，不被空气氧化，在使用时无副反应产生，不易吸收水和二氧化

    碳。

    ④其摩尔质量应尽量大些，以减少称量误差。

    1. 2 如何选用化学试剂

    化学试剂纯度越高，包装单位越小，价格越贵。 因此，应根据分析任务、分析

    方法和对分析结果准确度的要求，合理选用不同等级的试剂。 配制一般溶液，可

    选用二、三级试剂；标定标准滴定溶液时，应选用基准试剂或根据有关分析方法

    的要求选用试剂。 例如，在配位滴定中，为了防止试剂中的杂质金属离子封闭指

    示剂，配制一般溶液时，应选用二级试剂；在分光光度分析中，要求使用较高纯度

    的试剂，以降低试剂的空白值。

    1. 3 化学试剂的等级标志与适用范围

    化学试剂的等级是以其中所含杂质多少来划分的，一般可分为四个等级，常

    用化学试剂的等级标志与适用范围见表1.1 所示。

    此外，还有高纯试剂、基准试剂和光谱试剂等。 基准试剂的纯度相当于或者

    高于保证试剂，常用作滴定分析中的基准物质，也可用于直接配制标准滴定溶

    液。 光谱纯试剂(符号 S· P)的杂质含量用光谱分析法已测不出或杂质含量低

    于某一限度，主要用来作光谱分析中的标准物质。

    3 1 分析组表1. 1 化学试剂的等级标志与适用范围

    等级 名称 符号 标签标志 适用范围

    一级品 优级纯

    (保证试剂)

    C· R 绿色 纯度高，适用于精密分析工作

    和科学研究工作

    二级品 分析纯

    (分析试剂)

    A· R 红色 纯度仅次于一级品，适用于多

    数分析工作和科学研究工作

    三级品 化学纯 O· P 蓝色 纯度较二级品差，仅适用于一

    般分析工作

    四级品 实验试剂 L· R

    棕色或

    其他颜色

    纯度较低，适用于作实验辅助

    试剂

    1. 4 如何选用滤纸

    滤纸分为定性滤纸和定量滤纸两种。 根据紧密程度的不同，定性滤纸和定

    量滤纸又各分为快速、中速、慢速三种。 由于定性滤纸含有较多的灰分，所以多

    用于沉淀或残渣不需要进行灼烧称量的过滤。 在沉淀重量分析中用的是定量滤

    纸。 由于定量滤纸经过了盐酸和氢氟酸处理，灼烧后，灰分含量极少，可忽略不

    计，所以又叫无灰滤纸。

    滤纸的选用：一般说来，非晶形沉淀[如 Fe(OH)3 、Ak(OH)3 ]的过滤可选用

    较为疏松的快速滤纸，以免过滤速度太慢；对于像 CaC2O4 、BaSO4 这样的细晶形

    沉淀，则应选用紧密的慢速滤纸，以防沉淀漏失。 中等大小的晶形沉淀，如

    K2 SiF6 、SiO2 等，可选用中速滤纸。 滤纸的大小应根据沉淀物的多少进行选择，在水泥及其原材料分析中，选用圆形的，直径9 ～11cm 的即可。

    1. 5 定量滤纸的分类、标志及使用范围

    重量分析中使用的是定量滤纸，这种滤纸经盐酸、氢氟酸处理过后，其中所

    含大部分杂质已被除去，灼烧后灰分极少，可忽略不计。 它分快速、中速及慢速

    三种。

    各滤纸规格大小通常有 矱9cm、矱11cm、矱12.5cm。 定量快速滤纸盒上标有

    4 水泥“十万”个为什么白条，适用于过滤无定形沉淀(如氢氧化铁、氢氧化铝)。

    定量中速滤纸盒上标有蓝条，适用于过滤一般沉淀，如二氧化硅。

    定量慢速滤纸盒上标有红条，适用于过滤微细晶形沉淀如硫酸钡。

    1. 6 何谓溶液、溶质、溶剂、溶解、结晶

    ①溶液：由两种或两种以上的物质组成的均匀体系称为溶液。 溶液有固、液、气三种状态。 通常说的溶液，指的是液态溶液。 不指明溶剂的溶液，一般指

    以水作溶剂的水溶液。

    ②溶质、溶剂：溶液由溶质和溶剂组成。 凡能溶解其他物质的物质称为溶

    剂；凡是被溶解的物质称为溶质。

    ③溶质表面的分子或离子，由于本身不停地运动，并受到溶剂分子的吸引，克服了溶质内部分子间的引力离开了溶质表面，通过扩散运动逐渐分散到溶剂

    中形成溶液的过程，称为溶解。

    ④结晶：在溶质溶解的同时，还有一个相反的过程，即由于已溶解的溶质粒

    子不停地运动，不断与未溶解的溶质碰撞，可能被固体表面所吸引，重新回到固

    体表面上来，这个过程叫做结晶。

    1. 7 常用溶液浓度有哪几种表示方法

    一定量的溶液中所含溶质的量叫溶液的浓度，常用分析溶液的浓度有以下

    几种表示方法：

    (1)体积比浓度

    即 1 体积浓溶液与 x 体积水混合所制成的浓度，用符号(1∶ x)表示。 如

    1∶2 HCk，表示溶液由 1 体积浓 HCk 与2 体积水混合。

    (2)体积百分比浓度

    即 100mL 溶液中所含溶质的毫升数表示，用符号 V

    V1

    %表示，如 5%的盐

    酸，表示由5mL 浓 HCk 用水稀释至 100mL 而得。

    (3)质量体积百分比浓度

    5 1 分析组即100mL 溶液中所含溶质的克数，常用 W

    V

    %表示。 如1%的硝酸银溶液，是指称取 1g 硝酸银溶于适量水中，再以水稀释至100mL。

    (4)质量百分比浓度

    即 100g 溶液中所含溶质的克数，用符号 W

    W1

    %表示。 市售的酸、碱常用此

    法表示，例如 37.0%的盐酸溶液即 100g 溶液中含37g 纯 HCk 和63g 水。

    (5)摩尔浓度

    1L 溶液中所含溶质的摩尔数用符号 M 表示。

    M ＝溶质摩尔数

    溶液体积(L)

    ＝溶质质量 溶质摩尔质量

    溶液体积(L)

    (6)当量浓度

    1L 溶液中所含溶质的克当量数，用符号 N 表示。

    N ＝溶质克当量数

    溶液体积(L)

    ＝溶质质量 溶质摩尔质量

    溶液体积(L)

    (7)滴定度

    1mL 标准溶液，相当于被测物质的克数，常用 TM1 M2

    表示。

    例如：TCaO EDTA ＝0.5603mg mL，表示每毫升 EDTA 标准溶液相当于 CaO

    0.5603mg。

    (8)比密度 d

    比密度系单位体积内物质的质量与单位体积内标准物质的质量之比，也就

    是物质的密度与标准物的密度之比。

    用比密度表示浓度的主要是酸、氨水等液体试剂。

    (9)质量体积浓度

    是指单位体积溶液中所含溶质的质量，常用 W

    V

    表示。 经常以 mg mL，或

    μ g mL 表示或 ppm、ppb 表示( ppm 称为百万分率，1ppm 就是说百万之一或者

    是 1μ g mL，ppb 称为十亿分率，1ppb 就是说十亿分之一或0.001μ g mL)。

    1. 8 溶液浓度如何换算

    溶液浓度的表示方法有：比例浓度、百分浓度、摩尔浓度、当量浓度、滴定度。

    6 水泥“十万”个为什么它们的相互换算关系如表1.2。

    表1. 2 不同溶液浓度表示法之间的换算表

    溶液的浓度 c

    质量百分比浓度

    cV

    体积百分比浓度

    M

    摩尔浓度

    N

    当量浓度

    c

    质量百分比浓度 dcV

    1000dc

    M相对分子质量

    1000dc

    E

    cV

    体积百分比浓度

    cV

    d

    1000dc

    M相对分子质量

    1000dc

    E

    M

    摩尔浓度

    MM相对分子质量

    1000d

    MM相对分子质量

    1000d

    Mn

    N

    当量浓度

    NE

    100d

    NE

    100d

    N

    n

    1. 9 一般溶液的配制

    (1)体积比例浓度

    [例]配制 1∶2 H2 SO4150mL。

    [解]假如所取浓 H2 SO4 为 xmL，则加入水应为2xmL；

    x +2x ＝150mL x ＝50mL

    加水的体积为150 -50 ＝100mL。

    取 50mL 浓 H2 SO4 徐徐加入到 100mL 水中并不断搅拌，即配成 1∶2 的

    H2 SO4 溶液。

    (2)质量百分比浓度的配制

    溶质是固体：

    [例]配制 20%的 KOH 溶液200g。

    [解]溶质量 ＝溶液质量 ×百分浓度

    所以，KOH 质量 ＝200 ×20% ＝40g。

    溶剂水 ＝200 -40 ＝160g

    称取 40g KOH 溶于 160mL 水中摇匀，即可配制成 20%的 KOH 溶液。

    溶质是液体：

    [例]配制 1%HCk 溶液 500g。

    [解]已知浓 HCk，c ＝36%，d ＝1.19g mL

    7 1 分析组需浓 HCk x g，则水的体积为500 - x

    1.19

    x ＝1% ×500 ÷36% ＝13.9g

    需浓 HCk 的毫升数 13.9 ÷1.19 ＝11.6812mL，水的体积为 500 -12 ＝

    488mL。

    量取 12mL 浓 HCk 倒入488mL 水中摇匀即可。

    两种百分比浓度溶液相混合：

    [例]用85%的 H2 SO4 和40%的 H2 SO4 配制60%的 H2 SO4 1000mL，各需多

    少毫升 H2 SO4 溶液？

    [解]设需用 85%H2 SO4 V1mL，40%H2 SO4 V2mL，V2 ＝(1000 -V1 )mL。

    则 V3 ＝V1 +V2 ＝1000mL

    c1 ＝85% c2 ＝40% c3 ＝60%

    d1 ＝1.78 d2 ＝1.30 d3 ＝1.50

    c1 d1 V1 +c2 d2 V2 ＝c3 d3 V3

    1.51V1 -0.52V1 ＝900 -520

    V1≈383mL，V2 ＝1000 -383 ＝617mL

    量取 85%的 H2 SO4 溶液 383mL 与 40%的 H2 SO4 溶液 617mL 混合，即得

    60%的 H2 SO41000mL。

    (3)体积百分浓度的配制

    [例]配制 20%的 KOH 溶液1000mL。

    [解]KOH 的质量 ＝1000 ×20% ＝200g

    称取 200g KOH 溶于 1000mL 水中即可。

    (4)摩尔浓度的配制

    [例]配制 0.015M 的 EDTA 溶液 2000mL。

    [解]已知 EDTA 相对分子质量为 372.26。

    称取 EDTA 质量 ＝372.26 ×0.015 ×2 ＝11.17g。

    称取 11.17g EDTA 溶于 2000mL 水中即可。

    (5)当量浓度的配制

    [例]配制 0.25N 的 NaOH 溶液2000mL。

    [解]NaOH 相对分子质量 ＝40

    称取 NaOH 质量 0.25 ×40 ×2 ＝20g。

    称取 20g NaOH 溶于 2000mL 水中即可。

    8 水泥“十万”个为什么1. 10 何谓缓冲溶液，其组成如何

    ①缓冲溶液是一种对溶液酸度起稳定作用的溶液。 如果向溶液中加入少量

    酸或碱，或者溶液中的化学反应生成的少量酸或碱，或将溶液稍加稀释，缓冲溶

    液都能使溶液的酸度基本上稳定不变。

    ②缓冲溶液通常由弱酸及其盐(如 HAc 和 NaAc)，弱碱及其盐(如 NH4OH

    和 NH4 Ck)，以及不同碱度的酸式盐的水溶液组成。

    1. 11 如何计算缓冲溶液的pH 值

    以 HAc唱 NaAc 组成的缓冲溶液为例：

    HAc H +

    +Ac

    -

    NaAc Na

    +

    +Ac

    -

    当上述电离达到平衡时，则：

    [H +

    ][Ac

    -

    ]

    [HAc]

    ＝Ka

    [H +

    ] ＝Ka

    [HAc]

    [Ac

    -

    ]

    由于弱电解质 HAc 的电离度很小，溶液中又存在着 NaAc 电离出来的大量

    的 Ac

    -

    离子，对 HAc 的电离起着抑制作用，使 HAc 电离得更少，所以上式中的

    [HAc]可以近似地认为是 HAc 的原始浓度，写成[酸]；Ac

    -

    有水解倾向，但因溶

    液中有大量的 HAc 分子存在，其水解也受到了抑制，所以也可以近似地认为

    [Ac

    -

    ]是 NaAc 的原始浓度，写成[盐]。 因此，[H +

    ] ＝Ka

    [酸]

    [盐]

    将该式两边取负对数，得：

    -kg[H +

    ] ＝-kgKa -kg

    [酸]

    [盐]

    pH ＝pKa -kg

    [酸]

    [盐]

    或 pH ＝pKa +kg

    [酸]

    [盐]

    9 1 分析组上式是弱酸及其盐组成的缓冲溶液的 pH 值计算式。

    同理可导出的弱碱及其盐组成的缓冲溶液的 pH 值计算式如下：

    pH ＝pKw -pKb +kg

    [酸]

    [盐]

    式中：Kw———水的离子积；在22℃时，pKw ＝14。

    Ka ，Kb———弱酸，弱碱在水中的离解常数。

    [例]称取 42.3g 无水乙酸钠溶于水中，加 80mL 冰乙酸，然后用水稀释至

    1L，求此溶液的 pH 值。

    [解]

    ①80mL 冰乙酸稀释至 1L，其物质的量浓度为：

    [HAc] ＝1.73 × 80

    1000

    ＝0.138mok L

    式中的 1.73 是冰乙酸物质的量浓度。

    ② 42.3g 无水乙酸钠溶于 1L 溶液中，其物质的量浓度为：

    [NaAc] ＝42.3

    82.03

    ×1 ＝0.52mok L

    式中的 82.03 是无水乙酸钠的摩尔质量。

    ③查表得乙酸的电离常数 Ka ＝1.8 ×10

    -5

    ，pKa ＝4.74，因此，pH ＝pKa -kg

    [HAc]

    [NaAc]

    ＝4.74 -0.42 ＝4.32

    1. 12 缓冲溶液的作用及其缓冲原理

    缓冲溶液的作用，在于它具有抵御外来酸碱及稀释影响 pH 值变化的能力。

    缓冲溶液一般由一定浓度的共轭酸碱对所组成。 如 HAc唱 NaAc 等，它的缓冲原

    理，现以 HAc唱 NaAc 所组成的缓冲溶液为例来说明：HAc 是弱电解质，在水溶液

    中只有部分电离，NaAc 是强电解质，在水溶液中可完全电离：

    HAc H+

    +Ac

    -

    (1)

    NaAc Na

    +

    +Ac

    -

    (2)

    如果在此缓冲溶液中，加入少量的强酸，则加的 H +

    与溶液中的 Ac

    -

    结合成

    HAc 分子，反应(1)式向逆方向进行，溶液中的[H +

    ]增加不多，pH 值变动不大。

    如加入少量碱，则加入的[OH -

    ]与溶液中的 H +

    结合生成水分子，从而引起 HAc

    0 1 水泥“十万”个为什么继续电离(即反应向右进行)以补充消耗了的 H +

    离子，因此，溶液中的[H +

    ]降

    低不多，pH 值变动不大。 如果将溶液稀释(体积变化)，虽然[H +

    ]降低了，但

    [Ac

    -

    ]也降低了，同离子效应减弱，促使 HAc 的电离增加，即产生的 H +

    离子可

    维持溶液的 pH 值基本不变。

    1. 13 广泛试纸测定氯化铵缓冲溶液 pH 为什么偏高

    配制 pH10 的 NH3 缓冲溶液时，将 67.5g NH4 Ck 溶于水中，加 570mL NH3 ·

    H2O，然后用水稀释至 1L，为什么用广泛试纸测定 pH 值不是 pH10，而是 pH10

    以上，有时达到 pH13？

    pH10 NH3唱 NH4 Ck 缓冲溶液主要用于钙镁含量的配位滴定，其溶液的 pH 值

    要求在 10 左右。 测定溶液 pH 值的方法很多，通常是用广泛试纸蘸取缓冲溶

    液，然后迅即与 pH 值色板对照，试纸浸湿部位颜色与色板上最相近的那个颜色

    所对应的 pH 数值就是溶液的 pH 值。 本题中所讲配制 pH10 NH3唱 NH4Ck 缓冲

    溶液，用广泛试纸测定 pH 值不是 pH10，其原因如果不是强碱引入溶液(器具上

    粘有强碱，未洗净或由于意外原因引入强碱)，则问题出在氨水浓度和广泛试纸

    的操作这两方面。

    在试验中，pH 为10 的缓冲溶液是控制溶液酸度的一种缓冲溶液。 因为缓冲

    剂本身浓度较大，因此对计算结果也不要求十分准确，其数值采用近似方法计算。

    加之氨水浓度不固定，一般在26% ～28%之间波动，所以配制的缓冲溶液其 pH 值

    也不一定很准，pH 值大于10 是非常可能的。 另外，以广泛试纸检验 pH 值，应在

    蘸取缓冲溶液半秒钟(0.5s)之内对照色板，如果时间长了再对比也有偏高的可能。

    即便用 pH 值计来测定，用甘汞电极和玻璃电极测得的 pH 值在碱性范围内也不十

    分准确。 只有选用适合在碱性区域内使用的电极测定才会比较准确。 如果经检测

    溶液 pH 值略大于10，对测定结果的影响不显著，这一点尽管放心使用。 但如果经

    检测溶液 pH 值太大，远远超过 10，像题中所说达到 pH13 以上，则应查明具体原

    因，反复检测几次，若仍为 pH13 以上，则应弃之重新配制。

    根据缓冲溶液的缓冲机理，一般来说，如果氨水的浓度变化对溶液 pH 值影

    响不十分显著，误差原因通常是化验员在操作时，广泛试纸蘸取缓冲溶液后没有

    在规定的时间(半秒钟)以内对照色板，或缺乏经验，对照不准而造成了误差，有

    的甚至将 pH10 误读为 pH13，凡属这种情况，化验员应加强基本技能的训练，熟

    练后即可减少此类误差。

    1 1 1 分析组1. 14 配制硫酸铜标准滴定溶液时为何要加硫酸

    硫酸铜是强酸弱碱盐，溶于水后会水解生成氢氧化铜(弱碱)沉淀：

    Cu

    2 +

    +2H2O Cu(OH)2 +2H +

    当加入硫酸后，溶液中 H +

    离子浓度增大，上述水解平衡被破坏，反应向左

    进行，促使了 Cu(OH)2 沉淀的溶解，因而配出的溶液清澈透明，浓度稳定。

    1. 15 配制、标定及使用高锰酸钾标准滴定溶液时应注

    意什么

    (1)配制 KMnO4 标准滴定溶液时

    ①称量好 KMnO4 应先放在1000mL 烧杯中溶解，加热煮沸 0.5 ～1h，而后放

    在棕色瓶中置于暗处，放置 7 ～10d 使 MnO2 沉淀完全。

    ②用砂心漏斗过滤，除去 MnO2 沉淀，滤液盛于棕色瓶中，稀释到要求的体

    积，摇匀，放置暗处待标定，切勿让阳光直接照射。

    (2)标定时注意事项

    ①基准试剂 Na2 C2O4 应预先在 130℃烧干2 ～3h。

    ②标定时溶液应在70 ～80℃温度下，强酸(H2 SO4 )性溶液中进行，因温度过

    高，酸度太大，Na2 C2O4 易分解，使标定浓度不正确。 如温度过低，酸度太小，易

    生成 MnO2 沉淀，造成结果不正确。

    ③标定时，初始1 ～2 滴，滴定速度要慢，待有 MnO2 出现，紫色褪色后，才能

    逐渐滴定。

    ④正确判断终点，KMnO4 滴定至粉红色半分钟不消失，再加一滴即为终点

    (因 KMnO4 滴定终点不稳定，容易褪色)。

    (3)使用时注意事项

    ①KMnO4 溶液应盛于带黑色或蓝色罩的棕色瓶中，防止阳光直射。

    ②滴定时要使用棕色滴定管。

    ③使用久放后的 KMnO4 溶液要重新标定其浓度。

    2 1 水泥“十万”个为什么1. 16 化学分析所用溶液分类及其含义

    化学分析所用溶液分标准滴定溶液、标准溶液、基准溶液、标准比对溶液和

    普通溶液五类。

    ①标准滴定溶液：指确定了准确浓度的、用于滴定分析的溶液。 例如，EDTA

    标准滴定溶液等。

    ②标准溶液：指用于制备溶液的物质而准确知道某种元素、离子、化合物或

    基团浓度的溶液。 例如，离子选择电极法测定氟时所用氟标准溶液，火焰光度法

    测定钾、钠时所用钾、钠标准溶液。

    ③基准溶液：指由基准物质制备或用多种方法标定过的溶液，用于标定其他

    溶液。 例如，配位滴定法中用于标定 EDTA 标准滴定溶液的碳酸钙基准溶液。

    ④标准比对溶液：指已准确知道或已规定有关特性(如色度、浊度)的溶液，用于评价与该特性有关的试验溶液。 例如，标准比色溶液，标准比浊溶液等。 它

    可由标准滴定溶液、基准溶液、标准溶液或具有所需特性的其他溶液配制。

    ⑤普通溶液：指由各种固体或液体试剂配制而成的溶液，如一般的酸(或

    碱)溶液、指示剂溶液、缓冲溶液等。

    1. 17 硫酸溶液的配制实例

    试用质量百分比浓度为90%(d1 ＝1.819)与40%( d2 ＝1.307)的 H2 SO4 ，配

    制 60%(d3 ＝1.503)的 H2 SO4100mL(计算结果取一位小数)。

    (1)计算

    设：c1 ＝90% d1 ＝1.819 所用体积为 V1mL；

    c2 ＝40% d2 ＝1.307 所用体积为 V2 ＝100 -V1mL；

    c3 ＝60% d3 ＝1.503 所用体积为 V3 ＝100mL；

    据：d1 V1 c1 +d2 V2 c2 ＝d3 V3 c3

    解得：V1 ＝34.0mL V2 ＝100 -34.0 ＝66.0mL

    (2)配制

    ①取 100mL 量筒一支，用毛刷蘸自来水和蒸馏水各清洗两次，最后用 90%

    的 H2 SO4 刷洗两次。

    3 1 1 分析组②用洗好的量筒准确量取90%的 H2 SO4 34.0mL，沿玻璃棒慢慢倒入200mL

    的烧杯中。 操作时，玻璃棒应斜靠到烧杯的底边。

    ③量筒再用自来水、蒸馏水洗涤两次，最后用 40%的 H2 SO4 洗涤两次。

    ④用洗好的量筒准确量取40%的 H2 SO4 66.0mL 沿玻璃棒慢慢倒入 200mL

    的烧杯中。

    ⑤用玻璃棒充分搅拌均匀，即得60%(d ＝1.503)的 H2 SO4 。

    1. 18 溶液酸度对配合物稳定性有何影响

    (1)配位剂的酸效应

    EDTA 在溶液中的电离平衡可用如下简式表示：

    H6Y2 + H +

    H5Y + H +

    H4Y

    H +

    H3Y - H +

    H2Y2 - H +

    HY3 - H +

    Y4 +

    从电离平衡可以看出，当溶液的酸度减小时，平衡向右移动，溶液中 Y4 -

    增

    加，EDTA 的配位能力增强；当溶液的酸度增大时，平衡向左移动，溶液 Y4 -

    减

    少，EDTA 的配位能力降低。 这种因溶液酸度的改变而使配位剂的配位能力受

    到影响，叫做配位剂的酸效应。

    在溶液中，EDTA 总是以 H6Y2 +

    、H5Y +

    、H4Y、H3Y -

    、H2Y2 -

    、HY3 -

    、Y4 -

    七种

    形式存在。 我们以[Y′]表示 EDTA 七种存在形式的总浓度，以[Y4 -

    ]表示其阴

    离子 Y4 -

    的浓度，则：

    α Y ＝[Y′]

    [Y4 -

    ]

    α Y 称为配位剂 EDTA 的酸效应系数。 α Y 在一定 pH 值下是一个常数，它的

    大小与 EDTA 的总浓度无关，而是由溶液的酸度决定的。 α Y 越小，表示参加反

    应的 EDTA 的有效浓度[Y4 -

    ]越大，EDTA 的配位能力增强；反之，EDTA 的配位

    能力降低。

    (2)配合物的表观稳定常数

    酸度对配位平衡的影响可用下式表示：

    Mn +

    +Y4 -

    MYn -4

    -H +

    +H +

    HY3 -

    H2Y2 -

    +…

    当溶液的酸度增高时，配位剂 EDTA 的电离平衡向右移动，Y4 -

    的浓度降

    4 1 水泥“十万”个为什么低，因而金属离子与 EDTA 配位平衡向左移动，促使了配合物的离解，从而降低

    了配合物的稳定性。

    因为： α Y ＝[Y′]

    [Y4 -

    ]

    [Y4 -

    ] ＝[Y′]

    α Y

    将它代入配合物稳定常数式中得：

    KMY n -4 ＝ [MYn -4

    ]

    [Mn +

    ][Y4 -

    ]

    ＝ [MYn -4

    ]

    [Mn +

    ][Y′]

    这样我们就得到了游离金属离子浓度[Mn +

    ]、未配位的配位剂的总浓度

    [Y′]和配合物浓度[MYn -4

    ]三者之间的平衡关系式，令：

    K′ MY n -4 ＝ [MYn -4

    ]

    [Mn +

    ][Y′]

    ＝KMY n -4

    α Y

    式中，K′ MY n -4叫做配合物的表观稳定常数，在数值上它等于配合物的稳定常

    数除以配合剂的酸效应系数。 它表示配合物在一定 pH 值下的实际稳定程度。

    对一定的配位剂来说，在一定的 pH 值，α Y 是一个常数。 因此，对某一配合物而

    言，其表观稳定常数 K′ MY n -4也是一个常数。 为了使用方便，通常写成对数形式：

    kgK′ MY n -4 ＝kgKMY n -4 -kgα Y

    (3)金属离子的水解效应

    有些金属离子在较低的酸度下容易水解，在未生成氢氧化物沉淀以前，会水

    解生成 MOH、MOH2 等各种羟基配合物，如 Fe(OH)

    2 +

    、Fe(OH)

    +

    2 等，从而使游

    离金属离子浓度降低，其配位能力减弱甚至导致配位反应进行不完全。 这种影

    响，叫金属离子的水解效应。

    (4)混合配位效应

    金属离子与 EDTA 配位时，一般生成 MY 型正配合物，当溶液的酸度较高

    时，有些金属配合物进一步生成 MHY 酸式配合物；溶液的酸度较低时，有些金

    属离子则会进一步生成 MOHY、M(OH)2Y 型碱式配合物，这就使正配合物 MY

    的浓度降低，促使配位平衡向生成正配合物的方向移动，使其稳定性增强。 这种

    影响，叫做混合配位效应。

    以上讨论说明，在配位滴定中，控制好溶液的酸度是非常重要的。

    5 1 1 分析组1. 19 如何调整不同浓度的氢氧化钠溶液

    [例]已知有 20000mL NaOH 标准溶液的浓度 c(NaOH) ＝0.2456mok L，欲

    使该标准溶液的浓度 c(NaOH) ＝0.2500mok L，如何调整？

    [解]0.2456 <0.2500

    该标准溶液稀了，需加固体 NaOH。

    (1)首先计算出稀溶液中有 VmL 水中无 NaOH

    V ＝ 0.2500 -0.2456

    0.2500

    ×20000 ＝352mL

    (2)计算出 352mL 水中加多少克 NaOH 使 c(NaOH) ＝0.2500mok L

    已知 1000mL 水加入 10g NaOH 可配成 0.2500mok L NaOH 溶液。 352mL

    水应加 xg NaOH，才能配成 0.2500mok L 的 NaOH 标准溶液。 所以 1000∶10 ＝

    352∶ x，x ＝ 352 ×10

    1000

    ＝3.52g

    称取 3.52g NaOH，溶于稀 NaOH 溶液中摇匀，再按标定 NaOH 标准滴定溶

    液的方法继续标定，直至 c(NaOH) ＝0.2500mok L 即符合要求。

    1. 20 如何简便快捷地配制和标定盐酸和氢氧化钠标准

    滴定溶液

    测定生料碳酸钙滴定值用的盐酸和氢氧化钠标准滴定溶液，由于用量较大，配制次数甚多。 为了计算生料碳酸钙滴定值的方便，通常把标准滴定溶液浓度

    予以固定，即把盐酸配制成0.5mok L 浓度，把氢氧化钠溶液配成0.25mok L 浓

    度。 一次配成的标准滴定溶液，其浓度不可能正好达到上述浓度要求，因而必须

    进行调整，使之达到规定的要求浓度。 由于配制的标准滴定溶液体积往往在数

    升至数十升，而根据第一次标定所得的浓度进而调整其浓度(通过加入溶剂或

    加入溶质)时，必须准确知道标准溶液的体积。 实际上，标准溶液的准确体积是

    无法准确测定的，因而给调整浓度带来较大的误差。 一次标定后，往往需要进行

    多次反复调整、标定才能达到要求。 如何既简便、又快捷地配制盐酸和氢氧化钠

    标准滴定溶液呢？ 根据以往经验和当前具体情况，提出如下方法，其步骤是：

    6 1 水泥“十万”个为什么①加入稍过量溶质，使配制成的标准溶液浓度比所需浓度稍高一些；

    ②将标准滴定溶液取出一部分进行标定，标得溶液浓度为 c1 (mo1 L)，体积

    为 V(mL)；

    ③准确加入体积为 Δ V(mL)的溶剂于标准滴定溶液中，充分摇匀，准确吸出

    同体积[即 Δ V(mL)]标准滴定溶液，对吸出的标准滴定溶液进行第二次标定，标得溶液浓度为 c2 (mok L)，体积仍为 V。

    由“溶液稀释时其中所含溶质的物质的量不变”可得以下两个关系式：

    c1 V ＝c2 (V +Δ V) (1)

    c2 V ＝c(V +Δ Vx ) (2)

    式中：Vx———配制所需浓度的标准溶液时应加入的溶剂体积，mL；

    c———需要配制的标准溶液的物质的量浓度，mok L。

    由上式(1)可求出标准滴定溶液的实际体积 V：

    V ＝ c2Δ V

    c1 -c2

    (3)

    把式(3)代入式(2)，可得：

    c2 ·

    c2Δ V

    c1 -c2

    ＝c

    c2Δ V

    c1 -c2

    +Δ Vx

    痴Δ Vx ＝c2Δ V(c2 -c)

    c(c1 -c2 )

    这就是说，将体积为 VxmL 的溶剂加入原标准滴定溶液中充分摇匀，就得到

    所需浓度为 c 的标准滴定溶液。 配制结束后，要将标准滴定溶液妥善保存。

    山东金乡第二水泥厂史仍震、孙艳华对水泥厂化验室过去经常使用的0.50

    mok L HCk 标准溶液和0.25mok L NaOH 标准溶液的配制和标定，找到了一种

    简便准确的方法。 此法采用一次标定，可求出两种标准溶液的准确浓度，且省

    时、方便、易于掌握，虽然当量浓度这一概念已被淘汰，但这一方法可能还有借鉴

    意义，特摘录如下：

    准确称取在 105℃下烘干 1.5 ～2h 的高纯 CaCO3 0.3g 左右，置于 250mL 干

    燥的锥形瓶中，从滴定管中准确加入 HCk 标准溶液 25mL，用少量水洗瓶口和瓶

    壁，然后放在电炉上加热至沸 0.5min。 在加热过程中，要将锥形瓶摇荡 2 ～3

    次，以促进试样分解完全。 取下稍冷，用少量水冲洗瓶口及瓶壁，加入 5 ～6 滴

    1%酚酞指示剂，用配好的 NaOH 标准滴定溶液滴定至微红色，在 30s 内不消失

    为止，记下 NaOH 标准滴定溶液消耗的毫升数即可(可作四次平行标定，计算时

    取平均值)。

    HCk 标准滴定溶液与 NaOH 标准滴定溶液体积比 K 的标定：

    从滴定管中缓慢准确地放出 10mL HCk 标准滴定溶液于 250mL 的锥形瓶

    7 1 1 分析组中，加入 2 ～3 滴酚酞指示剂，用 NaOH 标准滴定溶液滴定至微红色，在 30s 内不

    消失为止。 记下 NaOH 标准滴定溶液消耗的毫升数。

    K ＝VHCk

    VNaOH

    盐酸标准滴定溶液的浓度计算公式如下：

    c(HCk) ＝ 1000W

    (VHCk -VNaOH K)E

    式中：c(HCk)———HCk 标准滴定溶液的当量浓度，mok L；

    W———称取的高纯 CaCO3 的质量，g；

    VHCk———加入 HCk 标准滴定溶液体积，mL；

    VNaOH———消耗 NaOH 标准溶液的体积，mL；

    K———HCk 标准滴定溶液与 NaOH 标准滴定溶液体积之比；

    E———CaCO3 毫摩尔质量。

    E ＝ 100

    2 ×1000

    ＝0.05mg mmok

    1. 21 温度的变化对标准滴定溶液将产生什么影响

    查阅饱和水的热物理性质可得知，水在 0℃时的密度是 999.9kg m3

    ，这就

    是说，在 0℃下，1m3

    饱和水，其质量应为 999.9kg；饱和水在 20℃时的密度是

    998.2kg m3

    ，即在 20℃下，1m3

    饱和水质量为 998.2kg；饱和水在 40℃时的密度

    是 992.2kg m3

    ，即40℃下1m3

    饱和水质量为992.2kg。 由此可以得出这样一个

    规律，水在体积固定不变的情况下，会随着温度的升高而质量减小；反之，在水的

    质量固定不变的情况下，其体积会随着温度的升高而增大。 对于水溶液，情况就

    不一定相同，原因是不同溶质具有不同的性质。 如有的溶质是随着温度的升高

    在水溶液中的溶解度增大；有的溶质则恰好相反，温度越高，溶解度越小。 例如

    EDTA 钠盐，就是随着温度的升高溶解度增大的实例。 但它的标准滴定溶液在

    长期的使用和贮存时期内，随着温度的升高，溶剂会大量蒸发，致使实际浓度与

    标定浓度不一致，有偏高现象。

    曾有人在20℃室温条件下配制0.5000N(当时采用当量浓度 N，现已采用物

    质的量浓度)盐酸标准滴定溶液，然后使大气温度上升到 24℃，测定浓度下降到

    0.49925N，相当于 CaCO3 滴定值上升 0.15%；又使大气温度下降到 16℃，测定

    8 1 水泥“十万”个为什么浓度上升到 0.50075N，相当于 CaCO3 滴定值下降 0.15%，产生这种现象的主要

    原因有两个：一是盐酸标准滴定溶液中的 HCk(氯化氢)由于温度升高易于挥发，使浓度变稀；二是温度下降溶剂体积缩小，使浓度变浓。

    综上所述，温度的变化，将对标准滴定溶液的浓度产生影响，进而导致测试

    结果的误差率提高。 炎热的夏季、寒冷的冬季，由于温度的变化，就会导致标准

    滴定溶液浓度的变化。 因此，要想使所配制的标准滴定溶液浓度在贮存和使用

    期限内不发生变化，必须要有一个比较稳定的室温环境。 在测试过程中当出现

    较大的误差时，要想到检查一下标准滴定溶液的浓度是否发生了变化，而这一点

    恰恰是容易被遗忘的。

    1. 22 如何快速准确标定控制分析中的 EDTA 标准滴

    定溶液

    氧化钙的快速测定法已经在水泥企业的生产控制中得到了广泛的应用，其

    方法是用盐酸(1 +1)溶解试样，以 EDTA 标准滴定溶液滴定。 根据 GB 176—87

    水泥化学分析方法，EDTA 标准滴定溶液通常用碳酸钙标准溶液标定，虽方法较

    为繁琐、费时，但在以容量法为主的水泥化学全分析中仍不失为经典的方法。

    然而在例行控制分析中，由于氧化钙的测定与 EDTA 标准滴定溶液的标定

    采用仪器及实验方法有差别，且标定步骤较为繁琐，可能导致误差的环节较多，因而超差的机会较多。 故有许多工厂的化验室常常使用标准试样来确定 EDTA

    的滴定度，这种做法是不严格的，误差较大，容易把人为的误差合理化。 安传君

    等总结出一种标定 EDTA 标准滴定溶液的简单、快速、准确的方法，现介绍如下。

    准确称取0.07g 已在 105 ～110℃烘干 2h 的碳酸钙(高纯试剂)，加入 6 ～

    7mL 盐酸溶液，微热使试样分解后，煮沸 1 ～2min。 稀释后，加适量 CMP 混合指

    示剂，加氢氧化钾溶液(20%)至出现绿色荧光后再过量 10mL，用 EDTA 标准滴

    定溶液滴定至绿色荧光消失，呈现稳定的粉红色为止。 平行测定数次，剔除异常

    值，取其余结果的平均数。

    EDTA 标准滴定溶液对氧化钙的滴定度按下式计算：

    TCaO ＝

    m ×56.08

    100.08

    V

    ＝0.5603m

    V

    式中：m———称取碳酸钙质量，mg；

    9 1 1 分析组V———滴定时消耗 EDTA 标准溶液的体积，mL；

    56.08、100.08———分别为氧化钙和碳酸钙的相对分子质量；

    TCaO———1mL EDTA 标准溶液相当于氧化钙的毫克数，mg mL。

    将上述方法在控制分析中应用，收到较好的效果。 首先标定方法简便，无需

    再对移液管、容量瓶等进行麻烦的校对，并避免了由此而带来的误差，更为重要

    的是提高了实验的准确度。 在确定了 EDTA 的滴定度后，用标准试样验证，每次

    测定结果与标准值比较都在误差内，并且与标准值极其接近。 由此可以证明，该

    法完全可以取代以碳酸钙标准溶液标定 EDTA 标准滴定溶液的繁琐方法以及标

    准试样标定 EDTA 标准滴定溶液的不严格做法。

    1. 23 用硝酸处理并以 KCl 饱和过的氟化钾溶液，为何

    不能用玻璃漏斗过滤

    氢氟酸是一种较弱的酸(Ka ＝6.6 ×10

    -3)，因此，氟化钾可以看成是强碱弱

    酸盐。 它在溶液中会水解：

    KF K +

    +F

    -

    +

    H2O OH -

    +H +

    HF

    溶液未酸化前，其中 HF 的浓度很小，当加入硝酸后，H +

    与 F

    -

    离子结合生

    成了弱酸 HF，随着溶液酸度的增大，溶液中含有较多的 HF。 玻璃的主要成分是

    二氧化硅，它遇 HF 会产生如下反应：

    SiO2 +4HF SiF4 +2H2O

    生成的四氟化硅(SiF4 )进而与溶液中钾氟离子作用生成氟硅酸钾。 由上可

    知，当以玻璃漏斗过滤用硝酸处理的氟化钾溶液(150g L)时，氟化钾溶液中的

    氢氟酸会腐蚀漏斗而产生氟硅酸钾，致使测定结果偏高，尤其是一瓶溶液用到后

    半部分时，因氟硅酸钾沉淀的增多，会使试验失败。

    0 2 水泥“十万”个为什么1. 24 何谓溶解度

    在一定温度下，某物质在 100g 溶剂中达到饱和时所能溶解的克数，叫做该

    物质在此温度下的溶解度。

    例如，在 20℃时，氯化钠的溶解度是 35.9g，即在 20℃时，溶液达到饱和时，100g 水中氯化钠的溶解量为 35.9g。 在不同温度下，物质的溶解度是不同的，在

    相同温度下，物质的溶解度在不同溶剂中也是不同的。 因此，在使用溶解度时，应指明温度和溶剂。

    1. 25 何谓易溶、可溶、微溶、难溶物质

    通常把在常温下，溶解度在10g 以上的物质，称为易溶物质；溶解度在 1g 至

    10g 之间的物质，称为可溶物质；溶解度在 1g 以下、0.1g 以上的物质，称为微溶

    物质；溶解度在 0.01g 以下的物质，叫做难溶物质或不溶物质。

    1. 26 何谓化学平衡常数

    以可逆反应

    mA +nB pC +qD

    为例，根据质量作用定律：

    正反应速度： v正 ＝K1 [A]

    m

    [B]

    n

    逆反应速度： v逆 ＝K2 [C]

    p

    [D]

    q

    当反应达到平衡时，v正 ＝v逆 ，则：

    K1 [A]

    m

    [B]

    n

    ＝K2 [C]

    p

    [D]

    q

    [C]

    p

    [D]

    q

    [A]

    m

    [B]

    n ＝K1

    K2

    式中 K1 、K2 分别是正反应和逆反应的速度常数，在一定温度下，它们都是常

    数，所以两个常数的比值仍为常数，用 K 表示，则：

    1 2 1 分析组[C]

    p

    [D]

    q

    [A]

    m

    [B]

    n ＝K

    式中 K 叫做化学平衡常数，它表示在一定温度下，可逆反应达到平衡时，生

    成物浓度的乘积与反应物浓度的乘积之比是一个常数。

    不同的可逆反应，平衡常数有不同的数值。 不同类型的可逆反应，平衡常数

    的叫法也不同，例如，在酸碱平衡中，它叫电离常数(弱酸的电离常数用 Ka 表

    示，弱碱的电离常数用 Kb 表示)；在沉淀平衡中，它叫溶度积(KSP )；在配位平衡

    中，它叫稳定常数(KMX )。

    1. 27 何谓配合物的稳定常数

    在溶液中，金属离子 Mn +

    与配位剂 Y4 -

    的配位反应如下：

    Mn +

    +Y4 -

    MYn -4

    当配位反应达到平衡时：

    KMY ＝ [MYn -4

    ]

    [Mn +

    ][Y4 -

    ]

    式中：[MYn -4

    ]———金属离子与 EDTA 形成的配合物的浓度；

    [Y4 -

    ]———未配位的 EDTA 阴离子的浓度；

    [Mn +

    ]———未配位的游离的金属离子的浓度。

    KMY是配合物的稳定常数，也叫形成常数。 配合物的稳定常数越大，表示形

    成的配合物越稳定。 由于稳定常数只考虑了溶液中金属离子(Mn +)、配位剂阴

    离子(Y4 -)和配合物(MYn -4)三者之间的平衡关系，没有考虑酸度等因素对配

    位平衡的影响，因此，它不能说明配合物的实际稳定程度。 配合物的稳定常数的

    数值通常很大，为了方便，常用其对数值表示。 例如：

    KMgY2 -＝ [MgY2 -

    ]

    [Mg

    2 +

    ][Y4 -

    ]

    ＝10

    8.69

    kgKMgY2 - ＝8.69

    1. 28 何谓滴定分析法

    滴定分析法是指用滴定管将一种已知准确浓度的标准滴定溶液加到被测物

    2 2 水泥“十万”个为什么质的溶液中，直到所加的标准滴定溶液与被测物质恰好按化学计量点定量反应

    完全为止，然后根据消耗的标准滴定溶液的体积和浓度，计算被测组分的含量。

    1. 29 何谓实验室样品、试样、试料，如何保证试样的代

    表性

    实验室样品：从整批物料中，按科学方法选取一小部分能代表其平均组成的

    样品来进行处理，这部分样品叫做试验室样品。

    试样：由实验室样品经过反复破碎、缩分，最后过筛而制得的用于分析的样

    品叫试样。

    试料：用以进行测定所称取的一定量试样叫做试料。

    为保证试样有较强的代表性，在采取、制备原燃材料、半成品试样等方面应

    注意以下问题：

    (1)取样

    ①矿山取样：一般沿开采面取样，每1m3

    敲取或铲取约 50g 样。

    ②车船取样：每车(船)取 3 ～5 个样，粉状、块状要按比例选取。 若是一队

    小型车辆运送同一批物料，可每隔3 ～5 车取一个试样。

    ③在已进厂的原燃料堆取样：应分品种分批次取。 在料堆的四周和顶部每

    隔 0.5m 用铁铲画一条横线，再隔1 ～2m 画一条竖线，在横竖线的交点作为一个

    取样点。 取样时，将表面一层刮去，小铲深入 0.3 ～0.5m 处挖出约 50g，若有块

    状物时，用小铁锤砸取一小块。

    ④生产流程线上取生料、干粘土、熟料、出磨水泥等样时，也要遵循在时间上

    均匀分布、粒度(块度)和外观质量按比例抽取的原则。

    (2)贮样

    取到的试样装入干燥、洁净、牢固、常温下不与样品发生化学反应的容器中。

    (3)试样制备

    ①需粉碎后才能检测的样必须先烘干。

    ②破碎：大颗粒、块状试样应经破碎设备或人工砸碎，注意不使物料飞溅。

    ③缩分：即从较多的试样中取出少量样品，但其代表性不受影响。 缩分前，先将样品充分拌和，使其均匀，后用锥形或挖取法缩分到需要的份量。

    ④磨细：需磨细的样品，应经粉磨设备或研钵磨细，用刷子刷净粘在壁上的

    细粉，必要时过筛，用磁铁除去铁屑，将样品保存于带磨口塞的玻璃瓶中。

    3 2 1 分析组粉磨熟料样品要认真操作。 要用标准试验磨，要及时补球、清球，要控制粉

    磨时间。 有些熟料样品被砸成片状，看测定数据比表面积也不大，筛余也不小，强度却很高，但用此熟料生产的水泥的强度却不怎么高，这说明熟料样品的磨细

    不规范。

    1. 30 何谓天平的稳定性、正确性、灵敏性、示值变动性

    ①稳定性：天平的稳定性是指在空载和负载的情况下，当天平横梁受到轻轻

    扰动时，经若干次摆动后指针仍能回到原来平衡位置的能力。 天平的稳定性取

    决于感量砣的位置，感量砣下降，其稳定性增强；反之稳定性减弱。 所以，如果天

    平的稳定性不好，可适当将感量砣下移。

    ②正确性(即不等臂性)：天平的正确性是指天平横梁两臂相等(或固定比

    例)的精确程度，以及三个刀刃的等距、平行的精确程度。 影响天平正确性的因

    素很多，其中主要是温度的影响，它能引起天平横梁长度的改变。 其次是两边承

    重刀刃距支点刀刃是否相等，以及同支点刀刃是否在同一水平面上，而且三个刀

    刃是否平行。 如果三个刀刃不平行，或者不在同一个水平面上，或不等距，则天

    平的稳定性就很差了。

    ③灵敏性(或称灵敏度)：天平的灵敏性是指在天平任一边增加一个小小的

    质量后，引起指针的偏斜程度。

    E ＝nγ

    p

    式中：E———天平的灵敏度；

    n———指针偏斜的分度数；

    γ———标牌上一个分度的宽度，mm；

    p———某一盘中添加的小砝码的质量，mg。

    比值 E 越大，天平的灵敏度越高。 在实际工作中，可用感量来表示灵敏度，感量也叫名义分度值，它是指指针偏移一格所需的毫克数。 感量 ＝1 E(mg 分

    度或格)。 例如，TG328B 型阻尼分析天平的灵敏度为 2.5 格 mg，则其感量 ＝

    12.5 ＝0.4mg 格。 TG328B 型阻尼分析天平的感量为 0.1mg 格，则其灵敏度

    ＝10.1 ＝10 格 mg。

    ④示值变动性：它是指天平在荷载不变的情况下，多次开关天平，平衡点变

    化的情况。 天平的示值变动性表明天平称量结果的可靠程度。 示值变动性的大

    4 2 水泥“十万”个为什么小除与天平横梁的重心有关外，还与温度、气流、震动以及横梁的调整状态、刀刃

    的锐利程度等因素有关。

    1. 31 何谓水解反应，氯化铵的水溶液为何呈酸性

    盐和水作用生成弱酸或弱碱的反应，叫做水解反应。 例如，氯化铵(NH4 Ck)

    的水溶液存在如下电离平衡：

    NH4 Ck NH +

    4 +Ck

    -

    +

    H2O OH -

    NH3 · H2O

    +H +

    由于 NH +

    4 与水电离出来的 OH -

    离子结合生成弱电解质 NH3 · H2O 分子，溶液中 OH -

    离子浓度相对减小，当水解达到平衡时，[H +

    ] >[OH -

    ]，因此溶液

    呈酸性。

    1. 32 何谓酸碱指示剂、酸碱混合指示剂

    (1)酸碱指示剂

    酸碱指示剂大多是一些结构复杂的有机弱酸或弱碱。 在溶液中，它们与 H +

    或 OH -

    作用，引起分子结构的变化，颜色也随之而改变。 例如，酚酞是一种很弱的

    有机酸(Ka ＝4 ×10

    -10)，以通式 HInd 表示，在溶液中存在下述电离平衡：

    HInd (无色)

    H +

    +Ind

    -

    (红色)

    从电离平衡式可知，当溶液的 H +

    增大时，平衡向左移动，酚酞主要以 HInd

    形式存在，呈无色(或红色褪去)；当溶液中 H +

    离子浓度减小时，平衡向右移动，酚酞主要以 Ind

    -

    形式存在，使溶液呈红色。 酸碱滴定过程本身不发生任何外观

    变化，其终点的到达，是利用酸碱指示剂的颜色随溶液中 H +

    离子浓度的变化而

    改变这一特点来指示化学计量点的达到的。

    (2)酸碱混合指示剂

    酸碱混合指示剂是由两种电离常数相近的酸碱指示剂，或由一种酸碱指示

    5 2 1 分析组剂与一种惰性染料按一定比例配成的混合物。 其特点是变色范围较窄，颜色变

    化明显，有利于提高分析结果的准确度。 例如，甲基橙由红色变为黄色，或由黄

    色变为红色，中间都要经过橙色，化学计量点的判断是根据橙色的出现。 这种颜

    色的变化不明显，尤其在灯光下更难确定。 当把0.1%的甲基橙溶液与 0.2%的

    靛蓝二磺酸钠溶液等体积混合使用时，颜色变化就非常明显。 靛蓝二磺酸钠是

    一种染料，本身为蓝色，它与甲基橙混合后，对甲基橙变色起衬托作用。

    红色 +蓝色 橙色 +蓝色 黄色 +蓝色

    紫色(pH <4) 灰色(pH ＝4) 绿色(pH >4)

    三种颜色的色差很大，变化非常明显，在灯光下观察也很清楚。

    1. 33 何谓重量分析

    重量分析、容量分析都属于定量分析的范畴。 所谓重量分析是根据生成物

    的质量来确定被测物质组分含量的方法。 即先使被测组分从试样中分离出来，转化为一定的称量形式，然后，用称量的方法测定该成分的含量。

    根据使被测成分与试样中其他成分分离的不同途径，通常应用的重量分析

    有“沉淀法”和“气化法”。

    沉淀法：利用沉淀反应，使被测成分生成溶解度很小的沉淀，过滤洗涤后，烘

    干或灼烧成为组成一定的物质，然后称其质量，计算被测组分的含量，这就是重

    量分析的主要方法。

    例如，测定煤中的含硫量时，其简要步骤如下：

    试样 MgO +Na2 CO3 (熔融)

    Na2 SO4

    BaCk

    2 (沉淀)

    BaSO4

    过滤洗涤灼烧

    BaSO4

    根据 BaSO4 的质量即可算出煤样中的含硫量。

    气化法：用加热或其他方法使试样中被测成分气化逸出，然后根据气体逸出

    前后试样质量之差来计算被测成分的含量。 有时，也可以在该组分逸出后，用某

    种吸收剂来吸收它，这时可以根据吸收质量的增加来计算被测物的含量。

    1. 34 何谓准确度和精密度

    准确度是指分析、测量结果与“真值”之间的接近程度。 准确度是以误差大

    6 2 水泥“十万”个为什么小表示的。 精密度是指多次测定结果互相接近的程度，通常用偏差(算术平均

    偏差或标准偏差)来表示的。 准确度是由系统误差与偶然误差来决定，而精密

    度是由偶然误差所决定。

    在分析过程中，准确度高，一定需要精密度高，但精密度高，却不一定准确度

    高，因此精密度是保证准确度的先决条件。

    1. 35 何为滴定、化学计量点、滴定终点、滴定误差

    标准滴定溶液从滴定管滴加到被测物质溶液的过程，称为“滴定”。 滴加的

    标准滴定溶液恰好与被测物质反应完全这一点称为化学计量点。 化学计量点一

    般通过所加指示剂颜色的突变来确定，指示剂颜色发生突变这一点称为“滴定

    终点”。 在实际分析工作中，滴定终点与理论上的化学计量点不可能完全相符，由此而引起的误差，称为滴定误差。

    1. 36 何为水的离子积、溶液的pH 值

    (1)水的离子积

    纯水是一种很弱的电解质，其电离式如下：

    H2O H +

    +OH -

    在一定温度下，当电离达到平衡时，水中的 H +

    离子和 OH -

    离子浓度的乘积

    是一个常数，这个常数叫做水的离子积，用 Kw 表示：

    Kw ＝[H +

    ][OH -

    ]

    (2)溶液中酸碱性与[H +

    ]、[OH -

    ]的关系

    当溶液中[H +

    ] >[OH -

    ]时，则溶液为酸性；

    当溶液中[H +

    ] ＝[OH -

    ]时，则溶液为中性；

    当溶液中[H +

    ] <[OH -

    ]时，则溶液为碱性。

    (3)溶液的 pH 值

    溶液中的酸碱性主要决定于[H +

    ]和[OH -

    ]的相对变化，这种变化可以统

    一用[H +

    ]来表示。 但是，用[H +

    ]来表示溶液的酸碱度，由于数值太小，运用不

    便，因此，在化学中通常用 pH 值来表示溶液的酸碱度。 pH 值就是溶液中氢离

    7 2 1 分析组子浓度的负对数，即

    pH ＝-kg[H +

    ]

    例如，[H +

    ] ＝10

    -2

    mok L，则 pH ＝-kg10

    -2

    ＝2。

    同理，溶液中的 OH -

    离子的浓度也可以用 pOH 表示，即

    pOH ＝-kg[OH -

    ]

    在 22℃时，纯水中[H +

    ] ＝[OH -

    ] ＝10

    -7

    mok L，因此，pH +pOH ＝-kg10

    -7

    +( -kg10

    -7) ＝14

    pH ＝14 -pOH

    例如，溶液中[OH -

    ] ＝10

    -2

    mok L，则该溶液中：

    pOH ＝-kg[OH -

    ] ＝-kg10

    -2

    ＝2

    pH ＝14 -pOH ＝14 -2 ＝12

    1. 37 何为同离子效应

    当沉淀反应达到平衡时，如果向溶液中加入构成沉淀的某离子的溶液，沉淀

    的溶解度就减小。 这种影响，叫做同离子效应。

    例如，在测定三氧化硫时，如果加入等量的沉淀剂(Ba

    2 +)，当沉淀反应达到

    平衡时，则溶液中：

    [Ba

    2 +

    ][SO2 -

    4 ] ＝1.1 ×10

    -10

    因[Ba

    2 +

    ] ＝[SO2 -

    4 ]，则：

    [SO2 -

    4 ] ＝ 1.1 ×10

    -10

    ＝1.05 ×10

    -5

    mok L

    式中，1.1 ×10

    -10

    是 BaSO4 的溶度积。

    设溶液的体积为 200mL，BaSO4 的化学式量为 233.5，此溶液中 BaSO4 的溶

    解量为：1.05 ×10

    -5

    ×233.5 ×200 ＝0.5mg，这个损失量已大大超过了分析天平

    称量的允许误差(0.2mg)，达不到重量分析的要求。 如果利用同离子效应，即向

    溶液中加入过量的 BaCk2 溶液，使溶液中的 BaCk2 的浓度达到 0.01mok L，则此

    时溶液中[ SO2 -

    4 ] ＝1.1 ×10

    -10

    10

    -2

    ＝1.1 ×10

    -8

    mok L，溶液中 BaSO4 的溶解

    量：1.1 ×10

    -8

    ×233.5 ×200 ＝510

    -4

    mg。 这样的溶解量完全可以忽略不计，因

    此，可以认为沉淀是完全的。

    8 2 水泥“十万”个为什么1. 38 何为掩蔽剂，应具备哪些条件

    (1)掩蔽剂

    在多种离子共存的溶液中进行配位滴定时，有的离子会对被测离子产生干

    扰，这时可加入一些适当的辅助配位剂，使之与干扰离子生成非常稳定的配合

    物，将干扰离子的浓度降低到不再与配位剂发生反应的程度，从而可以消除其干

    扰。 这种辅助配位剂，称为掩蔽剂。

    (2)掩蔽剂应具备的条件

    ①能与被掩蔽的离子形成十分稳定的配合物，要比 EDTA 与该离子形成的

    配合物更稳定，但与被测离子不应有显著作用。

    ②掩蔽剂与被掩蔽离子形成的配合物，应易溶，溶液为无色或浅色，不影响

    终点观察。

    ③掩蔽剂的加入，不应对溶液的 pH 值有明显影响，而且在滴定所要求的介

    质中仍具有很强的掩蔽能力。

    1. 39 何为金属指示剂，为何会变色

    (1)金属指示剂

    金属离子指示剂，简称金属指示剂。 它们大多是一些有机染料，同时又是一

    些配位能力相当强的配位剂，能与金属离子生成有色配合物，而配合物的颜色与

    指示剂本身的颜色显著不同，在滴定过程中，通过其颜色的变化来指示滴定终点

    的到达。

    (2)金属指示剂的变色原理

    金属指示剂与金属离子反应时，能生成一种与指示剂本身颜色显著不同的

    配合物。 若以 M 表示金属离子，In 表示金属指示剂，则：

    M +In(甲色) MIn(乙色)

    由于金属离子与金属指示剂生成的配合物，不如金属离子与配位剂 EDTA

    生成的配合物稳定，所以到达终点时，与指示剂形成配合物的金属离子被 EDTA

    夺取，将指示剂释放出来，引起溶液颜色的突然变化，指示滴定终点的到达。 此

    时，我们看到的是指示剂与溶液的混合色：

    9 2 1 分析组MIn(乙色) +H2Y2 -

    MY2 -

    +In

    2 -

    (甲色) +2H +

    1. 40 何为金属指示剂的封闭、僵化、氧化变质现象，如

    何克服

    (1)封闭现象

    某些金属离子能与金属指示剂生成非常稳定的配合物，滴入过量的 EDTA，也不能夺取金属离子与指示剂形成的配合物中的金属离子。 这种现象称为指示

    剂的封闭现象。 例如，Fe

    3 +

    、Ak

    3 +

    、Cu

    2 +

    等金属离子能封闭钙指示剂。 解决的办

    法是更换指示剂，或加入掩蔽剂，使干扰离子与掩蔽剂生成更稳定的配合物，不

    再与指示剂作用，或将干扰离子分离，以消除其干扰。

    (2)僵化现象

    有些金属指示剂，以及它与金属离子形成的配合物溶解度很小，或者由于

    MIn 与 MY 配合物的稳定常数相差不大，在接近滴定终点时，金属指示剂与滴定

    剂的交换反应缓慢，使终点时颜色变化不明显或终点拖长。 这种现象称为指示

    剂的僵化现象。 克服的办法是加入适量有机溶剂或将溶液加热，以增加其溶解

    度，加快交换速度。

    (3)氧化变质

    金属指示剂大多为具有双键的有机化合物，易被日光、氧化剂或空气所分

    解，有些金属指示剂在水溶液中不稳定。 解决的办法是配成固体混合物或用还

    原性溶剂配成溶液使用。

    1. 41 何为溶度积、离子积，两者有何关系

    溶度积：在一定温度下，难溶盐的饱和溶液中，其各离子浓度的乘积为一常

    数。 这个常数叫做溶度积，用符号 KSP表示。

    离子积：在难溶化合物溶液中，其各离子浓度的乘积称为离子积。

    离子积与溶度积之间的关系是：离子积 ＝溶度积时，溶液为饱和溶液；离子

    积 >溶度积时，溶液继续析出沉淀；离子积 <溶度积时，溶液为不饱和溶液，沉淀

    继续溶解。

    0 3 水泥“十万”个为什么1. 42 何谓氧化还原反应及氧化剂、还原剂

    氧化还原反应是电子从某些原子或离子转移到另一些原子或离子的反应。

    也就是在反应过程中，有电子得失的反应。 氧化还原反应的本质就是电子的得

    失或共用电子对的偏移。

    例如： Sn

    2 +

    +2Fe

    3 +

    Sn

    4 +

    +2Fe

    2 +

    反应中 Sn

    2 +

    失去两个电子就变成 Sn

    4 +

    ，Fe

    3 +

    得到一个电子变成 Fe

    2 +。

    在上述氧化还原反应中，物质化合价升高的过程( Sn

    2 +

    →Sn

    4 +)叫做氧化，失去电子的物质( Sn

    2 +) 叫还原剂，它本身被氧化。 物质化合价降低的过程

    (Fe

    3 +

    →Fe

    2 +)叫做还原，得到电子的物质(Fe

    3 +)叫氧化剂，它本身被还原。

    1. 43 用银坩埚以氢氧化钠作熔剂熔样应注意哪些事项

    ①熔样条件见表 1.3 所示。

    表1. 3 熔样条件

    试样名称 取样量

    (g)

    熔剂量

    (g)

    熔融温度

    (℃)

    保温时间

    (min)

    分解用浓

    酸量(mL)

    备注

    粘土 0.5 7 ～8 650 20 HCk(30)

    火山灰、页岩、粉煤灰、煤矸石、窑灰等均可按粘

    土样处理

    矿渣 0.3 ～0.5 5 ～6 650 20 HCk(30)

    包括矿渣、钢渣、电石渣、碱渣等

    铁粉 0.3 10 700 ～750 30 以上 HNO3 (20)

    HCk(5)

    包括氧化铁粉、铁矿石、钛铁矿、硫酸渣

    生料 0.5 ～0.7 7 ～8 700 20 HCk(30) 立窑黑生料

    石灰石 0.8 3 ～5 650 15 HCk(20)

    熟料 0.5 5 650 10 HCk(25)

    一般适用于不溶

    物高的熟料分析

    ②氢氧化钠容易吸水，因此，熔样时应从 400℃以下开始逐渐升高温度，以

    1 3 1 分析组免溅失。

    ③熔块用水浸出，经酸化煮沸后，一般均能得到澄清透明溶液，但有时在烧

    杯底会出现海绵状银，或在稀释过程中变浑浊(AgCk↓)，这是因为熔样时间长

    (或温度高)所致，对分析结果无影响。 如有硅酸析出，对 Fe2O3 、Ak2O3 、CaO、MgO 等的测定结果没有影响，但不能分取溶液用于氟硅酸钾容量法测定二氧化

    硅，即二氧化硅的测定必须重新熔样。

    ④经酸化后溶液的底部如有不溶残渣时，可按如下步骤处理：将烧杯中的溶

    液缓缓倒入容量瓶中，残渣保留在杯底，然后向烧杯中加入几毫升浓盐酸和 1mL

    浓硝酸，在电炉上缓慢加热并不断压碎残渣颗粒至全溶，然后继续加热至大部分

    盐酸除去，再用少量水溶解盐类与主液合并。

    ⑤熔块用水浸取后，应及时酸化，以免碱液久放侵蚀烧杯。 酸化时盐酸要一

    次加入，边加边搅拌，以免硅酸析出，影响二氧化硅的测定。

    1. 44 使用镍、银坩埚时应注意哪些问题

    ①镍在高温时易被氧化，而银的熔点较低，故镍、银坩埚不能做沉淀的灼烧

    和称量。

    ②在高温时，镍、银坩埚遇到硫化物易脆裂损坏，故不能用来熔融硫化物或

    含硫量较高的物料。

    ③熔融状态的铝、锌、锡、铅和汞等金属盐，都能使镍坩埚变脆(更不能用银

    坩埚熔融)，对于汞盐、硼砂等也不可在镍、银坩埚中灼烧和熔融。

    ④通常使用镍、银器皿时，镍器皿不超过700℃，银器皿不超过 600℃。

    ⑤镍、银金属极易溶于酸，在浸取熔融物时，不可使用酸。

    1. 45 铂坩埚的使用规则

    ①铂的熔点1773.5℃，性质较软，加热灼烧时应在高温电炉内(若在硅棒电

    炉内应有必要的通风装置防止铂碳化)或在喷灯的氧化焰上进行，禁止使用还

    原性火焰，发烟、发黄光的火焰，以免高温下生成脆性的碳化铂。

    ②不得在铂器皿中加热或熔融碱金属的氧化物、硫代硫酸钠、含磷和大量硫

    2 3 水泥“十万”个为什么的物质以及含重金属的样品(如铅、锡、锑、砷、汞、铜等)。

    ③高温下不许使用大量过氧化钠、氢氧化钠(钾)作熔剂，灼烧时器皿应放

    在泥三角或石棉板上，要用带有铂尖的钳子轻轻夹取。

    ④铂器皿中不允许处理卤素或分解出卤素的物质。

    ⑤成分不明的物质不要用铂器皿加热或熔融。

    ⑥铂器皿应保持清洁，内外光亮，如经长期使用表面不洁净时，可用以下清

    洗方法：

    a)一般可用稀盐酸(1 +5)溶液加热。

    b)如器皿上粘有脏物时可用焦硫酸钾或碳酸钠熔融除去。

    c)如有轻微腐蚀可用圆粒细海沙轻轻抹擦腐蚀部分。

    ⑦使用铂器皿时，应防止变形，不能将灼热的铂器皿骤然放入冷水中，不能

    用手揉捏，亦不能用玻璃棒捣刮。

    1. 46 滴定管分几种

    滴定管是容量分析中最基本的测量仪器，是用来测量自管内流出溶液的体

    积的，常用的滴定管分为酸式滴定管和碱式滴定管。 酸式滴定管用来盛酸、氧化

    剂，还原剂等溶液；碱式滴定管用来盛碱溶液。 另外还有带色(棕色)的酸式滴

    定管，用来盛见光易分解的溶液。

    1. 47 滴定管在使用前注意事项

    (1)检查

    ①仔细检查滴定管是否完好无损，刻度是否均匀，活塞是否灵活。

    ②取下活塞栓，用干布把活塞栓和栓孔擦干净。 并均匀涂上一层凡士林，转

    动活塞看是否灵活。

    ③加入少许蒸馏水，转动活塞，看活塞处是否漏水，滴定管是否畅通。

    (2)洗涤

    ①小心倒入少许自来水，用滴定管刷仔细洗涤，然后倒入 40 ～50℃的铬酸

    洗液，仔细清洗。

    3 3 1 分析组②再倒入蒸馏水少许，淋洗2 ～3 次，使管子的内壁被水均匀润湿而不挂水

    珠，不成水流。

    ③最后用标准滴定溶液洗涤2 ～3 次，每次用标准滴定溶液5 ～10mL。

    (3)调整

    ①检查滴定管下端是否有气泡，如有，可转动活塞，使水流急速流下而排除

    掉。 如果是碱式滴定管，可将橡皮管向上弯曲，并捏紧玻璃珠附近的橡皮管，让

    溶液流出时将气泡赶走。

    ②调整液面至刻度(一般是“0”)处。

    1. 48 对检验与试验仪器设备、化学试剂的管理有何要求

    ①化验室的检验和试验仪器设备必须按产品标准和规程要求配置齐全，并

    符合有关技术标准。 要制定和执行仪器的检定、校验制度，要建立仪器设备档

    案，其内容应包括：仪器设备型号、编号、存放地点、检定、校验周期、校验方法、验

    收标准以及发现问题时应采取的措施。

    ②保证检验、试验和校准有适宜的环境条件，检验和试验仪器设备应带有表

    明其校准状态的标识或记录，保存检验和试验仪器设备的校准、维护和使用记

    录，严禁使用未经校准或检验不合格的仪器设备。

    ③检验用的化学试剂应验证其生产企业名称、产品等级、执行标准及生产许

    可证的编号，严禁使用不符合要求的化学试剂。

    1. 49 容量瓶如何校验

    ①将欲校验的容量瓶用自来水、洗液、蒸馏水洗刷干净，并进行干燥。

    ②把干燥好的容量瓶放于110 天平上称其空瓶质量 m1 。

    ③向容量瓶中注入蒸馏水至标线刻度，同时记录水温 t℃。

    ④用滤纸吸干瓶颈内外的水滴，盖上瓶塞，称量(精确至0.1g)，得 m2 。

    ⑤计算：

    容量瓶容纳的水量： mt ＝m2 -m1

    查水的密度表，得出 dt ，并求出容量瓶的真实体积

    4 3 水泥“十万”个为什么Vt ＝mt

    dt

    校正值 ＝标称体积 -真实体积

    式中：m1———容量瓶的质量，g；

    m2———容量瓶与水的质量，g；

    mt———t℃时水的质量，g；

    Vt———t℃时水的体积，也即是容量瓶的体积，mL；

    dt———t℃时水的密度，g mL。

    ⑥选择校正过的、适宜规格的移液管，加入或吸出校正值数量的水，并重新

    刻标线记号。

    ⑦校正工作做完以后，把所有物品收好。

    1. 50 移液管如何校验

    ①将欲校验的移液管用自来水、洗液、蒸馏水洗刷干净。

    ②用洗好的移液管吸取蒸馏水，并调整至刻度。 用滤纸将移液管尖端外壁

    擦净。

    ③将水放入已知质量的、干燥的称量瓶中(m1 )。 让水自由流出后，将移液

    管尖端与称量瓶接触，使残留液滴自动沿壁流出，仍留在管内的部分可不再处

    理。 记录水的温度 t℃。

    ④在 110 天平上称量水与称量瓶的质量。

    ⑤计算：

    a)移液管容纳的水量： mt ＝m2 -m1

    b)根据水温 t℃，得出水的密度，移液管的真实体积：

    Vt ＝mt

    dt

    式中：m1———称量瓶的质量，g；

    m2———称量瓶与水的质量，g；

    mt———t℃时水的质量，g；

    Vt———t℃时水的体积，也即是移液管的体积，mL；

    dt———t℃时水的密度，g mL。

    ⑥检查 Vt 与标称值是否一致。 若有差异，可根据上述结果，先估计一刻度

    5 3 1 分析组位置，重复上述校对步骤。 如仍有偏差，再行修改刻度，重复校验，直至获得准确

    刻度的位置。

    1. 51 怎样正确校正容量瓶和移液管的体积

    在化学分析中容量瓶和移液管是经常合用的，一般都是用移液管从容量瓶

    中取出几分之几的溶液，因此最重要的不是去检验容量瓶或移液管的绝对容积，而是它们之间的相对容积成比例关系就行了。

    校正的方法例如：校正 50mL 的移液管和 250mL 的容量瓶的相对关系，可用

    50mL 移液管吸 5 次蒸馏水放入 250mL 干燥的容量瓶中(如果里面有水会影响

    准确度)看液面与标线是否相符，如不符则在液面处重新画一记号，这样确定容

    量瓶的容积，恰好是移液管的 5 倍。

    又如：校正 25mL 的移液管和 250mL 的容量瓶的相对关系时，可用已校正好

    的 50mL 移液管校正 25mL 移液管。

    1. 52 分析用纯水应如何保存

    ①贮存分析用水的容器应洁净，特别是容器内壁。 新用容器应用适当洗涤

    剂洗刷干净，然后用自来水冲洗，再用分析用纯水洗净自来水。

    ②容器应盖好盖子，以防灰尘落入。

    ③自贮存器取用分析用纯水一定要用玻璃导管(虹吸管)，或由容器的下口

    放出。

    ④纯水旁不得放置易挥发性试剂，如浓盐酸、氨水等。

    ⑤盛装纯水的洗瓶要做好标记，保持清洁，勿与其他试剂的洗瓶相混淆。

    1. 53 干燥器的用途和种类，如何使用

    干燥器是在室温条件下，用来存放已干燥的样品或沉淀，或者用来防潮保存

    以及防潮冷却已加热干燥的欲称量的物质。

    6 3 水泥“十万”个为什么化验室使用的干燥器一般有两种：一是盖顶不带活塞的普通干燥器；二是盖

    顶带有活塞的真空干燥器。 使用时应注意：

    ①新干燥器在使用前应将其内壁和多孔瓷板洗净，风干。 盖与底的磨口部

    位及真空干燥活塞处应涂上薄薄一层凡士林，并轻轻转动盖及活塞，使其涂抹均

    匀，以防漏气。

    ②干燥器多孔瓷板底下应放有干燥剂，通常放变色硅胶。 变色硅胶加有三

    氯化钴，干燥时为蓝色，吸水变成粉红色(CoCk3 · 6H2O)后，应在电热干燥箱内

    于 105 ～110℃温度下烘干变成蓝色，再继续使用。 但若烘干的时间太长，变色

    硅胶会变成黑色，便失去干燥作用。

    ③在使用浓硫酸作为干燥剂时，其容积若增加到 10%左右，说明其脱水能

    力已显著降低，应进行再生或更换。

    ④灼烧物从高温炉取出稍冷后，如放在真空干燥器内冷却，则应先拧开活

    塞，稍停后再关闭；如放在普通干燥器内冷却，盖与底之间应留一小缝隙，以放出

    热空气，稍冷后再盖严。 否则，会因干燥器内空气受热膨胀将盖顶起，滑落地上

    打碎。

    ⑤启开干燥器时，左手(手心向内)挟住干燥器下部，右手按住干燥器的圆

    顶，向左前方推开干燥器盖，取下的盖应倒置于安全处(防止滑落地上打碎)。

    加盖时，也应拿着盖的圆顶推着盖好。 挪动干燥器时，应用两个大拇指压紧盖

    边，以防盖子滑落打碎。

    ⑥打开盖子取放物品的时间应尽量缩短，以防吸潮。

    ⑦在冷却样品的过程中，从干燥器中取出或放入其他样品都是不适宜的。

    1. 54 分析样品的制备和制备样品时的注意事项

    (1)粒状样品的破碎与缩分

    将取回的原燃材料、熟料，大颗粒的应先经过颚式破碎机，破碎至 2 ～3mm

    后(如果一级破碎粒度大，可进行二级破碎)用多槽形分样器或四分法，缩分至

    50g 左右，再用圆盘粉碎机磨细至全部通过 0.08mm 方孔筛，充分均匀混合后，保存于带盖的磨口瓶中或样品袋内(熟料应存于带盖的磨口瓶中)待用。

    (2)粉状样品的缩分

    粉状样品经充分搅拌混合均匀，按多点法或四分法多次缩分；取出所需的分

    析样品，保存待用。

    7 3 1 分析组(3)制备样品时的注意事项

    ①在破碎样品前，每一件设备、用具都要用刷子刷净(最好有专用设备)，然

    后用少量欲处理的样品破碎1 ～2 次后才可以进行正常工作。

    ②尽量防止小块的样品和粉末飞溅。 如果偶尔跳出大颗粒，仍须拣回继续

    粉碎或粉磨。

    ③细磨时一定使全部样品通过 0.080mm 的方孔筛，保证分析结果对原样的

    代表性。

    ④样品制备好后，应保存在磨口瓶中，必要时用胶封好，以免化学组成及水

    分发生变化，同时应在样品瓶上贴上标签，编号和试样名称、产地，送样单位及取

    样日期，检验项目等。

    1. 55 分解试样常用的方法有哪几种

    常用的分解试样方法有两种：溶解和熔融。 溶解是将试样溶解在水、酸或其

    他溶剂中；熔融是将试样和固体熔剂混合，再加热使欲测组分转变为可溶于水的

    化合物。

    (1)溶解

    溶解比较简单快速，所以分解试样尽可能采用溶解的方法。 试样不能溶解

    或溶解不完全时，才采用熔融法。 溶解试样时常用的溶剂有盐酸、硝酸、硫酸、氢

    氟酸及混合溶剂(如王水)。

    (2)熔融

    根据所用熔剂的不同，可分为酸熔法和碱熔法两种。

    酸熔法：常用的酸性熔剂有焦硫酸钾、硫酸氢钾。

    碱熔法：常用的碱性熔剂有碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、过氧化钠

    或它们的混合物熔剂等。

    1. 56 选择试样的分析方法时应注意哪些问题

    随着科学技术的发展，为分析化学提供了更多的分析方法。 因此，对同一组

    分的测定可有多种分析方法。 在实际生产中应选用哪种分析方法，必须根据不

    8 3 水泥“十万”个为什么同情况予以考虑。 在选择分析方法时应考虑以下几个方面：

    (1)测定的具体要求

    如测定组分、准确度及速度等。 如对出磨水泥 SO3 的测定。 要求准确度达

    ±0.15(绝对误差) ，速度要快，并能及时指导生产。 这时应考虑采用离子交换

    法测定，而不能采用 BaSO4 质量法测定。

    (2)被测组分的含量范围

    进行常量分析时应用重量法或容量法。 进行微量分析时应用仪器分析法。

    (3)被测组分的性质

    了解被测组分的性质，常有助于测定方法的选择。 例如在水泥原料中的金

    属离子大部分都与 EDTA 形成稳定的螯合物。 因此在水泥分析中大部分都选用

    EDTA 配位滴定。

    (4)共存组分的影响

    选择测定方法时，必须同时考虑共存组分对测定的影响，并考虑如何避免及

    分离共存的干扰部分。

    (5)实验室的条件

    根据实验室的条件因地制宜地进行考虑。

    总之在选择分析方法时须根据实际情况综合性地予以考查，以期选择一个

    较为适宜的分析方法。

    1. 57 测定水泥还原值前应如何处理样品

    ①充分混合：试样充分混合以后，成分均匀，提高了样品的代表性，有利于提

    出准确的数据。

    ②除铁：试样在粉磨过程中由于铁质研磨体的磨损而混入铁粉。 如果不除

    铁，必然会造成还原剂升高，影响试验结果的准确性。

    1. 58 分析水泥及熟料试样时，为何要同时测定烧失量

    水泥及熟料与天然矿物不同，一般矿物原料吸收的水分以附着水的形式存

    在，可在 105 ～110℃烘干除去。 而水泥及其熟料吸收的水分，大部分与其矿物

    9 3 1 分析组产生水化反应，变成化合水，难以在 105 ～110℃烘干除去。 水泥及其熟料吸水

    后，必然导致其烧失量变化，从而引起各项测定结果的相应变化，失去了分析结

    果的可比性。 所以，分析水泥及其熟料时，要同时做烧失量的测定，以便对分析

    结果进行校正。

    1. 59 刚磨制的细煤样为何不能立即装瓶

    刚磨制的粒度小于 0.2mm 的煤样，不能立即装瓶的原因是煤样的水分还未

    与周围环境湿度达到平衡。 这时装瓶，一方面会使称取试样时，质量稳定不下

    来，难以称准；另一方面会使称好的煤样失水或吸水，而影响某些测定值(如氢

    测定值)的准确度和精密度。 因此，刚磨好的煤样应在空气中放置一段时间，让

    其与周围环境达到湿度平衡，即达到空气干燥状态后再装瓶。

    1. 60 立窑熟料为何不能以酸直接分解试样

    立窑水泥熟料不溶物一般比较高，用酸直接分解试样，分解不完全，使测定

    结果偏低。 如果用盐酸直接分解试样，分取溶液用氟硅酸钾容量法测定二氧化

    硅，一是试样分解不完全，二是容易析出二氧化硅，使测定结果偏低且不稳定。

    1. 61 试样称量常采用的方法有哪几种

    (1)减量法

    在一个清洁、干燥的带有玻璃磨砂盖的称量瓶中放入适当的试样，放在分析

    天平中称其质量，然后打开称量瓶盖，慢慢地将试样倾入接受器中，直至倾出大

    致相等质量，再盖好称量瓶盖，复称其质量，前后两次称量之差，即为所称试样之

    质量。

    (2)加量法

    先称取一个干燥的空容器(目前，各厂家多采用小铅片、小铜片等作为称量

    容器)，然后将所需的试样逐渐加入，再称其质量，前后两次质量之差即为试样

    0 4 水泥“十万”个为什么质量。

    1. 62 为何分析煤样装瓶不能超过煤样瓶容积的3 4

    煤样装瓶过程中和装瓶后的放置及搬运过程中会产生一定的粒度离析作

    用，使瓶内各部分煤不均匀。 为了保证称取试样的代表性，瓶内应留一定空间，以便称样前对瓶内煤样充分搅拌均匀。 但对于标准煤样，则需要装满瓶，以尽量

    减少瓶内残留的空气，保证煤质稳定。

    1. 63 为何规定煤样灰化时，其厚度不得超过0. 15g cm2

    煤样灰化是煤灰分析的基础，它直接关系到煤灰成分分析的准确度。 煤样

    灰化时，不同的料层厚度影响灰化过程中上部氧化钙对下部产生的二氧化硫和

    三氧化硫的固定程度，从而影响三氧化硫的测值。 实验证明，当氧化钙含量低，煤样厚度为 0.05g cm2

    和 0.15g cm2

    时，其三氧化硫值相差不大，当氧化钙含

    量高达 20%以上时，差别就很显著。 为了与国外统一，采用了 0.15g cm2

    的厚

    度。 此外，不同硫分的煤样不应在同一炉内烧灰，否则某些含氧化钙较高的煤

    灰，容易吸收高硫煤灰化时放出的三氧化硫而生成硫酸钙固定在灰中，从而改变

    了煤灰的原来组成。

    1. 64 为什么熟料可被酸溶而生料类的样品要用碱熔

    硅酸盐分析中，需要先将固体试样处理成便于分离和测定的试验溶液，此过

    程称为试样的分解。 一般要求试样应分解完全，即被测组合全部转入至溶液中，分解过程中应避免待测组分的损失，同时还不能从外界引入被测组分和其他干

    扰物质，分解试样常用的方法有溶解法、熔融法和半熔法。

    水泥熟料是通过 1450℃左右的高温煅烧而成的部分熔融的一种人造矿石，这种“人造石”是一种复杂的矿物集合体。 主要由硅酸三钙( C3 S)、硅酸二钙

    (C2 S)、铝酸三钙(C3A)、铁铝酸四钙(C4AF)等矿物组成，其中碱性氧化物占

    1 4 1 分析组60%以上，故而易为酸所分解。 当用重量法测定 SiO2 时，多用盐酸分解试样，其

    反应式如下：

    3CaO· SiO2 +6HCk H2 SiO3 +3CaCk2 +2H2O

    2(2CaO· SiO2 ) +8HCk 2H2 SiO3 +4CaCk2 +2H2O

    3CaO· Ak2O3 +12HCk 3CaCk2 +2AkCk3 +6H2O

    4CaO· Ak2O3 · Fe2O3 +14HCk 4CaCk2 +Ak2O3 +2FeC13 +7H2O

    MgO +2HCk MgCk2 +H2O

    所以熟料样一般可用酸溶法制备试样溶液。 而水泥生料类样品，除碱金属

    硅酸盐 Na2 SiO3 及 K2 SiO3 可溶于水外，只有少数硅酸盐可被酸完全分解，大部

    分硅酸盐既不溶于水又不溶于酸，因此必须借助熔融方法使其转变为可溶性的

    碱金属硅酸盐。 一般采用 Na2CO3 熔融分解试样，然后再将熔融物用酸分解。

    例如粉土矿物高岭土采用碱熔法时即发生以下反应：

    ①碱熔：

    2SiO2 · Ak2O3 · 2H2O +3Na2 CO3 2Na2 SiO3 +2NaAkO2 +2H2O +3CO2↑

    ②酸分解：

    Na2 SiO3 +2HCk H2 SiO3 +2NaCk

    NaAkO2 +4HCk AkCk3 +NaCk +2H2O

    目前可供溶解法使用的酸溶剂主要有盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、氢氟酸、高氯

    酸等；可供熔融法的碱熔法使用的碱性熔剂主要有 Na2 CO3 (熔点 852℃)、K2 CO3

    (熔点891℃)、NaOH(熔点 328℃)、KOH(熔点 360℃)、Na2O2 (熔点 460℃和它

    们的混合熔剂)；可供熔融法的酸熔法使用的酸性熔剂主要有焦硫酸钾

    (K2 S2O7 )。

    1. 65 系统分析熔样，为何用氢氧化钠而不用氢氧化钾

    因为氢氧化钾的吸水性和挥发性都较强，当熔样的温度稍高时，氢氧化钾容

    易溢出，而且熔块用水浸出加酸分解后，溶液经常出现浑浊现象，而用氢氧化钠

    作熔剂熔样，温度高达 700℃时仍比较稳定，熔块用水浸出加酸酸化后，溶液是

    清澈透明的。

    2 4 水泥“十万”个为什么1. 66 药品称量过程中称量瓶内的试样吸湿对称量会造

    成什么误差

    利用分析天平进行称量时，常用的称量方法有直接称量法、固定质量称量法

    和差减称量法。 在分析工作中，应根据需要和被称量物质的性质来选择合适的

    称量方法。 一般情况下可用直接称量法；如为了简化分析计算，需要称取指定质

    量的试样，则可采用固定质量称量法；如在分析某一样品时，需要称取多份试样

    作平行试验或者被称取的物质具有吸湿性、挥发性、腐蚀性，则适于用差减法称

    量。

    差减法称量，是将试样装在磨口称量瓶内，称量时，先称出样品和称量瓶的

    质量 m1 (g)，然后将所需样品慢慢倾入已称出质量的小烧杯或瓷坩埚中，再称出

    称量瓶和剩余试样质量 m2 (g)，两次称量的差值(m1 -m2 )g 即为样品的质量m。

    在差减法称出药品的过程中，若称量瓶内的试样吸湿，对称量操作无何影

    响，但因药品吸收了水分，使得药品的有效成分减少，进而导致测定方面的负误

    差。 因此，对于已经吸湿的药品(试样)必须重新烘干，再行称量。 对于具有吸

    湿性、挥发性等样品在称量时动作要快，特别是从称量瓶倾出试样后，要立即加

    盖，以防试样组成发生变化。 易吸潮的药品(试样)倾入烧杯内再吸湿，对称量

    就没有什么影响了，因为我们称量的是称量瓶和瓶中剩余试样的质量，不涉及称

    量烧杯内试样，因而不必在意此时试样的吸湿现象。

    已烘的试样又吸湿，用该试样配制标准溶液，对实际浓度是有影响的。 其影

    响大小，取决于称量前试样吸湿的程度即试样吸收水分的多少。 试样吸湿程度

    主要与空气湿度大小、试样与空气有效接触时间长短等因素有关，季节不同，空

    气湿度不同，对试样吸湿程度的影响也不一样。 环境条件不同，试样吸湿程度亦

    不相同。 因此，对于已吸湿的试样，最好将它烘干后再用。 如一定要用，则要考

    虑其因吸湿而水分增加，称量有效成分减少而导致溶液实际浓度降低这一客观

    实际，对溶液浓度进行标定，按标定所得浓度使用。

    1. 67 分析天平的计量性能有哪些

    (1)灵敏性

    3 4 1 分析组天平的灵敏性是用灵敏度来表示的。 所谓灵敏度就是天平的停点，因 1mg

    质量的增减而发生变化的程度，变化程度愈大即灵敏度愈高。 在使用中，常用

    “感量”来表示天平的灵敏度：

    感量 ＝ 1

    灵敏度

    (2)不等臂性

    天平横梁的两边刀口是可以调节的，以使两臂等长，若两臂不相等，即产生

    不等臂性。 一般来说，天平的不等臂性应控制在0.4mg 之内。

    (3)示值变动性

    示值变动性是指在不改变天平的状态情况下，多次开动天平，天平零点的重

    复性，或指称量前后零点不一致。 一般来说，变动性要小于 0.2mg。

    1. 68 分析天平的维护和使用

    ①天平应放在单独的专用房间里，房间最好朝北面，避免阳光直照和受冷受

    热，防止受潮湿和气流的影响。

    ②天平应放在绝缘保护台基上或安放在固定于主墙上的水泥台上，避免振

    动。

    ③称量前应首先检查天平位置是否水平，各部件是否正常，然后校正零点或

    进行必要调整。

    ④被称物质的质量绝不可超过天平所规定的负荷限度，扭动天平升降枢时，必须缓慢小心，防止天平臂大幅度摆动和损伤刀口。

    ⑤必须在天平休止后才能增、减、取、放样品和砝码，在各天平门关闭后，方

    可放下升降枢，观察读数。

    ⑥被测物质的温度应与天平室的室温相同，方可称量。 吸湿性、挥发性或腐

    蚀性物质及液体，一定要放在容器内，将盖盖紧，进行称量。

    ⑦砝码只允许用天平镊子夹取，不得用手直接拿砝码，用毕后，应放回砝码

    盒内的固定位置上。

    ⑧在进行同一项的分析过程中，只允许使用同一天平和砝码。

    ⑨称量完毕，把质量记下，检查天平梁是否托住，砝码是否齐全，天平门是否

    关好，然后盖上天平罩。

    ⑩天平内要保持干燥、清洁，经常更换干燥剂，用软毛刷拭去各部件上的尘

    4 4 水泥“十万”个为什么埃，并要定期进行校验，以保持其精度。

    1. 69 分析天平常见故障的排除

    (1)吊耳脱落或偏侧

    原因：

    ①开关太快；

    ②吊耳安放不稳，左右偏侧。

    排除方法：

    ①轻开轻关；

    ②可用尖嘴钳，将横梁托架末端的小支柱下部的螺丝放松，将小柱子左右移

    动，拧紧后进行试验，直至不再偏侧为止。 如果吊耳前后跳动，可用拨棍插入小

    柱的上部孔中转动，调节至小支柱的高度相同为止。

    (2)托盘高度不适当

    可取下秤盘，取出托盘，将螺丝调松，改变托盘高度至合适。

    (3)指针跳动

    可把横托架左臂前的螺丝放松，然后用手调节小支柱高度，直至指针不再跳

    动。

    (4)天平摆动受阻

    原因：

    ①托盘卡住不能下降。 这时可取出托盘，用干净布擦干后涂上机油再行安

    装使用。

    ②内外阻尼器相碰或有轻微摩擦。

    排除方法：

    ①检查天平是否处于水平状态。 根据“左一右二”的原则看内阻尼器是否

    错放(从天平顶部观察内外阻尼器四周的空隙大小是否均匀。 如大小不匀，应

    取下秤盘及吊耳，将内阻尼器转 180° 再试用) 。

    ②如上述调节无效，可小心地旋松固定外阻尼器的螺丝以内阻尼器为标准

    移动外阻尼器的位置，直至不再摩擦后拧紧螺丝。

    (5)指数盘失灵

    先对好指数盘的读数位置拧紧螺丝。

    ①如挂砝码的挂钩起落失灵，则取下指数盘后面的外罩滴上机油。

    5 4 1 分析组②如有螺丝松脱出，把螺丝拧紧。

    ③如指数盘读数与加上的砝码不相应，可松开偏心轮的螺丝旋转，以改变偏

    心轮的位置后，再将螺丝拧紧。

    (6)光电天平光电系统的调节

    ①光源不强：可将灯罩的走位螺丝松开，把灯头座转动或将灯罩前后移动，使光源和聚光管成一直线，直至投影屏上强度足够为止。 然后将定位螺丝拧紧。

    ②如刻度不清，可将放大镜轻微移动或转动，直至刻度清晰。

    ③投影屏上如有黑影缺陷，可将两个反射镜调节角度，或转动灯罩筒直至光

    度视野完整清晰为止。

    1. 70 分析天平常见故障的原因和排除方法(见表1. 4)

    表1. 4

    故 障 原 因 排除方法

    灵敏度过

    高或太低

    1. 重心螺丝位置不合适

    2. 玛瑙刀口磨损，降低灵敏度

    1. 调节重心螺丝的位置，上推，提

    高灵敏度；下移，降低灵敏度

    2. 更换玛瑙刀

    零点、平衡点

    变动性大

    1. 平衡螺丝未调好

    2. 天平放置不水平

    3. 称量物未冷至室温

    4. 侧门未关

    5. 玛瑙刀口和刀承被沾污或磨损

    6. 天平各部件的螺丝发生松动或

    偏离正确位置

    1. 重新调节平衡螺丝，同时要注意

    圈码是否碰撞

    2. 调节天平使之水平

    3. 称量物置于干燥器中冷却至室

    温后称量

    4. 关好侧门

    5. 擦拭或维修

    6. 拧紧各部件螺丝，并调整其位置

    指针跳动 天平梁的三个支柱不水平，使刀缝

    不一致

    调节支柱至水平，使中刀缝为

    0.5mm，边刀缝为 0.3mm，观察投

    影屏光亮在开关过程中是否明暗

    一致，如有忽暗忽亮现象，需再调

    节

    6 4 水泥“十万”个为什么续表1. 4

    故 障 原 因 排除方法

    天平启动

    后，指针不

    摆动或摆

    动不自如

    1. 空气阻尼器内外盒相接触

    2. 圈码与挂钩接触

    3. 盘托太高

    4. 两边边刀的刀缝不一致

    1. 检查空气阻尼器内外盒的缝隙

    是否均匀，如果不均匀，可能是由

    于天平不水平，此时应将天平调至

    水平；检查天平阻尼器左右两个内

    盒是否放错；若仍不行，则取下阻

    尼器内盒转 180°；如还不行，则应

    松动固定阻尼器外盒螺丝，小心移

    动外盒，使内外盒之间的缝隙均

    匀，再拧紧螺丝

    2. 将挂钩轻轻向前或向后弯曲

    3. 调节盘托螺丝，降低高度

    4. 调节两刀缝一致，缝宽约0.3mm

    吊耳脱落

    或偏斜

    1. 启动或休止天平时动作太重

    2. 放称量物或砝码未休止天平

    3. 吊耳安放不正，左右倾斜

    4. 吊耳前后跳动

    5. 盘托过高，天平休止时秤盘向上

    抬

    1. 将吊耳轻轻挂上

    2. 天平休止后再取放称量物或砝

    码

    3. 将天平梁托架末端小支柱下面

    的小螺丝拧松，移动小支柱至正常

    位置后，再拧紧螺丝

    4. 将拨棍插入天平梁托架末端小

    支柱上的小孔中转动，调节小支柱

    前后高低

    5. 调节托盘下部螺丝，至高低合适

    位置

    加码器失灵

    1. 加码器指数盘互相摩擦产生跳

    动

    2. 加码杆起落失灵

    1. 拧松固定螺丝，略向外移动小指

    数盘，再拧紧螺丝

    2. 取下加码装置的外罩，检查是否

    有螺丝松动或位置不对，调节后适

    当上机油

    电光天平

    灯泡不亮

    1. 灯泡接触不良

    2. 灯泡坏

    3. 由升降枢控制的微动开关接点

    生锈，接触不良或未接通

    1. 检查插头、小变压器接头、灯座

    2. 更换灯泡

    3. 用砂纸打磨接触点，或弯曲弹簧

    片使其位置合适

    7 4 1 分析组续表1. 4

    故 障 原 因 排除方法

    光幕上光线

    暗淡或有

    黑影缺陷

    1. 与聚光管不在一条直线上

    2. 第一、二反射镜位置不对

    1. 使灯泡亮(便于调节)，取下灯光

    罩，调整灯座位置使小灯泡射出最

    亮光，再插上聚光管，调整聚光管

    前后位置

    2. 调整第一反射角度使之处于适

    当位置

    标尺刻度

    模糊、无标

    尺或偏上

    偏下或倾斜

    1. 物镜焦距不对

    2. 第一、二反射镜角度不对

    3. 标尺不在光路上

    4. 第二反射镜位置不对引起标尺

    偏上偏下

    1. 拧松物镜固定螺丝，把物镜筒推

    前，再渐渐向后推动至标尺清晰为

    止，拧紧固定螺丝

    2. 拧动第一反射镜的调节钮

    3. 如横梁安装合适，此时只能将紧

    固标尺的小螺丝小心拧松，调动微

    分标尺的上下位置至有标尺为止

    4. 调节第二反光镜至正确位置

    1. 71 对分析用纯水有何质量要求

    ①外观清澈透明，无气味，pH 值约为 5.5 ～7.5。

    ②硝酸银检验合格。

    ③钙镁离子检验合格。

    1. 72 用污染水源制蒸馏水时应采取怎样的措施

    某厂化验室是用蒸馏法来制纯水的，因该厂邻近糖厂的排污，所用的水源受

    到污染，以致制出的蒸馏水纯度降低，水质也不稳定。 用此蒸馏水做样分析时，分析结果不准确，甚至超出了误差范围，给生产控制带来的影响较大，不利于生

    产的正常运转。 为此，李辉权提出了如下的解决措施：

    8 4 水泥“十万”个为什么(1)水质的处理

    ①在蒸馏器的进口端装上纱网，以防杂物的进入而影响水质；

    ②制蒸馏水速度不能太快，可加大进水量，采用不沸腾法，减少杂质随水蒸

    发出来；

    ③弃去头、尾蒸馏水，且每次接受蒸馏水时，要检查合格后才能进行。

    检验方法：用烧杯加入蒸馏水煮沸后，加入酚酞指示剂，不显示颜色的为合

    格；显红色的则为不合格，需重新处理。

    (2)分析数据的处理

    1)标定 EDTA 标准溶液的处理

    在标定标准溶液的滴定度时，同时做空白试验。 所消耗的 EDTA 体积分别

    为 V标 和 V空白 ，此时所得的标准溶液的钙滴定度为：

    TCaO ＝ G

    V标 -V空白

    ×0.05603

    式中：G———称取 CaCO3 的质量，mg；

    V标———标定时消耗的 EDTA 标准溶液的毫升数；

    V空白———做空白试验时消耗 EDTA 标准溶液的毫升数；

    TCaO———每毫升 EDTA 标准溶液相当于 CaO 的毫克数。

    2)做样结果的处理

    在同一条件下(如同一标液、同一体积的蒸馏水以及试剂等)，做空白试验

    时应是一样的，故做样在同上条件下，所得 CaO 的百分含量应为：

    WCaO ＝TCaO (V样 -V空白 )

    G ×1000

    ×100%

    式中：WCaO———CaO 的百分含量；

    G———移取的滴定溶液中试样含量，g；

    V样———做样时消耗的 EDTA 标准溶液毫升数；

    V空白———做空白试验时消耗的 EDTA 标准溶液毫升数。

    采用以上措施后，蒸馏水的纯度得到了有效的提高，试样的分析结果偏差较

    小，都在误差范围内，满足了分析要求，能很好地控制生产，保证生产顺利进行。

    1. 73 怎样检验分析用纯水

    (1)pH 值

    9 4 1 分析组取水样20mL，等份为二，一份加溴甲酚红紫指示剂 5 滴，以不显黄色( pH >

    5.2)为合格；另一份加溴百里酚蓝指示剂 5 滴，以不显蓝色( pH <7.5)为合格。

    上述两项同时合格的水，才合乎分析用水的要求。 水的酸碱度检验也可以用精

    密 pH 试纸。

    (2)氯离子

    取水样 10mL，加 2 滴硝酸酸化，加 2 滴硝酸银溶液(10g L)，不出现白色浑

    浊，表明水中 Ck

    -

    离子含量低，符合分析用水的要求。

    (3)钙镁离子

    取水样 10mL，加氨唱 氯化铵缓冲溶液( pH ＝10)使溶液 pH 值至 10 左右，加

    入少量 KB 指示剂，不显紫色而显纯蓝色为合格。 或取水样 200mL，加入 10mL

    氨唱 氯化铵缓冲溶液( pH ＝10)，加少量 KB 指示剂，搅拌，如呈紫红色，用0.015

    mok L EDTA 标准滴定溶液滴定，如 EDTA 溶液消耗量为 1 滴(≈0.05mL)为合

    格，两滴以上为不合格。 消耗 1 ～2 滴时，测定时应将此水的空白扣除(最好连

    同试剂空白一同扣除)。

    如需检验其他项目，见表 1.5。

    表1. 5 水中一些常见离子、易氧化物及不挥发物的检验

    项 目 检验方法 合格标志

    硫酸根(SO2 -

    4 )

    取水样100mL，加HNO3 数滴，滴加二氯

    化钡溶液(10g L)1mL，摇匀 无白色浑浊物

    铁离子(Fe

    3 +)

    取水样100mL，加HCk 1mL，再加1mok

    L 的K4 [Fe(CN)6 ]溶液1mL，摇匀 不显蓝色

    可溶性硅

    取水样100mL，加入(NH4 )2MoO4 ，溶液

    (10g L) 5 滴，H2C2O4唱 H2 SO4 混合溶液

    [H2C2O4 (4%)∶ H2 SO4(4mok L) ＝1∶3]8

    滴，摇匀，放置10min(或水浴0.5min)，滴

    加10g L的(NH4 )2Fe(SO4 )2 溶液5 滴，摇匀

    溶液不显蓝色

    易氧化物

    取水样100mL，加稀硫酸10mL，煮沸后，加0.05mok L 的 KMnO4 溶液 2 滴，煮沸

    10min

    溶液仍呈粉红色

    不挥发物 取水样 100mL，在水浴上蒸干，并在烘

    箱中于105℃干燥1h

    所留残渣不超过0.1mg

    0 5 水泥“十万”个为什么1. 74 如何制备较纯的分析用水

    (1)分析用水的基本要求

    一般化学分析用的纯水有蒸馏水和去离子水(即离子交换水)两种。 这两

    种分析用水必须符合下列要求：

    ①外观清澈透明，无色无味，pH 值约为5.5 ～7.5，没有沉淀物。

    ②硝酸银试验合格。 试验方法是将水用硝酸酸化，加入 1%的硝酸银溶液，若不出现白色浑浊现象，表明水中 Ck

    -

    离子含量低，符合分析用水要求。

    ③铬黑 T 试验合格。 试验方法是将水的 pH 值调至 10，加入铬黑 T 指示剂

    后呈蓝色，表明金属杂质含量低，符合分析用水要求。

    (2)纯净分析用水的制备方法

    在日常化学分析中，人们往往忽视分析用水的纯度对滴定终点和分析结果

    的影响，这是非常错误的。 其实，在两种分析用水中常常会有一些干扰离子，以

    致对滴定终点和分析结果的准确性造成影响。 那么如何才能得到较纯的分析用

    水呢？ 可按下列方法制备：

    ①当制备蒸馏水用的自来水含机械杂质较多时，应预先将其进行澄清，最好

    先经过一个适当型号的过滤器，再进入蒸馏器。

    ②自来水硬度较高时，电热蒸馏水器中常积有较多的水垢，既影响蒸馏水的

    产量，又降低蒸馏水的质量。 所以应定期清洗蒸馏器中的水垢。 蒸馏锅应 7 ～

    10d 清洗一次，冷凝部分应 6 个月清洗一次。

    ③市售蒸馏水，一般易从蒸馏器中引入 Cu

    2 +

    ，在滴定钙、镁时封闭指示剂。

    在碱性介质中加入少量铜试剂(二乙胺基二硫代钾酸钠，简称 DDTC)，与 Cu

    2 +

    生成棕褐色沉淀，可消除 Cu

    2 +

    的干扰，获得明显的滴定终点。 在一次蒸馏中，往

    往还含有钙、镁等杂质，可用离子交换法除去它们。

    ④在离子交换水中，一般易含有硅酸。 因为来自水中的少量硅酸根离子，不

    易被阴离子交换树脂完全交换，有一部分仍留在水中，当用氟硅酸钾容量法测定

    硅时，则引入正误差，为此，最好使用先蒸馏后交换的纯水，这样可基本除去所有

    阴、阳离子杂质。

    1 5 1 分析组1. 75 化学全分析中一些成分误差大是何原因

    据国家水泥质检中心统计，在进行分析大对比中，通常 CaO 和 MgO 的合格

    率较高，而 SiO2 、Fe2O3 、Ak2O3 的合格率较低，分析其原因有如下几点：

    (1)容量法测定 SiO2 产生误差的原因

    ①KCk 加入量不合适，加入量不够会造成结果偏低，加入量过多会造成结果

    偏高。

    ②测定铁粉中 SiO2 时，K2 SiF6 沉淀放置时间要严格控制，不得超过 20min，否则，结果偏高。

    ③洗涤时，洗涤液用量过大或时间过长，会造成 K2 SiF6 沉淀水解，使结果偏

    低。

    ④中和残余酸时未中和完全或中和过量均影响测定结果。

    (2)铁粉中 Fe2O3 产生误差的原因

    ①用 EDTA 直接滴定法测定高含量铁时，其方法本身存在缺陷，使测定结果

    偏低。

    ②用铋盐回滴法时，应严格控制酸度，pH <1.3，结果偏低；pH >1.8，结果偏

    高。

    ③滴定速度过快易造成结果偏高。

    (3)Ak2O3 产生误差的主要原因

    ①不管直滴还是回滴，Fe2O3 的测定误差对 Ak2O3 均有影响。

    ②测铁时局部 pH 值偏高，使铝、钛产生水解；测铝时虽 pH 值适宜，铝离子

    亦不与 EDTA 配合，使结果偏低。

    ③用 NH4 F 置换法测铝时，终点掌握不好，易使结果波动。

    (4)煤的挥发分产生误差的原因

    ①高温炉温度误差大；

    ②未使用标准的挥发分坩埚及专用托架；

    ③测定时间没有严格控制。

    (5)烧失量

    烧失量测定是化学分析中的重要项目，各种原料的烧失量直接影响生料的

    配料计算。 只有当烧失量测定结果准确时，对其他主要成分的测定才有实际意

    义。 对水泥样品而言，由于烧失量可能随存放时间而有所变化，必须进行校正，应严格按照规定的操作步骤进行测定，要与全分析同时称样。 所用天平和高温

    2 5 水泥“十万”个为什么炉要定期进行检验和校正，所用坩埚要预先灼烧至恒量，不能烧完后从坩埚中将

    残渣扫出。

    1. 76 定量分析中常用的计算公式

    (1)按滴定度计算被测物质的含量公式

    x% ＝TM1 M2

    V

    m ×100%

    式中：TM1 M2

    ———1mL 标准溶液相当于被测物质的克数，g mL；

    V———消耗标准溶液的体积，mL；

    m———试样质量，g。

    (2)按标准滴定溶液物质的量浓度计算

    x% ＝

    cV × M

    1000

    ×Me

    L

    G

    ×100%

    式中：c———标准滴定溶液的物质的量浓度，mok L；

    V———滴定时用去的标准滴定溶液的体积，mL；

    M———被测物质的摩尔质量，g mok；

    Me

    L

    ———金属离子与氨羧配位剂的配合比。

    1. 77 使用玛瑙研钵应注意哪些事项

    玛瑙研钵是用天然玛瑙制成的，主要成分是二氧化硅，硬度大，与大多数化

    学试剂不起作用。

    ①虽然硬度大，但属于脆性材料，因此使用时，只能研磨，不能敲打，遇大块

    物料时，应先破碎，再去研磨。

    ②玛瑙的主要成分是二氧化硅，所以，不能与氢氟酸接触，也不能受热，洗涤

    后不能放在烘箱内烘烤。

    ③洗涤时应先用水冲洗，必要时可用稀盐酸洗涤，再用水洗净。 若仍不能洗

    净或污斑粘结很牢固，可加入少量食盐或细砂研磨，并用水洗净，于阴凉处存放

    3 5 1 分析组干燥。

    1. 78 配位滴定中有哪几种滴定方法

    配位滴定有直接滴定法、返滴定法、间接滴定法、置换滴定法四种。

    ①直接滴定法的应用：水泥化学分析中 CaO、MgO、Fe2O3 的测定都属于此

    法，是在被测溶液中加入适当的掩蔽剂，调整适当的 pH 值，直接用 EDTA 测定。

    ②返滴定法的应用：水泥、熟料、原燃料中的 Ak2O3 ，采用铜盐回滴测定法，因 EDTA 直接测定 Ak2O3 时没有适当的指示剂，或指示剂被封闭僵化无法测定。

    ③间接滴定法的应用：萤石中 CaF2 的测定属于此法，此法是用 EDTA 测定

    CaO，然后换算成 CaF2 含量。

    ④置换滴定法的应用：如苦杏仁酸置换法测定 TiO2 ，用氟化铵置换法测定

    Ak2O3 ，这是水泥化学分析中常用的方法。

    1. 79 络合滴定的实质及其对反应的要求

    EDTA 配位滴定法是以乙二胺四乙酸二钠盐为配位剂的容量分析方法。 在

    滴定时采用掩蔽、解蔽、析出和减差等手段，控制不同酸度，以不同的指示剂来消

    除各元素间的相互干扰，可在不分离其他成分的情况下(对组分复杂的样品或

    经一次分离)分别测定试样中的多种元素。

    许多配合物的稳定常数有很大差异，同一种配合物往往形成好几种配位数

    不同的形式，这些现象对于几个配位反应能否用于定量测定很有关系。 作为配

    位滴定的反应，必须满足下列条件：

    ①形成的配合物必须很稳定。

    ②在一定的反应条件下，配位数必须稳定(只形成一种配位数的配合物)。

    ③配合物反应速度要快。

    ④有简便的确定等当点的方法。

    ⑤在分析混合物时，要求具有选择性的配位滴定剂或选择性的指示剂或选

    择性的掩蔽剂，以提高反应的选择性。

    4 5 水泥“十万”个为什么1. 80 配位滴定中什么叫返滴定法

    返滴定法是在溶液中加入过量的 EDTA 标准滴定溶液，在一定的 pH 值下，使与被测离子配合完全，然后加入指示剂，以另一种金属离子的标准滴定溶液返

    滴定过剩的 EDTA 标准滴定溶液，由两种标准滴定溶液的用量差数，求得被测离

    子的含量。 这种滴定方法主要应用于下列几种情况：

    ①被测离子与 EDTA 配合反应速度慢。

    ②用直接滴定法尚无合适的金属指示剂，或者被测金属离子对指示剂有严

    重的封闭作用或僵化现象。

    ③在直接滴定的条件下，被测金属离子发生水解或形成沉淀反应。 一般来

    说，返滴定的终点不如直接滴定敏锐，所以能直接滴定的应尽量采用直接滴定的

    方法。

    1. 81 怎样消除配位滴定钙时存在的干扰元素

    容量法带硅滴钙的操作步骤如下：

    吸取 25mL 试验溶液(即 K2 SiF6 容量法测硅时制备的试验溶液) 放入

    900mL 烧杯中，加入 7mL KF 溶液，搅拌并放置 2min 以上，然后用水稀释至约

    250mL。 加5mL 乙醇胺(1 +2)及适量的 CMP 混合指示剂。 在搅拌下加入 KOH

    溶液(200g L)，至出现绿色荧光后再过量 5 ～8mL(此时溶液的 pH 在 13 以

    上)，再用0.015mok L EDT ......