电位滴定法连续测定双氰胺钠及杂质氯化钠含量

孙 巍

(本溪市化学工业学校，辽宁 本溪 117004)

双氰胺钠(NaN(CN)2)是一种重要的精细化工原料，广泛应用于制药、树脂、染料和照相等行业[1]，双氰胺钠还是制备除草剂苯磺隆,磺胺类杀虫剂的中间体[2]，可与多种金属形成新型的配合物[3-4]。双氰胺钠在合成过程中，会有副产品氯化钠(NaCl)产生，为了检测其质量及杂质的含量，本文采用AgNO3为滴定剂，银电极为指示电极，双盐桥饱和甘汞电极为参比电极，电位滴定法连续测定双氰胺钠及其杂质氯化钠的含量。该方法具有选择性好，灵敏度高，仪器设备简单，操作方便等特点。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

仪器：pHS-3C 型酸度计(上海精密科学仪器有限公司)；216型银电极(上海电光器件厂)；217型双盐桥饱和甘汞电极(上海电光器件厂)，内管溶液用氯化钾饱和溶液(3 mol/L)，外套管溶液用硝酸钾溶液(1 mol/L)；E-201-C型pH复合电极 (上海电光器件厂)；79-2 磁力加热搅拌器带有外包聚四氟乙烯套的搅棒(常州国华电器有限公司)；GR-202十万分之一分析天平(日本AND)。

试剂：硝酸银(A.R.，中国医药集团上海试剂公司)；硝酸钾(G.R.，天津市科密欧化学试剂开发中心)；氯化钾(G.R.，国药集团化学试剂有限公司)；氯化钠(A.R.，北京化工厂)；双氰胺钠(连云港裕立化工有限公司)；37%甲醛溶液(A.R.，沈阳市荣兴化工厂)；异丙醇(A.R.，北京化工厂)；甲醇(A.R.，北京化工厂)。

1.2 实验原理

由于AgN(CN)2和AgCl的溶解度有差异，因此可用AgNO3溶液分别滴定混合物中的NaN(CN)2和NaCl。当混合液中加入AgNO3溶液时，首先生成溶解度小的AgCl沉淀：

Ag++Cl-=AgCl↓(白色)

继续加入AgNO3溶液，则生成 AgN(CN)2沉淀：

图1 0.1000 mol/L AgNO3连续滴定0.02500 mol/L

用AgNO3连续滴定NaCl 和NaN(CN)2的电位滴定曲线如图1所示，有两个电位突跃。根据二阶微商法确定滴定终点体积和终点电位值，进而确定含量。

1.3 实验方法

1.3.1 溶液的配制

0.1000 mol/L AgNO3标准溶液：准确称取8.4935g AgNO3转移到500 mL棕色容量瓶，定容，摇匀，避光保存。

0.05000 mol/L NaCl溶液：准确称取0.2925g NaCl，转移到100 mL容量瓶，用水定容，摇匀。

0.05000 mol/L NaN(CN)2溶液：准确称取双氰胺钠标样0.4452 g，转移到100 mL容量瓶，用水定容，摇匀。

未知样溶液：准确称取一定质量的未知样转移到100 mL容量瓶，用水定容，摇匀，得到一定浓度未知样溶液。0.1 mol/L NaOH溶液，6.0 mol/L HNO3溶液。实验用水为二次去离子水。

1.3.2 实验步骤

用双盐桥饱和甘汞电极作参比电极，银电极作指示电极，以0.1000 mol/L AgNO3溶液连续滴定0.02500 mol/L NaN(CN)2和NaCl的混合标准溶液或者未知样溶液10 mL，于250 mL烧杯中，将烧杯置于冰浴中直到温度降至5℃以下，加入10 mL HCHO(先用0.1 mol/L NaOH中和至pH 值7.0)冷却10 min，再加80 mL异丙醇，冷却至5℃以下，加入体积比为1∶2的浓HNO3溶液1 mL，用0.1000 mol/L AgNO3溶液滴定，记录实验数据，然后用Origin软件绘制滴定曲线，采用二价微商法确定滴定终点，分别计算NaN(CN)2和NaCl的含量。

2 结果与讨论

2.1 溶剂的选择

实验考察了甲醛、甲醇和异丙醇溶剂的种类及配比的影响，并考察了酸度的影响。

2.2.1 甲醛

由于市售的HCHO中含有少量的甲酸，实验考察了中和(用0.1 mol/L NaOH溶液中和至pH值=7.0)和未中和的甲醛，按实验方法对0.02500 mol/L 的NaCl和NaN(CN)2混合标准溶液连续电位滴定，实验结果表明，使用中和的甲醛作溶剂时，分析结果误差较小，所以实验选用中和的甲醛作溶剂。

2.2.2 醇的种类

取甲醇，异丙醇各80 mL，按实验方法连续测定0.02500 mol/L NaCl和NaN(CN)2混合标准溶液，实验结果表明，使用异丙醇作溶剂时，分析结果误差较小，所以实验选用异丙醇作溶剂。

2.2.3 甲醛和异丙醇用量的影响

按实验方法，考察了甲醛和异丙醇的用量对0.02500 mol/L NaCl和NaN(CN)2混合标准溶液连续电位滴定的影响。实验结果表明，当甲醛用量为10 mL，异丙醇用量为80 mL时，分析结果误差最小，所以实验选择溶剂甲醛和异丙醇的用量分别为10 mL和80 mL。实验结果也表明，异丙醇的用量较大(≥70 mL)时有助于测量，这是由于介电常数较小的有机物质的加入可以降低测量误差。

2.2.4 HNO3的影响

为了考察实验是否需要酸性环境，在加硝酸和无硝酸的情况下，按实验方法对0.02500 mol/L 的NaCl和NaN(CN)2混合标准溶液连续电位滴定，实验结果表明，在酸性条件下有利于NaCl和NaN(CN)2的测定，误差较小。这是因为硝酸的加入，可以防止滴定剂AgNO3水解生成AgOH沉淀，所以实验选择加入体积比为1∶2的HNO3溶液1 mL。

2.2.5 温度的影响

实验考察了室温和冰浴的影响，按实验方法对0.02500 mol/L 的NaCl和NaN(CN)2混合标准溶液连续电位滴定，实验结果表明，冰浴可以明显降低测量误差，所以实验选择冰浴条件下测定未知样。

2.3 空白实验

准确吸取10 mL二次去离子水，按实验方法进行空白实验，实验消耗硝酸银体积不超过0.1 mL，故空白可以忽略。

2.4 样品分析

对标样和未知样，按实验方法平行测定3次，实验结果见表1。可见，该方法准确，可用于未知样中双氰胺钠及杂质氯化钠含量的测定。

表1样品分析(n=3)

3 结论

利用Ag+与N(CN)2-和Cl-能生成沉淀的性质，在连续电位滴定过程中会出现两个电位突跃，从而实现分别滴定。用二阶微商法确定滴定终点时消耗滴定剂的体积，进而计算出未知样中双氰胺钠及杂质氯化钠的含量。该方法具有简单、快速、方便、准确等特点。