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第二章 元素定量分析 1.重量法测碳氢流程如下图，试问：烧碱石棉Mg(ClO4)2、AgMnO2、Ag、MnO2等物质在测定中起什么作用? 图：高锰酸银热分解产物测定碳氢装置示意图1-干燥塔，2-Mg（ClO4）2，3-烧碱石棉，4-铂舟， 5-小套管，6-高锰酸银热分解产物，7-电炉，8-银丝，9-MnO2 烧碱石棉为二氧化碳吸收剂；无水高氯酸镁为吸水剂； 高锰酸银热分解产物催化剂； Ag排除卤素和硫的干扰MnO2作吸收剂，排除氮氧化物的干扰。 2.测定油品中氮含量的方法有几种，并讨论其应用范围？ 答：测定氮的方法有： （1）杜马法适用于高沸点馏分油、渣油、原油等，适用面广，可以分析大多数有机氮化物，是一种公认的定氮方法，常作为其他方法准确度的衡量标准。但不能测微量氮。 （2）克达尔法适用于高沸点馏分油、残渣油、高含氮化合物，但不能测微量氮。 （3）镍还原法适宜重整原料油中痕量氮的测定，不适合测定重质石油馏分和黏稠的试样。 （4）微库仑法的适用于轻质油品中氮含量的测定，氮含量为0.1 ～3000mg/kg时，可得到满意结果。 但当S＞5%时，有干扰。 （5）化学发光法有利于重质石油产品氮含量的测定。 3.简述克达尔法定氮原理，其中浓硫酸中加入硫酸钾作用？用汞或汞盐作催化剂时，为什么要加入硫代硫酸钠？ 测定方法原理是：将含氮有机物用浓硫酸煮沸分解，其中的氮转变为硫酸铵。再用氢氧化钠碱化，使硫酸铵分解。分解产物用水蒸气蒸馏，蒸出的氨气用硼酸溶液吸收。最后用盐酸标准溶液滴定。 加入硫酸钾，是为了使反应液沸点从290℃提高至460℃以上，以便提高煮沸温度，促使有机氮定量转化为硫酸铵。加入硫代硫酸钠因为用汞或汞盐作催化剂时，在反应过程中汞和氨会形成不挥发的硫酸铵汞，在蒸馏之前常加入硫代硫酸钠或硫化钠，用来分解络合物，以免结果偏低。 .简述微库仑定氮的原理。 答：试油在裂解管的氢气流中，高温分解，在蜂窝状镍催化剂作用下加氢裂解。有机氮定量转化为氨。同时产生的酸性气体用吸附剂吸收除去。氨由氢气流带入库仑滴定池中与滴定池内电解液中的氢离子反应，使滴定池中氢离子浓度降低，引起测量电极电位发生变化，变化后的指示-参比电压与偏压的差值作为库仑计放大器的输入信号。这时，库仑放大器给出一个放大的电压加到电极对上，使阳极发生电解反应，所得的氢离子补充与氨作用消耗的氢离子，这一过程随氢离子的消耗连续进行，直至无氨进入滴定池，氢离子浓度恢复至初始浓度，电位差值消失，电解自动消失，滴定达终点。这时，测量补充氢离子所需的电量。根据法拉第电解定律，计算氮的含量。 答：为保证载气的纯度，要用纯度为99.5％的氮气。通过600℃的还原铜，以除去氮中的微量氧。 6.测定油品中硫含量的方法有几种？试讨论它们的应用范围。 答：燃灯法[GB/T380-77(88)] 适用于测定雷德蒸气压不高于80kPa的轻质石油产品（汽油、煤油、柴油等）的硫含量。 管式炉法（GB/T387-90）适用于测定润滑油、原油、焦炭和渣油等石油产品中的硫含量。 氧法[GB/T388-64(90)]适用于测定润滑油、重质燃料油等重质石油产品中的硫含量。 镍还原-容量法用于测定轻质油品中硫含量10ppm以上时，准确度较好； 镍还原-比色法适用于测定重整原料油中0.1~3ppm范围内的硫含量，其相对误差不大于±15％。.试述氧化微库仑法及还原微库仑法定硫的方法原理，比较它们的异同点及优缺点。 答： 氧化微库仑法定硫的原理是：试样在惰性气流（氮气）下进入石英裂解管（见图2-12）。首先在裂解段热分解，与载气混合经喷射孔喷入氧化段。与氧气在900℃温度下燃烧。试样中的硫化物转化为二氧化硫（同时生成少量的三氧化硫）。由载气带入滴定池。反应生成的二氧化硫与池内的三碘离子发生反应： SO2+I3-+H2O→SO3+3I-+2H+ 使池内I3-浓度降低，测量-参考电极对指示出I3-变化，将该变化的信号输送给微库仑放大器。放大器输出相应的电压加到发生电极对上，发生如下反应： 阳极：3I-→I3-+2e 阳极电解得到的I3-补充由二氧化硫消耗了的I3-，直至其恢复到初始浓度。测量电生滴定剂离子所需的电量，按法拉第电解定律，计算样品中的硫含量。还原微库仑法定硫的方法原理是：将样品注入石英裂解管中，试样在750℃下蒸发，与增湿的氢气流混合，接着通过温度为1150℃的载铂刚玉催化剂。氢气既是反应气，又是载气。样品在催化剂作用下加氢裂解，其中的硫定量地转化为硫化氢，并由氢气带入滴定池中，与池内银离子发生反应： 2Ag++S-2→Ag2S↓ 池内Ag+浓度降低，测量-参考电极对指示出Ag+浓度的变化，并发出信号。微库仑放大器输出相应的电压加到发生电极对上，使阳极发生反应： Ag→Ag++e 通过阳极的氧化反应，补充了硫