❶ 硫化氫系統分析法的問題
查溶度積表
Ag2S:10^-49
PbS:10^-29
HgS:10^-53
ZnS:10^-25
Bi2S3:10^-99
設金屬離子完全沉澱,為10^-5
則需要的S2-的濃度分別是:10^-39,10^-24,10^-48,10^-20,10^-30
可以發現,沉澱次序是,Hg2+,Ag+,Bi3+,Pb2+,Zn2+
所以是Pb2+與Zn2+不容易分離,相對較接近
❷ 硫化氫系統分析法的缺點
有一定的局限性。
個別不等於一般,而且在選取研究對象時有一定的主觀隨意性等。在實際研究工作中,應與其他研究方法結合起來使用。
硫化氫系統分析法應用至今已有一百多年的歷史,是較為完善的一種分組方法。它所依據的主要事實是各離子的硫化物溶解度有明顯的不同,把常見的陽離子分為四個組。
❸ 氫硫酸的化學分析
能與許多金屬離子生成溶解度不同的硫化物沉澱,可用於分析化學中。用於紡織及製革,以及製取其他硫化物
1、硫化氫的物理性質:無色,有臭雞蛋氣味的氣體,有毒。
2、硫化氫的分子結構:為極性分子。
3、硫化氫的化學性質:
(1)不穩定性
硫化氫在較高溫度(300度以上)時,分解成氫氣和硫。分解的化學方程式如下
H2S=(高溫)H2+S
(2)可燃性:
2H2S+3O2=2SO2+2H2O(完全燃燒)
2H2S+O2=2S+2H2O(不完全燃燒)(無↓符號)
注意:n(H2S)/n(O2)=a
完全燃燒時,a=2/3,產物為SO2,不完全燃燒時,a=2,產物為S,當2/3〈a〈2時,產物為S和SO2。
在硫化氫的可燃性中,也表現了其具有還原性。
(3)還原性:
硫化氫中的硫顯-2價,它為硫的最低價,又因為硫元素的非金屬性不是很強,硫原子得電子的能力不太大,所以硫化氫的還原性較強。硫化氫的還原性主要表現在以下幾個方面:
H2S+Cl2=S↓+2HCl
2H2S+SO2=3S↓+2H2O
H2S+2FeCl3=S↓+2FeCl2+2HCl H+ + S2-= HS-
H+ +HS-= H2S
S2-,HS-水解:
H2O + S2-== HS-+ OH-
HS-+ H2O == H2S + OH-
H2S + OH- == HS- + H2O
HS-+ OH- == S2-+ H2O
5H2S+8MnO4- +14H+ ==5SO4- +8Mn2+ +12H2O
H2S + Cl2 == 2Cl-+ 2H+ S↓
2H2S + SO2 == 3S↓ + 2H2O
2H2S + O2 == 2S↓ + 2H2O
H2S + Cu2+== 2H++ CuS↓
H2S + (CH3COO)2Pb== PbS↓ + 2CH3COOH
H2S + 2OH- == S2- + 2H2O
3HS- + Al3+ + 3H2O ==Al(OH)3↓ + 3H2S↑
SO3+2S+6H==3S↓ +3H2O
H2SO4(濃) + H2S == 2H2O + S↓ + SO2
3H2SO4(濃) + H2S =△= 4H2O + 4SO2
硫化氫製取:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
註:不能用強氧化性的酸(濃硫酸,硝酸)因為H2S有較強的還原性。
製取之後應盡快使用否則會變渾濁(生成硫單質)
❹ 分析硫化氫為什麼要要用1+1的鹽酸
因為鹽酸成本更低。
稀硫酸更好,硫酸沒有揮發性,而鹽酸即使稀鹽酸也有一定揮發性,生成的H2S中或多或少會混有HCl氣體.硫酸中硫是+6價,硫化氫中的硫是-2價,容易發生歸中反應。用鹽酸不會發生⑸二氧化硫
①製取原理——穩定性強酸與不穩定性弱酸鹽的復分解
②製取方程式——Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O
③裝置——分液漏斗,圓底燒瓶
④檢驗——先通入品紅試液,褪色,後加熱又恢復原紅色;
⑤除雜質——通入濃H2SO4(除水蒸氣)
⑥收集——向上排氣法
⑦尾氣回收——SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
❺ 硫化氫分析法
採用的方法有碘量法、微庫倫法、氣相色譜(FPD檢測器)等
微庫倫法 分析單位是mg/m3, 精度是0.2mg/m3,
氣相色譜儀分析 分析單位是mol/mol,精度是0.02-0.05(10-6),
都是離線分析
碘量法主要分析15ppm以上的含量,基本准確,主要分析硫化氫,微庫倫法操作復雜,每次都需要標准樣測試轉化率,並且受到電解液、轉化管、電解池、載氣、氧氣、偏壓、增益等諸多環節影響,並且它必須用去離子水或重蒸餾水, 否則會造成儀器指針晃動和電位不穩定;在操作中還應注意保持電極表面干凈, 且電解液必須在冰箱中低溫保存,但是可以比較快捷的測定總硫含量,氣相色譜儀分析操作簡單,維護方便,但是只能每次測定一種成分含量,硫化氫、硫氧碳、二硫碳、硫醚、噻吩等等需要分開監測
碘量法如下:
合成氨原料氣中硫化氫含量的測定
1、原理:
用醋酸鋅溶液吸收樣氣中的硫化氫,生成的硫化鋅沉澱,再與碘作用,在酸性溶液中,用硫代硫酸鈉標准溶液滴定剩餘的碘,從而求得硫化氫的含量。反應方程式如下:
ZnAc2 + H2S = ZnS + 2HAc
ZnS + I2 + 2HCl = ZnCl2 + 2HI + S
I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6
2、 測定步驟:
1)、在硫化氫吸收瓶中加入5%醋酸鋅溶液50mL,塞緊瓶塞。
2)、以0.2~0.5L/min的速度通入樣氣,通氣量根據樣氣中硫化氫含量而定,通半脫塔進、出口樣氣2L,半脫塔出口及變脫塔進口5L,變脫塔出口10L。
3)、取下通氣管,向吸收瓶中加入10 mL0.01mol/L碘標准溶液及5 mL(1∶1)鹽酸溶液。
4)、用0.01mol/L硫代硫酸鈉標准溶液滴定到溶液呈淺黃色,加入3 mL0.5%的澱粉溶液,繼續滴定至藍色消失。
5)、空白試驗:在吸收瓶中加入50 mL5%醋酸鋅溶液,10 mL0.01mol/L碘標准溶液,5 Ml(1∶1)鹽酸溶液,然後用0.01mol/L硫代硫酸鈉標准溶液滴定到溶液呈淺黃色,加入3 mL0.5%的澱粉溶液,繼續滴定至藍色消失。
3、 計算:
H2S含量=1000*(V2-V1)*N*17.04 / V0
式中:
V0——換算成標准狀態下干樣氣體積,L;
V1——滴定空白碘溶液所消耗的硫代硫酸鈉標准溶液的體積,mL;
V2——滴定試樣所消耗的硫代硫酸鈉標准溶液的體積,mL;
N——硫代硫酸鈉標准溶液的濃度,mol/L;
17.04——硫化氫的克當量數,克;
標准狀態干氣樣體積的換算公式如下:
V0=(<B+P-Pt>/101325)*(273/<273+t>)
式中:
V——取樣體積,L;
f——濕式流量計的校正系數;
B——取樣時大氣壓,Pa;
P——取樣時樣氣壓力,Pa;
Pt——t℃時飽和水蒸氣壓力,Pa;
t——樣氣平均溫度,℃
4、注意事項:
1)、樣氣要新鮮,不得用球膽取樣,接管線必須用聚乙烯管,不得用鐵管和橡膠管。
2)、濕式氣體流量計要水平放置,讀數要預先進行校正。
3)、加入碘和鹽酸的次序不能顛倒,以免硫化氫逸出。
❻ 天然氣中硫化氫含量的測定
72.6.3.1 碘量法
方法提要
以過量的乙酸鋅溶液吸收氣樣中的硫化氫,生成硫化鋅沉澱。然後加入過量的碘溶液,氧化所生成的硫化鋅。剩餘的碘用硫代硫酸鈉標准溶液滴定。
本方法適用於硫化氫含量為 0~100%的天然氣中硫化氫含量的測定。
儀器和設備
硫化氫吸收裝置 見圖72.12 和圖72.13。
圖72.12 碘量法測定含量高於 0.5% (體積分數) 硫化氫的吸收裝置示意圖
圖72.13 碘量法測定含量低於 0.5% (體積分數) 硫化氫時的取樣和吸收裝置示意圖
濕式氣體流量計 分度值 0.01L,精度 ±1%。使用前必須進行流量校正。
自動滴定儀 量管容量 25mL。
溫度計 測量范圍 0~50℃,分度值 0.5℃。
氣壓表測量范圍 80~107kPa,分度值 0.1kPa。
分析天平 感量 0.1mg。
移液管 50mL。
容量瓶 100mL、500mL、1000mL。
量筒。
試劑和材料
蒸餾水。
鹽酸。
硫代硫酸鈉標准儲備溶液c(Na2S2O3)≈0.1mol/L稱取26gNa2S2O3·5H2O和0.01g無水碳酸鈉,溶於1L水中,緩緩煮沸10min,放置14d後過濾,貯存於棕色試劑瓶中。
標定:稱取0.15g(精確至0.0002g)120℃烘至恆量的基準重鉻酸鉀,置於碘量瓶中。加入25mL水和2gKI,搖動,使固體溶解後,加入20mL2mol/LH2SO4,立即蓋上瓶塞。輕輕搖動後,置於暗處10min。加入150mL水,用待標定硫代硫酸鈉標准溶液滴定。近終點時,加入3mL5g/L澱粉指示液,繼續滴定至溶液由藍色變為亮綠色。同時作空白試驗。
按下式計算硫代硫酸鈉標准溶液的濃度:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:c為硫代硫酸鈉標准溶液的濃度,mol/L;m為稱取重鉻酸鉀的質量,g;V1為滴定重鉻酸鉀消耗硫代硫酸鈉標准溶液的體積,mL;V2為空白試驗中消耗硫代硫酸鈉標准溶液的體積,mL;249.2為重鉻酸鉀的摩爾質量數值,單位用g/mol。
兩次標定所得硫代硫酸鈉溶液的濃度相差不應超過0.0002mol/L。
硫代硫酸鈉標准溶液c(Na2S2O3)≈0.01mol/L量取50mL已標定的、濃度約0.1mol/L的硫代硫酸鈉標准溶液置於500mL容量瓶中,用新煮沸並冷卻的蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。
碘儲備溶液c(I2)=0.1mol/L稱取26g碘和70g碘化鉀溶於200mL水中,稀釋至1L,搖勻。貯存於棕色試劑瓶中。
碘溶液c(I2)=0.01mol/L量取50mL0.1mol/L碘儲備溶液置於500mL容量瓶中,用新煮沸並冷卻的蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。
乙酸鋅溶液(5g/L)稱取6gZnAc2·2H2O,溶於500mL水中,滴加冰乙酸並攪動至溶液變清亮後,加入30mL無水乙醇,稀釋至1L,搖勻。
澱粉指示液(5g/L)稱取1g可溶性澱粉,加入10mL水,攪拌下注入200mL沸水中,微沸2min,冷卻後,將上層清液傾入試劑瓶中備用。使用前制備。
分析步驟
1)取樣和吸收硫化氫。不同硫化氫含量的天然氣需採用不同的取樣和吸收方法。對於硫化氫含量高於0.5%體積分數的氣樣採用取樣和吸收分別進行的方法(見圖72.12);對硫化氫含量低於0.5%體積分數的氣樣採用取樣和吸收同時進行的方法(見圖72.13)。無論採用何種取樣和吸收方法,均應在取樣現場完成。每次所取的試樣量按規定執行。取樣和吸收過程中應避免陽光直射。
2)滴定。硫化氫的取樣和吸收完成後,加入10mL(或20mL)0.01mol/L碘溶液,再加入10mL1mol/LHCl。反應2~3min後,用濃度約為0.01mol/L的硫代硫酸鈉標准溶液滴定。以澱粉溶液為指示劑,終點時溶液由藍色變為無色。
3)空白試驗。按步驟1)和2)作全流程空白試驗。
4)氣體中硫化氫含量的計算。計算取樣體積:
用定量管計量時,氣樣在20℃和101.325kPa計量參比條件下的體積按下式計算:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:Vn為氣樣在20℃和101.325kPa計量參比條件下的計算體積,mL;V為定量管容積,mL;p為取樣點的大氣壓力,kPa;t為取樣點的環境溫度,℃;101.3標准大氣壓數值,單位kPa。
用流量計測量時按下式計算:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:Vn為氣樣在20℃和101.325kPa計量參比條件下的計算體積,mL;V為流量計計得的試樣體積,mL;p為取樣點的大氣壓力,kPa;t為氣體平均溫度,℃;pV為溫度t時水的飽和蒸汽壓,kPa;101.3同上。
氣樣中硫化氫含量的計算:以質量濃度表示氣樣中硫化氫含量時,按下式計算:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
以體積分數表示氣樣中硫化氫含量時,按下式計算:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:ρ(H2S)為氣樣中硫化氫的質量濃度,g/m3;!(H2S)為氣樣中硫化氫的體積分數,%;V1為滴定試樣時,硫代硫酸鈉標准溶液耗量,mL;V2為滴定空白時,硫代硫酸鈉標准溶液耗量,mL;c為硫代硫酸鈉標准溶液濃度,mol/L;Vn為氣樣在計量參比條件下的計算體積,mL;17.04為1/2H2S的摩爾質量數值,單位用g/mol;11.2為1/2H2S的摩爾體積數值,單位用L/mol。
72.6.3.2 亞甲藍法
方法提要
用乙酸鋅溶液吸收氣樣中的硫化氫,生成硫化鋅沉澱。在酸性介質中和三價鐵離子存在下,硫化鋅同N,N-二甲基對苯二胺反應,生成亞甲藍。用分光光度計在波長670nm處測量溶液吸光度。
本方法適用於天然氣中硫化氫含量(硫含量范圍0~240mg/m3)的測定。
圖72.14 亞甲藍法測定硫化氫時的取樣和吸收裝置示意圖
儀器和設備
取樣和吸收裝置見圖72.14。
濕式氣體流量計分度值0.01L,精度±1%。使用前進行流量校正。
分光光度計。
溫度計測量范圍0~50℃,分度值0.5℃。氣壓表測量范圍80~107kPa,分度值0.1kPa。
分析天平感量0.1mg。
試劑和材料
蒸餾水。
鹽酸。
N,N-二甲基對苯二胺鹽酸鹽溶液(二胺溶液)(10g/L)稱取1gN,N-二甲基對苯二胺鹽酸鹽[(CH3)2NC6H4NH2·2HCl],用(4+6)HCl溶解並稀至100mL。用棕色瓶貯存,有效期14d。
三氯化鐵溶液(27g/L)稱取2.7gFeCl3·6H2O,用(4+6)HCl溶解並稀釋至100mL。
乙酸鋅溶液(20g/L)稱取23.9gZnAc2·2H2O,溶於500mL水中,滴加冰乙酸並攪拌,使溶液變清亮,稀釋至1L。
硫代硫酸鈉標准溶液c(Na2S2O3)≈0.01mol/L由大約0.1mol/LNa2S2O3標准儲備溶液稀釋配製,其配製、濃度標定及稀釋步驟見72.6.3。
碘溶液c(I2)=0.01mol/L由大約0.1mol/L碘儲備溶液稀釋配製,其配製定及稀釋步驟見72.6.3。
硫化氫瓶裝氣(純度不低於99.5%)(注:在沒有瓶裝氣時,可以用含硫化氫的天然氣或無干擾成分的硫化氫氣)。
校準曲線
配製硫化鋅懸濁液作為硫化氫標准溶液(甲液,含硫化氫20~30mg/L;乙液,含硫化氫3~4mg/L),用碘量法標定標准溶液中硫化氫的含量。有甲液、乙液制備與試樣硫化氫含量匹配的標准色階系列溶液,置於20℃恆溫水浴(或0℃冰水浴)一段時間後,依次加入適量N,N-二甲基對苯二胺溶液和三氯化鐵溶液。混合後轉移至定量比色管中,放回原水浴中顯色20~30min,用乙酸鋅溶液稀釋至刻度。按同樣分析操作步驟制備參比溶液。色階溶液顯色後用分光光度計於波長670nm處測定各溶液的吸光度,繪制校準曲線。
分析步驟
1)取樣和吸收硫化氫。取樣和吸收同時進行,吸收裝置見圖72.14。在吸收器5中加入適量的乙酸鋅溶液,讓氣體以0.5~1L/min的流量通過吸收器。每次所取樣的數量按表72.9選擇。硫化氫的吸收應在取樣現場完成。吸收過程中應避免陽光直射。
表72.9 亞甲藍法試樣參考用量表
2)測定吸光度值。將已吸收硫化氫的吸收器置於20℃恆溫水浴(或0℃冰水浴)一段時間,以下按校準曲線步驟操作,測定試樣溶液的吸光度,在校準曲線上差得硫化氫量(μg)。
3)計算氣樣中硫化氫的含量。氣樣校正體積Vn,校正計算見式(72.59)。
按下式計算氣樣中硫化氫的含量:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:ρ(H2S)為氣樣中硫化氫的含量,mg/m3;Vn為氣樣在20℃和101.325kPa計量參比條件下的計算體積,L;m為從校準曲線差得吸收液中硫化氫的量,μg。
❼ 硫化氫系統分組法中的組試劑包括哪些
硫化氫糸統分組法應用HCl、H₂S、(NH4)₂S和(NH₄)₂CO₃為組試劑將常見的陽離子分成五個分析組。
硫化氫系統分析法應用至今已有一百多年的歷史,是較為完善的一種分組方法。它所依據的主要事實是各離子的硫化物溶解度有明顯的不同,把常見的陽離子分為四個組。
Ⅰ組:銀組、鹽酸組;Ⅱ組:銅錫組、硫化氫組;Ⅲ組:鐵組、硫化銨組;Ⅳ組:鈣鈉組、可溶組。
(7)硫化氫的分析方法擴展閱讀
離子分組分為陽離子和陰離子兩大類,每種離子又分為若干個組別,以方便按分組進行定性分析。
陽離子種類較多,共28種,由於沒有足夠的特效鑒定反應可利用,所以當多種離子共存時,陽離子的定性分析多採用系統分析法,首先利用它們的某些共性,按照一定順序加入若干種試劑,將離子一組一組地分批沉澱出來,分成若干組,然後在各組內根據它們的差異性進一步分離和鑒定。
陽離子的系統分析方案已達百種以上,應用比較廣泛,比較成熟的是硫化氫系統分析法和兩酸兩鹼系統分析法。
大多數情況下陰離子分析中彼此干擾較小,因此陰離子分析一般都採用分別分析的方法。陰離子的系統分析的主要目的是應用組試劑來預先檢查各組離子是否存在,並不是提供分組把它們系統分離,如果在分組時,已經確定某組離子並不存在,就不必進行該組離子的檢出,這樣可以簡化分析操作過程。
❽ 硫化氫檢測方法
檢測硫化氫氣體,有以下三種方法:
第一種是最安全也是最快捷的方法,使用硫化氫氣體檢測儀。專業、安全。
第二種方法使用化學分析方法。常用方法有醋酸鉛檢測管法和醋酸鉛指示紙法 ,主要是通過化學試劑觀察反應後的顏色,因此不僅慢,而且色卡比對也沒有氣體檢測儀的數值顯示更精準。
第三種是氣體速測管。便宜。