氯离子

一、学习目标
能够熟练地测定钻井离子的含量,并了解各种试剂的作用。
二、准备工作
准备滴定管、滴定架、锥形瓶、质量分数为5%的铬酸钾溶液、碳酸钠溶液、浓度为0.02mol/L或0.1mol/L的硝酸银溶液、双氧水、浓度为0.01mol/L的硫酸或浓度为0.02mol/L的硝酸溶液、定性滤纸、PH试纸、玻璃漏斗、量筒、蒸馏水、失水仪。并将滴定管、锥形瓶、量筒等盛液器具用蒸馏水冲洗干净,晾干待用。
三、工作程序
(1)取锥形瓶1个放在地质值班房工作台上,然后用滤纸折成漏斗形状,放入玻璃漏斗上面,再把漏斗放入锥形瓶中。
(2)按取样要求用测量杯在钻井液槽取500mL钻井液,倒入漏斗进行过滤,提取滤液。
(3)用量筒自锥形瓶1取滤液1mL倒入锥形瓶2中,先加入20mL蒸馏水,再用PH试纸测定P
H值。若PH值大于7,滴稀硝酸调整;若PH值小于7,用碳酸钠溶液调整,直至PH=7。
(4)若溶液呈褐,将妨碍滴定终点的观察,因此用双氧水褪。
(5)加入质量分数为5%的铬酸钾2~3滴,使溶液呈淡黄。再用滴定管缓慢滴入浓度为0.02mol/L或0.1mol/L的硝酸银溶液,边滴边晃动,直至溶液出现微红,30s后不消失为止,然后记录硝酸银的用量(ml).
(6)计算滤液中氯离子的含量:
N*Q 余弦定理说课稿
ρ(cl-)=        ×35.5×103                            (6-7-1)
V
式中:ρ(cl-)——滤液中氯离子含量(质量浓度),mg/L;
N ——硝酸银的质量浓度;
Q——硝酸银的溶液的用量,ml;
V——滤液体积,ml;
35.5——氯的相对原子质量;
1000——单位换算系数。
四、注意事项
(1)滴定前必须使滤液的PH值保持在7左右,若PH>7,用稀硝酸溶液调整,若PH<7,用硼砂溶液或稀硝酸钠调至中性。
(2)滴定前要将硝酸银溶液摇匀再滴定。
(3)滴定不易在强光下进行,以免硝酸银分解,造成终点不准。
(4)铬酸钾指示剂加入量应适中,过多或过少,都将会使滴定终点提前或退后,影响计算结果。
(5)盐水层要用0.1mol/L硝酸银溶液,淡水层要用0.02mol/L硝酸银溶液。
(6)当滤液呈褐时,应先用双氧水使之褪,否则在滴定时将妨碍滴定终点的观察。
(7)氯离子测定须按设计井深在现场完成,如条件不具备,可取泥浆样品带回化验室进行测定。
(8)所有化学试剂的浓度应在化验室配好后交现场使用。硝酸银溶液应存放在避光干燥处,一个月用NaCl测定一次。
五、相关知识
1.氯离子滴定原理
以铬酸钾(K2CrO4)作滴定终点指示剂,用硝酸银(AgNO3)来滴定氯离子(Cl)含量。由于氯化物是强酸生成的盐,首先与AgNO3反应,可生成氯化银(Ag Cl)白沉淀。当氯离子(Cl)与银离子(Ag)全部化合后,过剩的Ag再与铬酸根(CrO42-)反应生成微红的铬酸根(Ag2 CrO大众传媒的影响4)沉淀,指示滴定达到终点。其化学反应式如下:
晋中阳光农廉网AgNO3+Cl=NO3+AgCl↓(白沉淀)
2AgNO3+K2CrO4=2NO3+2K++AgCrO4↓(微红沉淀)
        2氯离子滴定的操作经验
(1)取钻井液滤液。采集钻井液样500mL,若钻井液粘度<18s(如固相钻井夜),可用漏斗直接过滤;若钻井液沾度>18s,需用失水仪加压过滤。
(2)钻井液滤液获取量。滤液量以1~5mL为宜。一般地层钻井液史水量较小,获取5mL滤液,约需3min;膏盐地层由于盐侵影响,使失水量大增仅需10min即可。
(3)滤液的脱与冲淡。由于钻井液中常含有腐殖酸钾、铁铬盐等有机处理剂,致使滤液呈现咖啡,妨碍滴定终点观察。因此,在滴定前要进行预处理,其方法如下:
1若滤液浑浊不清,只需要过滤几遍,除去杂质即可。
2若滤液微带,可加双氧水(H2O2)使其脱。
3若滤液带较重,经上述处理后效果人不明显,则可采取减少滤液量,增大稀释倍数来冲淡混合液的颜。具体做法是:滤液由5mL减少到1mL,加蒸馏水20~50mL稀释,亦不影响氯离子含量计算。
(4)滤液PH值的调整。要求滤液的PH值保持在中性或弱酸性(6.5~7.0),过高或过低,将影响滴定精度。若PH>7,用稀硝酸调整;若PH<7,用碳酸钠或硼砂溶液调整。
(二)试剂配置
(1)质量分数为5%的铬酸钾溶液。是将5g铬酸钾溶于95mL蒸馏水中而得。
(2)稀硝酸溶液或Na2CO3 溶液。
(3)0.02mol/L或者0.1 mol/L硝酸银溶液。
(三)有关化学试剂的性能
(1)稀硝酸(HNO3)或稀硫酸(H2SO4)。均为强酸,在氯离子滴定过程中,用于调整钻井液滤液的酸碱性,若PH>7(OH为主,呈碱性),可用稀硫酸或稀硝酸进行调整。
其反应式如下:
HNO3=H+NO3
H2SO4=H+SO42-
H+OH-=H黑海番鸭2O
(2)双氧水。分子式为H2O2,主要对钻井液滤液起到脱、过滤、净化作用。
(3)硝酸银。分子式为AgNO3,在氯离子滴定过程中,主要利用Ag与滤液中的氯离子(Cl)起反应,生成AgCl白沉淀。其反应式如下:
AgNO3=Ag+NO3
Ag+Cl=AgCl↓
(4)铬酸钾。分子式为K人民之声网2CrO4,在氯离子滴定过程中,起滴定终点指示剂的作用。当氯离子(Cl)与银离子(Ag)全部化合后,过剩的Ag再与铬酸根(CrO42-)反应生
成微红铬酸银(Ag 2CrO4)沉淀,指示滴定达到终点。其化学反应式如下:
K2CrO4=2K+CrO42-
2Ag+CrO42-=Ag 2CrO4↓(微红沉淀)
(5)碳酸钠。分子式为Na2CO3,为强碱弱酸盐,显碱性,用于调整钻井液滤液的酸碱性。当PH<7时(H+为主,呈酸性),用碳酸钠或硼砂溶液调整。达到过程中,反应式如下:
          Na2CO3=2Na+CO32-
      CO32-+2H曹素华+=H2O+CO2↑(气)                                                                                                                                                               

本文发布于:2024-09-20 21:44:56,感谢您对本站的认可!

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