氯化钡中钡含量测定 - 产率计算器
实验五十四 氯化钡中钡含量测定 - 硫酸钡产率计算器
硫酸钡（BaSO₄）理论产量： g
硫酸钡（BaSO₄）实际产率： %
一、计算思路与过程
- 1. 关键物质摩尔质量计算：
- 二水合氯化钡（BaCl₂·2H₂O）：Ba(137.33 g/mol) + 2×Cl(35.45 g/mol) + 2×H₂O(18.00 g/mol) = 244.23 g/mol
- 硫酸钡（BaSO₄）：Ba(137.33 g/mol) + S(32.07 g/mol) + 4×O(16.00 g/mol) = 233.40 g/mol
- 2. 理论产量推导：
根据反应方程式
BaCl₂·2H₂O + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl + 2H₂O，1 mol BaCl₂·2H₂O 生成 1 mol BaSO₄，因此：
理论产量（g）=（二水合氯化钡质量 / 二水合氯化钡摩尔质量）× 硫酸钡摩尔质量
- 3. 实际产率计算：
产率（%）=（实际硫酸钡质量 / 硫酸钡理论产量）× 100%
二、误差分析
- 沉淀不完全误差：若硫酸（H₂SO₄）滴加不足、试液未加热近沸或搅拌不充分，会导致Ba²⁺未完全转化为BaSO₄沉淀，使实际质量偏小，产率偏低。
- 洗涤损失误差：洗涤液用量过多、未采用“倾注法”洗涤，或未用稀硫酸洗涤液（抑制BaSO₄溶解），会导致微小BaSO₄颗粒流失，实际质量偏小，产率偏低。
- 灼烧与恒重误差：
- 马弗炉温度低于800℃：杂质（如滤纸灰分）未完全除尽，导致实际质量偏大，产率偏高；
- 冷却时间不足/过长：坩埚在干燥器中未冷至室温（约20min）就称量，或冷却过久导致吸潮，称量结果不准确；
- 未达到恒重：两次灼烧后称量差值＞0.0002g，说明杂质未除尽或吸潮，影响实际质量精度。
- 称量误差：电子天平未校准、坩埚钳沾污杂质、转移样品时洒落，会直接导致称量结果偏差，进而影响产率计算。
三、改进措施
- 确保沉淀完全：严格遵循“稀、热、搅、慢、陈”原则——稀H₂SO₄沉淀剂、试液加热近沸、边滴边搅拌、缓慢滴加沉淀剂、沉淀后陈化（放置数小时或过夜）；沉淀后需沿杯壁补加1-2滴稀H₂SO₄，确认上层清液无浑浊。
- 减少洗涤损失：
- 使用稀硫酸洗涤液（1mol/L H₂SO₄ 1-2mL稀释至200mL），利用同离子效应抑制BaSO₄溶解；
- 采用“倾注法”洗涤3-4次（先洗清液再转移沉淀），转移沉淀时用洗涤液多次冲洗烧杯壁，确保无残留。
- 规范灼烧与恒重操作：
- 马弗炉温度稳定在800-900℃，第一次灼烧30-45min，第二次灼烧15-20min；
- 坩埚取出后先在空气中冷却2-3min，再放入干燥器中冷却20min至室温，两次称量差值≤0.0002g视为恒重；
- 灰化时确保滤纸完全碳化（无黑烟），再转入马弗炉灼烧，避免滤纸灰分残留。
- 提高称量精度：
- 实验前校准电子天平，称量时待示数稳定后读数；
- 坩埚钳使用前用砂纸打磨干净，钳头向上放置，避免沾污坩埚；
- 称取样品时采用“差量法”，减少样品洒落损失。