实验三硫酸铵中含氮量的测定（甲醛法）
一、实验目的
1．了解酸碱滴定法的应用，掌握甲醛法测定铵盐中氮含量的原理和方法。

2．熟悉容量瓶、移液管的使用方法和滴定操作。

3. 掌握酸碱指示剂的选择原理。

二、实验原理
氮在无机和有机化合物中的存在形式比较复杂。

测定物质中氮含量时，常以总氮、铵态氮、硝酸态氮、酰胺态氮等含量表示。

氮含量的测定方法主要有两种：一种是蒸馏法，称为凯氏定氮法，适于无机、有机物质中氮含量的测定，准确度较高；另一种甲醛法，适于铵盐中铵态氮的测定，方法简便，生产中实际应用较广。

硫酸铵是常用的氮肥之一。

由于铵盐中NH4+的酸性太弱（Ka=5.6×10-10），故无法用NaOH标准溶液直接滴定。

但硫酸铵可与甲醛作用，定量生成六次甲基四胺盐和H+，反应式如下：
4NH4+ + 6HCHO = (CH2)6N4H+ + 6H2O + 3H+
Ka 5.6×10-107.1×10-6
所生成的六次甲基四胺盐（Ka=7.1×10-6）和H＋可用NaOH标准溶液滴定，以酚酞为指示剂，滴定溶液呈现微红色即为终点。

(CH2)6N4H+ + NaOH ＝(CH2)6N4 + H2O
H+ + OH-＝H2O
由上式可知，4mol NH4+强化后生成3mol H+和3mol (CH2)6N4H+，共4mol 可被滴定的酸，故氮与NaOH的最终的化学计量比为1:1，由此可计算出N％。

如果试样中含有游离酸，加甲醛之前应事先以甲基红为指示剂用NaOH标准溶液中和，以免影响测定的结果。

三、实验仪器与试剂
仪器：碱式滴定管，锥形瓶，烧杯，容量瓶，移液管
试剂：邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4），0.1mol·L-1NaOH标准溶液，（1+1）甲醛溶液（即20％），硫酸铵试样，
0.2％酚酞指示剂、0.2％甲基红指示剂
四、实验步骤
1．0.1mol·L-1 NaOH标准溶液的标定
采用差减法称量KHC8H4O4基准物质称取三份，每份0.4~0.6g，分别倒入三个250cm3锥形瓶中，加入30~40cm3水使之溶解后，加入1～2滴0.2％酚酞指示剂，用待标定的NaOH溶液滴定至溶液由无色变为微红色，并保持半分钟内不褪色，即为终点。

记录滴定前后滴定管中NaOH溶液的体积。

求得NaOH溶液的浓度，其各次相对平均偏差应≤±0.5％，否则需重新标定。

2. 甲醛溶液的处理：
甲醛中常含有微量甲酸是由甲醛受空气氧化所致，应除去，否则产生正误差。

处理方法如下：取原装甲醛(40％)的上层清液于烧杯
中,用水稀释一倍,加入１～２滴0.2％酚酞指示剂,用0.1 mol/LNaOH
溶液中和至甲醛溶液呈淡红色。

3．(NH4)2SO4试样中氮含量的测定:
用差减法准确称取(NH4)2SO4试样1.6 ~ 1.8 g于小烧杯中，加入少量去离子水溶解，然后把溶液定量转移至250 mL容量瓶中，再用去离子水稀释至刻度，摇匀。

用25.00 mlL移液管移取上液于250 mL锥形瓶中，加入１～２滴甲基红指示剂，溶液呈红色，用0.1 mol L-1 NaOH彪液中和至红色转为金黄色（这是中和样品中的游离酸，所消耗的NaOH体积不计）。

再加入10 mL (1:1)甲醛溶液，再加1~2滴0.2％酚酞指示剂，充分摇匀，放置1min后，用0.1mol·L-1NaOH标准溶液滴定至溶液由无色变为微橙红色（注意自加入甲醛后的溶液颜色变化，正确判断和准确控制滴定终点），并保持半分钟内不褪色即为终点，记录滴定前后滴定管中NaOH溶液的体积。

平行滴定三份，计算试样中氮的含量。

五、思考题
1. NH4NO3、NH4C1或NH4HCO3中的含氮量能否分别用甲醛法测定?
2. 为什么中和甲醛中的游离酸用酚酞指示剂，而中和硫酸铵中的游离酸却要用甲基红指示剂?。