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重铬酸钾容量法测定样品中的铁

   对于高含量的铁,一般采用K2Cr2O7容量法来进行定量分析,试样用硫—磷混酸分解,SnCl2—TiCl3还原。重铬酸钾滴定来测定铁的含量.

   一、方法原理

   试样用硫—磷混酸分解,在盐酸介质中,以Na2WO4作指示剂,用SnCl2—TiCl3将Fe3+还原成Fe2+至生成“钨蓝”,过量的还原剂用稀K2Cr2O7溶液滴定至蓝色消失,以二苯胺磺酸钠作指示剂,用标准K2Cr2O7溶液滴定。根据所消耗K2Cr2O7的体积计算出试样中的铁的含量,本法适用于铁矿、锰矿石中W(Fe)/10-2>1的测定。

化学反应式:

Cr2O72-+6Fe2++14H+——2Cr3++6Fe3++7H2O

  二、试剂的配制

1、硫磷混酸: (2:1)(注意冷却)

2、盐酸: (1+3)

3、二氯化锡(10%)   500克二氯化锡溶解于1500ml(1+1)盐酸中,(可以加热)用(1+1) 盐酸稀释至5000ml

4、高锰酸钾溶液(0.5%)  5克高锰酸钾溶解于适量热水中,以水稀释至1000ml

5、钨酸钠溶液(10%)  250克钨酸钠溶于1000ml热水中,冷却后加入200ml磷酸,以水稀释至2500ml

6、甲基橙(0.1%)    0.1克甲基橙溶解于100ml热水中。

7、三氯化钛解溶液(1+24)   100ml市售三氯化钛溶液以2400ml(1+1)盐酸稀释。

8、稀重铬酸钾溶液: 重铬酸钾标准溶液+水=1:1

9、二苯胺磺酸钠(0.5%):   12.5克二苯胺磺酸钠,5-10克无水碳酸钠溶解于1000ml沸水 中,冷却后,以水稀释至2500ml.

10、重铬酸钾标准溶液: 50克左右重铬酸钾溶解于适量水中,以水稀释定容至10000ml,待标定。

  三、操作步骤

     称取0.2000g(精确至0.0001g)试样于250ml锥形瓶中,用水润湿后加15ml硫—磷混酸(2+1),在电炉上加热分解至冒烟于瓶颈以下透明,取下冷却至到温,加入20ml HCl(1+3),用SnCl2还原至淡黄色,加热煮沸后,加蒸馏水50ml,滴加钨酸钠8滴、甲基橙1滴,用TiCl3还原至桔红色消失,再过量2~3滴直至钨蓝出现,再用稀K2Cr2O7溶液滴至“钨蓝”刚好消失,溶液呈无色(不计量),立即加4滴二苯酸钠指示剂,用标定好的K2Cr2O7溶液滴室至呈稳定紫色为终点,计下所消耗K2Cr2O7的体积VT。

  四、计算

  W(Fe)/10-2=

×100

或W(Fe)/10-2=T×(VT-Vo)

式中:

  CT:为重铬酸钾的当量浓度(1/6K2Cr2O7)mol/L;

  VT:滴定消耗K2Cr2O7标准溶液体积(mL);

  VO:试剂空白消耗K2Cr2O7标准液的体积(mL);

  MS:称取试样的重量(g);

  MB:铁的摩尔质量55.85(g/mol);

  T :K2Cr2O7溶液的滴定度。

  五、注意事项

   1、SnCl2还原Fe3+时温度应在60~80℃,否则还原进行缓慢,过量的SnCl2可用4g/L的KMnO4溶液氧化成淡黄色。

   2、Cu>0.5%,可用氨水分离除去,V>0.2%时,应滴加2~3滴高锰酸钾后,再用TiCl3还原至淡黄色。

   3、“钨蓝”消失后,应立即滴定。

     W+3+3Ti+3→W+3+3Ti+4  (无色→蓝色)

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