(硫酸亞鐵銨滴定法)
在硫酸溶液中,以硝酸銀作催化劑,用過硫酸銨將3價鉻氧化為6價鉻,錳同時被氧化為高錳酸。溶液中出現紫紅色時表示鉻已氧化完全。然后加入少量的氯化鈉,煮沸破壞高錳酸,再用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定。其反應式如下:2Cr3++3S2O82-+7H2O AgNO3 Cr2O72-+6SO42-+14H+Cr2O72-+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O鈰、釩對測定有干擾,釩在0.5%以上的,可用高錳酸鉀反滴定的方法消除。鈰可采用校正數的辦法予以扣除(1.00%的鈰相當于0.124%鉻)。在氧化前應避免氯離子的引入。
本法適用于0.1%以上鉻的測定。
【試劑配制】
苯代鄰氨基苯甲酸指示劑 0.2g指示劑溶于100mL 2g/L碳酸鈉溶液中。
硫酸亞鐵銨標準溶液 c(Fe2+)≈0.02mol/L 稱取8g硫酸亞鐵銨(FeSO4(NH4)2SO4·6H2O)溶于1L5%(V/V)硫酸中(如混濁須過濾),貯于棕色瓶中。
標定:量取30.00mL硫酸亞鐵銨標準溶液于300mL錐形瓶中,加水50mL,20mL硫-磷混酸,5mL鹽酸,3滴5g/L二苯胺磺酸鈉指示劑,用0.02mol/L 1/6K2Cr2O7標準溶液滴定至穩定的紫色,即為終點。
【分析步驟】
(1)堿熔。稱取0.5000~1.0000g試樣于鐵坩堝(銀、鎳或高鋁坩堝)中,加入6~8g過氧化鈉,混勻,放入650℃左右的高溫爐上,加熱熔融,待熔融物呈透明狀態后保持1~2min。取下冷卻,移入盛有150mL水的400mL燒杯中(應迅速蓋上表皿,防止濺出)。待熔融物浸出后,用水洗出坩堝,滴加硫酸(1+1)中和至沉淀完全溶解后,再過量10~15mL,加入5mL磷酸,加熱煮沸,將留下的鐵皮溶解后取下,用水稀釋至250mL左右。加入1mL10g/L硝酸銀溶液,15~20mL新鮮配制的200g/L過硫酸銨溶液,加熱煮沸至高錳酸紫紅色出現后再煮沸10~15min,以驅盡氯氣,取下。將溶液迅速冷卻至室溫,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定至由黃色到黃綠色后,加入4滴2g/L苯代鄰氨基苯甲酸指示劑,繼續滴定至由櫻紅色變到翠綠色,即為終點。與試樣分析同時進行空白試驗。
(2)酸熔。稱取0.1000g試樣于500mL錐形瓶中,加入10mL磷酸,10mL硫酸,在電爐上加熱(300℃左右)溶解,待試樣分解完全后取下冷卻,加入200mL水,搖勻。加2~3g過硫酸銨,1mL10g/L硝酸銀溶液,加熱煮沸至出現高錳酸紫色,再煮沸10~15min,滴加氯化鈉飽和溶液,使紅紫色退去,繼續煮沸5~10min,取下,于流水中迅速冷卻,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定至淺黃色,加入4滴2g/L苯代鄰氨基苯甲酸指示劑,繼續滴定至由櫻紅色變到翠綠色,即為終點。
【計算】
Cr(%)=100TV/G
式中
T──與1.00mL硫酸亞鐵銨標準溶液相當的以克表示的鉻的質量,g;
V──滴定時消耗硫酸亞鐵銨標準溶液的體積,mL;
G──稱取試樣量,g。
【注意事項】
(1)硫酸酸度不宜大于5%(v/v),過大時氧化不完全。
(2)當試樣中無錳時,可加入數滴10g/L硫酸錳溶液作為氧化完全之標志。
(3)若粉紅色不消失或出現殘留褐色的沉淀時,可添加少量氯化鈉,并繼續煮沸至還原完全為止。
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