重铬酸钾法测定铁矿石中铁的含量

重铭酸钾法测定铁矿石中铁的含量(无汞法)一.原理：经典的重铭酸钾法测定铁时，每一份试液需加入饱和氯化汞溶液10mL,这样约有480mg的汞排入下水道，而国家环境部门规定汞的允许排放量是0.05mg -L-呈现稳定的紫色即为终点。二.试剂： K2Cr2O7标准溶液 c(1/6 K2Cr2O7)=0.1000moI L-1,因此，实验中的排放量是大大超过允许排放量的。实际上，汞盐沉积在底泥和水质中，造成严重的环境污染，有害于人的健康。近年来研究了无汞测铁的许多新方法，如新重铭酸钾法，硫酸铀法和EDTA法等。本法是新重铭酸钾法。新重铭酸钾法是在经典的有汞重铭酸钾法的基础上，去掉氯化汞试剂，采用鸨酸钠作为指示剂指示Fe(3)浓 HNO 3+还原Fe2 +的方法。试样用硫-磷混酸溶剂后，先用氯化亚锡还原大部分Fe3+ ,继而用三氯化钛定量还原剩余部分的Fe3+,当Fe*定量还原成Fe之后，过量一滴三氯化钛溶液，即可使溶液中作为指示剂的六价鸨(无色的磷鸨酸)还原为蓝色的五价鸨化合物，俗称“鸨蓝”，故使溶液呈现蓝色。滴入重铭酸钾溶液，使鸨蓝刚好褪色，以消除少量还原 剂的影响。“鸨蓝”的结构式较为复杂。磷鸨酸还原为鸨蓝的反应可表示如下：-PW12O403 -r PW12O40 HCI (1 + 1) - , PW12O40 Na2WO 4 25%水溶液：称取 25g Na2WO 4溶于适量水中(若浑浊则应过滤)，加入2 5mL浓H3P。4,加水稀释至 100mL。 SnCl2溶?夜10%：称取10g SnC12 2H2O溶于40mL浓的热 HCI,加水稀释至 100mL。 TiCl3 1.5%:量取10mL原瓶装TiCl3溶液，用(1 + 4)的HCI稀释至100mL。加入 少量石油醍，使之浮在 TiCl3溶液的表面上，用以隔绝空气，避免 TiCl3氧化。(8)二苯胺磺酸钠指示剂 0.2 % : -e.:e.12-磷鸨酸根离子鸨蓝定量还原Fe*时，不能单用氯化亚锡，因为在此酸度下，氯化亚锡不能很好的还原W(VI)为W(V),故溶液无明显颜色变化。采用SnCl2-TiCl3联合还原Fe3+为Fe2+,过量一滴TiCl3与Na2WO4作用即显示“鸨蓝”而指示。如果单用TiCl3为还原剂也不好，尤其是试样中铁含量高时，则使溶液中引入较多的钛盐，当加水稀释试液时， 易出现大量的四价钛沉淀，影响测定。在无汞测定铁实验中常用SnCl2-TiCl3联合还原，反应式如下：2Fe3+ + SnCl4(2)硫磷混酸：将200mL浓硫酸缓慢加入到 500mL去离子水中，再加入 300mL浓磷酸 中，充分搅拌均匀，冷却后使用。- + 2CI-= 2Fe2+ + SnCl62-Fe3Ti3H 2O Fe2 TiO2 2H试液中Fe3卡已经被还原为 Fe2+,加入二苯胺磺酸钠指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定溶液三.实验步骤：K2Cr2O7标准溶液c(1/6 K2Cr2O7)=0.1000mol L-1的配制：采用固定称量法。准确称取1.2258g K2Cr2O7于一只干净的小烧杯中，加水溶解，定量转入250mL容量瓶中，加水稀释至刻度，充分摇匀。(2)准确称取0.150.2g试样置于250mL的锥形瓶中，滴加几滴水润湿样品，摇匀后，加入10mL硫磷混酸(如试样含硫化物高时则同时加入浓硝酸1mD置于电炉上加热分解试样。先用小火或低温加热，然后提高温度，加热至冒SO3白烟。加入10mL (1 + 1) HCl,. 此时，试液应该清凫，残渣为白色或浅色时不试样分解完全。取下锥形瓶稍冷，趁热滴加SnCl2溶液，使大部分的Fe3+还原为Fe2+,此时试液变为浅黄色 ，加入10滴Na2WO4溶液, 再用TiCl 3溶液滴至呈稳定的蓝色(“鸨蓝” 30秒内不褪色)，再加入80mL去离子水，用 K2Cr2O7标准溶液滴至“鸨蓝”刚好褪尽(此时不计读数)，然后加入5滴二苯胺磺酸钠指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定至溶液呈现稳定的紫色为终点。计算铁含量。四.计算：铁含量的计算:Fe(%)(c V)K37 MFe 6Ws 1000100%cK2Cr2O7的浓度VK2Cr2O7的体积MFe铁的摩尔质量Ws试样的质量五.思考题：1 .分解试样时，为什么要加入硫-磷混酸？2 .先用SnCl2和TiCl 3作还原剂的目的是什么？若不慎加入过量的SnCl2或TiCl 3怎么办？3 .怎样才能合理的配制SnCl2溶液？如要久置，则应如何配制？注：一定要冒白烟，因为硫酸的分解温度338C,比硝酸的分解温度 125c高的多。只要开始冒白烟，则说明硝酸已赶尽了。但冒白烟不宜过长，否则磷酸易形成焦磷酸盐粘底，包夹试样，影响分析结果。若试样采用硫酸高铁镂，则不必加入硝酸，也不必高温加热至冒白烟，亦可能没有残渣出现。SnCl2溶液应小心滴加至黄色明显变浅，若过量则结果偏高。如不慎过量，可滴加2%高镒酸钾溶液至浅黄色。