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1、鐵礦石中全鐵含量的測定(重鉻酸鉀容量法)鐵礦石一般能被鹽酸在低溫電爐上加熱分解,如殘?jiān)鼮榘咨?,表明試樣分解完全,若殘?jiān)泻谏蚱渌伾?,是因?yàn)殍F的硅酸鹽難溶于鹽酸,可加入氫氟酸或氟化鈉再加熱使試樣分解完全,SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OMSiO3+4HF+2HCl==MCl2+SiF4↑+2H2O還可以加入少量磷酸,以消除溶液中鐵的黃色對終點(diǎn)的干擾同時降低Fe3+/Fe2+電位,增大終點(diǎn)突躍范圍,使反應(yīng)更完全。磁鐵礦的分解速度很慢,可用硫-磷混合酸(1+2)在高溫電爐上加熱分解,溶礦時需
2、加熱至水分完全蒸發(fā),并出現(xiàn)三氧化硫白煙后,再加熱數(shù)分鐘。但應(yīng)注意加熱時間不能太長,以防止生成焦磷酸鹽。部分鐵礦石試樣的酸分解較困難,宜采用堿熔法分解試樣,常用的熔劑有碳酸鈉、過氧化鈉、氫氧化鈉和過氧化鈉-碳酸鈉(1+2)混合熔劑等,在銀坩堝、鎳坩堝、高鋁坩堝或石墨坩堝中進(jìn)行。堿熔分解后,再用鹽酸溶液浸取。基本原理:在酸性溶液中,用氯化亞錫將三價鐵還原為二價鐵,加入氯化汞以除去過量的氯化亞錫,以二苯胺磺酸鈉為指示劑,用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紫色。反應(yīng)方程式:2Fe3++Sn2++6Cl-→2Fe2+
3、+SnCl62―Sn2++4Cl-+2HgCl2→SnCl62―+Hg2Cl2↓6Fe2++Cr2O72-+14H+→6Fe3++2Cr3++2Cr3++7H2O計(jì)算結(jié)果:此法的優(yōu)點(diǎn)是:過量的氯化亞錫容易除去,重鉻酸鉀溶液比較穩(wěn)定,滴定終點(diǎn)的變化明顯,受溫度的影響(30℃以下)較小,測定的結(jié)果比較準(zhǔn)確。一、硫—磷混酸溶樣1、藥品及試劑①(2+3)硫磷混合酸②重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液:1.00mL此溶液相當(dāng)于0.0020g鐵。稱取1.7559g預(yù)先在150℃烘干1h的重鉻酸鉀(基準(zhǔn)試劑)于250mL燒杯中,
4、以少量水溶解后移入1L容量瓶中,用水定容。③氯化亞錫溶液:10%稱取10g氯化亞錫溶于10mL鹽酸中,用水稀釋至100mL。④氯化高汞飽和溶液:⑤二苯胺磺酸鈉指示劑:0.5%⑥氟化鈉2、分析步驟:準(zhǔn)確稱取0.2g試樣于250mL錐形瓶中,加0.5g氟化鈉,用少許水潤濕后,加入10mL(2+3)硫磷混合酸,搖勻。在高溫電爐上加熱溶解完全,直至冒出三氧化硫白煙,取下冷卻,加入20mL鹽酸,低溫加熱至近沸,并維持3-5min,溶液變澄清,取下趁熱滴加氯化亞錫溶液至鐵(Ⅲ)離子的黃色消失,并過量2滴,用水
5、沖洗杯壁。在水槽中冷卻,加入10mL氯化高汞飽和溶液,搖動后放置2-3min,加水至120mL左右,冷卻后加入5滴0.5%二苯胺磺酸鈉指示劑,用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紫色。與試樣分析的同時進(jìn)行空白試驗(yàn)。3、注意事項(xiàng):①溶樣時需要用高溫電爐,并不斷地?fù)u動錐形瓶以加速分解,否則在瓶底將析出焦磷酸鹽或偏磷酸鹽,使結(jié)果不穩(wěn)定。②熔礦溫度要嚴(yán)格控制。通常鐵礦在250-300℃加熱3-5min即可分解。溫度過低,樣品不易分解;溫度過高,時間太長,磷酸會轉(zhuǎn)化為難溶的焦磷酸鹽,在350℃以上凝成硬塊,影響滴定終點(diǎn)
6、辨別,并使分析結(jié)果偏低。③控制好二氯化錫還原鐵(Ⅲ)的滴加量。過量二氯化錫被二氯化汞氧化,應(yīng)生成白色絲狀沉淀。如果還原時二氯化錫過量太多,則二氯化錫進(jìn)一步被還原成金屬汞,產(chǎn)生灰色或黑色沉淀。金屬汞容易被重鉻酸鉀氧化,使鐵的結(jié)果偏高。出現(xiàn)這種情況時,應(yīng)稱樣重新測定。④二氯化汞溶液應(yīng)在小體積時加入,有白色絲絹光澤沉淀生成。這種甘汞沉淀的產(chǎn)生比較緩慢。因此加入加入二氯化汞后應(yīng)搖勻并放置2-3min,時間過短則結(jié)果偏高。⑤指示劑必須用新配制的,每周應(yīng)更換一次。⑥加水稀釋的目的:滴定時K2Cr2O7,被Fe
7、2+還原為Cr3+,呈綠色,對終點(diǎn)觀察有影響,稀釋后顏色較淺,便于終點(diǎn)觀察;Fe2+易氧化,尤其在酸性溶液中或加熱易氧化,用水稀釋使溶液很快冷卻。二、過氧化鈉分解試樣1、藥品及試劑①硫磷混合酸:15%+15%+70%將150mL濃硫酸緩緩倒入700mL水中,冷卻后加入150mL磷酸,攪勻。②重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液:1.00mL此溶液相當(dāng)于0.0020g鐵。稱取1.7559g預(yù)先在150℃烘干1h的重鉻酸鉀(基準(zhǔn)試劑)于250mL燒杯中,以少量水溶解后移入1L容量瓶中,用水定容。③氯化亞錫溶液:10%稱取
8、10g氯化亞錫溶于20mL鹽酸中,用水稀釋至100mL。④氯化高汞飽和溶液:5%⑤二苯胺磺酸鈉指示劑:0.5%⑥過氧化鈉2、分析步驟:準(zhǔn)確稱取0.2g試樣,置于銀坩堝中,加3g過氧化鈉,混勻,再覆蓋1g過氧化鈉。放入已經(jīng)升溫至650-700℃的馬弗爐中,熔融5min,取出冷卻。將坩堝放入300mL燒杯中,加水20mL,浸取。待劇烈作用停止后,加鹽酸20mL,同時攪拌,使溶塊溶解,然后用5%鹽酸洗凈坩堝。在電爐上加熱溶解至近沸并維持約10min。取下趁熱滴加氯化亞錫溶液至鐵(Ⅲ)離子