重鉻酸鉀法測定鐵〔1〕因汞和鉻(Ⅵ)的有害性,其應用受到一定限制。近年來,關于無汞無鉻(Ⅵ)法測定鐵已有一些報道〔2,3〕。但由于過量的還原劑不易消除或還原中產生新的干擾離子等原因,測定結果的準確度不夠理想。本文提出在鹽酸介質中,以SnCl2還原Fe(Ⅲ),以次甲基藍作指示劑,硫酸鈰消除余量Sn(Ⅱ)的影響,繼而在硫-磷混酸介質中,以二苯胺磺酸鈉為指示劑,硫酸鈰標液滴定Fe(Ⅱ)。該法簡便、快速,用于水泥中氧化鐵的測定,結果令人滿意。??
1實驗內容??
1.1主要試劑??
硫酸鈰標準溶液(0.1mol/L):取Ce(SO4)2·4 H2O 162g于3000ml燒杯中,加入2000ml水,不斷攪拌下加入400ml濃H2SO4,在不斷攪拌下加熱溶解完全,冷卻,移至10000ml燒瓶中,以水稀至8000ml,放置一周后標定;??
硫—磷混合酸:150ml濃H2SO4緩慢加入700ml水中,冷卻后加入150ml濃H3PO4混勻;??
SnCl2溶液(100g/L):10gSnCl2·2H2O溶于40ml濃HCl,加水至100ml,加入一粒錫粒;??
二苯胺磺酸鈉:2g/L水溶液;??
次甲基藍:0.5g/L水溶液。??
所用試劑除注明外均為分析純,水為蒸餾水。??
1.2實驗方法??
取鐵標準液加入鹽酸至2~4mol/L,于電爐上加熱至近沸,趁熱加入SnCl2至溶液呈淺黃色,加5滴次甲基藍,繼續加入SnCl2至藍色褪去并過量2~4滴,迅速用流水冷卻至室溫,以硫酸鈰滴至藍色(不計數);加入20ml水,15ml硫-磷混合酸,5滴二苯胺磺酸鈉,用硫酸鈰滴至紫紅色即為終點。同時做空白試驗,扣除空白后計算硫酸鈰對鐵的滴定度或鐵含量。??
2結果與討論??
2.1酸度的影響??
試驗結果表明,SnCl2在2mol/L以上的HCl介質中可定量還原Fe(Ⅲ),提高酸度有利于Fe(Ⅲ)的還原,但HCl量過大則As、Sb、Cu等的干擾明顯增加,故采用2~3mol/L HCl為還原介質;在1~2mol/L硫-磷混合酸介質中,以二苯胺磺酸鈉為指示劑,硫酸鈰與Fe(Ⅱ)可定量反應,終點突躍明顯。??
2.2溫度的影響??
SnCl2與Fe(Ⅲ)反應需在熱溶液中進行,溫度大于80℃時,反應迅速。硫酸鈰與Fe(Ⅱ)在常溫下即可快速反應,不必加熱。??
2.3精度及準確度??
用本法測定水泥標樣,其標準值為2.91%,本法測量平均值為2.90%,5次測定的相對標準偏差為0.32%。??
2.4共存離子的影響??
試驗結果表明,大多數常見離子不干擾鐵的測定。若測定誤差小于±1%,則允許2000mg K+、Na+、NH4+、Mg2+,1000mg Ca2+、Al3+,800mg Zn2+、Pb2+,500mg Mn2+、SiO32-,200mg Sn(Ⅳ),100mg Ti(Ⅳ),80mg Cr3+,50mg Sb(Ⅴ)、As(Ⅴ),20mg Cu2+,10mg Co2+、Ni2+,5mg W(Ⅵ)、Mo(Ⅵ)存在。SO42-、Cl-、PO43-不干擾測定,0.01mol/L F-也不干擾測定;V(Ⅴ)和NO3-干擾測定。??