不銹鋼電化學拋光液一般含有硫酸、磷酸、鉻酐及少量的水,以及在電解過程中溶入的Fe3+、Cr3+、Ni2+、Mn2+等雜質。當采用標準堿液連續滴定時,這些金屬雜質的鹽類會水解,使分析結果偏高。因此,在滴定過程中要加入絡合劑掩蔽金屬雜質,以防止水解。絡合掩蔽劑采用六偏磷酸鈉或EDTA。
采(cai)用六偏(pian)磷酸鈉時,由于其水溶液(ye)pH=6,采(cai)用甲(jia)基紅和(he)溴甲(jia)酚(fen)綠混合指示劑在(zai)第一個(ge)等(deng)(deng)電點(dian)滴(di)定時pH=5,所(suo)以六偏(pian)磷酸鈉不(bu)消耗堿,用酚(fen)酞為指示劑進(jin)行第二個(ge)等(deng)(deng)電點(dian)滴(di)定時pH=9.5,六偏(pian)磷酸鈉就會(hui)耗去相(xiang)應量的堿,此堿量需在(zai)計算中扣除。其反應式如下。
第一個等電點(dian)時(pH=5):
H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O
H3PO4+NaOH→NaH2PO4+H2O
H2CrO4+NaOH→NaHCrO4+H2O
第(di)二個等電點時(pH=9.5):
NaH2PO4+NaOH→Na2HPO4+H2O
NaHCrO4+NaOH→Na2CrO4+H2O
(NaPO3)6+6NaOH→6Na2HPO4
若是采用 EDTA,從(cong)絡合能(neng)力看(kan)比六(liu)偏(pian)磷酸鈉好(hao),但第(di)一個(ge)(ge)等(deng)電(dian)點(dian)時,0.05mol/L的(de)EDTA溶(rong)液的(de)pH約為(wei)4,離第(di)一個(ge)(ge)等(deng)電(dian)點(dian)較遠,需(xu)消耗一定量的(de)氫(qing)氧(yang)(yang)化鈉,到達第(di)二個(ge)(ge)等(deng)電(dian)點(dian)時進一步消耗氫(qing)氧(yang)(yang)化鈉,需(xu)分別(bie)扣除。
扣除方法:取(qu)一(yi)個同(tong)本操作中所(suo)加(jia)(jia)絡合掩蔽劑用量相(xiang)同(tong)的(de)絡合掩蔽劑,加(jia)(jia)水稀釋(shi),進行空白(bai)實驗,(不加(jia)(jia)電(dian)化學拋光液),分別以(yi)甲(jia)基紅、溴甲(jia)酚綠(lv)指示(shi)(shi)劑用氫氧(yang)化鈉(na)標(biao)準(zhun)液滴定至(zhi)第一(yi)個等(deng)電(dian)點,由(you)紅變(bian)(bian)綠(lv),記錄耗用的(de)氫氧(yang)化鈉(na)毫(hao)升數(shu),以(yi)酚酞(tai)為指示(shi)(shi)劑用氫氧(yang)化鈉(na)標(biao)準(zhun)液滴至(zhi)第二個等(deng)電(dian)點,由(you)綠(lv)色(se)變(bian)(bian)紫(zi)紅色(se),記錄耗用的(de)氫氧(yang)化鈉(na)毫(hao)升數(shu),分別在計(ji)算(suan)中減去。
1. 試劑
①. 標準0.5mol氫(qing)氧化鈉(na)溶(rong)液。稱取20g氫(qing)氧化鈉(na)溶(rong)于(yu)蒸餾水(shui)中,用(yong)水(shui)在量瓶中稀釋至1L.
標定(ding):稱取在120℃干燥2h后的分(fen)析純苯二甲酸(suan)氫鉀(KHC8H4O4)4g(四位有效數字P)于250mL錐形杯中,加水100mL,溫熱使其溶(rong)解,加入(ru)酚酞指示(shi)劑2滴,用配(pei)制(zhi)好(hao)的氫氧(yang)(yang)化鈉溶(rong)液滴定(ding)至淡(dan)紅色為(wei)終點,記錄耗用的氫氧(yang)(yang)化鈉溶(rong)液為(wei)V(mL)。
計算:標準氫氧化(hua)鈉溶液的(de)摩爾濃(nong)度
M= P × 1000 / V × 204.2 (mol/L)
②. 0.1mol六偏磷酸(suan)的溶(rong)液。稱取120℃干燥2h后的分析純(chun)六偏磷酸(suan)鈉(na)61.20g,溶(rong)于蒸(zheng)餾(liu)水(shui)中(zhong),用水(shui)在容量(liang)瓶中(zhong)稀釋至1L。不需標定。
③. 0.05mol EDTA標準溶液。②和③中兩者擇其一,稱取分析純EDTA(乙二胺四乙酸二鈉,其分子式C10H14N2O8Na2·2H2O)20g,溶解于熱蒸餾水中,冷卻后,用水在容量瓶中稀釋至1L。
標定(ding):稱取分(fen)析(xi)純(chun)金(jin)屬鋅0.4g(準(zhun)確(que)稱重至(zhi)(zhi)四位有效數字P),在250mL錐(zhui)形(xing)瓶(ping)(ping)中(zhong)(zhong)用(yong)1:1試劑(ji)鹽酸加(jia)(jia)(jia)熱溶解鋅至(zhi)(zhi)完全(quan)形(xing)成氯化鋅,冷(leng)卻(que),移入100mL容量(liang)瓶(ping)(ping)中(zhong)(zhong),加(jia)(jia)(jia)水(shui)(shui)稀釋至(zhi)(zhi)刻度,搖(yao)勻(yun)。用(yong)移液(ye)(ye)管(guan)吸取20mL于250mL錐(zhui)形(xing)瓶(ping)(ping)中(zhong)(zhong),加(jia)(jia)(jia)水(shui)(shui)50mL,以氨水(shui)(shui)調節(jie)至(zhi)(zhi)微堿性,加(jia)(jia)(jia)入pH=10緩沖溶液(ye)(ye)(溶解54g氯化銨于水(shui)(shui)中(zhong)(zhong),加(jia)(jia)(jia)入350mL濃氨水(shui)(shui),加(jia)(jia)(jia)水(shui)(shui)稀釋至(zhi)(zhi)1L)10mL,鉻黑(hei)T指示劑(ji)(0.5g鉻黑(hei)T和氯化鈉50g研(yan)磨而成)少許,搖(yao)勻(yun),以配好的0.05mol EDTA標準(zhun)溶液(ye)(ye)滴定(ding)至(zhi)(zhi)由(you)紅變藍色為(wei)終點,記錄耗用(yong)的EDTA溶液(ye)(ye)V(mL).
計(ji)算(suan):標準(zhun)EDTA溶液濃度

④. 甲(jia)基紅指示劑(pH 4.2~6.3).稱取(qu)甲(jia)基紅0.1g溶解于60mL乙醇中,溶解后(hou)加水稀釋至100mL。
⑤. 溴甲(jia)酚綠(lv)指示(shi)劑(pH 3.6~5.2).稱取溴甲(jia)酚綠(lv)0.1g溶解于2.88mL的0.05mol氫(qing)氧化鈉溶液中,加水稀釋(shi)至250mL。
⑥. 酚酞指示(shi)劑(pH 8.3~10.0).稱取1g酚酞溶(rong)解于(yu)80mL乙醇中,溶(rong)解后加水稀釋至100mL.
2. 分析方法
①. 用六(liu)偏磷酸(suan)鈉作掩(yan)蔽劑。
a. 吸取試(shi)液5mL于250mL容量瓶中,加水(shui)稀釋至(zhi)刻度,搖勻。
b. 吸(xi)取此(ci)液(ye)10mL于300mL錐形瓶中(相當于原液(ye)0.2mL),加水80mL。
c. 用(yong)移液(ye)管(guan)準(zhun)確加人(ren)六偏磷酸鈉溶液(ye)20mL。
d. 加甲(jia)基紅4滴(di)、溴甲(jia)酚綠6滴(di)。
e. 以0.5mol氫氧(yang)化鈉標準溶液滴定至綠色為終點(dian),記錄耗用量V1。
f. 加酚酞5滴。
g. 以0.5mol氫氧化鈉(na)標準溶液滴定至(zhi)紅色(保持20s不退),記錄(lu)耗用量V2。
h. 另用移液(ye)管吸取0.1mol六(liu)偏磷(lin)酸鈉溶液(ye)20mL于250mL錐形瓶中(zhong),加(jia)水80mL。
i. 加酚酞5滴。
j. 用0.5mol氫(qing)氧化(hua)鈉溶液滴定至(zhi)紅(hong)色,記錄(lu)耗(hao)用量B(mL)。
計(ji)算(suan):

式中,M為標準氫氧化鈉溶液的摩爾濃度;C為中和所取試液中的CrO3相的標準氫氧化鈉溶液的容積,mL。
設n為所取試(shi)樣容積,mL;ck為三氧化鉻濃度,g/L;x為所取試(shi)樣中含氧化鉻質量,g;
則有:


②. 用EDTA作掩(yan)蔽劑。
a. 吸取試液5mL于(yu)250mL容量瓶中,加(jia)水稀釋至刻度,搖勻。
b. 吸取此液10mL于300mL錐形瓶中(zhong)(相當于原液0.2mL),加水80mL。
c. 用移液管準確加入(ru)0.05mol EDTA標準溶液20mL。
d. 加甲基(ji)紅(hong)4滴(di)、溴甲酚綠(lv)6滴(di)。
e. 用0.5mol氫氧化鈉標準溶液滴定至綠色為終點,記錄耗用量為V1。
f. 加酚酞(tai)5滴。
g. 用0.5mol氫氧化鈉標準溶液滴定至紅色(保持20s不褪色),記錄耗用量為V2。
h. 另用滴定管取0.05mol EDTA于(yu)250mL錐形(xing)瓶中,加水80mL。
i. 加甲基紅(hong)4滴(di),溴甲酚綠6滴(di)。
j. 用0.05mol氫氧化鈉溶液滴定至綠色,記錄耗用量為A。
k. 加酚酞5滴。
l. 繼續用(yong)0.05mol氫氧化鈉溶液滴定至(zhi)紅色,記錄耗(hao)用(yong)量為B。
計算:

C 的(de)計算與(yu)①用六偏磷(lin)酸鈉(na)掩蔽(bi)的(de)公式(shi)相同(tong)。

