1. 方法原(yuan)理


  在(zai)硫酸溶液中,六價鉻被亞鐵離子還原為(wei)三價鉻:


 2H2CrO4+6H2SO4+6FeSO= Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+8H2O


以苯(ben)基代鄰氨(an)基苯(ben)甲(jia)酸(suan)(PA酸(suan))為指示(shi)(shi)劑指示(shi)(shi)反應終點。


 三價鉻在(zai)酸(suan)(suan)性溶液中,在(zai)硝酸(suan)(suan)銀(yin)催化(hua)下,以(yi)過硫酸(suan)(suan)銨氧化(hua)成六(liu)價銘(ming),得到(dao)總鉻量。


 Cr2(SO4)3+3(NH4)2S2O8+8H2O=-2H2CrO4+3(NH4)2SO4+6H2SO4


 然后測定總鉻(ge)量(liang)(liang)消耗(hao)的(de)亞(ya)(ya)鐵量(liang)(liang)減去六價(jia)鉻(ge)消耗(hao)的(de)亞(ya)(ya)鐵量(liang)(liang),即(ji)得三價(jia)鉻(ge)量(liang)(liang)。


 硝酸(suan)(suan)銀對氧(yang)(yang)化反(fan)應起(qi)催(cui)化作(zuo)用(yong),銀離子和過(guo)硫酸(suan)(suan)銨生成(cheng)過(guo)硫酸(suan)(suan)銀,過(guo)硫酸(suan)(suan)銀能(neng)將三(san)價(jia)鉻(ge)氧(yang)(yang)化成(cheng)六價(jia)鉻(ge)。氧(yang)(yang)化反(fan)應完(wan)(wan)成(cheng)后(hou),硝酸(suan)(suan)銀仍(reng)恢復(fu)原來(lai)的狀態。過(guo)量的過(guo)硫酸(suan)(suan)銨對測定(ding)有(you)干擾作(zuo)用(yong),必(bi)須經(jing)煮沸后(hou)完(wan)(wan)全(quan)分(fen)解出氧(yang)(yang)氣。分(fen)解反(fan)應如(ru)下:


2(NH4)2S2O8+2H2O = 2(NH4)2SO4+2H2SO4+O2



2. 試劑


 ①. 硫酸(suan)


  1+1,即(ji)1體(ti)積分量的(de)硫酸加入1體(ti)積分量的(de)水中。


 ②. 苯(ben)基代鄰氨基苯(ben)甲酸(suan)(suan)(PA酸(suan)(suan))指示劑


   0.27g PA酸溶(rong)于(yu)5mL的5%碳(tan)酸鈉溶(rong)液中(zhong),以水稀釋(shi)至(zhi)250mL.


 ③. 標(biao)準0.1mol硫(liu)酸亞鐵(tie)銨溶液


  配制:稱取分析純硫酸亞鐵銨40g[FeSO4·(NH4)SO4·6H2O]溶于冷的5+95硫酸(5體積分量的硫酸溶于95體積分量的水中)500mL中,溶解完畢后以5+95硫酸稀釋至1L.亞鐵溶液在空氣中易氧化,應加入純鋁片若干,以還原被氧化的高鐵。應于使用前定期標定。鋁片的存在,有效維持亞鐵離子濃度的穩定(1個月左右)。同時投入少量NaHCO3,產生的CO2氣體隔絕空氣的氧化。


  標定(ding)(ding):以重鉻酸(suan)(suan)鉀標定(ding)(ding)。用移液管吸(xi)取標準0.1mol重鉻酸(suan)(suan)鉀溶液(配制:取分析(xi)純(chun)重鉻酸(suan)(suan)鉀于(yu)(yu)150℃干(gan)(gan)燥1h,在(zai)干(gan)(gan)燥器內(nei)冷(leng)卻(que),準確稱取29.421g,溶解(jie)于(yu)(yu)水(shui)(shui),在(zai)量瓶中(zhong)稀釋至1L.不需(xu)標定(ding)(ding))10mL于(yu)(yu)250mL錐形(xing)瓶中(zhong),加(jia)水(shui)(shui)70mL及1+1 硫酸(suan)(suan)10mL,磷酸(suan)(suan)1mL.加(jia)入PA酸(suan)(suan)指示劑(ji)4滴,溶液呈紫紅色(se)(se),用配制好的0.1mol 硫酸(suan)(suan)亞(ya)鐵(tie)銨溶液滴定(ding)(ding)至紫紅色(se)(se)轉綠色(se)(se)為(wei)終點,記錄耗用的硫酸(suan)(suan)亞(ya)鐵(tie)銨的體積V(mL)。(終點前應逐滴觀察。)


計算(suan):標準硫(liu)酸亞鐵(tie)銨(an)溶液(ye)的摩爾濃度


M= 10×0.1×6 / V(mol/L)


④. 1%硝(xiao)酸(suan)(suan)銀(yin)溶液。稱取1g重的(de)硝(xiao)酸(suan)(suan)銀(yin)溶解于100mL水中。或用0.1mol/L硝(xiao)酸(suan)(suan)銀(yin)標準溶液。


⑤. 過(guo)硫酸銨。固體。



3. 分(fen)析方法


①. 吸取電解(jie)液各5mL于A、B兩(liang)個(ge)250mL錐形瓶中,各加水50mL(A、B各用(yong)于測定鉻(ge)(ge)酐(gan)和(he)三價鉻(ge)(ge)之(zhi)用(yong))。


②. 各加1+1硫酸10mL.


③. 于B瓶(ping)中(zhong)加硝酸(suan)銀10mL.


④. 于B瓶中(zhong)加過硫酸(suan)銨2g,煮沸(fei)至冒大氣泡2min左右,冷卻。


⑤. 向A、B兩瓶中加PA酸5滴,搖勻。


⑥. 用(yong)標準(zhun)0.1mol硫(liu)(liu)酸亞(ya)鐵銨溶液(ye)(ye)(ye)滴(di)定A、B兩瓶各至(zhi)由(you)紫紅色變綠色為(wei)終點(dian),記錄分析(xi)A、B各耗(hao)用(yong)標準(zhun)硫(liu)(liu)酸亞(ya)鐵銨溶液(ye)(ye)(ye)各為(wei)V1和V2的(de)體積(ji)(mL)。V1為(wei)分析(xi)鉻酐時(shi)耗(hao)用(yong)硫(liu)(liu)酸亞(ya)鐵銨溶液(ye)(ye)(ye)的(de)體積(ji)(mL),V2為(wei)分析(xi)總鉻酐時(shi)耗(hao)用(yong)硫(liu)(liu)酸亞(ya)鐵銨溶液(ye)(ye)(ye)的(de)體積(ji)(mL).



4. 計算


7.jpg



 式(shi)中(zhong),52為Cr的相對原(yuan)子(zi)質量(liang)。


 注(zhu):如果鉻(ge)酐(gan)或三價(jia)鉻(ge)含量過(guo)高,可適當減少電解液所(suo)取體(ti)積。