1. 方法原理
在硫酸溶液(ye)中,六價鉻被亞鐵(tie)離(li)子還原為三價鉻:
2H2CrO4+6H2SO4+6FeSO4 = Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+8H2O
以苯基(ji)代鄰氨基(ji)苯甲(jia)酸(PA酸)為指示劑指示反應(ying)終點。
三價鉻在(zai)酸(suan)(suan)性溶液中,在(zai)硝酸(suan)(suan)銀催化下,以過硫酸(suan)(suan)銨氧化成六價銘,得到總鉻量。
Cr2(SO4)3+3(NH4)2S2O8+8H2O=-2H2CrO4+3(NH4)2SO4+6H2SO4
然后測定總鉻(ge)量(liang)(liang)消耗的亞鐵量(liang)(liang)減(jian)去六價鉻(ge)消耗的亞鐵量(liang)(liang),即(ji)得(de)三價鉻(ge)量(liang)(liang)。
硝(xiao)酸銀(yin)(yin)(yin)(yin)對(dui)氧化反應起(qi)催(cui)化作用,銀(yin)(yin)(yin)(yin)離子和(he)過(guo)硫(liu)(liu)酸銨生成(cheng)過(guo)硫(liu)(liu)酸銀(yin)(yin)(yin)(yin),過(guo)硫(liu)(liu)酸銀(yin)(yin)(yin)(yin)能將三價鉻氧化成(cheng)六價鉻。氧化反應完(wan)成(cheng)后,硝(xiao)酸銀(yin)(yin)(yin)(yin)仍恢(hui)復原來的(de)狀(zhuang)態。過(guo)量的(de)過(guo)硫(liu)(liu)酸銨對(dui)測定(ding)有干擾作用,必須(xu)經煮沸后完(wan)全分解出(chu)氧氣。分解反應如下:
2(NH4)2S2O8+2H2O = 2(NH4)2SO4+2H2SO4+O2↑
2. 試(shi)劑(ji)
①. 硫酸
1+1,即1體積分量的硫(liu)酸加(jia)入1體積分量的水中。
②. 苯基代鄰氨基苯甲酸(suan)(PA酸(suan))指示劑
0.27g PA酸(suan)溶于5mL的5%碳酸(suan)鈉溶液中,以水(shui)稀釋(shi)至(zhi)250mL.
③. 標準0.1mol硫酸亞鐵銨溶液
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:以重鉻酸(suan)鉀(jia)標定。用移液管吸(xi)取(qu)標準(zhun)0.1mol重鉻酸(suan)鉀(jia)溶(rong)液(配制(zhi):取(qu)分(fen)析純重鉻酸(suan)鉀(jia)于150℃干(gan)燥(zao)1h,在干(gan)燥(zao)器內冷卻(que),準(zhun)確(que)稱取(qu)29.421g,溶(rong)解于水(shui),在量瓶(ping)中稀釋至1L.不需標定)10mL于250mL錐形(xing)瓶(ping)中,加水(shui)70mL及1+1 硫酸(suan)10mL,磷酸(suan)1mL.加入PA酸(suan)指示劑4滴(di),溶(rong)液呈紫紅色(se),用配制(zhi)好的0.1mol 硫酸(suan)亞鐵(tie)銨(an)溶(rong)液滴(di)定至紫紅色(se)轉綠(lv)色(se)為終點,記錄耗用的硫酸(suan)亞鐵(tie)銨(an)的體(ti)積V(mL)。(終點前應(ying)逐滴(di)觀察。)
計算:標準硫酸亞鐵銨溶液(ye)的摩(mo)爾濃度
M= 10×0.1×6 / V(mol/L)
④. 1%硝酸(suan)銀(yin)溶(rong)液(ye)。稱取1g重的硝酸(suan)銀(yin)溶(rong)解于(yu)100mL水中。或用0.1mol/L硝酸(suan)銀(yin)標準(zhun)溶(rong)液(ye)。
⑤. 過硫酸(suan)銨(an)。固(gu)體。
3. 分析方法
①. 吸取電解液各(ge)5mL于A、B兩個250mL錐形瓶中,各(ge)加水50mL(A、B各(ge)用于測定(ding)鉻(ge)酐和三價鉻(ge)之(zhi)用)。
②. 各加(jia)1+1硫酸10mL.
③. 于B瓶中(zhong)加(jia)硝酸銀10mL.
④. 于B瓶中加過硫酸銨2g,煮沸至冒大(da)氣泡2min左右,冷卻(que)。
⑤. 向A、B兩瓶(ping)中加PA酸5滴,搖勻。
⑥. 用(yong)(yong)標準0.1mol硫酸(suan)亞(ya)(ya)鐵(tie)銨(an)(an)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)滴定A、B兩瓶(ping)各(ge)至由紫紅色變綠色為終點,記錄(lu)分析(xi)A、B各(ge)耗(hao)用(yong)(yong)標準硫酸(suan)亞(ya)(ya)鐵(tie)銨(an)(an)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)各(ge)為V1和V2的體積(ji)(mL)。V1為分析(xi)鉻(ge)(ge)酐時耗(hao)用(yong)(yong)硫酸(suan)亞(ya)(ya)鐵(tie)銨(an)(an)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)的體積(ji)(mL),V2為分析(xi)總鉻(ge)(ge)酐時耗(hao)用(yong)(yong)硫酸(suan)亞(ya)(ya)鐵(tie)銨(an)(an)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)的體積(ji)(mL).
4. 計算

式(shi)中,52為Cr的相對原子(zi)質量(liang)。
注:如果鉻酐或三價鉻含量(liang)過高,可(ke)適當減(jian)少電解液所取體積。

