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。


  采用(yong)六偏(pian)磷酸(suan)鈉時(shi),由于其(qi)水溶液pH=6,采用(yong)甲(jia)基紅和(he)溴(xiu)甲(jia)酚綠混合指(zhi)示劑(ji)在第一個等(deng)(deng)電點滴定(ding)時(shi)pH=5,所以六偏(pian)磷酸(suan)鈉不消耗(hao)堿(jian),用(yong)酚酞(tai)為指(zhi)示劑(ji)進行第二個等(deng)(deng)電點滴定(ding)時(shi)pH=9.5,六偏(pian)磷酸(suan)鈉就會耗(hao)去(qu)相應量的堿(jian),此(ci)堿(jian)量需在計算(suan)中扣除(chu)。其(qi)反應式如下。


第(di)一個等電點時(pH=5):


H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O


H3PO4+NaOH→NaH2PO4+H2O


H2CrO4+NaOH→NaHCrO4+H2O


第二個等電點時(pH=9.5):


NaH2PO4+NaOH→Na2HPO4+H2O


NaHCrO4+NaOH→Na2CrO4+H2O


(NaPO3)6+6NaOH→6Na2HPO4


  若是采用 EDTA,從(cong)絡合能力看比六偏磷酸鈉(na)好(hao),但(dan)第(di)一(yi)個等電(dian)點時,0.05mol/L的(de)EDTA溶(rong)液的(de)pH約(yue)為4,離第(di)一(yi)個等電(dian)點較遠,需消(xiao)耗一(yi)定量(liang)的(de)氫氧化鈉(na),到達第(di)二(er)個等電(dian)點時進一(yi)步(bu)消(xiao)耗氫氧化鈉(na),需分別扣除(chu)。


  扣(kou)除方(fang)法:取(qu)一個同(tong)本操作中所加絡合掩(yan)蔽劑(ji)用量相同(tong)的(de)(de)絡合掩(yan)蔽劑(ji),加水稀(xi)釋,進行空白實驗,(不加電(dian)化(hua)學拋光液(ye)(ye)),分別(bie)以(yi)甲基(ji)紅、溴甲酚綠(lv)(lv)指示(shi)劑(ji)用氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)鈉(na)(na)標準液(ye)(ye)滴定至第(di)一個等電(dian)點(dian),由(you)紅變(bian)綠(lv)(lv),記錄(lu)耗(hao)用的(de)(de)氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)鈉(na)(na)毫升數,以(yi)酚酞為指示(shi)劑(ji)用氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)鈉(na)(na)標準液(ye)(ye)滴至第(di)二個等電(dian)點(dian),由(you)綠(lv)(lv)色變(bian)紫(zi)紅色,記錄(lu)耗(hao)用的(de)(de)氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)鈉(na)(na)毫升數,分別(bie)在計(ji)算中減(jian)去。


1. 試劑


 ①. 標準0.5mol氫(qing)氧(yang)化鈉(na)溶(rong)液。稱(cheng)取(qu)20g氫(qing)氧(yang)化鈉(na)溶(rong)于蒸餾(liu)水中(zhong),用水在(zai)量瓶中(zhong)稀(xi)釋(shi)至1L.


  標定:稱取在120℃干(gan)燥2h后(hou)的(de)分析純苯二甲酸(suan)氫鉀(KHC8H4O4)4g(四位有效數(shu)字P)于250mL錐形杯中,加水(shui)100mL,溫熱使其溶(rong)解,加入酚(fen)酞指示劑2滴,用配制好的(de)氫氧(yang)化鈉溶(rong)液滴定至淡紅色為終(zhong)點,記錄耗用的(de)氫氧(yang)化鈉溶(rong)液為V(mL)。


 計算:標準氫氧化鈉溶(rong)液的(de)摩爾濃度


 M= P × 1000 / V × 204.2 (mol/L)


 ②. 0.1mol六(liu)偏磷(lin)酸(suan)的溶液。稱取(qu)120℃干(gan)燥2h后的分析純六(liu)偏磷(lin)酸(suan)鈉(na)61.20g,溶于(yu)蒸餾水(shui)中,用水(shui)在容量瓶中稀釋至1L。不需標(biao)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(cheng)取分析純金屬鋅0.4g(準確稱(cheng)重至(zhi)(zhi)四位有效(xiao)數字P),在250mL錐形瓶中用1:1試劑(ji)鹽酸加熱溶(rong)(rong)(rong)解鋅至(zhi)(zhi)完全形成氯化鋅,冷卻,移入100mL容量瓶中,加水(shui)(shui)稀釋(shi)至(zhi)(zhi)刻度(du),搖勻。用移液管吸取20mL于(yu)250mL錐形瓶中,加水(shui)(shui)50mL,以氨水(shui)(shui)調節至(zhi)(zhi)微(wei)堿性,加入pH=10緩沖溶(rong)(rong)(rong)液(溶(rong)(rong)(rong)解54g氯化銨于(yu)水(shui)(shui)中,加入350mL濃(nong)氨水(shui)(shui),加水(shui)(shui)稀釋(shi)至(zhi)(zhi)1L)10mL,鉻黑T指示劑(ji)(0.5g鉻黑T和氯化鈉50g研磨而成)少許,搖勻,以配好(hao)的0.05mol EDTA標準溶(rong)(rong)(rong)液滴定(ding)至(zhi)(zhi)由(you)紅變藍色為終點,記錄耗用的EDTA溶(rong)(rong)(rong)液V(mL).


計算:標準EDTA溶液(ye)濃度


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④. 甲(jia)基紅指示(shi)劑(pH 4.2~6.3).稱取甲(jia)基紅0.1g溶(rong)(rong)解于60mL乙(yi)醇中,溶(rong)(rong)解后(hou)加(jia)水(shui)稀釋至100mL。


⑤. 溴甲(jia)酚綠(lv)指(zhi)示劑(pH 3.6~5.2).稱取溴甲(jia)酚綠(lv)0.1g溶解(jie)于2.88mL的0.05mol氫氧化鈉(na)溶液中,加(jia)水稀釋(shi)至250mL。


⑥. 酚酞(tai)指示(shi)劑(pH 8.3~10.0).稱取(qu)1g酚酞(tai)溶解(jie)于(yu)80mL乙醇中,溶解(jie)后(hou)加水稀釋至100mL.



2. 分析方法(fa)


①. 用六偏(pian)磷酸鈉(na)作掩蔽劑(ji)。


  a. 吸取試液5mL于(yu)250mL容量瓶中,加水稀釋至刻度,搖勻(yun)。


  b. 吸取此液(ye)10mL于300mL錐形瓶中(zhong)(相當(dang)于原液(ye)0.2mL),加水80mL。


  c. 用移液管準確加人六偏磷酸鈉(na)溶液20mL。


  d. 加(jia)甲基紅4滴、溴甲酚綠6滴。


  e. 以0.5mol氫氧化鈉標準溶液滴定至綠色為終點,記錄(lu)耗用量V1。


  f. 加酚酞(tai)5滴(di)。


  g. 以0.5mol氫(qing)氧化(hua)鈉標準(zhun)溶液(ye)滴定至(zhi)紅(hong)色(保持20s不退(tui)),記錄(lu)耗用量V2。


  h. 另用(yong)移(yi)液管吸取0.1mol六偏磷酸鈉溶液20mL于250mL錐形瓶中,加水80mL。


  i. 加(jia)酚(fen)酞5滴。


  j. 用(yong)0.5mol氫氧化鈉(na)溶液滴定至(zhi)紅色,記(ji)錄耗用(yong)量(liang)B(mL)。


計算:


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 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(wei)所(suo)取(qu)(qu)試樣容積,mL;ck為(wei)三氧(yang)化鉻(ge)濃度(du),g/L;x為(wei)所(suo)取(qu)(qu)試樣中含氧(yang)化鉻(ge)質量,g;


則有:


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②. 用(yong)EDTA作掩蔽(bi)劑(ji)。


  a. 吸取(qu)試液5mL于250mL容(rong)量瓶中(zhong),加(jia)水稀釋至刻(ke)度,搖勻(yun)。


  b. 吸取此液10mL于(yu)300mL錐形瓶(ping)中(相當于(yu)原液0.2mL),加(jia)水80mL。


  c. 用移液管(guan)準確加入0.05mol EDTA標準溶液20mL。


  d. 加甲基紅4滴、溴甲酚綠6滴。


  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(jia)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250mL錐形瓶(ping)中(zhong),加水80mL。


  i. 加甲基紅4滴(di),溴甲酚綠6滴(di)。


  j. 用(yong)(yong)0.05mol氫(qing)氧化鈉溶液(ye)滴定至(zhi)綠(lv)色,記錄(lu)耗(hao)用(yong)(yong)量為A。


  k. 加酚酞5滴。


  l. 繼續用(yong)0.05mol氫(qing)氧化鈉溶液滴定至紅色,記(ji)錄耗(hao)用(yong)量為(wei)B。


計算:


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C 的計(ji)算與①用六(liu)偏磷酸鈉掩(yan)蔽的公(gong)式相同。