1. 方(fang)法原(yuan)理


  在硫酸溶液中,六價鉻被亞鐵離(li)子還原為三(san)價鉻:


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


以苯(ben)基代鄰氨基苯(ben)甲酸(suan)(PA酸(suan))為指示(shi)劑指示(shi)反應終點。


 三價(jia)鉻(ge)在酸性溶液中,在硝(xiao)酸銀催化下(xia),以過硫(liu)酸銨氧化成(cheng)六(liu)價(jia)銘,得到(dao)總鉻(ge)量。


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


 然后測(ce)定(ding)總鉻量(liang)消耗(hao)的亞鐵量(liang)減去六價鉻消耗(hao)的亞鐵量(liang),即得三價鉻量(liang)。


 硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)銀(yin)對氧(yang)(yang)(yang)化反(fan)應起催(cui)化作用,銀(yin)離子和過硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)銨生成過硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)銀(yin),過硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)銀(yin)能將三(san)價(jia)鉻氧(yang)(yang)(yang)化成六(liu)價(jia)鉻。氧(yang)(yang)(yang)化反(fan)應完成后(hou),硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)銀(yin)仍恢復原來的狀(zhuang)態(tai)。過量(liang)的過硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)銨對測定有干擾作用,必須經(jing)煮沸后(hou)完全分解(jie)(jie)出氧(yang)(yang)(yang)氣。分解(jie)(jie)反(fan)應如下:


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



2. 試劑(ji)


 ①. 硫酸(suan)


  1+1,即1體積分量的(de)硫酸(suan)加入1體積分量的(de)水中。


 ②. 苯(ben)基代鄰氨(an)基苯(ben)甲酸(PA酸)指示劑


   0.27g PA酸溶于5mL的5%碳酸鈉溶液中(zhong),以水(shui)稀(xi)釋至250mL.


 ③. 標準(zhun)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(ding):以重鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)鉀標定(ding)。用移液管吸取標準(zhun)0.1mol重鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)鉀溶液(配(pei)制:取分析純重鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)鉀于150℃干(gan)燥1h,在(zai)干(gan)燥器內冷卻,準(zhun)確(que)稱取29.421g,溶解于水(shui),在(zai)量瓶中稀釋至(zhi)1L.不(bu)需標定(ding))10mL于250mL錐形瓶中,加(jia)水(shui)70mL及1+1 硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)10mL,磷酸(suan)(suan)(suan)1mL.加(jia)入PA酸(suan)(suan)(suan)指示劑4滴(di),溶液呈紫紅色,用配(pei)制好的(de)0.1mol 硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)亞(ya)鐵銨(an)(an)溶液滴(di)定(ding)至(zhi)紫紅色轉(zhuan)綠色為終點(dian),記(ji)錄耗用的(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)亞(ya)鐵銨(an)(an)的(de)體(ti)積V(mL)。(終點(dian)前(qian)應(ying)逐滴(di)觀察。)


計算:標準(zhun)硫酸亞鐵銨溶液(ye)的摩爾濃度


M= 10×0.1×6 / V(mol/L)


④. 1%硝(xiao)酸(suan)銀溶(rong)液。稱取1g重的(de)硝(xiao)酸(suan)銀溶(rong)解于100mL水中。或用0.1mol/L硝(xiao)酸(suan)銀標(biao)準(zhun)溶(rong)液。


⑤. 過硫酸(suan)銨。固體。



3. 分析方法


①. 吸(xi)取電解液(ye)各5mL于(yu)A、B兩個250mL錐形瓶中,各加水50mL(A、B各用于(yu)測(ce)定(ding)鉻酐(gan)和三價鉻之用)。


②. 各加1+1硫酸10mL.


③. 于B瓶中加(jia)硝(xiao)酸銀10mL.


④. 于B瓶中加過硫酸銨2g,煮沸至冒大氣(qi)泡2min左右,冷卻。


⑤. 向A、B兩(liang)瓶中(zhong)加PA酸5滴,搖勻。


⑥. 用(yong)(yong)(yong)(yong)標準0.1mol硫(liu)酸(suan)亞(ya)鐵銨(an)溶(rong)液滴定A、B兩瓶各至由(you)紫紅色(se)變綠(lv)色(se)為(wei)終點(dian),記錄分析(xi)A、B各耗(hao)用(yong)(yong)(yong)(yong)標準硫(liu)酸(suan)亞(ya)鐵銨(an)溶(rong)液各為(wei)V1和V2的體(ti)(ti)積(mL)。V1為(wei)分析(xi)鉻酐時耗(hao)用(yong)(yong)(yong)(yong)硫(liu)酸(suan)亞(ya)鐵銨(an)溶(rong)液的體(ti)(ti)積(mL),V2為(wei)分析(xi)總鉻酐時耗(hao)用(yong)(yong)(yong)(yong)硫(liu)酸(suan)亞(ya)鐵銨(an)溶(rong)液的體(ti)(ti)積(mL).



4. 計算


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 式中,52為Cr的相對(dui)原子質量(liang)。


 注:如果鉻(ge)酐(gan)或三(san)價鉻(ge)含量過高,可適當減(jian)少電解液所取體積。