1. 方法原理


  在(zai)硫(liu)酸溶液中,六價鉻被亞鐵離子(zi)還原為三價鉻:


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


以(yi)苯(ben)基代鄰氨基苯(ben)甲(jia)酸(PA酸)為指示(shi)劑指示(shi)反(fan)應終點。


 三價鉻(ge)在(zai)酸(suan)性溶(rong)液中,在(zai)硝酸(suan)銀催化下(xia),以(yi)過硫酸(suan)銨氧化成(cheng)六(liu)價銘,得到總鉻(ge)量。


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


 然后(hou)測定總(zong)鉻(ge)(ge)(ge)量消耗(hao)的亞鐵量減(jian)去(qu)六價鉻(ge)(ge)(ge)消耗(hao)的亞鐵量,即得三價鉻(ge)(ge)(ge)量。


 硝酸(suan)(suan)銀(yin)對(dui)氧(yang)(yang)化(hua)反應(ying)起(qi)催(cui)化(hua)作用,銀(yin)離(li)子和過(guo)硫酸(suan)(suan)銨生成過(guo)硫酸(suan)(suan)銀(yin),過(guo)硫酸(suan)(suan)銀(yin)能(neng)將三價鉻氧(yang)(yang)化(hua)成六價鉻。氧(yang)(yang)化(hua)反應(ying)完成后,硝酸(suan)(suan)銀(yin)仍恢復原(yuan)來的狀態(tai)。過(guo)量(liang)的過(guo)硫酸(suan)(suan)銨對(dui)測定(ding)有干擾作用,必須經煮沸(fei)后完全(quan)分解(jie)出氧(yang)(yang)氣(qi)。分解(jie)反應(ying)如下:


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



2. 試劑


 ①. 硫酸(suan)


  1+1,即1體積分(fen)量的硫酸加入1體積分(fen)量的水中。


 ②. 苯(ben)基(ji)代鄰氨基(ji)苯(ben)甲(jia)酸(PA酸)指(zhi)示(shi)劑


   0.27g PA酸溶于5mL的5%碳酸鈉溶液中,以水稀釋至250mL.


 ③. 標準0.1mol硫酸亞鐵(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(biao)(biao)定(ding):以重鉻酸(suan)(suan)(suan)(suan)鉀標(biao)(biao)定(ding)。用移液管吸取(qu)標(biao)(biao)準(zhun)0.1mol重鉻酸(suan)(suan)(suan)(suan)鉀溶(rong)液(配制:取(qu)分析純(chun)重鉻酸(suan)(suan)(suan)(suan)鉀于(yu)150℃干燥1h,在干燥器內冷(leng)卻,準(zhun)確稱取(qu)29.421g,溶(rong)解于(yu)水,在量瓶中稀釋至1L.不需標(biao)(biao)定(ding))10mL于(yu)250mL錐形瓶中,加水70mL及1+1 硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)10mL,磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)1mL.加入PA酸(suan)(suan)(suan)(suan)指示劑4滴,溶(rong)液呈紫紅色(se),用配制好(hao)的(de)(de)0.1mol 硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵(tie)(tie)銨(an)溶(rong)液滴定(ding)至紫紅色(se)轉綠(lv)色(se)為終(zhong)點,記錄耗用的(de)(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵(tie)(tie)銨(an)的(de)(de)體(ti)積V(mL)。(終(zhong)點前應逐滴觀察(cha)。)


計(ji)算(suan):標準硫酸亞鐵(tie)銨(an)溶液的摩(mo)爾濃度


M= 10×0.1×6 / V(mol/L)


④. 1%硝酸銀溶(rong)(rong)液。稱取1g重的硝酸銀溶(rong)(rong)解于(yu)100mL水中。或用0.1mol/L硝酸銀標準溶(rong)(rong)液。


⑤. 過硫酸銨。固體。



3. 分(fen)析方法


①. 吸取(qu)電(dian)解液(ye)各(ge)5mL于A、B兩(liang)個250mL錐形瓶(ping)中,各(ge)加水50mL(A、B各(ge)用于測定(ding)鉻(ge)酐(gan)和三價鉻(ge)之用)。


②. 各加1+1硫酸(suan)10mL.


③. 于B瓶中加硝酸銀10mL.


④. 于B瓶(ping)中(zhong)加過硫酸銨(an)2g,煮(zhu)沸至冒大氣泡2min左右(you),冷卻。


⑤. 向A、B兩瓶中加PA酸5滴,搖(yao)勻。


⑥. 用標(biao)準0.1mol硫酸(suan)(suan)亞鐵銨(an)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)滴定(ding)A、B兩瓶各至由紫(zi)紅(hong)色變綠色為(wei)終點,記(ji)錄分析A、B各耗(hao)用標(biao)準硫酸(suan)(suan)亞鐵銨(an)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)各為(wei)V1和V2的體(ti)積(ji)(mL)。V1為(wei)分析鉻酐時耗(hao)用硫酸(suan)(suan)亞鐵銨(an)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)的體(ti)積(ji)(mL),V2為(wei)分析總鉻酐時耗(hao)用硫酸(suan)(suan)亞鐵銨(an)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)的體(ti)積(ji)(mL).



4. 計算


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 式中,52為Cr的相對原子質(zhi)量。


 注(zhu):如果鉻(ge)酐(gan)或三價鉻(ge)含(han)量過高,可(ke)適當減少電(dian)解液所取體積。