重铬酸钾滴定法测定亚铁离子和全铁的操作规程
重铬酸钾滴定法测定亚铁离子和全铁的操作规程
Fe2+和全铁的测定—重铬酸钾滴定法1. 全铁原理：试样用硫磷混合酸分解，加盐酸使铁成三氧化铁进入溶液，用氯化亚锡将三价铁全部还原成二价，过量的氯化亚锡用氯化高汞氧化，以二苯胺磺酸钠为指示剂，标准重铬酸钾滴定计算铁含量。
2. 试剂2.1 氯化亚锡溶液10%：称取10g氯化亚锡，加入20ml浓盐酸，加热溶解，冷却后加水稀释至100ml，混匀。
2.2 饱和氯化高汞5%：称取5g氯化高汞溶于100ml水中。
2.3 硫磷混合酸(1+1)：150ml硫酸+150ml磷酸+700ml水2.4 二苯胺磺酸钠0.5% ：称取0.5g二苯胺磺酸钠，溶于水，稀释至100ml。
2.5 重铬酸钾标准液[c(1/6K2Cr2O7=0.02mol/L)]：称取1.7559g预先在150℃干燥2h的基准重铬酸钾于500ml烧杯中，加入适量水溶解，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，此溶液1ml相当于0.002g铁。
3.测定Fe2+的测定取试样20ml于锥形瓶，加50ml蒸馏水，20ml硫磷混酸，4-5滴二苯磺酸钠，立即用重铬酸钾标准溶液滴定至紫红色为终点。
全铁测定准确称取0.2000g 试样于250ml 锥形瓶中，加少许水润湿样品，加10-15ml 盐酸，加15ml 硫磷混合酸，摇匀。
于高温电热板上加热分解，并加以摇动，直至分解到冒SO 3白烟，SO 3白烟冒到锥形瓶三分之二处时立即取下（加热时间不能过久，以防生成焦磷酸盐，造成结果报废），待试液冷却后，加入10ml （1+1）盐酸，加入2-3g 氯化铵，边搅拌边加入氨水至完全沉淀并过量15ml ，加100ml 水，加热至近沸，趁热滴加10%氯化亚锡至二价铁离子的黄色消失并过量2滴。
用少许水冲洗杯壁，放冷水中冷却，待冷却后加入5%氯化高汞10ml ，摇匀放置3-5分钟，用水稀释至150ml ，加入20ml 硫磷混酸，加4-5滴二苯胺磺酸钠指示剂，用重铬酸钾标准滴定至溶液呈现稳定紫色为终点。
重铬酸钾标准溶液的配制及亚铁盐中铁含量的测定
重铬酸钾标准溶液的配制及亚铁盐中铁含量的测定重铬酸钾标准溶液的配制及亚铁盐中铁含量的测定一、教学要求：1、进一步掌握直接法配制标准溶液；2、掌握重铬酸钾法测定Fe2＋的原理与方法。
二、预习内容1、亚铁盐中铁含量的测定原理。
三、基本操作实验仪器：酸式滴定管、锥形瓶、小烧杯、试剂瓶、量筒、容量瓶、分析天平。
四、实验原理重铬酸钾法测铁，是铁矿中全铁量测定的标准方法。
在酸性溶液中，Fe2＋可以定量地被K2Cr2O7氧化成Fe3＋，反应为：6Fe2＋＋Cr2O72－＋14H＋＝6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O滴定指示剂为二苯胺磺酸钠，其还原态为无色，氧化态为紫红色。
必须加入磷酸或氟化钠等，目的有两个：一是与生成地Fe3＋形成配离子[Fe（HPO4）]+，降低Fe3＋/ Fe2＋电对的电极电势，扩大滴定突跃范围，使指示剂的变色范围在滴定的突跃范围之内；二是生成的配离子为无色，消除了溶液中Fe3＋黄色干扰，利于终点观察。
五、实验步骤1、配制K2Cr2O7标准溶液准确称取固体约0.6g置于250ml烧杯，加30ml水溶解，定容100ml容量瓶中，摇匀。
（思考题1）2、亚铁盐中铁含量的测定（1）准确称取0.6g硫酸亚铁试样2份于250ml锥形瓶中，加20ml水，15ml混合酸，加5-6d二苯胺磺酸钠。
（滴定至溶液呈稳定紫色。
）（思考题2）（2）用K2Cr2O7标准溶液滴定至溶液由绿色突变为紫色或紫蓝色为终点；（思考题3）（3）计算浓度。
（思考题4）六、存在的问题和注意事项1、滴定时，需添加试剂较多，容易漏掉。
2、注意容量瓶使用的规范。
3、重铬酸钾法测铁可以使用HCl介质，因为重铬酸钾的氧化能力比高锰酸钾弱，室温下不与Cl-反应。
但当盐酸浓度较大或溶液煮沸时，也能发生反应。
4、重铬酸钾溶液对环境有污染，要回收。
七、深入讨论八、思考题和测试题思考题1：为什么可用直接法配制K2Cr2O7标准溶液？思考题2：加入硫酸和磷酸的目的是什么？思考题3：用二苯胺磺酸钠作指示剂，终点为什么由绿色变为紫色或紫蓝色？思考题4：怎样计算亚铁盐中铁含量？思考题5、加有硫酸的亚铁离子待测溶液在空气中放置1h后再滴定，对测定结果有何影响？附：思考题答案1、因为K2Cr2O7试剂稳定，完全符合基准物质条件，可以用直接法配制。
亚铁的测定
亚铁的测定（1）重铬酸钾滴定法1 方法提要在隔绝空气的条件下用盐酸和氟化钠分解试样，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定。
2 主要试剂2.1 氟化钠：固体。
2.2 盐酸（r1.19g/mL）。
2.3 硫磷混酸（1.5+1.5+7）。
2.4 碳酸氢钠：固体。
1.69g/mL）。
2.5 二苯胺磺酸钠指示剂（0.5%）：称取二苯胺磺酸钠0.5g，溶于100mL水中，加2滴磷酸（2.6 重铬酸钾标准溶液：c（k2Cr2O7）=0.03581mol/L。
3 分析步骤称取试样0.2000g，置于500mL干燥的锥形瓶中，加氟化钠0.5g，碳酸氢钠1g，盐酸（r1.19g/mL）30mL，迅速盖上瓷坩埚，放在事先预热的低温电炉上溶解。
待溶解完全（溶液体积8～10mL），取下，迅速沿瓶壁加入100mL水及0.5g碳酸氢钠，加硫磷混酸20mL，二苯胺磺酸钠指示剂4滴，以重铬酸钾标准溶液[c（k2Cr2O7）=0.03581mol/L]滴定至稳定的紫红色溶液为终点。
4 分析结果的计算按下式计算亚铁的百分含量： (1)式中：c—重铬酸钾标准溶液的浓度，mol/L；V—滴定时消耗重铬酸钾标准溶液的体积，mL；V0- 滴定空白溶液所消耗的重铬酸钾标准溶液的体积，mL；m—称样量，g；55.85—Fe的摩尔质量，g/mol。
FeO(%)=1.286´V式中：V—滴定消耗重铬酸钾标准溶液体积，mL；1.286—氧化亚铁换算系数。
5 注5.1 当试样中FeO%<2.5时，称样1.0000g，含量在2.5～5之间时称样0.5000g，含量%>5时，称样0.2000～0.5000g。
5.2 三角瓶干燥为好，称量后不可久置，否则亚铁易氧化。
5.3 试样不易溶解时，可适当增加酸量。
5.4 溶解试样时应始终保持微沸，不可间断，以避免空气进入瓶内。
5.5 整个操作过程应迅速。
5.6 对含有金属铁的试样应先分离或折算扣除。
铬矿石化学分析方法重铬酸钾滴定法测定全铁含量
铬矿石化学分析方法重铬酸钾滴定法测定全铁含量以《铬矿石化学分析方法重铬酸钾滴定法测定全铁含量》为标题，经过实验研究，本文旨在探讨一种新的化学分析方法，以铬矿石为样品，通过重铬酸钾滴定法测定全铁含量。
首先，在介绍了铬矿石以及它的成分组成后，简要介绍了重铬酸钾滴定法的原理。
其次，介绍了实验方法的实施，即分析样品的制备、实验准备及所需仪器、试剂的称量、实验过程的操作步骤、重铬酸钾滴定法的计算过程及相关计算参数的确定。
此外，为了确定重铬酸钾滴定法的可靠性和精度，还进行了精密度、精度和回收度的检验，并根据实验结果，建立了实验方程，得出了各种样品中全铁含量的折算结果。
最后，我们总结了实验过程中出现的问题，并提出了改进措施，以提高该方法的准确性和可靠性。
铬矿石是一种用于冶金和钢铁制造的矿石，是一种复合矿物，其成分组成主要由铁氧化物、铁和至少一种金属之间的共价化合物组成，其中铁氧化物含量最高，铁的含量大约可达50％或以上。
而重铬酸钾滴定法是一种测定全铁含量的常用分析方法，该方法的基本原理是将铁氧化物和共价化合物在经过酸处理后用重铬酸钾滴定，以重铬酸酐溶液形成铬三价，然后滴定至还原酊，从而求出样品中铁的含量，最后使用相应的计算公式折算得出样品中全铁的含量。
在实验方法的实施中，我们首先准备了铬矿石样品，并进行样品制备，将样品称量到相应的容量瓶内后放置，然后用0.25mol/L硫酸酐溶液进行攻化处理，使其中的铁氧化物被氧化成铁离子，最后用重铬酸酐溶液进行滴定，并在滴定至酊时将滴定前后的铁离子浓度比较，以计算出样品中全铁的含量。
为了确定该方法的可靠性和精度，我们对重铬酸酐溶液、硫酸钾溶液及标准溶液进行精密度及精度检验，并采用回收度法检验三种溶液的精度。
实验结果表明，各种溶液的浓度精确度在0.3％～1.1％之间，精度及回收度均满足要求，最后根据实验结果建立实验方程，得出各种样品中全铁含量的折算结果。
实验过程中还出现了一系列问题，主要是由于处理样品攻化时，容量瓶长时间放置于室温下，导致重铬酸酐溶液滴定前后浓度极为接近，从而影响实验结果的准确性。
全铁的测定：(酸溶-重铬酸钾容量法)
一、全铁的测定：（酸溶-重铬酸钾容量法）1、方法提要：试样用硫-磷混合酸溶解，制备成盐酸溶液，用氯化亚锡将大部分Fe3+还原至Fe2+，使溶液呈浅黄色，以中性红为指示剂，滴加三氯化钛溶液使溶液由兰色变为无色，再滴加重铬酸钾溶液使溶液出现稳定的兰色，以二苯胺磺酸钠作指示剂，用重铬酸钾标准溶液进行滴定。
2、试剂：1)硫-磷混合酸(1+1)；2)氯化亚锡溶液(100g/L)：称取10g氯化亚锡，加20mL盐酸溶解后用水稀释至100mL；3)三氯化钛溶液(1+5)：取10mL市售三氯化钛，加入50mL盐酸(1+4)，摇匀后备用；4)中性红溶液(1g/L)；5)二苯胺磺酸钠指示剂(5g/L)；6)重铬酸钾溶液(100g/L)；7)重铬酸钾标准溶液(T TFe/K2Cr2O7 = 2mg/mL)。
3、分析方法：称取0.1000或0.2000g试样于250 mL锥形瓶中，加少许水将试样摇散，加15mL硫-磷混合酸，置于高温电炉上溶至冒浓白烟至瓶口2/3处，取下冷却，用水冲洗锥形瓶约10mL，加10mL盐酸，在电炉上加热至近沸，趁热滴加氯化亚锡溶液至浅黄色，迅速冷却至室温，加入2滴中性红溶液，以三氯化钛溶液还原至无色，并过量1-2滴，滴加重铬酸钾溶液至出现稳定的兰色，加水稀释至120mL左右，加二苯胺磺酸钠指示剂2滴，用重铬酸钾标准溶液滴定至稳定的紫红色即为终点。
同批带试剂空白。
计算公式：ω(TFe)/10-2 = × 100式中： T ：重铬酸钾标准溶液对铁的滴定度(mg/mL)；V ：滴定试样消耗重铬酸钾标准溶液的体积(mL)；V 0：滴定试剂空白消耗的重铬酸钾标准溶液的体积(mL)； m s ：称样量(g)。
4、注意事项：1) 硫-磷混合酸分解试样的能力很强，一般铁矿石均能被分解。
溶样的关键是炉温要高，白烟要腾空到瓶颈；2) 随着重铬酸钾滴定毫升数的不同，重铬酸钾对铁的滴定度会有变化，主要是由于空白和指示剂的影响所致，可用与试样含量相近的铁矿标样进行标定，以消除影响；同时应带试剂空白以消除指示剂的影响；3) 铁矿含铜高时，需用氨水进行铜、铁分离，否则铜的存在使铁的测定结果不稳；4) 用氯化亚锡进行还原时，溶液的体积不能太大，应严格控制体积，要求“小体积，高酸度”；5) 氯化亚锡和三氯化钛溶液放置时间过长，容易氧化失效，宜新鲜配制。
铁矿石 全铁含量的测定
铁矿石全铁含量的测定三氯化钛还原重铬酸钾滴定法一、方法原理：式样以硫磷混酸和盐酸分解后，用氯化亚锡还原大部分的三价铁，再以钨酸钠为指示剂，三氯化钛将剩余的三价铁全部还原为二价铁至生成钨蓝，以稀重铬酸钾溶液氧化过剩的还原剂。
以二苯胺磺酸钠作指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定二价铁，计算全铁含量。
二、试剂：1、硫磷混酸：1:12、氟化钾：25%3、盐酸：1:14、高锰酸钾：4g/L5、氯化亚锡：60g/L6、钨酸钠：250g/L（称取25g钨酸钠溶于适量水中，加磷酸5ml，用水稀释至100ml）7、三氯化钛：1+9（取10ml三氯化钛溶液，用1:1盐酸稀释至100ml,当班用当班配制）8、稀重铬酸钾：0.5g/L9、二苯胺磺酸钠：2.5g/L三、分析方法称取预先干燥的式样0.2g精确到0.0001g，置于300ml锥形瓶中，用少量水吹洗杯壁，加入硫磷混酸（1:1）20ml、氢氟酸5ml，加热溶解试样，轻轻晃动瓶子1-2次，继续加热至冒硫酸烟到200刻度时取下锥形瓶。
冷却至不烫手时，用少量水吹洗杯壁，加入20ml盐酸（1:1），加热溶解至冒大泡，取下用氯化亚锡还原至微黄色，若还原时过量可滴加少量的高锰酸钾氧化至微黄色，冷却至室温，加水50ml，10滴钨酸钠，滴加三氯化钛溶液至试液呈蓝色。
滴加稀重铬酸钾至蓝色消失，加二苯胺磺酸钠5滴作指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定至由绿色至蓝色到最后一滴变紫红色时为终点。
四、注意事项1、分析时同时代两个以上标样。
2、三氯化钛溶液当班使用当班配制。
3、用氯化亚锡还原三价铁时，一定保证还原至微黄色，过量会导致结果偏高，黄色过深时用三氯化钛还原剩余的三价铁时难以还原至蓝色。
4、用稀重铬酸钾溶液氧化过剩的还原剂时，试液由蓝色变为无色过量至1-2滴即可。
不可滴加过多，会导致结果偏低。
5、滴定过程中，始终保持滴定速度一致。
5、终点颜色要掌握好，一定要到终点，但不能过量。
重铬酸钾容量法测定全铁含量
重铬酸钾容量法测定全铁含量1、方法提要试样用硫磷混酸分解，在盐酸介质中，先用氯化亚锡还原大部分高价铁，以钨酸钠为指示剂，再用三氯化钛将全部高价铁还原成低价至生成“钨蓝”，用重铬酸钾氧化至蓝色消失，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定，借此测定全铁量。
测定范围10％以上。
2、试剂除说明外，皆为分析纯2.1 硫磷混酸：将500ml硫酸(ρ1.84g/ml)在不断搅拌下缓缓加入500ml水中，再加入500ml磷酸(ρ1.70g/ml)混匀。
2.2 盐酸(1+1)。
2.3 氯化亚锡(10％)：称取10g氯化亚锡，溶于20ml盐酸(ρ1.19g/ml)中，用水稀释到100ml，加入数粒锡粒，混匀。
2.4 钨酸钠溶液(25％)：称取25g钨酸钠溶于适量的水中，加入5ml磷酸(ρ1.70g/ml)用水释至lOOml，混匀。
2.5 三氯化钛(1+9)：取三氯化钛溶液(15％～20％)10ml，用(1+4)盐酸稀释到100ml，混匀。
2.6 二苯胺磺酸钠溶液(O.5％)。
2.7 重铬酸钾标准溶液C(K2Cr207)＝0.008333mol/L：称取2.4515g预先在150℃烘干1h的重铬酸钾(基准试剂)溶于100ml水中，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
2.8 重铬酸钾溶液：取一定量的重铬酸钾标准溶液(2.7)稀释三至四倍。
3、分析步骤称取O.2000g试样于250ml锥形瓶中，加入15ml硫磷混酸(2.1)，在高温电炉上加热分解，至冒硫酸白烟并腾空距瓶底3～4cm时，取下稍冷，加15ml热的HCl(1+1)溶液，将试液加热近沸，趁热滴加10％SnCl2溶液至试液呈浅黄色，冷却至室温，用水稀释至1OOml左右；加15滴钨酸钠溶液，用三氯化钛溶液滴至呈蓝色，再滴加重铬酸钾溶液至无色，加2滴二苯胺磺酸钠溶液，立即用重铬酸钾标准溶液滴至稳定的紫色。
4、分析结果的计算按下式计算全铁的百分含量TFe％＝×0.0027925Vm×100式中：V——滴定所消耗的重铬酸钾标准溶液的体积(ml)；O.0027925——1ml0.008333mol/L重铬酸钾溶液相当于铁量(g)；m——试样量(g)。
重铬酸钾滴定法测定铁量
重铬酸钾滴定法测定铁量1 方法提要：试样酸溶后，以钨酸钠作指示剂，用硫酸亚钛将铁（Ⅲ）还原成铁（Ⅱ），以二苯胺磺酸钠为指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定。
2 试剂2.1高锰酸钾 1％2.2磷钨酸（称取25克钨酸钠，加95mL 水，加热溶解后，加入5mL 磷酸）2.3硫磷混酸 P ：S ：H 2O ＝1：2：32.4硫酸铜 4％2.5硫酸亚钛：量取40mL 15％三氯化钛溶液于1000mL 烧杯中，量取40mL 浓硫酸，在低温电炉上加热，为防止崩跳，可用金属烧杯夹子夹住烧杯不断摇动，至开始冒白烟约1～2分钟后，取下冷却，加入200mL 水，加热使盐类溶解，冷却后移入棕色瓶中，加几粒无砷锌粒。
2.6二苯胺磺酸钠：0.5％2.7重铬酸钾标准溶液：0.025mol/L ，用铁标准溶液标定。
3 分析步骤3.1称取0.1克试样（试样应通过0.100mm 孔筛，预先在105℃±5℃烘1h ，置于干燥器中冷至室温）置于250mL 锥形瓶中，用水冲洗瓶壁并摇散后，加入10mL 盐酸，加热溶解2～3分钟，加入15mL 硫磷混酸（2.3），加热到刚冒白烟时，加入4滴硝酸（或用1：1硫硝混酸），再加热至冒白烟，取下，冷却。
3.2加入50mL 水，冷却后滴加高锰酸钾（1：1）至红色，加入2滴硫酸铜（2.4），加10～12滴磷钨酸（2.2），用硫酸亚钛（2.5）还原至兰色，用水冲洗瓶壁，摇动溶液至兰色消失，加2滴二苯胺磺酸钠（2.6）指示剂，用0.025mol/L 重铬酸钾标准溶液（2.7）滴定至紫色不褪为终点。
4 结果计算： 100%⨯⨯=mV T Fe 式中：T －重铬酸钾标准溶液对铁的滴定度mg/mLV －滴定时消耗的重铬酸钾的体积，mLm －试样重，mg 。
7 允许差实验室间分析结果的差值应不大于表1所列允许差。
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Fe2+和全铁的测定—重铬酸钾滴定法
1. 全铁原理：
试样用硫磷混合酸分解，加盐酸使铁成三氧化铁进入溶液，用氯化亚锡将三价铁全部还原成二价，过量的氯化亚锡用氯化高汞氧化，以二苯胺磺酸钠为指示剂，标准重铬酸钾滴定计算铁含量。
2. 试剂
2.1 氯化亚锡溶液10%：称取10g氯化亚锡，加入20ml浓盐酸，加热溶解，冷却后加水稀释至100ml，混匀。
2.2 饱和氯化高汞5%：称取5g氯化高汞溶于100ml水中。
2.3 硫磷混合酸(1+1)：150ml硫酸+150ml磷酸+700ml水
2.4 二苯胺磺酸钠0.5% ：称取0.5g二苯胺磺酸钠，溶于水，稀释至100ml。
2.5 重铬酸钾标准液[c(1/6K2Cr2O7=0.02mol/L)]：称取1.7559g预先在150℃干燥2h的基准重铬酸钾于500ml烧杯中，加入适量水溶解，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，此溶液1ml相当于0.002g铁。
3.测定
Fe2+的测定
取试样20ml于锥形瓶，加50ml蒸馏水，20ml硫磷混酸，4-5滴二苯磺酸钠，立即用重铬酸钾标准溶液滴定至紫红色为终点。
全铁测定
准确称取0.2000g 试样于250ml 锥形瓶中，加少许水润湿样品，加10-15ml 盐酸，加15ml 硫磷混合酸，摇匀。
于高温电热板上加热分解，并加以摇动，直至分解到冒SO 3白烟，SO 3白烟冒到锥形瓶三分之二处时立即取下（加热时间不能过久，以防生成焦磷酸盐，造成结果报废），待试液冷却后，加入10ml （1+1）盐酸，加入2-3g 氯化铵，边搅拌边加入氨水至完全沉淀并过量15ml ，加100ml 水，加热至近沸，趁热滴加10%氯化亚锡至二价铁离子的黄色消失并过量2滴。
用少许水冲洗杯壁，放冷水中冷却，待冷却后加入5%氯化高汞10ml ，摇匀放置3-5分钟，用水稀释至150ml ，加入20ml 硫磷混酸，加4-5滴二苯胺磺酸钠指示剂，用重铬酸钾标准滴定至溶液呈现稳定紫色为终点。
4.计算
T Fe =
%100⨯⨯m V T 式中：
T —重铬酸钾标准溶液对铁的滴定度（g/ml ）
V —滴定消耗重铬酸钾标准溶液的体积（ml ）
M —试样重（g ）。