1. 方法原理(li)
在硫酸溶(rong)液中(zhong),六(liu)價鉻(ge)被(bei)亞鐵(tie)離子還原為三價鉻(ge):
2H2CrO4+6H2SO4+6FeSO4 = Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+8H2O
以苯基代鄰氨(an)基苯甲酸(suan)(PA酸(suan))為指示(shi)劑指示(shi)反應終點(dian)。
三(san)價鉻在酸(suan)性(xing)溶液中,在硝(xiao)酸(suan)銀催化下(xia),以(yi)過硫酸(suan)銨氧化成六(liu)價銘(ming),得到總(zong)鉻量。
Cr2(SO4)3+3(NH4)2S2O8+8H2O=-2H2CrO4+3(NH4)2SO4+6H2SO4
然后測定總鉻(ge)量(liang)(liang)(liang)消耗的亞鐵量(liang)(liang)(liang)減去六價鉻(ge)消耗的亞鐵量(liang)(liang)(liang),即得三價鉻(ge)量(liang)(liang)(liang)。
硝酸銀(yin)對氧(yang)化反(fan)應(ying)(ying)起(qi)催化作用,銀(yin)離子(zi)和過(guo)硫(liu)酸銨生成過(guo)硫(liu)酸銀(yin),過(guo)硫(liu)酸銀(yin)能(neng)將三價鉻氧(yang)化成六(liu)價鉻。氧(yang)化反(fan)應(ying)(ying)完成后,硝酸銀(yin)仍(reng)恢復原(yuan)來的狀態。過(guo)量的過(guo)硫(liu)酸銨對測定有干擾作用,必須經煮沸(fei)后完全分解出氧(yang)氣。分解反(fan)應(ying)(ying)如下:
2(NH4)2S2O8+2H2O = 2(NH4)2SO4+2H2SO4+O2↑
2. 試劑
①. 硫酸
1+1,即1體積分(fen)量的硫酸加入1體積分(fen)量的水(shui)中。
②. 苯(ben)基代(dai)鄰(lin)氨基苯(ben)甲酸(suan)(suan)(PA酸(suan)(suan))指示(shi)劑
0.27g PA酸溶于5mL的5%碳酸鈉溶液中,以(yi)水稀釋至250mL.
③. 標準0.1mol硫酸亞鐵銨溶(rong)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)定(ding):以(yi)重鉻酸(suan)鉀(jia)標(biao)定(ding)。用(yong)移(yi)液管吸取(qu)標(biao)準0.1mol重鉻酸(suan)鉀(jia)溶(rong)液(配(pei)制:取(qu)分(fen)析純重鉻酸(suan)鉀(jia)于(yu)150℃干(gan)燥1h,在(zai)干(gan)燥器內冷(leng)卻,準確稱取(qu)29.421g,溶(rong)解于(yu)水,在(zai)量瓶中(zhong)稀釋至(zhi)1L.不(bu)需標(biao)定(ding))10mL于(yu)250mL錐形瓶中(zhong),加(jia)水70mL及1+1 硫酸(suan)10mL,磷酸(suan)1mL.加(jia)入(ru)PA酸(suan)指示劑4滴,溶(rong)液呈紫(zi)(zi)紅色(se)(se)(se),用(yong)配(pei)制好的0.1mol 硫酸(suan)亞鐵銨溶(rong)液滴定(ding)至(zhi)紫(zi)(zi)紅色(se)(se)(se)轉(zhuan)綠(lv)色(se)(se)(se)為終點,記錄耗用(yong)的硫酸(suan)亞鐵銨的體積V(mL)。(終點前應逐滴觀察。)
計(ji)算(suan):標準硫酸亞鐵銨溶(rong)液的摩爾濃度
M= 10×0.1×6 / V(mol/L)
④. 1%硝酸(suan)銀溶(rong)液。稱取1g重的硝酸(suan)銀溶(rong)解于100mL水(shui)中。或用0.1mol/L硝酸(suan)銀標準溶(rong)液。
⑤. 過硫酸(suan)銨。固體。
3. 分析(xi)方(fang)法
①. 吸取電解液各5mL于A、B兩個(ge)250mL錐形瓶中,各加水50mL(A、B各用(yong)于測定鉻酐和(he)三(san)價鉻之(zhi)用(yong))。
②. 各加1+1硫酸(suan)10mL.
③. 于B瓶中(zhong)加硝酸(suan)銀10mL.
④. 于B瓶中加過硫酸(suan)銨2g,煮沸至冒大氣泡(pao)2min左(zuo)右,冷卻。
⑤. 向A、B兩瓶中加(jia)PA酸5滴(di),搖(yao)勻(yun)。
⑥. 用(yong)標(biao)準(zhun)0.1mol硫(liu)酸亞鐵(tie)銨(an)溶(rong)(rong)(rong)液滴定(ding)A、B兩瓶各至由紫紅色變綠色為終點,記錄分析(xi)A、B各耗用(yong)標(biao)準(zhun)硫(liu)酸亞鐵(tie)銨(an)溶(rong)(rong)(rong)液各為V1和V2的(de)體(ti)積(mL)。V1為分析(xi)鉻(ge)酐時耗用(yong)硫(liu)酸亞鐵(tie)銨(an)溶(rong)(rong)(rong)液的(de)體(ti)積(mL),V2為分析(xi)總鉻(ge)酐時耗用(yong)硫(liu)酸亞鐵(tie)銨(an)溶(rong)(rong)(rong)液的(de)體(ti)積(mL).
4. 計算

式中,52為Cr的相對原(yuan)子(zi)質量。
注:如果鉻(ge)酐或三(san)價鉻(ge)含量過高,可(ke)適(shi)當減少電解液所取(qu)體積。

