1. 方法原(yuan)理
在(zai)硫酸(suan)溶液中,六價鉻被亞(ya)鐵離子(zi)還原(yuan)為三價鉻:
2H2CrO4+6H2SO4+6FeSO4 = Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+8H2O
以苯基代鄰氨基苯甲酸(PA酸)為指示劑指示反應終點。
三(san)價(jia)鉻在酸性溶液中,在硝酸銀催化下,以過硫酸銨(an)氧化成六價(jia)銘(ming),得到(dao)總鉻量。
Cr2(SO4)3+3(NH4)2S2O8+8H2O=-2H2CrO4+3(NH4)2SO4+6H2SO4
然后測定總鉻量消耗(hao)的亞鐵量減去六(liu)價(jia)鉻消耗(hao)的亞鐵量,即得(de)三(san)價(jia)鉻量。
硝酸(suan)(suan)(suan)銀對氧化(hua)反(fan)應起催(cui)化(hua)作(zuo)用(yong),銀離子和過(guo)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)銨生成過(guo)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)銀,過(guo)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)銀能將三(san)價鉻(ge)氧化(hua)成六價鉻(ge)。氧化(hua)反(fan)應完成后(hou),硝酸(suan)(suan)(suan)銀仍恢復原來的(de)(de)狀態。過(guo)量的(de)(de)過(guo)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)銨對測定有干擾作(zuo)用(yong),必須經煮沸后(hou)完全分解(jie)出氧氣。分解(jie)反(fan)應如下(xia):
2(NH4)2S2O8+2H2O = 2(NH4)2SO4+2H2SO4+O2↑
2. 試劑
①. 硫(liu)酸
1+1,即(ji)1體積分量(liang)的硫酸加入1體積分量(liang)的水中。
②. 苯基代鄰氨基苯甲(jia)酸(PA酸)指示(shi)劑(ji)
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(yi)重(zhong)鉻酸(suan)鉀(jia)(jia)標定(ding)。用(yong)移液(ye)管吸(xi)取標準0.1mol重(zhong)鉻酸(suan)鉀(jia)(jia)溶液(ye)(配制:取分析純重(zhong)鉻酸(suan)鉀(jia)(jia)于(yu)150℃干燥(zao)1h,在(zai)干燥(zao)器內冷卻,準確稱取29.421g,溶解(jie)于(yu)水(shui),在(zai)量瓶(ping)中稀(xi)釋至1L.不(bu)需標定(ding))10mL于(yu)250mL錐(zhui)形(xing)瓶(ping)中,加(jia)水(shui)70mL及1+1 硫(liu)酸(suan)10mL,磷酸(suan)1mL.加(jia)入PA酸(suan)指示劑(ji)4滴(di)(di),溶液(ye)呈紫紅色,用(yong)配制好的0.1mol 硫(liu)酸(suan)亞鐵銨溶液(ye)滴(di)(di)定(ding)至紫紅色轉綠色為(wei)終(zhong)(zhong)點,記錄(lu)耗(hao)用(yong)的硫(liu)酸(suan)亞鐵銨的體(ti)積V(mL)。(終(zhong)(zhong)點前應逐滴(di)(di)觀(guan)察。)
計算:標準硫酸亞鐵銨(an)溶液的摩爾濃度
M= 10×0.1×6 / V(mol/L)
④. 1%硝酸銀(yin)溶(rong)液。稱取1g重的硝酸銀(yin)溶(rong)解于(yu)100mL水中。或用0.1mol/L硝酸銀(yin)標準溶(rong)液。
⑤. 過(guo)硫(liu)酸(suan)銨。固體。
3. 分析方法(fa)
①. 吸(xi)取電(dian)解液各(ge)5mL于(yu)A、B兩個250mL錐形瓶中,各(ge)加水50mL(A、B各(ge)用(yong)(yong)于(yu)測定鉻酐和三價鉻之用(yong)(yong))。
②. 各加1+1硫(liu)酸10mL.
③. 于B瓶中加硝酸銀10mL.
④. 于B瓶中加過硫酸銨2g,煮沸至冒大氣泡(pao)2min左右,冷卻。
⑤. 向A、B兩瓶(ping)中加(jia)PA酸5滴,搖(yao)勻。
⑥. 用標準0.1mol硫酸(suan)亞(ya)鐵(tie)銨(an)(an)溶液(ye)滴(di)定A、B兩瓶各(ge)至由紫紅色變綠色為(wei)(wei)終(zhong)點,記錄分(fen)析(xi)A、B各(ge)耗用標準硫酸(suan)亞(ya)鐵(tie)銨(an)(an)溶液(ye)各(ge)為(wei)(wei)V1和V2的體(ti)積(mL)。V1為(wei)(wei)分(fen)析(xi)鉻酐時(shi)耗用硫酸(suan)亞(ya)鐵(tie)銨(an)(an)溶液(ye)的體(ti)積(mL),V2為(wei)(wei)分(fen)析(xi)總(zong)鉻酐時(shi)耗用硫酸(suan)亞(ya)鐵(tie)銨(an)(an)溶液(ye)的體(ti)積(mL).
4. 計算(suan)

式(shi)中,52為Cr的相對原(yuan)子質量(liang)。
注(zhu):如果鉻酐或三(san)價鉻含(han)量過高,可(ke)適(shi)當減(jian)少電(dian)解(jie)液(ye)所取體積(ji)。

