分析化學實驗指導書

1、冶金分析實 驗 指 導 書太原理工大學材料科學與工程學院冶金工程系緒 論分析化學是一門實踐性很強的課程，實驗課在其中占有特別重要的地位。分析化學實驗的主要任務是結合實驗室實踐，使學生加深對基本分析方法和原理的理解，掌握分析化學的基本操作和技能，以及分析結果的處理方法，為學習后繼課程和今后解決生產(chǎn)與科學研究中的有關分析問題打下基礎。為了更好地達到預期的目的，我們對學生提出以下要求：1、實驗前做好預習。不但要認真預習實驗部分的具體內(nèi)容，還應復習與實驗有關的理論，閱讀本書第一部分有關儀器與操作的論述。預習是做好實驗的基礎，通過預習要了解實驗的目的、原理、步驟、計算方法和注意事項，并在此基礎上擬出實驗

2、程序，這樣實驗時才能主動。沒有預習的學生不得進行實驗，因為那樣不會收到實驗預期的效果。2、實驗時必須嚴格遵守有關操作規(guī)程，注意掌握正確的操作方法；實驗進行要井井有條、認真細致，要保持桌面整潔，注意培養(yǎng)良好的實驗習慣；對每一實驗步驟都應積極思考其目的和作用，細心觀察實驗現(xiàn)象，注意理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。3、科學實驗的原始記錄是非常寶貴的資料，所以要注意學習做好實驗記錄。實驗記錄應包括實驗項目、實驗日期、實驗的主要步驟和條件、實驗結果等項，一定要實事求是地當時記錄清楚。記錄不但要自己看懂，也應讓別人看懂。實驗數(shù)據(jù)不得任意涂改。如果記錯了，可以在原數(shù)字上劃一直線，再將正確的數(shù)字清

3、晰地寫在其旁邊。記錄本和篇頁都應編號，不得隨意撕去。4、各實驗對準確度或精度都有一定的要求，如達不到，要自覺地重做實驗。千萬不要私自湊數(shù)據(jù)。應當知道，不實事求是為科學之大忌。5、要寫好實驗報告。實驗報告應在原始記錄的基礎上寫成。報告要求字跡工整，文字通順，圖表清楚。最后根據(jù)自己的體會進行討論或?qū)懗鼋Y論。實驗一 軟錳礦中有效氧的測定一、 目的：1、 掌握返滴定法原理、以及分解礦石試樣的方法；2、應用氧化還原法測定軟錳礦中的有效氧。二、方法概述：所謂有效氧，是指氧化錳礦物中含有超過錳的最低穩(wěn)定化合價（二價）的剩余氧的百分比，即高價錳氧化物還原時所釋出的氧的含量。如軟錳礦（MnO2）還原時生成1分子

4、MnO和釋出1原子氧，水錳礦（Mn2O3H2O）、黑錳礦（Mn3O4可視為Mn2O3MnO）還原時生成2分子MnO和釋出1原子氧。因此測定有效氧的含量，實際是測定高價錳氧化物的總含量。由于軟錳礦在工業(yè)上可以直接用于生產(chǎn)電池、高錳酸鉀以及用作氧化劑等，所以有效氧的測定是一個獨特的項目。在錳礦石的化學物相分析方法未問世之前，人們早已開始了對有效氧分析方法的研究。目前比較常用的方法是草酸鹽法和亞鐵鹽法。草酸鹽法雖然被有些國家定為標準分析方法，但許多文獻的大量實驗數(shù)據(jù)都表明，諸如溶樣時的酸度、光照、亞錳離子以及空氣中的氧等因素，對方法測試有嚴重干擾，不易獲得準確的結果。雖然經(jīng)典的亞鐵鹽法優(yōu)于前者，但由

5、于該法采用煮沸溶解試樣，且必須在惰性氣氛下進行，不適用于批量操作。用亞鐵鹽室溫振蕩浸取法，不僅克服了經(jīng)典亞鐵鹽法的缺點，而且消除了伴生的磁鐵礦的干擾，具有簡便快速，準確度高，適于各類化驗室使用等特點，已被審定為我國錳礦石的國家標準分析方法。必須指出，盡管有效氧是各實驗室最常見的分析項目，但對有效氧測定結果的評價卻褒貶不一，問題的實質(zhì)并不在于測定方法本身，而主要決定于氧化錳礦物組成的復雜程度。由于有效氧的測定結果是試樣中共存的所有高價氧化錳礦物（軟錳礦、水錳礦、褐錳礦以及黑錳礦等）的合量，且均以軟錳礦為代表，即用MnO2表示，故測定結果只能是一個近似值。以軟錳礦為主要成分的試樣，測驗定結果的準確

6、度要高一些，而含有較多的其他價態(tài)氧化錳礦物（產(chǎn)要是三價錳的氧化物）的復雜試樣，測定結果的偏差要大些。因此，用化學物相分析的方法測定軟錳礦、水錳礦以及褐錳礦的含量，可克服上述缺點。引起有效氧測定結果產(chǎn)生偏差的另一個因素，是試樣中共存的還原性物質(zhì)。有人指出，亞鐵鹽室溫浸取法雖然可克服共存磁鐵礦的干擾，但無法消除碳酸鐵和硫化物的干擾，即使是氧化錳礦中共存的碳酸鐵和硫化物并不多見。二、 實驗要求：1、 實驗前擬定實驗方案，經(jīng)指導教師同意后，確定具體步驟；2、 提出使用的儀器及試劑以利于準備；3、 獨立完成實驗。附：以下分析步驟可供選擇：稱取0.2000g試樣置于錐形瓶中，加46粒玻璃珠（6mm）、約0

7、.4gNaF和50mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液（MnO280%的，用40g/L的溶液；80%的，用50g/L的溶液。均用7%H2SO4配制），淋洗瓶壁，加入約0.5gNaHCO3，搖動錐形瓶以驅(qū)逐空氣，立即塞緊瓶塞，振蕩30min。啟開瓶塞并洗凈，用去氧水稀釋試液至140mL。加入10Mlh3PO4和3滴5g/L（當用50g/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液時，需用0.125mol/L）標準溶液滴定（消耗標準溶液的體積為V）。同時做空白試驗。實驗二 EDTA標準溶液及高錳酸鉀標準溶液的配制和標定一、目的 1、學習EDTA標準溶液的配制和標定方法；了解高錳酸鉀標準溶液的配制方法、保存條

8、件和標定方法。 2、掌握絡合滴定的原理，了解絡合滴定的特點。 3、熟悉鈣指示劑或二甲酚橙指示劑的使用。 4、掌握用Na2C204作基準物標定高錳酸鉀溶液濃度的原理、方法及滴定條件。二、原理（一）EDTA標準溶液的配制和標定乙二胺四乙酸（簡稱EDTA,，常用H4Y表示）難溶于水，常溫下其溶解度為0.2g/L(約0.0007mol/L)，在分析中通常使用其二納鹽配制標準溶液。乙二胺四乙酸二納鹽的溶解度為120g/L,可配成0.3mol/L以上的溶液，其水溶液的pH4.8，通常采用間接法配制標準溶液。標定DETA溶液常用的基準物有Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO47H2O、Hg、Ni、

9、Pb等。通常選用其中與被測物組分相同的物質(zhì)做基準物，這樣，滴定條件較一致，可減少誤差。EDTA溶液若用于測定石灰石或白云石中CaO、MgO的含量，則宜用CaCO3為基準物。首先可加HCl溶液，其反應如下： CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O然后把溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶重病稀釋，制成鈣標準溶液。吸取一定量鈣標準溶液，調(diào)節(jié)酸度至pH12，用鈣指示劑，以EDTA溶液滴定至溶液由酒紅色變純藍色，即為終點。其變色原理如下： 鈣指示劑（常以H3Ind表示）在水溶液中按下式離解： H3Ind = 2H+HInd2-在p H12的溶液中，H3Ind離子與Ca2+離子形成比較穩(wěn)定的絡離子，其反應如下：

10、HInd2- + Ca2+ =CaInd- + H+所以在鈣標準溶液中加入鈣指示劑時，溶液呈酒紅色。當用EDTA溶液滴定時，由于EDTA能與 Ca2+離子形成比CaInd-絡離子更穩(wěn)定的絡離子，因此在滴定終點附近，CaInd-絡離子不斷轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的CaY2-絡離子，而鈣指示劑則被游離了出來，其反應可表示如下： CaInd- +H2Y2- +OH- =CaY2- +Hind2-+H2O用此法測定鈣時，若有Mg2+離子共存，則Mg2+離子不僅不干擾鈣之測定，而且使用終點比Ca2+ 離子單獨存在時更敏銳。當Ca2+ 、Mg2+ 離子共存時，終點由酒紅色到純藍色，當Ca2+ 離子單獨存在時則由酒紅色

11、到紫色。所以測定單獨存在的Ca2+ 離子時，常常加入少量Mg2+ 離子。EDTA溶液若用于測定Pb2+ Bi2+ 離子，則宜以ZnO或金屬鋅為基準物，以二甲酚橙為指示劑。在pH5-6的溶液中，二甲酚橙指示劑本身顯黃色，與Zn2+ 離子的絡合物呈紫紅色，EDTA與Zn2+離子形成更穩(wěn)定的絡合物，溶液由紫紅色變?yōu)辄S色。絡合滴定中所用的水，應不含F(xiàn)e2+ 、Al2+ 、 Cu2+ 、 Ca2+ 、 Mg2+等雜質(zhì)離子。（二）高錳酸鉀標準溶液的配制和標定市售的高錳酸鉀常含有少量雜質(zhì)，如硫酸鹽、氯化物及硝酸鹽等，因此不能用精確稱量的高錳酸鉀來直接配制準確濃度的溶液。KMn04氧化力強，還易和水中的有機物

12、、空氣中的塵埃及氨等還原性物質(zhì)作用；KMn04能自行分解，其分解反應如下： 4KMn04 + 2H20 = 4Mn02+ 4KOH十302分解速度隨溶液的pH值而改變。在中性溶液中，分解很慢，但Mn2+離子和Mn02能加速KMn04的分解，見光則分解得更快。由此可見，KMn04溶液的濃度容易改變，必須正確地配制和保存。正確配制和保存的KMn04溶液應呈中性，不含MnO2，這樣，濃度就比較穩(wěn)定，放置數(shù)月后濃度大約只降低0.5%。但是如果長期使用，仍應定期標定。 KMn04標準溶液常用還原劑草酸鈉Na2C204作基準物來標定。Na2C204不含結晶水，容易精制。用Na2C204標定KMn04溶液的

13、反應如下： 2Mn04- + 5H2C2O4 + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H20 滴定時可利用Mn04-離子本身的顏色指示滴定終點。三、試劑KMn04(固)，Na2C204(AR或基準試劑)，1 molL H2S04溶液。乙二胺四乙酸二鈉（固體，A.R.），CaCO3(G.R.), 鈣指示劑，1+1NH3.H2O,鎂溶液（溶解1g MgSO4.7H2O于水中，稀釋至200mL）,10%NaOH溶液。ZnO(G.R),1+1HCL,1+1NH3.H2O二甲酚橙指示劑，20%六次甲基四胺溶液。四、步驟1、0. 02mol/L EDTA溶液的配制：在臺秤上稱取乙二胺四酸二鈉7

14、.6g溶解于300-400mL溫水中，稀至1L，如混濁，應過濾，轉(zhuǎn)移至1000mL細口瓶中，搖勻。2、以CaCO3為基準物標定EDTA溶液：（1）0.02mol/L標準鈣溶液的配制：置碳酸鈣基準物于稱量瓶中，在110干燥2h，置干燥器中冷卻后，準確稱取于小燒杯中，蓋以表面皿。加水潤濕，再從杯嘴邊滴加入數(shù)毫升1+1HCL至完全溶解，用水把可能濺到表面上的溶液淋洗入杯中，加熱近沸，待冷卻后移入250mL容量瓶中，稀至刻度，搖勻。（2）標定：用移液管移取25mL標準鈣溶液，置于錐形瓶中，加入約25mL水，2mL鎂溶液、 5ml10%溶液及10mg約鈣指示劑，搖勻后，用EDTA溶液滴定至由紅色變至藍色

15、，即為終點。3、以ZnO為基準物標定EDTA溶液：（1）鋅標準溶液的配制：準確稱取在800-1000灼燒過的基準物于100mL燒杯中，用少量水潤濕，然后滴加入1+1 HCL，邊加邊攪至完全溶解為止。然后，將溶液定量轉(zhuǎn)移入250mL容量瓶中，稀至刻度并搖勻。（2）標定：移取25mL鋅標準溶液于250mL錐形瓶中，加約30mL水，2-3滴二甲酚橙指示劑，先加1+1氨水至溶液由黃色剛變橙色，然后滴加20%六次甲基四胺至溶液呈穩(wěn)定的紫紅色后再多加3mL，用EDTA溶液滴定至溶液由紅紫色變亮黃色，即為終點。4、0.02molL KMn04溶液的配制：稱取計算量的KMn04，溶于適當量的水中，加熱煮沸20

16、-30min(隨時加水以補充因蒸發(fā)而損失的水)。冷卻后在暗處放置7-10d(天)，然后用玻璃砂芯漏斗或玻璃纖維過濾除去Mn02等雜質(zhì)。濾液貯于潔凈的玻塞棕色瓶中，放置暗處保存。如果溶液經(jīng)煮沸并在水浴上保溫1h，冷卻后過濾，則不必長期放置，就可以標定其濃度。5、KMn04溶液濃度的標定：準確稱取計算量(稱準至0000 2g)的烘過的Na2C204基準物于250mL錐形瓶中，加水約10mL使之溶解，再加30mL 1 molL H2S04溶液并加熱至7585，立即用待標定的KMn04溶液滴定(不能沿瓶壁滴人)至呈粉紅色經(jīng)30s不褪，即為終點。 重復測定23次。根據(jù)滴定所消耗的KMn04溶液體積和基準

17、物的質(zhì)量，計算KMn04溶液的濃度。實驗三 酸堿標準溶液的配制和濃度的標定一、目的 1、練習滴定操作，初步掌握準確地確定終點的方法。 2、練習酸堿標準溶液的配制和濃度的比較。 3、熟悉甲基橙和酚酞指示劑的使用和終點的變化。二、原理濃鹽酸易揮發(fā)，固體NaOH容易吸收空氣中水分和CO2，因此不能直接配制準確濃度的HCl和NaOH標準溶液，只能配制近似濃度的溶液，然后用基準物質(zhì)標定其準確濃度。也可用另一已知準確濃度的標準溶液滴定該溶液，再根據(jù)它們的體積比求得該溶液的濃度。酸堿指示劑都具有一定的變色范圍。0.2mol/LNaOH和HCl溶液的滴定（強堿與強酸的滴定），其突躍范圍為pH410,應當選用在

18、此范圍內(nèi)變色的指示劑，例如甲基橙或酚酞等。NaOH溶液和HAc溶液的滴定，是強堿和弱酸的滴定，其突躍范圍處于堿性區(qū)域，應選用在此區(qū)域內(nèi)變色的指示劑。標定酸溶液和堿溶液所用的基準物質(zhì)有多種，本實驗中各介紹一種常用的。用酸性基準物鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4）以酚酞為指示劑標定NaOH標準溶液的濃度。，其中只有一個可電離的H+離子。標定式的反應式為： KHC8H4O4+NaOH=KNa C8H4O4+H2O鄰苯二甲酸氫鉀用作為基準物的優(yōu)點是：易于獲得純品；易于干燥，不吸濕；摩爾質(zhì)量大，可相對降低稱量誤差。用無水Na2CO3為基準物標定HCl標準溶液的濃度。由于Na2CO3以吸收空氣中的水分，因

19、此采用市售基準試劑級的Na2CO3時應預先于180下使之充分干燥，并保存于干燥器中，標定時常以甲基橙為指示劑。NaOH標準溶液與HCl標準溶液的濃度，一般只需標定其中一種，另一種則通過NaOH溶液與HCl溶液滴定的體積比算出。標定NaOH溶液還是標定HCl，要視采用何種標準溶液測定何種試樣而定。原則上，應標定測定時所用的標準溶液，標定時的條件與測定時的條件（例如指示劑和被測成分等）應盡可能一致。三、試劑濃鹽酸，固體NaOH，0.2mol/L HAc，甲基橙指示劑，酚酞指示劑，甲基紅指示劑，鄰苯二甲酸氫鉀（A . R .），Na2CO3（A . R .）。四、步驟1. 0.2mol/LHCl溶液

20、和0.2mol/LNaOH溶液的配制：通過計算求出配制1000mL 0.2mol/L HCl溶液所需濃鹽酸（相對密度1.19，約12mol/L）的體積。然后，用小量筒量取此量的濃鹽酸，加入水中并稀釋成1000mL，貯于玻塞細口瓶中，充分搖勻。同樣，通過計算求出配制1000mL 0.2mol/L NaOH溶液所需的固體NaOH的量，再來稱上迅速稱出（NaOH應制于什么器皿中稱？為什么？），置于燒杯中，立即用1000mL水溶解，配成溶液，貯于具橡皮塞得細口瓶中，充分搖勻。固體氫氧化鈉極易吸收空氣中的CO2和水分，所以稱量必須迅速。市售固體氫氧化鈉常因吸收CO2而混有少量Na2CO3，以致在分析結果

21、中引入誤差，因此在要求嚴格的情況下，配制NaOH溶液時必須設法除去CO3，離子，常用方法有二：在臺稱上稱取一定量固體NaOH于燒杯中，用少量水溶解后倒入試劑瓶中，再用水稀釋到一定體積（配成所要求濃度的標準溶液），加入12mL 20%BaCl2溶液。搖勻后用橡皮塞塞緊，靜置過夜，帶沉淀完全沉降后，用虹吸管把清液轉(zhuǎn)入另一試劑瓶中，塞緊，備用。飽和的NaOH溶液（50%）具有不溶解Na2CO3的性質(zhì)，所以用固體NaOH配制的飽和溶液，其中的Na2CO3可以全部沉降下來。在涂蠟的玻璃器皿或塑料容器中先配制飽和的NaOH溶液，待溶液澄清后，吸取上層溶液，用新煮沸冰冷缺德水稀釋至一定濃度。試劑瓶應貼上標簽

22、，注明試劑名稱，配制日期，用者姓名，并留一空位以備添入此溶液的準確濃度。在配制溶液后均須立即貼上標簽，注意應養(yǎng)成此習慣。長期使用的NaOH標準溶液，最好裝入下口瓶中，瓶塞上部最好裝一堿石灰管。（為什么？）2NaOH溶液于HCl溶液的濃度的比較：先用水將滴定管內(nèi)壁沖洗23次。然后用配制好的鹽酸標準溶液將酸式滴定管淌洗23次，再于管內(nèi)裝滿該酸溶液；用NaOH標準溶液將堿式滴定管淌洗23次，再于管內(nèi)裝滿該堿溶液。然后排除兩滴定管管尖空氣泡。（為什么要排除空氣泡？如何排出？）分別將兩滴定管液面調(diào)節(jié)至0.00刻度，或零點稍下出，（為什么？）靜止一分鐘后，精確讀取滴定管內(nèi)液面位置（能讀到小數(shù)點后幾位？）并

23、立即將讀數(shù)紀錄在實驗報告本上。取錐形瓶（250Ml）一只，洗凈后放在堿式滴定管下，以每分鐘約10Ml的速度放出約20mLNaOH溶液于錐形瓶中，加入一滴甲基橙指示劑，用HCl溶液滴定至溶液由黃色變橙色為止，讀取并記錄NaOH溶液及HCl溶液的精確體積。反復滴定幾次，記下讀書，分別求出體積比（VNaOH/VHCl）,直至三次測定結果的相對平均偏差在0.1%之內(nèi)，取批平均值。*以酚酞為指示記，用NaOH溶液滴定HCl溶液，終點油無色變微虹，其他手續(xù)同上。3以NaOH溶液滴定Hac溶液時使用不同指示劑的比較：用移液管吸取3分25mL 0.2mol/L Hac溶液于3個250mL錐形瓶中，分別以甲基橙

24、、甲基紅、酚酞為指示劑進行滴定，并比較三次滴定所用NaOH溶液的體積。4以下標定實驗，根據(jù)實際情況，可全做或選做其中一個：（1）.NaOH標準溶液濃度的標定：在分析天平上準確稱取三份已在105110烘過以小時以上的分析純的鄰苯二甲酸請假，每份11.5g。（取此量的依據(jù)是什么？）放入250mL錐形瓶或燒杯中，用50mL煮沸后剛剛冷卻的水使之溶解（如沒有完全溶解，可稍微加熱）。冷卻后加入二滴酚酞指示劑，用NaOH標準溶液滴定至呈微紅色半分鐘內(nèi)不退，即為終點。三份測定的相對平均偏差應小于0.2%，否則應重復測定。（2）.HCl標準溶液濃度的標定：準確稱取已烘干的無水碳酸鈉三份（其重量按消耗2040m

25、L 0.2mol/L HCl溶液計，請自己計算），置于3只250mL錐形瓶中，加水約30mL,溫熱，搖動使之溶解，以甲基橙為指示劑，以0.2mol/L HCl標準溶液滴定至溶液由黃色轉(zhuǎn)變?yōu)槌壬Ｓ浵翲Cl標準溶液的耗用量，并計算出HCl標準溶液的濃度（cHCl）。實驗四 含鐵廢酸中鐵含量及總酸度的測定一、 目的1、了解含鐵廢酸中鐵含量及總酸度的測定的原理和方法；2、通過實驗測定含鐵廢酸中鐵含量及總酸度。二、原理常量鐵的測定常用經(jīng)典的重鉻酸鉀法，測定過程通常是用SnCl2把Fe3+還原為亞鐵，用HgCl2消除過量的SnCl2然后用K2Cr2O7標準溶液滴定Fe2+。該法操作簡便，結果準確，但分析

26、中使用了有劇毒的HgCl2。為了避免汞鹽的污染，近年來人們已采用了多種無汞定鐵法。其中一種方法，其主要過程如下所述：將含有HgCl2的試液用鹽酸酸化（或?qū)㈣F礦石用鹽酸溶解后）。首先用SnCl2還原大部分的Fe3+（實際上是FeCl4-、FeCl63-等配離子），然后以鎢酸鈉為指示劑，用TiCl3還原剩余少量的Fe3+。反應式為：Fe2O3+6H+8Cl-=2FeCl4-+3H2O2Fe3+Sn2+=2Fe2+Sn4+Fe3+Ti3+H2O=Fe2+TiO2+2H+Fe3+被定量還原為Fe2+之后，為了保證反應完全，TiCl3應加過量一滴。微過量的TiCl3使Na2WO4中無色的六價鎢還原為五價

27、鎢化合物（鎢藍），使溶液呈藍色，借此可指示Fe3+已被完全還原。若加入Cu2+為催化劑，稍過量的TiCl3可在加水稀釋時被水中溶解的氧氧化，從而消除其對滴定的影響：4Ti3+2H2O+O2Cu2+4TiO2+4H+最后以二苯胺磺酸鈉為指示劑，用K2CrO7標準溶液滴定至溶液呈穩(wěn)定紫色為終點。滴定反應式為：6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O滴定過程中生成的黃色Fe3+影響終點顏色的觀察，故加入H3PO4使其生成無色的Fe(PO4)23-配離子以消除干擾。Fe3+濃度的降低還可使滴定終點時電位突躍增大。三、試劑重鉻酸鉀（固體，G.R.或A.R.，在150烘干1h）。6

28、%SnCl2：稱取6g SnCl22H2O溶于20mL濃HCl中，用純水稀釋至100Ml，加純錫幾粒，臨用前配制。25%Na2WO4：稱取25g Na2WO4溶于適量水中（若混濁需過濾），加5mL濃H2PO4，用純水稀釋至100mL。1+19TiCl3溶液：取1體積市售原瓶裝1520%TiCl3溶液，用1+9HCL稀釋20倍，加一層液體石蠟保護。溶液呈淡紅紫色。如無色，此溶液即已失效。0.4%CuSO4溶液：0.4gCuSO45H2O溶于100mL純水中，加1滴1+1H2SO4。硫磷混酸：于700mL水中加入100mL濃H3PO4，再緩慢加入150mL濃H2SO4。0.2%二苯胺磺酸鈉溶液。6

29、mol/L HCL，測含鐵試液時用；濃HCL，鐵礦分析時用。四、實驗步驟1、K2Cr2O7標準溶液的配制K2Cr2O7試劑易提純且穩(wěn)定，標準溶液可用直接法配制。準確稱取配制250mLc(1/6K2Cr2O7)=0.05mol/L溶液所需的K2Cr2O7（稱準至0.0001g）置于50mL燒杯中，加少許純水使之溶解，移入250mL容量瓶中，用純水稀釋至刻度，搖勻。根據(jù)稱取重鉻酸鉀的量計算其準確濃度。2、鐵溶液中含鐵量的測定用移液管吸取試液25mL于250mL錐形瓶中，加6mol/LHC1溶液10mL。加熱至7080（冒熱氣），慢慢滴加6%SnCl2溶液（邊滴邊搖動錐形瓶），至溶液呈淺黃色（大部分

30、Fe3+已被還原為Fe2+）。加Na2WO4指示劑10滴。滴加TiCl3溶液至出現(xiàn)藍色（表示Fe3+已被完全還原），再過節(jié)量1滴。加純水70mL，加0.4%CuSO4溶液2滴。若溶液溫度高于室溫則需在冷水中冷卻。待藍色褪盡12min后，立即加硫磷混酸10mL、0.2%二苯胺磺酸鈉指示劑5滴，用K2Cr2O7標準溶液滴定至呈穩(wěn)定的紫色為終點。平行測定三份。計算試液中鐵含量（gFe/L）及其相對平均偏差。3、總酸度的測定（由學生擬定實驗方案），（提示：須考慮用EDTA進行金屬離子的掩蔽）。五、注意事項1、試樣應當還原一份滴定一份，不可久置，以免Fe2+在空氣中被氧化而影響測定結果。2、SnCl2不

31、能加過量，否則結果偏高。如不慎過量，可滴加2%KmnO4溶液至呈淺黃色。但SnCl2也不能加得太少，否則TiCl3加入量大，當用水稀釋時常出現(xiàn)四價鈦鹽沉淀影響測定。3、用TiCl3還原Fe3+時，溶液出現(xiàn)藍色后再加1滴TiCl3即可。不可滴加太多，否則鎢藍褪色太慢。4、加入CuSO4后，一定要等鎢藍褪色1min后才能滴定，否則因TiCl3未被完全氧化而消耗K2Cr2O7，使結果偏高。5、Fe3+被完全還原后，加水的目的是降低溶液的酸度和溫度，使Erio2+/ri3+降低，以利于Ti3+被水中溶解氧氧化。6、二苯胺磺酸鈉指示劑因配制后放存時間太長而呈深綠色時不能繼續(xù)使用。由于此指示劑可消耗一定量

32、K2Cr2O7標準溶液，故不能多加。實驗五 石灰石中鈣的測定 一、目的 1學習沉淀分離的基本知識和操作(沉淀、過濾及洗滌等)。 2了解用高錳酸鉀法測定石灰石中鈣含量的原理和方法，尤其是結晶形草酸鈣沉淀和分離的條件及洗滌CaC204沉淀的方法。 二、原理 石灰石的主要成分是CaCO3，較好的石灰石含CaO約45-53，此外還含有SiO2、Fe203、Al203及MgO等雜質(zhì)。 測定鈣的方法很多，快速的方法是絡合滴定法，較精確的方法是本實驗采用的高錳酸鉀法。后一種方法是將Ca2+離子沉淀為CaC204，將沉淀濾出并洗凈后，溶于稀H2S04溶液，再用KMn04標準溶液滴定與Ca2+離子相當?shù)腃204

33、2-離子，根據(jù)所用KMn04的體積和濃度計算試樣中鈣或氧化鈣的含量。主要反應如下： Ca2+ 十C2042- CaC204 CaC204十H2S04 CaS04 + H2C204 5H2C204 +2Mn04- + 6H+ = 2Mn2+ + 10C02 + 8H20 此法用于含Mg2+離子及堿金屬的試樣時，其他金屬陽離子不應存在，這是由于它們與C2042-離子容易生成沉淀或共沉淀而形成正誤差。 當Na+Ca2+時，Na2C204共沉淀形成正誤差。若Mg2+離子存在，往往產(chǎn)生后沉淀。如果溶液中含Ca2+ 離子和Mg2+離子量相近，也產(chǎn)生共沉淀；如果過量的C2042-離子濃度足夠大，則形成可溶性草酸鎂絡合物Mg(C204)22-；若在沉淀完畢后即進行過濾，則此干擾可減小。當Mg2+Ca2+時，共沉淀影響很嚴重，需要進行再沉淀。按照經(jīng)典方法，需用堿性熔劑熔融分解試樣，制成溶液，分離除去Si02和Fe3+、AL3+離子，然后測定鈣。但是其手續(xù)太煩瑣。若試樣中含酸不溶物較少，可以用酸溶樣，F(xiàn)e3+、AL3+離子可用檸檬酸銨掩