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铁矿石中铁含量测定

铁矿石经盐酸溶解后,首先在热浓的HCl溶液中用 SnCl 2溶液还原大部分Fe3+。为了控制SnCl2的用量, 加入SnCl2使溶液呈浅黄色(说明这时尚有少量 Fe3+),然后加入TiCl3溶液, 使其少量剩余的Fe3+ 均被还原成Fe2+,为使反应完全,TiCl3要过量,而 过量的TiCl 3溶液即可使溶液中作为指示剂的 Na2WO4由无色还原为W(Ⅴ),俗称钨兰,然后用少 量的稀K2Cr2O7溶液将过量的钨兰氧化,使钨兰恰好 消失,从而指示矿石处理预还原的终点。
数据记录和处理
1
m( K2Cr2O7)(g) c( K2Cr2O7) (mol· -1) L m试样(g)
2
3
V( K2Cr2O7))(mL)终
V( K2Cr2O7))(mL)始 V( K2Cr2O7))(mL) ωFe(%)
铁的平均含量
相对平均偏差
注意事项
1、用SnCl2还原Fe3+时,溶液温度不能太低,否则反应 速度慢,黄色褪去不易观察,易使SnCl2过量。
2、用TiCl3还原Fe3+时,溶液温度也不能太低,否则反
应速度慢,易使TiCl3过量。 3、在硫酸磷酸混酸中铁电对的电极电位降低,Fe2+更
易被氧化,故不应放置而应立即滴定。
思考题
1、用K2Cr2O7测铁时,为什么要加入硫酸-磷酸混合酸溶液?
2、加有H2SO4的 Fe2+待测溶液在空气中放置1h后再滴定,
铁矿石中铁含量测定
• 目的与要求 • 仪器和试剂 • 基本操作 • 实验原理 • 实验内容 •数据记录和处理 • 思考题
•注意事项
实验目的
1、掌握重铬酸钾标准溶液的配制及使用; 2、学习矿石试样的酸溶法和重铬酸钾法测定 铁 的原理及方法;
3、了解二苯胺磺酸钠指示剂的作用原理。
仪器和试剂
仪 器 酸式滴定管 100mL容量甁
Fee2O3 + 6HCl === 2FeCl3 + 3H2O
溶液为黄色
2Fe3+ + Sn2+ + 6Cl-= 2Fe2+ + SnCl62-滴加SnCl2至 溶液浅黄色,还有少量Fe3+ Fe3+ + Ti3++H2O === Fe2++ TiO2+ +2H+ Ti3+ 过量
c(K 2 Cr2 O 7 ) m(K 2 Cr2 O 7 ) 1000 mol L-1 ) ( M (K 2 Cr2 O 7 ) V(K 2 Cr2 O 7 )
6c(K 2 Cr2 O 7 ) V (K 2 Cr2 O 7 ) M (Fe) (Fe) 100% ms
对测定结果有何影响?
实验步骤
1、试样的处理
准确称取0.1g~0.12g铁试样,水湿润后加5mL
~6mL浓HCl,水浴加热至铁屑全部溶解,溶液呈 黄 色,再加5d~6d SnCl2至溶液呈浅黄色,先用80mL
水稀释,再滴加1dNa2WO4,滴加TiCl3至蓝色,再
用滴管滴加稀释了10倍的K2Cr2O7至蓝色刚刚消失。
2、K2Cr2O7标准溶液的配制 量
Ti3++WO42- === TiO2+ + WO2.67(OH)0.33 WO2.67(OH)0.33 为蓝色的钨兰 WO2.67(OH)0.33 + K2Cr2O7 ====Cr3+ + WO42-
预处理后,在硫磷混酸介质中,以二苯胺磺酸钠为指示
剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定至溶液呈紫色,即达终点。 Cr2O72-+6Fe2+ +14H+ == Cr3+ + 6Fe3++ 7H2O
小烧杯 锥形瓶
50mL量筒 分析天平
试剂 浓HCl 1:1 TiCl3溶液
5% SnCl2溶液 25% Na2WO4
用K2Cr2O7基准物质(140℃干燥2h)
1:1硫磷混酸 0.2%二苯胺磺酸钠 铁矿石试样
基本操作
1、电子天平的使用 2、容量甁的使用
3、滴定管的使用
4、移液管和吸量管的使用
实验原理
准确称取0.9g~1.0g K2Cr2O7 于小烧杯中,加少
水溶解,定量转移至250mL容量瓶中,计算其准确 浓 度。
3、试样的测定 将处理后的试样加水至100mL,加15mL硫酸 -磷酸混合酸,加5到6d二苯胺黄酸钠指示剂,用 K2Cr2O7标准溶液滴定至溶液呈稳定的紫色即为终
点,记录体积V,计算铁屑中铁的质量分数和相 对 平均偏差。
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