明矾中铝含量的测定（配位滴定法）
一、目的要求
1．掌握配位滴定法中返滴定的原理和计算；
2．掌握EDTA加热返滴定法测定铝的原理和步骤。

二、实验原理
明矾KAl(SO4)2·12H2O中Al的测定，可采用EDTA配位滴定法。

由于Al3+ 易形成一系列多核羟基络合物，这些多核羟基络合物与EDTA络合缓慢，且Al3+ 对二甲酚橙指示剂有封闭作用，故通常采用返滴定法测定铝。

加入定量且过量的EDTA 标准溶液，先调节溶液pH为3 ~ 4，煮沸几分钟，使A13+ 与EDTA络合反应完全。

冷却后，再调节溶液pH＝5 ~ 6，以二甲酚橙为指示剂，用Zn2+ 标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色，即为终点。

很多金属离子都干扰Al的测定，可根据实际情况采取适当措施消除干扰。

需要注意的是，返滴定法测定铝缺乏选择性，所有能与EDTA形成稳定络合物的离子都干扰测定。

对于像合金、硅酸盐、水泥和炉渣等复杂试样中铝，往往采用置换滴定法以提高选择性，即在用Zn2+ 标准溶液返滴定过量的EDTA后，加入过量的NH4F，加热至沸，使Al3+与F－之间发生置换换反应，释放出与Al3+ 物质的量相等的H2Y2－（EDTA）：
AlY－＋6F－＋2H+ ==== AlF63－＋H2Y2－
再用Zn2+ 标准溶液滴定释放出来的EDTA而求得铝的含量。

三、主要仪器和试剂
仪器：酸式滴定管、锥形瓶、容量瓶、移液管、电热板等
试剂：盐酸（1:1），20％六次甲基四胺溶液，0.2％二甲酚橙溶液，基准锌粒（>99.9％）。

四、实验步骤
1．溶液的配制
1）配制0.02 mo1·L－1EDTA标准溶液：（2人合配500mL）。

2）配制0.02 mo1·L－1Zn标准溶液：
准确称取基准Zn试剂0.3 ~ 0.4g于小烧杯中（直接法称量），盖上表面皿，沿杯咀滴加1:1 HCl，完全溶解后用少量水淋洗表面皿和烧杯内壁，然后将溶解液定量转移至250mL容量瓶，稀至刻度摇匀。

计算所配制的Zn标准溶液的准确浓度。

2．EDTA标准溶液的标定
准确移取25.00 mL Zn标准溶液于锥形瓶中，加2滴二甲酚橙指示剂，滴加20％六次甲基四胺溶液至溶液呈现稳定的紫红色，再多加5mL六次甲基四胺。

用EDTA溶液滴定，当溶液由紫红色恰好转变为黄色时即为终点。

计算EDTA标准溶液的准确浓度，平行测定三次以上，偏差须在0.3％以内方为合格。

3．明矾试样的测定
1）准确称取明矾试样（KAl(SO4)2·12H2O ，M r＝474.4）0.15~ 0.2g置于锥形瓶中，加水25 mL溶解备注①。

2）用移液管准确加入0.02 mo1·L－1 EDTA标准溶液25.00 mL于上述样品溶液中，在电热板上加热至沸。

准确煮沸3 min，然后放置冷却至室温。

3）在锥形瓶中加入六次甲基四胺5mL，二甲酚橙指示剂3~ 4滴，用Zn标准溶液返滴定至溶液由黄色变为橙色备注②即为终点。

4）根据所消耗的Zn标准溶液体积，计算所测明矾中铝的含量。

平行测定3 ~ 4次，控制偏差在0.3％以内。

五、问题讨论
1．用EDTA测定铝盐的含量，为什么不能用直接滴定法？
2．Al3+对二甲酚橙有封闭作用，为什么在本实验中还能采用二甲酚橙作指示剂？
备注：
①明矾溶于水后，因缓慢溶解而显浑浊，在加入过量EDTA并加热后，即可溶解，不影响滴定。

②pH<6时，游离的二甲酚橙呈黄色，滴定至Zn2+稍微过量时，Zn2+与部分二甲酚橙生成紫红色配合物，黄色与紫红色混合呈橙色，故终点颜色为橙色。