滴定法测定铁时的注意事项与问题的分析

王 超，陈佩锋

1.黑龙江省有色金属地质勘查702队，黑龙江牡丹江 157021

2.黑龙江省有色金属地质勘查局，黑龙江哈尔滨 150000

0 引言

酸溶重铬酸钾滴定法测定全铁，虽然是一种成熟的分析方法，但在实际工作中，由于种种原因，没有控制好反应条件，也会给结果带来误差，甚至使测试工作失败。

1 实验部分

1.1 试剂配置

1）二氯化锡溶液（10%）：称取10g二氯化锡溶于10mL盐酸中，用水稀释至100mL；

2）二氯化汞饱和溶液：称取5g二氯化汞溶于100mL热水中；

3）二苯胺磺酸钠指示剂（0.5%）：称取0.25g二苯胺磺酸钠溶于50mL水中，加入2～3滴浓硫酸，溶液澄清后使用；

4）硫酸—磷酸混合酸：于700mL水中分别加入150mL浓硫酸及150mL浓磷酸，摇匀，冷却后备用；

5）盐酸（分析纯即可）；

6）重铬酸钾标准溶液。

（1）配置：称取2.4518g已在150℃～160℃烘过两小时的重铬酸钾（分析纯）于烧杯中，加水溶解后，移入1 000mL容量瓶中用水稀至刻度，摇匀。

（2）标定：分别准确称取0.06g纯铁丝或0.09g基准三氧化二铁3份于烧杯中，加入浓盐酸20mL，并盖以表面皿，低温加热至完全溶解，趁热滴加10%二氯化锡溶液至溶液黄色退去后，在过量1～2滴，迅速冷却后，加入10mL二氯化汞饱和溶液，搅拌，放置2min，至白色丝状沉淀出现，用水稀释至100mL左右，加入10mL硫磷混酸，0.5%的二苯胺磺酸钠指示剂5滴，用重铬酸钾标准溶液滴定至出现稳定的兰紫色即为终点。

1.2 计算方法

滴定度：T=G/V；

结果计算：ω(Fe)/10-2=T·V·100%/Ms；

式中：T为重铬酸钾标准溶液对铁的滴定度（g/mL）；

G为纯铁丝或基准三氧化二铁称重（g）；

V为重铬酸钾标准溶液消耗量（ mL）；

1.3 分析手续（盐酸-氟化钠溶样）

称取0.2000g～0.5000g试样于250mL锥形瓶中，用水湿润，加入浓盐酸20mL～30mL盖上小瓷坩埚盖，低温加热溶解，不溶物加入约0.2g氟化钠及5mL盐酸，继续加热至矿样全部溶解取下，用热水吹洗瓶壁及盖，趁热滴加10%二氯化锡溶液至溶液黄色退去后，在过量1～2滴，迅速冷却后，加入10mL二氯化汞饱和溶液，搅拌，放置2min，至白色丝状沉淀出现，用水稀释至100mL左右，加入10mL硫磷混酸，0.5%的二苯胺磺酸钠指示剂5滴，用重铬酸钾标准溶液滴定至出现稳定的兰紫色即为终点。

2 注意事项与问题分析

2.1 试剂的影响

首先要保证试剂在保质期内使用，使用前要观察药品的状态是否与标签上的说明相符，发生变质等异常不得使用，特别是二苯胺磺酸钠，正常时为白色粉末，遇空气氧化后变蓝，会对结果造成影响，二苯胺磺酸钠指示剂放置时间过久，容易失效，宜新鲜配置。同时每次使用新药品都要做空白实验，这样才能保证结果的准确度。

2.2 溶样温度

溶样的好坏对结果有重要的影响，既要保证样品完全溶解，溶样温度又不宜过高，否则三氧化二铁将挥发，结果偏低。矿样全部溶解后，要用热水吹洗瓶壁及盖，并趁热滴加二氯化锡溶液至溶液黄色退去，否则也会使结果偏低。

2.3 不溶物的处理

如铁矿石中含有少量硫化铁等不溶于盐酸的黑色残渣，可滴加硝酸使之分解完全，再用硫酸冒烟赶硝酸，硝酸的加入量不可过多，并且要用硫酸完全赶尽，否则由于硝酸的强氧化性， Fe3+无法被二氯化锡溶液还原，将使测试失败。如矿石中含大量铁质硅酸盐及铜、钴、钨、钼、锑、砷等干扰元素较多使，则需用碱熔分解法分解矿样。

2.4 二氯化锡对反应的影响

二氯化锡溶液放置时间过久，容易与空气中的氧发生反应而失效，所以宜新鲜配置。经二氯化锡还原后的溶液，在加入二氯化汞时，溶液中应有白色丝状沉淀生成，此沉淀为Hg2Cl2，如无沉淀产生，说明加入二氯化锡的量不够，如沉淀太多并呈灰色时，说明二氯化锡量太多，遇到以上两种情况均应弃去重做。另外二氯化锡与二氯化汞的作用较慢，当加入二氯化汞后，须搅拌和放置2min，但不能过长，以免溶液中的亚铁被空气氧化。

2.5 酸度对结果的影响

加入硫磷混酸的目的是为了保持溶液的酸度，酸度不仅决定着溶液的稳定存在，同时磷酸与铁产生无色络合物，使指示剂变色明显。此处常遇到的问题是硫磷混酸加入量不足，使反应终点没有出现兰紫色，而是呈灰色并且逐渐加深，无法正确判断滴定终点，操作时应特别注意。

2.6 其他注意事项

此方法测定全铁时应快速滴定，尤其是在加入二氯化锡溶液后，Fe3+被还原为Fe2+，如果暴露在空气中时间过长，将影响测定结果。另外本方法使用的二氯化汞俗称升汞，易挥发有剧毒，使用时要特别小心，加入前溶液温度不宜过高，以免有毒物质蒸发。

3 结论

从本实验的操作规程可以看出，酸溶重铬酸钾滴定法测定铁矿石中的全铁，此法操作简单，步骤较少，本文分析了不同条件对结果的影响，并提出注意事项，能够显著提高滴定分析数据的准确度和精密度。不同测试人员在相同条件下对同一样品进行测定，所得结果令人满意。

[1]中国有色金属工业总公司地质局.有色地质分析规程(下册)，1992，6.