1、重铬酸钾法测定铁矿石中铁的含量（无汞法）一原理：经典的重铬酸钾法测定铁时，每一份试液需加入饱和氯化汞溶液 10mL，这样约有480mg 的汞排入下水道，而国家环境部门规定汞的允许排放量是 0.05mgL-1，因此，实验中的排放量是大大超过允许排放量的。实际上，汞盐沉积在底泥和水质中，造成严重的环境污染，有害于人的健康。近年来研究了无汞测铁的许多新方法，如新重铬酸钾法，硫酸铈法和 EDTA 法等。本法是新重铬酸钾法。新重铬酸钾法是在经典的有汞重铬酸钾法的基础上，去掉氯化汞试剂，采用钨酸钠作为指示剂指示 Fe3 还原 Fe2 的方法。试样用硫磷混酸溶剂后，先用氯化亚锡还原大部分Fe3 ，继而用三氯
2、化钛定量还原剩余部分的 Fe3 ，当 Fe3 定量还原成 Fe2 之后，过量一滴三氯化钛溶液，即可使溶液中作为指示剂的六价钨（无色的磷钨酸）还原为蓝色的五价钨化合物，俗称“钨蓝” ，故使溶液呈现蓝色。滴入重铬酸钾溶液，使钨蓝刚好褪色，以消除少量还原剂的影响。“钨蓝”的结构式较为复杂。磷钨酸还原为钨蓝的反应可表示如下： PW12O403 - +e-e- PW12O404 - +e-e- PW12O405 -12-磷 钨 酸 根 离 子 蓝 蓝定量还原 Fe3 时，不能单用氯化亚锡，因为在此酸度下，氯化亚锡不能很好的还原 W()为 W(V)，故溶液无明显颜色变化。采用 SnCl2-TiCl3 联合
3、还原 Fe3 为 Fe2 ，过量一滴TiCl3 与 Na2WO4 作用即显示“钨蓝”而指示。如果单用 TiCl3 为还原剂也不好，尤其是试样中铁含量高时，则使溶液中引入较多的钛盐，当加水稀释试液时，易出现大量的四价钛沉淀，影响测定。在无汞测定铁实验中常用 SnCl2-TiCl3 联合还原，反应式如下：2Fe3+SnCl42- +2Cl-=2Fe2+SnCl62-HTiOHTi试液中 Fe3 已经被还原为 Fe2 ，加入二苯胺磺酸钠指示剂，用 K2Cr2O7 标准溶液滴定溶液呈现稳定的紫色即为终点。二试剂：(1) K2Cr2O7 标准溶液 c(1/6 K2Cr2O7)=0.1000molL-1(
4、2) 硫磷混酸：将 200mL 浓硫酸缓慢加入到 500mL 去离子水中，再加入 300mL 浓磷酸中，充分搅拌均匀，冷却后使用。(3) 浓 HNO3(4) HCl（11）(5) Na2WO4 25水溶液：称取 25g Na2WO4 溶于适量水中（若浑浊则应过滤） ，加入25mL 浓 H3PO4，加水稀释至 100mL。(6) SnCl2 溶液 10：称取 10g SnCl22H2O 溶于 40mL 浓的热 HCl，加水稀释至100mL。(7) TiCl3 1.5：量取 10mL 原瓶装 TiCl3 溶液，用（1 4）的 HCl 稀释至 100mL。加入少量石油醚，使之浮在 TiCl3 溶液的
5、表面上，用以隔绝空气，避免 TiCl3 氧化。(8) 二苯胺磺酸钠指示剂 0.2：三实验步骤：(1) K2Cr2O7 标准溶液 c(1/6 K2Cr2O7)=0.1000molL-1 的配制：采用固定称量法。准确称取1.2258g K2Cr2O7 于一只干净的小烧杯中，加水溶解，定量转入 250mL 容量瓶中，加水稀释至刻度，充分摇匀。(2) 准确称取 0.150.2g 试样置于 250mL 的锥形瓶中，滴加几滴水润湿样品，摇匀后，加入 10mL 硫磷混酸（如试样含硫化物高时则同时加入浓硝酸 1mL）置于电炉上加热分解试样。先用小火或低温加热，然后提高温度，加热至冒 SO3 白烟 。加入 10
6、mL（11）HCl，此时，试液应该清亮，残渣为白色或浅色时示试样分解完全 。取下锥形瓶稍冷，趁热滴加 SnCl2 溶液，使大部分的 Fe3 还原为 Fe2 ，此时试液变为浅黄色 ，加入 10 滴Na2WO4 溶液，再用 TiCl3 溶液滴至呈稳定的蓝色（“钨蓝”30 秒内不褪色） ，再加入80mL 去离子水，用 K2Cr2O7 标准溶液滴至“钨蓝”刚好褪尽（此时不计读数） ，然后加入5 滴二苯胺磺酸钠指示剂，用 K2Cr2O7 标准溶液滴定至溶液呈现稳定的紫色为终点。计算铁含量。四计算：铁含量的计算： %106)(%)72SFeOCrKWMVcFecK2Cr2O7 的浓度VK2Cr2O7 的体
7、积MFe铁的摩尔质量WS试样的质量五思考题：1 分解试样时，为什么要加入硫磷混酸？2 先用 SnCl2 和 TiCl3 作还原剂的目的是什么？若不慎加入过量的 SnCl2 或 TiCl3 怎么办？3 怎样才能合理的配制 SnCl2 溶液？如要久置，则应如何配制?注： 一定要冒白烟，因为硫酸的分解温度 338，比硝酸的分解温度 125高的多。只要开始冒白烟，则说明硝酸已赶尽了。但冒白烟不宜过长，否则磷酸易形成焦磷酸盐粘底，包夹试样，影响分析结果。 若试样采用硫酸高铁铵，则不必加入硝酸，也不必高温加热至冒白烟，亦可能没有残渣出现。 SnCl2 溶液应小心滴加至黄色明显变浅，若过量则结果偏高。如不慎过量，可滴加 2高锰酸钾溶液至浅黄色。
