焦锑酸钠-五价锑的测定-碘滴定法
1 范围 本方法适用于焦锑酸钠中五价锑的测定。测定范围:Sb(Ⅴ)质量分数40%~60%。
2 原理 试料用硫酸-硫酸钾分解,以炭素作还原剂和助溶剂,在盐酸介质中,用磷酸掩蔽高价铁离子,以甲基橙为指示剂,于80~90℃,用硫酸铈标准滴定溶液滴定,以测得总锑质量分数。另取试料用酒石酸溶解,以EDTA抑制Fe(Ⅲ)的还原,在碳酸氢钠缓冲介质中,用碘标准溶液滴定,以测得三价锑的质量分数。总锑和三价锑质量分数之差即为五价锑的质量分数。
3 试剂 3.1测定总锑所需的试剂: 3.1.1硫酸钾。 3.1.2硫酸(ρ1.84g/mL)。 3.1.3硫酸(1+1)。 3.1.4盐酸(1+1)。 3.1.5磷酸(ρ1.68g/mL)。 3.1.6甲基橙溶液(1g/L)。 3.1.7硫酸铈标准滴定溶液[c(Ce (SO4)≈0.1mol/L) 3.1.7.1配制: 称取40.50g Ce (SO4)·4H2O,置于600mL烧杯中,加入30mL硫酸,逐渐升温 加热溶成糊状,并冒白烟20min,冷却。加入140mL硫酸(1+1),再缓缓加入400mL水,搅拌溶解至清亮。冷却,移入1000mL容量瓶,用水稀释至刻度。 3.1.7.2 标定: 称取0.2500g金属锑[w (Sb)≥99.99%]置于300mL锥形瓶中,用少量水润湿,加12mL硫酸,在近沸的温度下溶解至清亮。稍冷却,加入3cm2滤纸,继续加热至滤纸炭化后溶液的暗色消失,冷却。加入40mL水、30mL盐酸(1+1)、10mL磷酸,混匀,煮沸。加入2滴1g/L甲基橙溶液,在溶液保持80~90℃下,用c(Ce (SO4)≈0.1mol/L硫酸铈标准滴定溶液滴定至溶液的红色恰好消失,即为终点。随同标定作空白试验。 按下式计算硫酸铈标准滴定溶液的实际浓度:
式中c——硫酸铈标准滴定溶液的实际浓度,mol/L; V1——滴定时消耗硫酸铈标准滴定溶液的体积,mL; V0——标定空白溶液消耗硫酸铈标准滴定溶液的体积,mL; m——金属锑质量,g, 60.88——锑的摩尔质量,M(1/2Sb),g/mol。 3.2测定三价锑所需的试剂: 3.2.1酒石酸溶液(200g/L)。 3.2.2乙二胺四乙酸溶液(EDTA)(50g/L)。 3.2.3氢氧化钠溶液(230g/L)。 3.2.4碳酸氢钠。 3.2.5淀粉指示剂溶液(10g/L):称取1 g可溶性淀粉,置于250mL烧杯中,加少量水调成糊状,在不断搅拌下加入100mL沸水,静置,冷却。使用清液。 3.2.6碘标准滴定溶液[c(1/2I2)≈0.04mol/L]] 3.2.6.1配制: 称取10.45g碘置于1000mL烧杯中,加入100g碘化钾,加入200mL水溶解,移入10000mL棕色容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 3.2.6.2标定: 称取0.40000g三氧化二锑(w>99.99%),置于500 mL锥形瓶中,用少量水润湿,加入50 mL200g/L酒石酸溶液摇动三氧化二锑,盖上表面皿,加热,在保持溶液微沸的状态下溶解0.5h,在溶解过程中摇动锥形瓶2~3次,取下,冷却至室温。加入20mL230g/L氢氧化钠溶液中和大部分酒石酸,再加入碳酸氢钠中和剩余的酒石酸至无明显的气体产生并过量约4g,加入40mL水,加入2mL10g/L淀粉指示剂溶液,在15~30℃,用碘标准滴定溶液滴定至稳定的蓝紫色,即为终点。随同标定作空白试验。 按下式计碘标准滴定溶液的实际浓度:
式中c——碘标准滴定溶液的实际浓度,mol/L; V1——滴定时消耗碘标准滴定溶液的体积,mL; V0——标定空白溶液消耗碘标准滴定溶液的体积,mL; m——三氧化二锑质量,g; 0.83534——三氧化二锑质量换算成锑质量的系数; 60.88——锑的摩尔质量,M(1/2Sb),g/mol。
4 操作步骤 4.1总锑测定操作步骤 4.1.1称样 称取0.3~0.6g试样,精确至0.0001g。 4.1.2空白试验 随同试料的操作步骤做空白试验。 4.1.3试料处理 将试料置于300mL锥形瓶中,加少量水润湿。加入2g硫酸钾、15mL硫酸,在近沸的温度下使大部分硫挥发后,盖表皿,继续溶解约1h,取下稍冷,加入3cm2滤纸,继续加热至滤纸炭化后溶液的暗色消失,冷却。 4.1.4滴定 加入40mL水、30mL盐酸(1+1)、10mL磷酸,混匀,煮沸。加入2滴1g/L甲基橙溶液,在溶液保持80~90℃下,用c(Ce (SO4)≈0.1mol/L硫酸铈标准滴定溶液滴定至溶液的红色恰好消失,即为终点。随同试料作空白试验。 4.2三价锑测定操作步骤 4.2.1称样 称取1g试样,精确至0.0001g。 4.2.2空白试验 随同试料的操作步骤做空白试验。 4.2.3试料处理 将试料置于300mL锥形瓶中,加入50mL100g/L酒石酸溶液,2mL50g/L EDTA溶液,摇散试样。在保持微沸的温度下溶解1h,间断补充水,保持溶液体积在70~100mL之间,取下冷却。 4.2.4滴定 加入20mL230g/L 氢氧化钠溶液,冷却,用碳酸氢钠粉末中和剩余的酒石酸并过量4g,加入2mL淀粉溶液,在15~30℃,用碘标准溶液滴定至稳定的蓝紫色,即为终点。
5 结果计算 计算总锑的质量分数:
式中c——硫酸铈标准滴定溶液的实际浓度,mol/L; & |
V1——滴定时消耗硫酸铈标准滴定溶液的体积,mL;
V2——滴定空白溶液消耗硫酸铈标准滴定溶液的体积,mL; m——试料质量,g, 0.06088——锑的摩尔质量,M(1/2Sb),g/mmol。 计算三价锑的质量分数:
式中c——碘标准滴定溶液的实际浓度,mol/L; V1——滴定时消耗碘标准滴定溶液的体积,mL; V2——滴定空白溶液消耗碘标准滴定溶液的体积,mL; m——试料质量,g, 0.06088——锑的摩尔质量,M(1/2Sb),g/mmol。 计算三价锑的质量分数,即总锑和三价锑质量分数之差:
6 参考文献 有色金属工业分析丛书-重金属冶金分析(冶金工业出版社),P.505 |