硫酸铈容量法

2025-04-09 14:41:19
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方法提要

试样经硫酸分解,以硫酸肼将五价锑还原为三价,过量硫酸肼加热被氧化而破坏,在2mol/LHCl溶液中,锑(Ⅲ)被硫酸铈定量氧化为锑(Ⅴ),以甲基橙为指示剂,用硫酸铈标准溶液滴定。本法适宜于测定矿石中0.5%以上的锑。

试剂

硫酸肼。

硫酸。

盐酸。

硫酸铈标准溶液c[Ce(SO4)2]=0.05mol/L称取20gCe(SO4)2·4H2O置于250mL烧杯中,用100mL(8+92)H2SO4加热溶解,冷却后,移入1000mL容量瓶,用(8+92)H2SO4稀释至刻度,摇匀。

标定:称取0.0500~0.1000g金属锑(99.99%)置于250mL锥形瓶中,加约0.3g硫酸肼,加入15mLH2SO4加热溶解,然后按试样分析步骤操作,并同时进行空白试验,计算硫酸铈标准溶液对锑的滴定度T(g/mL)。

甲基橙指示剂(1g/L)。

分析步骤

称取0.1~0.5g(精确至0.0001g)试样置于250mL干燥的锥形瓶中,加约0.3g硫酸肼,摇动使试样和硫酸肼分散均匀,加15mLH2SO4,在高温电炉上加热至冒白烟5~10min(三氧化硫集中在锥形瓶上部即可)。取下冷却后,加入100mL2mol/LHCl,将溶液加热至近沸,加入2~3滴甲基橙指示剂,在不断摇动下,立即用硫酸铈标准溶液滴定至溶液红色消失为终点。

按下式计算锑的含量:

岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析

式中:w(Sb)为锑的质量分数,%;V为滴定试样溶液消耗硫酸铈标准溶液的体积,mL;V0为滴定空白溶液消耗硫酸铈标准溶液的体积,mL;T为硫酸铈标准溶液对锑的滴定度,g/mL;m为称取试样的质量,g。

注意事项

1)在2mol/LHCl中,硫酸铈能定量地将三价锑氧化。若酸度过低,部分锑可能水解,酸度过高则滴定不在等当点变色。

2)大量砷和锰对测定无影响。铬和铁含量高时,由于自身的颜色,影响滴定终点的观察;可适当增大溶液的体积,或在接近终点时,补加1滴甲基橙指示剂,且尽量控制与标准一致。

3)试样经硫酸分解后,钨与硅等元素均与锑分离,锡石不溶于硫酸,因而不干扰测定。钒(Ⅴ)在硫酸溶液中长时间蒸发可逐渐转化为四价钒,对测定有影响,但钒量在0.5mg以下可允许存在。

4)因硫酸铈与三价锑的反应较慢,故在接近终点时,要强烈摇动,并逐滴加入;否则易过量而使结果偏高。

5)滴定温度最适宜在70~90℃。室温较低时,尤其是当锑的含量很高时,必然造成滴定时间的延长;因此快到终点时,应再加热至微沸。最好标准也同样处理。

6)本法适宜于测定矿石中0.5%以上的锑。含铁较高的试样应少取样,以免影响终点的观察。

7)对某些氧化矿中锑的测定,按上述操作有时结果偏低。建议在加入15mLH2SO4后,直接在电炉上加热至冒白烟5~10min,取下冷却后,再加约0.3g硫酸肼,再冒白烟几分钟,然后按分析步骤操作。

8)在任何情况下硫酸肼必须完全破坏,要特别注意加硫酸肼时不能沾污在锥形瓶壁上。