用鋁片作還原劑測(cè)定Fe203的誤差分析
氧化還原法用重鉻酸鉀滴定測(cè)定水泥生料中的Fe203，所采用的還原劑有氯化亞錫、三氯化鈦和鋁片。其中用前2種還原劑測(cè)定，結(jié)果比較穩(wěn)定，準(zhǔn)確度也好；用鋁片測(cè)定，終點(diǎn)反復(fù)，難以確定，許多化驗(yàn)室都出現(xiàn)結(jié)果偏高的現(xiàn)象。為了保證水泥配料的準(zhǔn)確性，我們對(duì)該方法的反應(yīng)機(jī)理、操作條件進(jìn)行了反復(fù)試驗(yàn)，分析了產(chǎn)生誤差的原因，提出了用鋁片作還原劑在操作中應(yīng)注意的事項(xiàng)和最佳試驗(yàn)條件。
1、原操作方法
稱取O．5000g試樣于三角瓶中，加入O．1g／ml的高錳酸鉀3ml，磷酸5ml，在電爐上加熱煮沸，到氣泡冒盡開始冒白煙，取下。加入20ml(1＋1)的鹽酸，繼續(xù)加熱微沸，待氯氣趕盡加入鋁片0．13g，等鋁片溶完后取下，用蒸餾水沖洗瓶壁，加4～6滴二苯胺磺酸鈉為指示劑，立即用O．015mol／L的重鉻酸鉀滴定到溶液呈紫色。這樣測(cè)定的結(jié)果都偏高，甚至超差。為了排除地區(qū)原料及原料中廢渣成分可能造成的影響，我們采用水泥標(biāo)準(zhǔn)樣和鐵標(biāo)準(zhǔn)樣分別進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果仍然偏高，而且樣品中鐵含量愈高誤差愈大。對(duì)比測(cè)試結(jié)果見表1。
2、誤差原因分析
2.1指示劑用量的影響
二苯胺磺酸鈉指示劑還原態(tài)為無(wú)色，氧化態(tài)為紫色。鋁片溶完后，由于整個(gè)被測(cè)體系處于還原態(tài)，因而此時(shí)的二苯胺磺酸鈉是五色的。只有當(dāng)Fe2+被重鉻酸鉀氧化后，再滴人重鉻酸鉀時(shí)，指標(biāo)劑才被氧化而顯紫色。實(shí)際上，此時(shí)重鉻酸鉀滴鐵的等當(dāng)點(diǎn)已經(jīng)超過(guò)。所以指示劑用量如果太多，或用量不一致，必然要在消耗滴定液上造成測(cè)試誤差
2.2 被測(cè)體系溫度的影響
據(jù)文獻(xiàn)介紹，當(dāng)被測(cè)體系溫度過(guò)高時(shí)，Cl-也能被重鉻酸鉀氧化。因此，被測(cè)溶液滴定時(shí)溫度不能太高，以防Cl-參與反應(yīng)，造成滴定誤差。鋁片溶完后，要將被測(cè)溶液放置冷卻5～10min，這樣做的目的是降低溶液溫度，防止Cl-被重鉻酸鉀氧化。通過(guò)大量試驗(yàn)表明，所得結(jié)果與用重鉻酸鉀滴到鎢蘭消失，再用二苯胺磺酸鈉為指示劑，用重鉻酸鉀滴到穩(wěn)定紫色所得結(jié)果一致，
見表2
3、操作方法的改進(jìn)
1)為減少指示劑用量造成的誤差，滴定時(shí)把二苯胺磺酸鈉指示劑由原來(lái)的4～6滴改為2滴。
2)鋁片溶完后不要立即滴定，要放置冷卻5～～1Omin后，用蒸餾水沖洗瓶壁，稀釋到lOOml，再用重鉻酸鉀滴定。
4、結(jié)論
操作方法改進(jìn)以后，滴定終點(diǎn)突躍明顯，紫色清
晰穩(wěn)定，2min內(nèi)不褪色。測(cè)試結(jié)果與化學(xué)組分析結(jié)果吻合，可以快速、合理地為水泥生產(chǎn)中配料、配料庫(kù)提供準(zhǔn)確依據(jù)。
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