乙酸铵-铬酸铅法

Question

如题所述

Answer 1

方法提要

在稀硫酸溶液［(1+9)～(3+7)硫酸溶液最适宜］中，使铅呈硫酸盐状态析出，用乙酸铵溶液溶解硫酸铅，加入重铬酸钾溶液使铅生成铬酸铅沉淀，然后以碘量法完成测定。反应式如下:

2Pb(C₂H₃O₂)₂+Cr₂O^2-₇+H₂O→2PbCrO₄+2H⁺+2C₂H₃O^-₂

2PbCrO₄+2H⁺→2Pb²⁺+Cr₂O₇^2-+H₂O

Cr₂O^2-₇+6I^-+14H⁺→2Cr³⁺+3I₂+7H₂O

I₂+2S₂O^2-₃→2I^-+S₄O^2-6

本法是测定铅的经典方法，当试样不含钡时，能得到准确的结果。本法适用于0.5%以上铅的测定。

试剂

盐酸。

硝酸。

硫酸。

乙酸铵溶液称取350gNH₄Ac溶于水中，加入25mLHAc，用水稀释至1000mL。

乙酸铵洗液(2+98)。

盐酸-氯化钠混合溶液称取300gNaCl溶于1250mL水中，加入100mLHCl，搅匀。

硫代硫酸钠标准溶液c(Na₂S₂O₃)=0.025mol/L配制方法见本章41.3.2铅的钡铬酸铅容量法测定。

标定:吸取20.00mL铅标准溶液(1.00mg/mL)置于100mL烧杯中，加入10mLHCl蒸发至近干，再加5mLHCl重复蒸发至近干。以下按试样分析步骤操作，由消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积以及吸取铅标准溶液的浓度和体积，计算硫代硫酸钠标准溶液对铅的滴定度(mg/mL)。

其他试剂与本章41.3.2铅的钡铬酸铅容量法测定相同。

分析步骤

称取0.1～0.5g(精确至0.0001g)试样置于150mL烧杯中，用水润湿，加入10mLHCl，盖上表面皿，置于电热板上加热。10min后，再加5mLHNO₃，加热至试样完全分解。洗净并移去表面皿，蒸发至体积为3～5mL，取下冷却。加入10mL(1+1)H₂SO₄，继续加热至冒浓厚白烟。取下冷却，用水冲洗杯壁，重新加热至冒浓厚白烟。冷却后加100mL水，煮沸，使盐类溶解。在冷水中冷却后，放置2～3h。用慢速滤纸过滤，沉淀用冷的(2+98)H₂SO₄洗涤至无铁离子(用硫氰酸钾溶液检验)。

将沉淀及滤纸置于原烧杯中，加入50mLNH₄Ac溶液，置于电热板上加热至沸。用定性滤纸过滤，并用热的乙酸铵洗液洗涤残渣10次以上(用硫化氢水检验至无铅离子)。滤液中加入10mLK₂Cr₂O₇饱和溶液，煮沸，使黄色沉淀转化为橙色(开始形成的铬酸铅沉淀极细，不易过滤，加热煮沸可转化为较大结晶)。静置2h(如铅量少，应放置过夜)。用慢速滤纸过滤，用热乙酸铵洗液洗涤至无铬酸根离子为止。

沉淀用热的盐酸-氯化钠混合溶液溶解于原烧杯中，继续用此混合溶液洗涤滤纸至无铬酸根离子存在，再用水洗两次。所用的混合溶液不应少于50mL(如用量不足，在加入碘化钾溶液后，会析出金黄色碘化铅沉淀，影响滴定。如发现此现象，可再加入盐酸-氯化钠溶液，使沉淀溶解)，烧杯中的溶液用水稀释至100mL，加入10mLKI溶液，放置片刻，用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈浅黄色。加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失为终点。

铅含量的计算公式同式(41.1)。

注意事项

1)本法能将铅与大多数金属离子如铁、铜、锌、钴、镍等分离。大量铁的存在会沾污硫酸铅沉淀。当用乙酸铵溶液提取并进行沉淀铬酸铅时，铁水解成胶状氢氧化铁而与铬酸铅沉淀在一起，以后都能被盐酸-氯化钠混合溶液所溶解，因此对后续碘量法测定铅时有影响。有盐酸和硝酸存在，使硫酸铅沉淀不完全，因此必须经过二次硫酸冒烟驱尽剩余的盐酸及硝酸。

2)在乙酸铵溶液中，用重铬酸钾沉淀铅时，溶液pH以3～4为最适宜。pH大于5.4时，部分铅沉淀为PbCrO₄·K₂CrO₄复盐;在近中性(pH6.6～7.4)的溶液中铅全部成PbCrO₄·K₂CrO₄复盐沉淀，而在强酸性溶液中铬酸铅沉淀不完全。

3)当试样溶液含钡量大于10mg时，钡与铅在过量的硫酸存在下结合成一种极稳定的 以后不易被乙酸铵溶液提取完全。用乙酸铵溶液提取铅的完全程度随Ba/Pb的比值增加而显著降低。当Ba/Pb等于0.1时，铅的提取率为94.5%;等于0.5时，铅的提取率为75%;等于2.0时，铅的提取率仅为19.5%;而在比值等于10时，铅就完全不能被乙酸铵溶液所提取。另一方面，硫酸钡却部分地被乙酸铵溶液提取，与铅一起为重铬酸钾所沉淀，使沉淀结果偏高。

4)铋存在时能部分地水解生成碱式硫酸铋而和硫酸铅共沉淀，以后被乙酸铵提取溶解后，在用重铬酸钾溶液沉淀铅时，也能生成(BiO)₂Cr₂O₇黄色沉淀。因此，在铬酸铅沉淀过滤前可加入2g柠檬酸(溶解于少量热水中)，重铬酸铋立刻溶解，可立即过滤分离。锑的情况与铋相似。

5)钼、钨、铊、银和锰等含量较高时，对测定有影响。