碘量法(铝片还原)

Question

如题所述

Answer 1

方法提要

试样经过氧化钠熔融，水浸取，在盐酸介质中，用铝片将锡(Ⅳ)还原为锡(Ⅱ)，用碘酸钾标准溶液滴定，测得锡量。当干扰元素超过允许量时，需采取铍共沉淀分离。

试剂

过氧化钠。

酒石酸。

铝片纯度99.5%，厚0.1mm。

大理石白色，经检验不含还原物质，碎成小块，洗净备用。

盐酸。

氢氧化铵。

饱和碳酸氢钠溶液。

EDTA溶液(100g/L)滴加氢氧化铵至EDTA溶解并检查pH应小于10。

EDTA洗液(5g/L)用氢氧化铵调节至pH9～9.5。

硫酸铍溶液称取10g硫酸铍(BeSO₄·4H₂O)，加水溶解，如浑浊则需过滤，加水稀释至100mL，摇匀。

锇溶液称取20mgOsO₄，用少量氢氧化钠溶液(40g/L)溶解，加水稀释至100mL，摇匀。

锡标准溶液ρ(Sn)=1.00mg/mL称取1.0000g金属锡(99.99%)，置于1000mL容量瓶中，加入200mLHCl，待完全溶解后(2～3天)，用水稀释至刻度，摇匀。

碘酸钾标准溶液c(1/6KIO₃)=0.01mol/L称取0.35gKIO₃、4gKI和1gNaOH，加适量水溶解后，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

标定:吸取10.00mL锡标准溶液，置于500mL锥形瓶中，加入45mLHCl，用水稀释至120～130mL，加入2～2.5g铝片，然后按试样分析步骤操作，同时作空白试验。由滴定锡标准溶液和空白溶液所消耗碘酸钾标准溶液的体积以及所取锡标准溶液的浓度和体积，计算碘酸钾标准溶液对锡的滴定度T(g/mL)。

淀粉溶液称取1g淀粉，加少量水润湿，加沸水溶解，冷却，加入2gKI，加水稀释至100mL，搅匀(现用现配)。滴定前需作检查，若滴定终点不敏锐或出现终点泛红，要另选淀粉配置(如马铃薯淀粉、木薯粉等)。

分析步骤

(1)碱熔直接测定法(适用于一般含干扰元素少的矿石)

称取0.1～0.5g(精确至0.0001g)试样置于刚玉坩埚中(若试样含硫高，预先在500℃灼烧30min)，加入3gNa₂O₂，搅匀，再覆盖约1gNa₂O₂，置于已升温至700℃的高温炉中，保持此温度至刚全熔(约10min，熔融时间过长，中和时易析出硅酸)。取出稍冷，将坩埚置于250mL烧杯中，加50mL水提取，加入5g酒石酸(与钨形成橙黄色配合物，钨15mg以下不影响)，搅拌使其溶解，随即迅速加入60mLHCl，并立即搅拌，用水洗出坩埚。

用水将溶液转移至500mL锥形瓶中，溶液体积控制在120～130mL之间(酸化后即应还原滴定，不能放置过夜)。加入2～2.5g折叠成小块的铝片，盖上康氏漏斗，在漏斗中加入饱和碳酸氢钠溶液，使导管口浸没在溶液中，还原过程中不断摇动锥形瓶，待铝片溶解后，加热煮沸至溶液清亮(溶液冒大气泡时)，取下稍冷，放在流水中冷却，在冷却过程中注意往漏斗中补加饱和碳酸氢钠溶液，勿使导管口露出液面。

待溶液冷却后，取下康氏漏斗，投入一小块大理石，加入5mL淀粉溶液，立即用碘酸钾标准溶液滴定至溶液呈蓝色即为终点。

(2)碱熔-铍共沉淀分离法(适用于含铜、铋、钨、钼、铬、钒高的矿石)

称取0.1～0.5g(精确至0.0001g)试样置于刚玉坩埚中，加入3gNa₂O₂，搅匀，再覆盖约1gNa₂O₂，置于已升温至700℃的高温炉中，保持此温度至刚全熔，取出稍冷。将坩埚放入250mL烧杯中，加入120mL水，盖上表面皿，待剧烈作用停止熔融物脱落后，加热煮沸赶尽过氧化氢(分离铬时需赶尽过氧化氢，否则酸化后铬被还原为三价，与铍共沉淀，达不到分离目的。赶过氧化氢步骤如下:酸化前加入0.5mL锇溶液，加热煮沸1min即可驱赶尽剩余过氧化氢)，冷却，迅速加入15～20mLHCl，搅拌使沉淀完全溶解，吹洗表面皿，用热水及几滴盐酸洗出坩埚。

向烧杯中加入4mL铍溶液及30mLEDTA溶液，搅匀，盖上表面皿，置于电炉上加热至50～60℃，洗去表面皿，立即用滴定管加入氢氧化铵至铍沉淀出现(铁量高时溶液变红)，再过量2～3mL(此时总体积约为200mL，检查pH9～9.5)，置于流水中冷却(室温高时，应投入冰块降温)。用中速滤纸过滤，用EDTA洗液洗涤烧杯及沉淀各2～3次。用100mL(1+1)HCl分次洗净烧杯，分次溶解沉淀于500mL锥形瓶中，加入20～30mL水和5g酒石酸，然后按碱熔直接测定法分析步骤操作(还原、滴定)。

按下式计算锡的含量:

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(Sn)为锡的质量分数，%;T为碘酸钾标准溶液对锡的滴定度，g/mL;V为滴定所消耗碘酸钾标准溶液的体积，mL;V₂为滴定空白溶液所消耗碘酸钾标准溶液的体积，mL;m为称取试样的质量，g。

注意事项

1)当铜量大于2mg、铋大于10mg、钨大于15mg、钼大于10mg、铬大于20mg时，需采用铍共沉淀分离法。

2)滴定溶液中存在10mg砷或锑时，对测定结果影响不大。