冶金分析实验指导书.doc

1、冶金分析实 验 指 导 书太原理工大学材料科学与工程学院冶金工程系绪 论分析化学是一门实践性很强的课程，实验课在其中占有特别重要的地位。分析化学实验的主要任务是结合实验室实践，使学生加深对基本分析方法和原理的理解，掌握分析化学的基本操作和技能，以及分析结果的处理方法，为学习后继课程和今后解决生产与科学研究中的有关分析问题打下基础。为了更好地达到预期的目的，我们对学生提出以下要求：1、实验前做好预习。不但要认真预习实验部分的具体内容，还应复习与实验有关的理论，阅读本书第一部分有关仪器与操作的论述。预习是做好实验的基础，通过预习要了解实验的目的、原理、步骤、计算方法和注意事项，并在此基础上拟出实验

2、程序，这样实验时才能主动。没有预习的学生不得进行实验，因为那样不会收到实验预期的效果。2、实验时必须严格遵守有关操作规程，注意掌握正确的操作方法；实验进行要井井有条、认真细致，要保持桌面整洁，注意培养良好的实验习惯；对每一实验步骤都应积极思考其目的和作用，细心观察实验现象，注意理论联系实际，培养分析问题和解决问题的能力。3、科学实验的原始记录是非常宝贵的资料，所以要注意学习做好实验记录。实验记录应包括实验项目、实验日期、实验的主要步骤和条件、实验结果等项，一定要实事求是地当时记录清楚。记录不但要自己看懂，也应让别人看懂。实验数据不得任意涂改。如果记错了，可以在原数字上划一直线，再将正确的数字清

3、晰地写在其旁边。记录本和篇页都应编号，不得随意撕去。4、各实验对准确度或精度都有一定的要求，如达不到，要自觉地重做实验。千万不要私自凑数据。应当知道，不实事求是为科学之大忌。5、要写好实验报告。实验报告应在原始记录的基础上写成。报告要求字迹工整，文字通顺，图表清楚。最后根据自己的体会进行讨论或写出结论。实验一 分析天平的称量练习一、目的 1、了解分析天平的构造，学会正确的称量方法。 2、初步掌握减量法的称样方法 3、了解在称量中如何运用有效数字。二、仪器和式样分析天平和砝码，台秤和砝码，小烧杯（25mL或50mL）2只，称量瓶1只，试剂或试样（因初次称量，宜采用不易吸潮的结晶状试剂或试样）。三

4、、步骤1. 准备2只净洁、干燥并编有号码的小烧杯，先在台秤上粗称其质量（准确到0.1g）,记在记录本上。然后进一步在分析天平上精确称量，准确到0.1mg.。（为什么？）2. 取一只装有试样的称量瓶，粗称其质量，再在分析天平上精确称量，记下质量为m1（g）。然后自天平中取出称量瓶，将试样慢慢倾入上面已称出质量的第一只小烧杯中。倾样时，由于初次称量，缺乏经验，很难一次倾准，因此要试称，即第一次倾出少一些，粗称此量，根据此质量估计不足的量（为倾出量的几倍），继续倾出此量，然后再准确称量，设为m2（g）,则m1-m2即为试样的质量。例如要求称量0.20.4g试样，若第一次倾出的量为0.15g，（不必称

5、准至小数点后第四位。为什么？）则第二次应倾出相当于或加倍于第一次倾出的量，其总量即在需要的范围内。第一份试样称好后，再倾出第二分试样于第二只烧杯中，称出称量瓶加剩余试样的质量，设为m3(g)，则m2-m3即为第二份试样得质量。3. 分别称出两个“小烧杯+试样”的质量，记为m4和m5。4. 结果的检验：（1）检查m1-m2是否等于第一只小烧杯中增加的质量；m2-m3是否等于第二只小烧杯中增加的质量；如不相等，求出差值，要求称量的绝对差值小于0.5mg。（2）再检查倒入小烧杯中的两份试样的质量是否合乎要求（即在0.20.4g之间）。（3）如不符合要求，分析原因并继续再称。实验二 酸碱标准溶液的配制

6、和浓度的比较一、目的 1、练习滴定操作，初步掌握准确地确定终点的方法。 2、练习酸碱标准溶液的配制和浓度的比较。 3、熟悉甲基橙和酚酞指示剂的使用和终点的变化。二、原理浓盐酸易挥发，固体NaOH容易吸收空气中水分和CO2，因此不能直接配制准确浓度的HCl和NaOH标准溶液，只能配制近似浓度的溶液，然后用基准物质标定其准确浓度。也可用另一已知准确浓度的标准溶液滴定该溶液，再根据它们的体积比求得该溶液的浓度。酸碱指示剂都具有一定的变色范围。0.2mol/LNaOH和0.2mol/LHCl溶液的滴定（强碱与强酸的滴定），其突跃范围为Ph410,应当选用在此范围内变色的指示剂，例如甲基橙或酚酞等。Na

7、OH溶液和HAc溶液的滴定，是强碱和弱酸的滴定，其突跃范围处于碱性区域，应选用在此区域内变色的指示剂。三、试剂浓盐酸，固体NaOH，0.2mol/L HAc，甲基橙指示剂，酚酞指示剂，甲基红指示剂。四、步骤1. 0.2mol/LHCl溶液和0.2mol/LNaOH溶液的配制：通过计算求出配制1000mL 0.2mol/L HCl溶液所需浓盐酸（相对密度1.19，约12mol/L）的体积。然后，用小量筒量取此量的浓盐酸，加入水中并稀释成1000mL，贮于玻塞细口瓶中，充分摇匀。同样，通过计算求出配制1000mL 0.2mol/L NaOH溶液所需的固体NaOH的量，在台称上迅速称出（NaOH应置

8、于什么器皿中称？为什么？），置于烧杯中，立即用1000mL水溶解，配制成溶液，贮于具橡皮塞的细口瓶中，充分摇匀。固体氢氧化钠极易吸收空气中的CO2和水分，所以称量必须迅速。市售固体氢氧化钠常因吸收CO2而混有少量Na2CO3，以致在分析结果中引入误差，因此在要求严格的情况下，配制NaOH溶液时必须设法除去CO32-，离子，常用方法有二：在台称上称取一定量固体NaOH于烧杯中，用少量水溶解后倒入试剂瓶中，再用水稀释到一定体积（配成所要求浓度的标准溶液），加入12mL 20%BaCl2溶液。摇匀后用橡皮塞塞紧，静置过夜，带沉淀完全沉降后，用虹吸管把清液转入另一试剂瓶中，塞紧，备用。饱和的NaOH溶

9、液（50%）具有不溶解Na2CO3的性质，所以用固体NaOH配制的饱和溶液，其中的Na2CO3可以全部沉降下来。在涂蜡的玻璃器皿或塑料容器中先配制饱和的NaOH溶液，待溶液澄清后，吸取上层溶液，用新煮沸并冷缺的水稀释至一定浓度。试剂瓶应贴上标签，注明试剂名称，配制日期，用者姓名，并留一空位以备添入此溶液的准确浓度。在配制溶液后均须立即贴上标签，注意应养成此习惯。长期使用的NaOH标准溶液，最好装入下口瓶中，瓶塞上部最好装一碱石灰管。（为什么？）2NaOH溶液于HCl溶液的浓度的比较：按照“玻璃量器及其使用”的方法洗净酸碱滴定管各一支（检查是否漏水）。先用水将滴定管内壁冲洗23次。然后用配制好的

10、盐酸标准溶液将酸式滴定管淌洗23次，再于管内装满该酸溶液；用NaOH标准溶液将碱式滴定管淌洗23次，再于管内装满该碱溶液。然后排除两滴定管管尖空气泡。（为什么要排除空气泡？如何排出？）分别将两滴定管液面调节至0.00刻度，或零点稍下处，（为什么？）静止一分钟后，精确读取滴定管内液面位置（能读到小数点后几位？）并立即将读数纪录在实验报告本上。取锥形瓶（250Ml）一只，洗净后放在碱式滴定管下，以每分钟约10Ml的速度放出约20mLNaOH溶液于锥形瓶中，加入一滴甲基橙指示剂，用HCl溶液滴定至溶液由黄色变橙色为止，读取并记录NaOH溶液及HCl溶液的精确体积。反复滴定几次，记下读数，分别求出体积

11、比（VNaOH/VHCl）,直至三次测定结果的相对平均偏差在0.1%之内，取其平均值。*以酚酞为指示剂，用NaOH溶液滴定HCl溶液，终点由无色变微红色，其他手续同上。3以NaOH溶液滴定HAc溶液时使用不同指示剂的比较：用移液管吸取3分25mL 0.2mol/L HAc溶液于3个250mL锥形瓶中，分别以甲基橙、甲基红、酚酞为指示剂进行滴定，并比较三次滴定所用NaOH溶液的体积。实验三 酸碱溶液浓度的标定一、目的 1、进一步练习滴定操作。 2、学习酸碱溶液浓度的标定方法。二、原理标定酸溶液和碱溶液所用的基准物质有多种，本实验中各介绍一种常用的。用酸性基准物邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）以

12、酚酞为指示剂标定NaOH标准溶液的浓度。其中只有一个可电离的H+离子。标定式的反应式为： KHC8H4O4+NaOH=KNaC8H4O4+H2O邻苯二甲酸氢钾用作为基准物的优点是：易于获得纯品；易于干燥，不吸湿；摩尔质量大，可相对降低称量误差。用无水Na2CO3为基准物标定HCl标准溶液的浓度。由于Na2CO3以吸收空气中的水分，因此采用市售基准试剂级的Na2CO3时应预先于180下使之充分干燥，并保存于干燥器中，标定时常以甲基橙为指示剂。NaOH标准溶液与HCl标准溶液的浓度，一般只需标定其中一种，另一种则通过NaOH溶液与HCl溶液滴定的体积比算出。标定NaOH溶液还是标定HCl，要视采用

13、何种标准溶液测定何种试样而定。原则上，应标定测定时所用的标准溶液，标定时的条件与测定时的条件（例如指示剂和被测成分等）应尽可能一致。三、试剂0.2 mol/L HCl标准溶液，0.2mol/L NaOH标准溶液，邻苯二甲酸氢钾（A . R .），甲基橙指示剂，酚酞指示剂，甲基红指示剂。四、步骤以下标定实验，只选做其中一个。1.NaOH标准溶液浓度的标定：在分析天平上准确称取三份已在105110烘过一小时以上的分析纯的邻苯二甲酸氢钾，每份11.5g。（取此量的依据是什么？）放入250mL锥形瓶或烧杯中，用50mL煮沸后刚刚冷却的水使之溶解（如没有完全溶解，可稍微加热）。冷却后加入二滴酚酞指示剂，

14、用NaOH标准溶液滴定至呈微红色半分钟内不退，即为终点。三份测定的相对平均偏差应小于0.2%，否则应重复测定。2.HCl标准溶液浓度的标定：准确称取已烘干的无水碳酸钠三分（其重量按消耗2040mL 0.2mol/L HCl溶液计，请自己计算），置于3只250mL锥形瓶中，加水约30mL,温热，摇动使之溶解，以甲基橙为指示剂，以0.2mol/L HCl标准溶液滴定至溶液由黄色转变为橙色。记下HCl标准溶液的耗用量，并计算出HCl标准溶液的浓度（cHCl）。 实验四 混合碱的测定（双指示剂法）一、目的 1、了解双指示剂法测定混合碱的原理。 2、了解混合指示剂的使用及其优点。二、原理碱液中NaOH和

15、Na2CO3的含量，可以在同一份试液中用两种不同的指示剂来测定，这种测定方法即所谓“双指示剂法”。此法方便、快捷，在生产中应用普遍。常用的两种指示剂是酚酞和甲基橙。在试液中先加酚酞，用HCl标准溶液滴定至红色刚刚退去。由于酚酞的变色范围在Ph810，此时不仅NaOH完全被中和，Na2CO3也被滴定成NaHCO3，记下此时HCl标准溶液的耗用量V1。在加入甲基橙指示剂，溶液呈黄色，滴定至终点时呈橙色，此时NaHCO3被滴定成H2CO3，HCl标准溶液的耗用量为V2。根据V1、V2可以计算出试液中NaOH及Na2CO3的含量x，计算试如下： xNaOH(V1V2)cHClMNaOH/V试 xNa2

16、CO3=2V2cHClMNa2CO3/2V试试中：c浓度，单位为mol/L；xNaOH或Na2CO3的含量，单位为g/L；M物质的摩尔质量，单位为g/mol；V溶液的体积，单位为mL。双指示剂中的酚酞指示剂可用甲酚红和百里酚蓝混合指示剂代替。甲酚红的变色范围为6.7（黄）8.4（红），百里酚蓝的变色范围为8.0（黄）9.6（蓝），混合后的变色点是8.3，酸色呈黄色，碱色呈紫色，在pH8.2时为樱桃色，变色较敏锐。三、试剂0.5mol/L HCl标准溶液，甲酚红和百里酚蓝混合指示剂，甲基橙指示剂，酚酞指示剂。四、步骤 用移液管吸取碱液试样10mL，加酚酞指示剂12滴，用0.5mol/L HCl标

17、准溶液滴定，边滴加边充分摇动，以免局部Na2CO3直接被滴至H2CO3。滴定至酚酞恰好退色为止，此时即为终点，记下所用标准溶液的体积V1。然后再加2滴甲基橙指示剂，此时溶液呈黄色，继续以HCl溶液滴定至溶液呈橙色，此时即为终点，记下所用HCl溶液的体积V2。实验五 EDTA标准溶液的配制和标定一、目的 1、学习EDTA标准溶液的配制和标定方法。 2、掌握络合滴定的原理，了解络合滴定的特点。 3、熟悉钙指示剂或二甲酚橙指示剂的使用。二、原理乙二胺四乙酸（简称EDTA,，常用H4Y表示）难溶于水，常温下其溶解度为0.2g/L(约0.0007mol/L)，在分析中通常使用其二纳盐配制标准溶液。乙二胺

18、四乙酸二纳盐的溶解度为120g/L,可配成0.3mol/L以上的溶液，其水溶液的pH4.8，通常采用间接法配制标准溶液。标定DETA溶液常用的基准物有Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO47H2O、Hg、Ni、Pb等。通常选用其中与被测物组分相同的物质做基准物，这样，滴定条件较一致，可减少误差。EDTA溶液若用于测定石灰石或白云石中CaO、MgO的含量，则宜用CaCO3为基准物。首先可加HCl溶液，其反应如下： CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O然后把溶液转移到容量瓶中并稀释，制成钙标准溶液。吸取一定量钙标准溶液，调节酸度至pH12，用钙指示剂，以EDTA溶液滴定至溶液

19、由酒红色变纯蓝色，即为终点。其变色原理如下： 钙指示剂（常以H3Ind表示）在水溶液中按下式离解： H3Ind2H+Hind2-在p H12的溶液中，H3Ind离子与Ca2+离子形成比较稳定的络离子，其反应如下： Hind2- + Ca2+ CaInd- + H+所以在钙标准溶液中加入钙指示剂时，溶液呈酒红色。当用EDTA溶液滴定时，由于EDTA能与 Ca2+离子形成比CaInd-络离子更稳定的络离子，因此在滴定终点附近，CaInd-络离子不断转化为较稳定的CaY2-络离子，而钙指示剂则被游离了出来，其反应可表示如下： CaInd- +H2Y2- +OH- CaY2- +Hind2-+H2O用

20、此法测定钙时，若有Mg2+离子共存，则Mg2+离子不仅不干扰钙之测定，而且使用终点比Ca2+ 离子单独存在时更敏锐。当Ca2+ Mg2+ 离子共存时，终点由酒红色到纯蓝色，当Ca2+ 离子单独存在时则由酒红色到紫蓝色。所以测定单独存在的Ca2+ 离子时，常常加入少量Mg2+ 离子。EDTA溶液若用于测定Pb2+ Bi2+ 离子，则宜以ZnO或金属锌为基准物，以二甲酚橙为指示剂。在pH5-6的溶液中，二甲酚橙指示剂本身显黄色，与Zn2+ 离子的络合物呈紫红色，EDTA与Zn2+离子形成更稳定的络合物，溶液由紫红色变为黄色。络合滴定中所用的水，应不含Fe2+ AL2+ Cu2+ Ca2+ Mg2+

21、等杂质离子。三、试剂1、以 CaCO3为基准物时所用试剂：乙二胺四乙酸二钠（固体，A.R.）， CaCO3(G.R.),1+1NH3.H2O,镁溶液（溶解1g MgSO4.7H2O于水中，稀释至200Ml）,10%NaOH溶液，钙指示剂（固体指示剂）.2、以ZnO为基准物时所用试剂:ZnO(G.R.或A.R.),1+1HCL,1+1NH3.H2O二甲酚橙指示剂，20%六次甲基四胺溶液。四、步骤1、0.02mol/L EDTA溶液的配制：在台秤上称取乙二胺四乙酸二钠7.6g溶解于300-400mL温水中，稀至1L，如混浊，应过滤，转移至1000mL细口瓶中，摇匀。2、以CaCO3为基准物标定ED

22、TA溶液（1）0.02mol/L标准钙溶液的配制：置碳酸钙基准物于称量瓶中，在110干燥2h，置干燥器中冷却后，准确称取0.5-0.6于小烧杯中，盖以表面皿。加水润湿，再从杯嘴边滴加入数毫升1+1HCL至完全溶解，用水把可能溅到表面上的溶液淋洗入杯中，加热近沸，待冷却后移入250mL容量瓶中，稀至刻度，摇匀。（2）标定：用移液管移取25mL标准钙溶液，置于锥形瓶中，加入约25mL水，2mL镁溶液、 5mL10%NaOH溶液及约10mg钙指示剂，摇匀后，用EDTA溶液滴定至由红色变至蓝色，即为终点。3、以ZnO为基准物标定EDTA溶液：（1）锌标准溶液的配制：准确称取在800-1000灼烧过的基

23、准物ZnO 0.5-0.6g于100mL烧杯中，用少量水润湿，然后滴加入1+1 HCL，边加边搅至完全溶解为止。然后，将溶液定量转移入250mL容量瓶中，稀至刻度并摇匀。（2）标定：移取25mL锌标准溶液于250mL锥形瓶中，加约30mL水，2-3滴二甲酚橙指示剂，先加1+1氨水至溶液由黄色刚变橙色，然后滴加20%六次甲基四胺至溶液呈稳定的紫红色后再多加3mL，用EDTA溶液滴定至溶液由红紫色变亮黄色，即为终点。实验六 水的硬度测定(配位滴定法) 一、目的 1了解水的硬度的测定意义和常用的硬度表示方法。 2掌握EDTA法测定水的硬度的原理和方法。 3掌握铬黑T和钙指示剂的应用，了解金属指示剂的

24、特点。 二、原理 一般含有钙，镁盐类的水叫硬水(硬水和软水尚无明确的界限，硬度小于5、6度的，一般可称软水)。硬度有暂时硬度和永久硬度之分。 暂时硬度水中含有钙、镁的酸式碳酸盐，遇热即成碳酸盐沉淀而失去其硬性。其反应如下： 永久硬度水中含有钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐，在加热时亦不沉淀(但在锅炉运用温度下，溶解度低的可析出而成为锅垢)。 暂硬和永硬的总和称为“总硬”。由镁离子形成的硬度称为“镁硬”，由钙离子形成的硬度称为“钙硬”。 水中钙、镁离子含量，可用EDTA法测定。钙硬测定原理与以CaC03为基准物标定EDTA标准溶液浓度相同。总硬则以铬黑T为指示剂，控制溶液的酸度为pHl0，以EDT

25、A标准溶液滴定之。由EDTA溶液的浓度和用量，可算出水的总硬，由总硬减去钙硬即为镁硬。 水的硬度的表示方法有多种，随各国的习惯而有所不同。有将水中的盐类都折算成CaC03而以CaC03的量作为硬度标准的。也有将盐类合算成CaO而以CaO的量来表示的。采用我国目前常用的表示方法：以度(。)计，1硬度单位表示十万份水中含1份CaO，1。=10ppmCaO(ppm为百万分之几，为parts per million的缩写)。 EDTA标准溶液的浓度(单位：molL)；摘定时用去的EDTA标准溶液的体积(单位：mL)。若此量为滴定总硬时所耗用的，则所得硬度为总硬；若此量为滴定钙硬时所耗用的，则所得硬度为

26、水样体积(单位：mL)；-CaO的摩尔质量(单位：g/mol)三、试剂 0.02molL EDTA标准溶液，NH3NH4Cl缓冲溶液(pHl0)，10NaOH溶液，钙指示剂，铬黑T指示剂。 四、步骤 1总硬的测定：量取澄清的水样100mL，(用什么量器?为什么?)放入250mL或500mL锥形瓶中，加人5mL NH3NH4CL缓冲液，摇匀。再加入约0.01g铬黑T固体指示剂，再摇匀，此时溶液呈酒红色，以0.02molL EDTA标准溶液滴定至纯蓝色，即为终点。2钙硬的测定：量取澄清水样100mL，放入250mL锥形瓶内，加4mLl0NaOH溶液，摇匀，再加入约0.01g钙指示剂，再摇匀。此时溶

27、液呈淡红色。用0.02molL EDTA标准溶液滴定至呈纯蓝色，即为终点。3镁硬的确定：由总硬减去钙硬即得镁硬。实验七 石灰石中钙的测定 一、目的 1学习沉淀分离的基本知识和操作(沉淀、过滤及洗涤等)。 2了解用高锰酸钾法测定石灰石中钙含量的原理和方法，尤其是结晶形草酸钙沉淀和分离的条件及洗涤CaC204沉淀的方法。 二、原理 石灰石的主要成分是CaCO3，较好的石灰石含CaO约45-53，此外还含有SiO2、Fe203、Al203及MgO等杂质。 测定钙的方法很多，快速的方法是络合滴定法，较精确的方法是本实验采用的高锰酸钾法。后一种方法是将Ca2+离子沉淀为CaC204，将沉淀滤出并洗净后，

28、溶于稀H2S04溶液，再用KMn04标准溶液滴定与Ca2+离子相当的C2042-离子，根据所用KMn04的体积和浓度计算试样中钙或氧化钙的含量。主要反应如下： Ca2+ 十C2042- CaC204 CaC204十H2S04 CaS04 + H2C204 5H2C204 +2Mn04- + 6H+ = 2Mn2+ + 10C02 + 8H20 此法用于含Mg2+离子及碱金属的试样时，其他金属阳离子不应存在，这是由于它们与C2042-离子容易生成沉淀或共沉淀而形成正误差。 当Na+Ca2+时，Na2C204共沉淀形成正误差。若Mg离子存在，往往产生后沉淀。如果溶液中含Ca2+ 离子和Mg2+离子

29、量相近，也产生共沉淀；如果过量的C2042-离子浓度足够大，则形成可溶性草酸镁络合物Mg(C204)22-；若在沉淀完毕后即进行过滤，则此干扰可减小。当Mg2+Ca2+时，共沉淀影响很严重，需要进行再沉淀。按照经典方法，需用碱性熔剂熔融分解试样，制成溶液，分离除去Si02和Fe3+、AL3+离子，然后测定钙。但是其手续太烦琐。若试样中含酸不溶物较少，可以用酸溶样，Fe3+、AL3+离子可用柠檬酸铵掩蔽，不必沉淀分离，这样就可简化分析步骤。CaC204是弱酸盐沉淀，其溶解度随溶液酸度增大而增加，在pH4时，CaC204的溶解损失可以勿略。一般采用在酸性溶液中加入(NH4)2C2O4再滴加氨水逐渐

30、中和溶液中的H+离子，使C2O42-缓缓增大， CaC204沉淀缓慢形成，最后控制溶液pH值在3.54.5。这样，即可使 CaC204沉淀完全，又不致生成Ca(OH)2或(GaOH)2C204沉淀，能获得组成一定、颗粒粗大而纯净的CaC204沉淀。 其他矿石中的钙，也可用本法测定。三仪器和试剂 6mol/L HCl溶液，1mol/L H2S04溶液，2mol/L HNO3溶液(滴瓶装)，0.1甲基橙，3molL氨水(滴瓶装)，10柠檬酸铵，025mol/L(NH4)2C2O4溶液，01(NH4)2C2O4溶液，01 molL AgNO3溶液(滴瓶装)，002molL KMn04标准溶液。玻璃砂

31、芯漏斗(4号，25-30mL)。四、步骤准确称取石灰石试样0.5-1g，置于250mL烧杯中，滴加少量水使试样润湿，盖上表皿，缓缓滴加6mol/L HCL溶液10Ml，同时不断摇动烧杯。待停止发泡后，小心加热煮沸2min，冷却后，仔细将全部物质转入250mL容量瓶中，加至刻度，摇匀，静置使其中酸不溶物沉降(也可以称取0102g试样，用6molL HCl溶液78mL溶解，得到的溶液不再加HCI溶液，直接按下述条件沉淀CaC204)。 准确吸取50mL清液(必要时将溶液用干滤纸过滤到干烧杯中后再吸取)2份，分别放人400mL烧杯中，加入5mLl0柠檬酸铵溶液和120mL水，加入甲基橙2滴，加6mo

32、lL HCI溶液510mL至溶液显红色，加入1520mL 025molL (NH4)2C2O4溶液。(若此时有沉淀生成，应在搅拌下滴加6molL HCl溶液至沉淀溶解，注意勿多加。)加热至7080，在不断搅拌下以每秒12滴的速度滴加3mol/L氨水至溶液由红色变为橙黄色继续保温约30rain并随时搅拌，放置冷却。 用中速滤纸(或玻璃砂芯漏斗)以倾泻法过滤。用冷的o1(NH4)2C2O4溶液用倾泻法将沉淀洗涤34次，再用冷水洗涤至洗液不含CL-离子为止e。 将带有沉淀的滤纸贴在原贮沉淀的烧杯内壁(沉淀向杯内)。用50mLl molL H2S04溶液仔细将滤纸上沉淀洗人烧杯，用水稀释至100 mL

33、，加热至7585，用002 molL KMn04标准溶液滴定至溶液呈粉红色。然后将滤纸浸入溶液中，用玻棒搅拌，若溶液褪色，再滴入KMn04溶液，直至粉红色经30s不褪即达终点。 根据KMn04用量和试样质量计算试样含钙(或CaO)百分率。实验八 褐铁矿中铁含量的测定一、目的 1学习用酸分解矿石试样的方法。 2掌握不用汞盐的重铬酸钾法测定铁的原理和方法。 3了解预氧化还原的目的和方法。二、原理 用K2Cr2O7溶液滴定Fe2+离子的方法在测定合金、矿石、金属盐类及硅酸盐等的含铁量时，有很大的实用价值。 褐铁矿的主要成分是Fe2O3.xh2O。对铁矿来说，盐酸是很好的溶剂，溶解后生成Fe3+离子（

34、实际上是FeCL4-、FeCL63-等铬离子）必须用还原剂将它预先还原，才能用氧化剂K2Cr2O7溶液滴定。般常用SnCl2作还原剂： 2FeCL4- 十 SnCL42- 十2C1- = 2FeCL42- + SnCL62- 多余的SnCL42- 用HgCL2除去： SnCL42- + 2HgCL2 = SnCL62- + Hg2CL2(白)然后在酸性介质中用K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+离子，这是测定铁的经典方法。这种方法操作简便，结果准确。但是HgCL2有剧毒，为了避免汞盐对环境的污染，近年来采用了各种不用汞盐的测定铁的方法。本实验采用三氯化钛(Ticl3)还原铁的方法。即先用SnC

35、l2将大部分Fe3+离子还原，以钨酸钠为指示剂，再用Ticl3溶液还原剩余Fe3+离子，其反应如下： Fe3+ + Ti3+ = Fe2+ + Ti4+过量的Ticl3使钨酸钠还原为钨蓝，然后用K2Cr2O7溶液使钨蓝褪色，以消除过量还原剂Ticl3的影响。最后以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定 Fe2+离子。 6 Fe2+ + Cr2O72- 十14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O 由于滴定过程中生成黄色的Fe3+ 离子，影响终点的正确判断，故加入H3PO4使之与Fe3+ 离子结合成无色的Fe(P04)23-络离子，这样既消除了Fe3+离子的黄色影响，又减

36、小了Fe3+离子浓度，从而降低了Fe3+Fe2+电对的条件电极电位，使滴定突跃范围的电位降低，用二苯胺磺酸钠指示剂能清楚、正确地判断终点。三、试剂 6SnCl2溶液：称取6g SnCl22H20，溶于20mL热浓盐酸中，用水稀释至100mL。 硫磷混酸：将200mL浓硫酸(市售)在搅拌下缓慢注人500mL水中，再加300mL浓磷酸(市售)。 25钨酸钠溶液：称取25gNa2W04，溶于适量水中(若浑浊，需过滤)，加5mL浓磷酸，用水稀释至100mL。 1+19TiCl3溶液：取15-20Ticl3溶液，用1+9盐酸稀释20倍，加一层液体石蜡加以保护。 02二苯胺磺酸钠溶液。 浓盐酸。 0008

37、molL K2Cr2O7标准溶液：按计算量称取在130-140烘干1h的K2Cr2O7(AR或基准试剂)，溶于水，然后移人1 L容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。四、步骤 称取02g试样，置于250mL锥形瓶中，加1020mL浓盐酸，低温加热1020min，滴加SnCl2溶液至呈浅黄色，继续加热1020min(此时体积约为10mL)至剩余残渣为白色或浅色时表示溶解完全。调整溶液体积至150-200mL， 加入15滴Na2WO4溶液，用Ticl3溶液滴至溶液呈蓝色，再滴加K2Cr2O7标准溶液至无色，立即加10mL硫磷混酸，5滴二苯胺磺酸钠，用 K2Cr2O7标准溶液滴定至呈稳定的紫色。根据滴定结果，计算铁矿中用Fe及Fe203表示的铁的百分含量。15