电位滴定法对硫酸锰中氯化物含量的测定

known 发布于 2025-06-18 阅读(336)

史 香

山西省产品质量监督检验研究院,山西 太原 030012)

引 言

硫酸锰中氯化物含量的分析方法有汞量滴定法和硝酸银目视比浊法。汞量滴定法在分析操作时使用的硝酸汞溶液对环境有害,目视比浊法所用化学试剂、实验用水、实验时间、实验条件以及人眼视觉差异影响悬浊乳液的观察,最终影响检测结果。目前,仍有许多采用汞量滴定法,该方法对分析人员的身体危害很大,同时严重影响土壤及水体环境,为此,本文参考有关献资料,对硫酸锰中氯化物含量的测定方法进行比较研究,并进行了大量实验,经实验数据验证,采用电位滴定法对硫酸锰中氯化物的含量进行测定的方法准确可行、灵敏度高,便于实验室应用。经检索查询,该测定方法未见相关报道。

1 实验部分1.1 实验方法

样品经过氧化氢及硝酸的混合液处理后,在酸性的乙醇-水溶液体系中,以甘汞电极为参比电极,银电极为测量电极,用硝酸银标准滴定溶液滴定,根据溶液的电位突跃确定其反应终点[1-2]。

1.2 仪器与试剂

电子分析天平,0.1mg,上海精科分析仪器有限公司;电热恒温水浴,37℃~100℃;ZD-2型自动电位滴定仪,分辨率1mV,量程-1 400mV~1 400mV,上海精科分析仪器有限公司;参比电极,甘汞电极及双盐桥型特殊甘汞电极,内充饱和氯化钾溶液,滴定时外套管内盛饱和硝酸钾溶液和甘汞电极相连接;测量电极,具有硫化银涂层的银电极或银电极;微量滴定管,分度值为0.01mL或0.02mL;硝酸溶液,2+3(体积比);过氧化氢,GB/T 6684,30%,分析纯;过氧化氢和硝酸的混合溶液,1+10(体积比);乙醇,GB/T 678,95%溶液,分析纯;硝酸钾饱和溶液,GB/T 1918;氢氧化钠溶液,GB/T 629,200g/L;氯化钾标准溶液,GB/T 646,0.1mol/L;硝酸,GB/T 626,分析纯;硝酸银标准滴定溶液,0.1mol/L,0.05mol/L。

1.3 实验步骤

称取试样约10.0mg,精确至0.1mg,加入300mL烧杯中,加蒸馏水,用玻璃棒搅拌溶解试样,将溶液转移至200mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。

用刻度移液管准确移取10mL上述溶液,置于100mL烧杯中,加少量水溶解,加20mL硝酸溶液使试样完全溶解,滴加过氧化氢使颜色褪去。如仍有颜色,缓慢滴加过氧化氢和硝酸的混合溶液,使颜色完全褪去。将溶液放在电热恒温水浴上蒸发至干。用水溶解残液,将溶液转移至100mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。

准确移取一定体积的上述溶液,使氯化物含量为0.01mg~70.00mg,置于50mL烧杯中,将参比电极和测量电极插入溶液中,开启电磁搅拌器,用硝酸银标准滴定溶液进行滴定。

首先,从滴定管滴入所需90%的硝酸银标准滴定溶液,测量溶液的电位。然后,每滴加1mL或适量溶液,测量一次溶液的电位,终点前后,每滴加0.1mL溶液,测量一次溶液的电位,继续滴定至电位几乎不改变时为止。记录每次标准滴定溶液的体积和电位值,按二阶微商法确定滴定终点,进行计算。同时进行空白实验。

1.4 实验结果的计算方式

实验样品中氯化物的含量(X)按式(1)进行计算。

式中:C为硝酸银标准滴定溶液的浓度,mol/L;V1为滴定所消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积,mL;V0为空白滴定所消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积,mL;V2为准确移取100mL容量瓶中溶液的体积,mL;m为被滴定试样的质量,g;0.035 45为与1.00mL 硝 酸 银 标 准 滴 定 溶液 [c(AgNO3)=1.000mol/L]相当的氯化物(以Cl计)的质量,g。

2 实验结果分析2.1 精密度实验

按上述实验条件,取1份硫酸锰样品,先进行样品处理,然后对样品中氯化物含量重复测定7次,测试结果见表1。计算相对标准偏差为2.83%,表明该实验方法有较好的精密度。

表1 样品的精密度实验数据 %

2.2 样品的回收率实验

在样品中加入2.0mL质量浓度为25.0mg/mL的氯化物标准溶液,测定加入溶液后的氯化物质量,计算样品的回收率。结果见表2。

表2 样品的回收率实验数据

2.3 称取适量的试样

用过氧化氢和硝酸的混合溶液对试样进行前处理,移取经化学处理后的实验溶液,避免不大于检测限量而影响检测结果其他干扰离子。K+、N的存在不影响检测结果。

2.4 工业样品的检测

如果含有其他有机成分及金属元素时,需先进行化学分离,然后再按上述实验方法实验。

2.5 溶液中的氯化物含量较低

当溶液中的氯化物含量较低时,应加大试样的称样量进行实验,如用的硝酸银标准溶液浓度低于0.005mol/L时,应使用具有硫化银涂层的银电极。

3 结论

采用电位滴定法测定硫酸锰中氯化物的含量。实验结果表明,电位滴定法、二阶微商确定滴定终点,测定硫酸锰中氯化物的含量实验满意。该方法准确可行,灵敏度高,平均回收率100.56%,相对标准偏差2.83% 。

[1] 杭州大学分析化学编辑部.分析化学手册[M].北京:化学工业出版社,1982:50-56.

[2] 范国强,张萍,毛旭斌,等.无机化工产品中氯化物含量测定的通用方法电位滴定法:GB/T 3050-2000[M].北京:中国标准出版社,2000.

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