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氯化亚锡(SnCl₂)法是一种经典的铁矿石全铁(TFe)含量测定方法,主要用于还原三价铁(Fe³⁺)为二价铁(Fe²⁺),再通过重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)滴定法测定铁含量。下面是具体步骤及注意事项:
1. 样品预处理
溶解样品:称取0.2g铁矿石粉末(精确至0.0001g),加入5mL盐酸(HCl)和数滴氯化亚锡(SnCl₂)溶液,加热至沸以完全溶解矿石。
预还原:趁热滴加SnCl₂溶液至溶液变为浅黄色,确保Fe³⁺完全还原为Fe²⁺。
2. 还原与指示终点
钨酸钠(Na₂WO₄)指示:加入4滴Na₂WO₄溶液,再滴加三氯化钛(TiCl₃)至溶液出现浅蓝色(Ti³⁺过量与WO₄²⁻生成蓝色络合物)。
消除过量还原剂:滴加稀K₂Cr₂O₇溶液至蓝色消失,去除过量Ti³⁺。
3. 滴定测定
混酸介质:加入10mL硫酸-磷酸(H₂SO₄-H₃PO₄)混合酸和4-5滴二苯胺磺酸钠指示剂,用0.1mol/L K₂Cr₂O₇标准溶液滴定至稳定的紫红色终点。
计算铁含量:根据消耗的K₂Cr₂O₇体积计算铁含量(反应式:6Fe²⁺ + Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ → 6Fe³⁺ + 2Cr³⁺ + 7H₂O)。
4. 注意事项
SnCl₂用量控制:过量SnCl₂会与后续加入的HgCl₂生成黑色Hg沉淀,干扰测定,需控制至溶液呈浅黄色。
无汞替代法:传统方法使用HgCl₂消除过量SnCl₂,但因其剧毒性,现多采用TiCl₃替代,避免汞污染。
干扰消除:加入硫酸锰(MnSO₄)可消除Cl⁻干扰,防止其被K₂Cr₂O₇氧化导致结果偏高。
5. 方法对比
经典法:SnCl₂-HgCl₂-K₂Cr₂O₇法(含汞,已逐步淘汰)。
无汞法:SnCl₂-TiCl₃-K₂Cr₂O₇法(环保,推荐使用)。
应用场景
工业分析:适用于磁铁矿、赤铁矿等铁矿石的全铁含量测定,精度可达±0.2%。
环保要求:无汞法符合现代环保标准,减少实验污染
来源:网络
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