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【讨论】锑矿分析:纤维素与热浓硫酸反应直接生成碳吗(碳化)?

  • 老化验工
    2009/07/09
  • 私聊

分析化学

  • 锑矿的溴酸钾化学分析法中(见下图),用热浓硫酸溶解锑矿后,冒白烟状态下,加入小片滤纸还原五价锑至三价锑,溶液倾刻变为黑色,然后继续加热,会发现黑色逐渐消失,变成暗红色(资料中未指明红色,但实际中经历了这一过程),然后再加热又变黄色,再加热,最后变无色......滴定

       问题:热浓硫酸遇滤纸变黑,应该是碳化了,但为什么黑色褪去后不是无色溶液(锑矿中的铁虽然能被滤纸还原为亚铁,但可被热浓硫酸氧化成高铁离子,并看不出铁的颜色,你知道为什么)?中间过程的红色是什么物质?黄色又是什么物质?怎么设计实验来检验?

       另外的对照试验:将滤纸还原改成硫化钠还原(冒白烟的热浓硫酸中),现象是,立即产生淡黄色硫磺,继续加热,硫磺逐渐消失,变为无色溶液,即可冷却,稀释,加盐酸,热滴定。
      可见:红色-黄色都是滤纸“惹的祸”。
      以上现象不是偶然现象,很多年前我们做过很长时间的锑分析,都是同样的现象。当然,后来一位前辈提出了一个说法.....

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  • 唐伯猫点蚊香

    第1楼2009/07/10

    滤纸的主要成分是纤维素,多糖.和热的浓硫酸反应有一个过程,脱水炭化氧化.在这一过程中会有带色的中间产物.如果换用蔗糖,可能效果一样.

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  • 老化验工

    第2楼2009/07/12

    暗红色和黄色物质应该是纤维素脱水降解过程中的中间产物,也应该是聚糖一类的。当时(二十多年前),一位前辈认为是焦糖,我觉得有道理,不过焦糖是一个模糊的概念,没有资料和实验依据。现在想来,要确定中间物质的成分是什么,也不是容易的事,本身没有太大的技术意义和学术意义(试验其他的代用品,如版主提到的用蔗糖,是有应用价值的)。不过从实验研究能力的训练而言,是可以设计这样几个实验来得出一些结论的:取溶解液通过中和及浓缩处理后,检验是否还有碳,这是证明清亮溶液中(应该没有纤维素及碳单质了)是否还有有机物的依据,因为热浓硫酸氧化纤维素及碳产生的二氧化碳应该早已逸出殆尽;取中和液进行糖的检验,取蒸发干涸物作红外光谱检验,可以得出一些有机物及官能团的信息,从而印证中间有机物的结论。

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