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第19楼2008/10/12
铁矿石全铁的分析(快速法）
全铁的分析
1、方法要点
试样以盐酸溶解，在热盐酸溶液中，滴加氯化亚锡，使三价铁还原为二价铁，过量的氯化亚锡用二氯化汞氧化，然后以二苯胺磺酸钠作指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定。
2、主要反应：
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
FeO+2HCl=FeCl2+H2O
FeCO3+2HCl=FeCl2+CO2↑+H2O
2FeCl3+SnCl2=2FeCl2+SnCl4
SnCl2+2HgCl2=SnCl4+Hg2Cl2(丝状物)
6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl=6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O
3、试剂
（1）盐酸：ρ1.19；
（2）氟化钠溶液：50g/L；
（3）氯化亚锡溶液：60g/L（每100毫升用10毫升盐酸加热溶样用水稀释至刻度线）；
（4）二氯化汞饱和溶液；
（5）硫磷混合酸：硫酸160mL，徐徐倒入760mL水中，冷却后加磷酸80mL；
（6）二苯胺磺酸钠指示剂（10g/L）：称10g二苯胺磺酸钠溶于1000mL碳酸钠（2g/L）溶液中；
（7）重铬酸钾标准溶液：c(1/6 K2Cr2O7)=0.05mol/L。
4、分析步骤
称取试样0.2g置于500mL的三角瓶中。加氟化钠溶液10mL，盐酸20mL，低温加热溶解并慢慢滴加氯化亚锡还原溶液至浅黄色。待试样溶解完全后，浓缩体积至8mL左右，趁热滴加氯化亚锡至溶液变为无色后，再过量1～2滴，迅速以流水冷却，加二氯化汞饱和溶液10mL，摇匀，静置1～2min，以水稀释至150mL左右，加硫磷混合酸20mL，二苯胺磺酸钠3～5滴，立即以重铬酸钾标准溶液滴定至溶液由无色经绿色变为紫红色为终点。
5、计算
V×C×0.05585
TFe% = ______________ ×100
m
式中：C—重铬酸钾标准溶液的摩尔浓度,mol/L；
V—消耗重铬酸钾标准溶液的毫升数，mL；
m—试样质量，g；
0.05585——与1.00mL重铬酸钾标准溶液[c(1/6 K2Cr2O7)=1.000mol/L]相当的以克表示的全铁的质量。
6、附注
（1）氯化亚锡的量不能过量太多，因过量的氯化亚锡能将氯化亚汞还原成金属汞，金属汞在用重铬酸钾标准溶液滴定时，能起还原作用，使结果偏高。
SnCl2+2HgCl2=SnCl4+Hg2Cl2
Hg2Cl2+SnCl2=SnCl4+2Hg↓
6Hg+K2Cr2O7+7H2SO4=3Hg2SO4+Cr(SO4)3+K2SO4+7H2O
（2）如果氯化亚锡加入过多时，可滴加高锰酸钾溶液氧化至溶液成黄色，煮沸后重新还原。
（3）二氯化汞加入后，溶液中应产生白色混浊或丝状物，否则即说明二氯化锡加入量不足，将使结果偏低，同时加入二氯化汞后必须摇动并静置1～2分钟，因二氯化锡为高价时，作用较慢，否则结果会偏高，但时间亦不能太长，以防止空气中氧将溶液中的亚铁氧化。
（4）滴定时加硫磷混合酸的作用：滴定过程中生成的三价铁能氧化指示剂，使颜色变化不灵敏，且会使终点早现；加入磷酸后，能与滴定过程中所产生的Fe3+形成无色的[Fe(PO4)2]-3络离子，消除Fe3＋氧化指示剂的影响，使终点灵敏。
分析过程中应带试剂空白。
Re:铁矿石亚铁的测定(快速法）
亚铁的测定
1、方法要点
试样在二氧化碳气流中，经浓盐酸分解，加入硫磷混合酸，以二苯胺磺酸钠作指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定。
FeO+2HCl=FeCl2+H2O
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl=6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O
2、试剂
（1）盐酸：ρ1.19；
（2）碳酸氢钠：固体；
（3）二苯胺磺酸钠指示剂：10g/L；
（4）硫磷混合酸：同全铁；
（5）重铬酸钾标准溶液：c(1/6 K2Cr2O7)=0.1mol/L。
3、分析步骤：
称取试样0.5g于500mL烘干的三角瓶中，以少量水润湿，加入2～3g固体碳酸氢钠覆盖试样上面，加盐酸30mL，立即用带有橡皮管的橡皮塞塞住瓶口（瓷坩埚盖盖上也可），加热溶解，试样溶解后，并浓缩至溶液体积10mL左右，取下，立即加水100mL迅速用胶塞塞紧瓶口，流水冷却至室温，随即加硫磷混合酸20mL，二苯胺磺酸钠指示剂2滴，迅速以重铬酸钾标准溶液滴定至溶液变为稳定的紫红色为终点。
4、计算公式
C×V×0.07185
FeO% = ______________ ×100
m
式中：C——重铬酸钾标准溶液的摩尔浓度,mol/L；
V——滴定时消耗重铬酸钾标准溶液的毫升数，mL；
m——试样质量，g；
0.07185——与1.00mL重铬酸钾标准溶液[c(1/6 K2Cr2O7)=1.000mol/L]相当的以克表示的氧化亚铁的质量。
5、附注
（1）整个操作过程应迅速，溶解试样时加热不可中断，以免溶液接触空气使亚铁离子氧化，溶样温度不宜过高；
（2）含金属铁的试样，必须先将金属铁分离后，再作氧化亚铁；
（3）溶样时间、温度均应控制一致，每次溶解的样品数量不宜过多
Re:铁矿石二氧化硅的测定(快速法）
二氧化硅的测定
1、方法要点
试样以酸溶解，硅酸则以胶状存在于溶液中，然后蒸干脱水使其沉淀，过滤烧灼称量，氢氟酸处理，两次重量之差，求得二氧化硅的百分含量。
2、主要反应
CaSiO3+2HCl=SiO2•H2O+CaCl2
氢氟酸处理
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
3、试剂：
（1）盐酸：5+95；
（2）硫酸：1+1；
（3）氢氟酸：ρ1.12。
4、分析步骤
称取试样0.5g置于300mL烧杯中，加盐酸20mL,加热溶解，并继续加热蒸到无酸味，取下加盐酸20mL，加热水50mL，以中速滤纸过滤，用热盐酸（5＋95）洗净烧杯，洗涤沉淀至无铁离子（用硫氰酸铵检查），用热水洗涤2～3次,将沉淀及滤纸放入铂坩埚内，灰化后，置于900～1000℃的马弗炉中灼烧45min，取出铂坩埚，放入干燥器中，冷却至室温，称量，所得重量为A
将称量后的铂坩埚，用少许水湿润，加硫酸（1+1）1～2滴，氢氟酸（ρ1.12）3mL,于电热板上加热至冒尽硫酸烟，再于900～1000℃的马弗炉中灼烧45min,取出铂坩埚，放入干燥器中冷却至室温，称量之，重量为B。
5、计算
A-B
SiO2%= ______________ ×100
试样质量g
式中：A—第一次称量，g；
B—第二次称量，g。
6、附注
（1）如试样不能完全溶解，则用碳酸钠熔融，即试样先用酸溶，不溶之残渣过滤后，将残渣置于铂坩埚中，经灰化灼烧后再加碳酸钠进行熔融，最后将熔融物浸取于原母液中，再进行蒸干脱水测定二氧化硅；
（2）如试样不溶于酸，还可以采用烧结剂烧结的方法。即称烧结剂2g(10g无水碳酸钠，4g草酸以及0.75g的硝酸钠研细均匀)。放入首先铺有二层无灰滤纸的瓷坩埚中，滤纸包中称1g试样，搅匀，包好后放在860～900℃马弗炉内加盖子熔10min，取出冷却，以下按易溶的铁矿操作。