铁的测定

铁矿石中全铁的测定

重铬酸钾容量法

1、方法提要

铁在铁矿石中大部分是以三价和二价状态存在，本法测铁是经过还原、氧化两个过程。首先将矿样分解，然后用氯化亚锡将所生成的Fe3+还原为Fe2+，反应如下：

Fe2O3 + 8HCl = 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O

FeCO3 + 2HCl = FeCl2 + CO2↑+ H2O

FeSiO3 + 4NaF + 6HCl = FeCl2 + 4NaCl + SiF4↑+ 3H2O

2FeCl3+H2(SnCl4)=2FeCl2+H2(SnCl6)

为了将三价铁还原完全，必须加入过量的氯化亚锡1-2滴，二氯化汞可氧化过量的二氯化锡，但不氧化二价铁成三价铁，这样便可消除二价锡的干扰，其本身则成为氯化亚汞白色丝状沉淀，若氯化亚锡过量太多，则过量之氯化亚锡能与氯化亚汞作用生成黑色的金属汞，析出的金属汞在用重铬酸钾标液滴定时能起还原反应，使测定结果偏高，则试验失败，反应式为：

H2(SnCl4)+2HgCl2=H2(SnCl6)+Hg2Cl2↓

H2(SnCl4)+Hg2Cl2=H2(SnCl6)+2Hg↓

最后，将还原后的二价铁溶液，用硫磷混酸调酸度，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用重铬酸钾标液滴定，根据消耗的标液体积数，算出铁的含量，反应式为：

6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl=6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O

2、需用试剂

2.1 盐酸（比重 1.19）

2.2 氟化钠（固体）

2.3 二氯化锡溶液（10%）：称取10克二氯化锡溶于20升盐酸中，

用水稀释至100毫升，加数颗锡粒。

2.4 二氯化汞（饱和溶液）

2.5 硫、磷混酸：将150毫升硫酸慢慢倒入700毫升水中，然后

再慢慢加入150毫升磷酸，混匀备用。

2.6 二苯胺磺酸钠指示剂（0.5%）：称取0.5克二苯胺磺酸钠溶于

100毫升水中。

2.7 重铬酸钾标液（0.005968 mol/L）:准确称取基准试剂4.3892

克重铬酸钾于烧杯中，加适量量水溶解，冷后移入2500 ml 的容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

3、分析手续

一、盐酸溶样

称取0.2000克矿样于三角瓶中，加入氟化钠0.2克，加入盐酸20毫升，置于低温电热板上加热15—20分钟使矿样全部溶解，取下趁热用二氯化锡还原至黄色褪去，并过量3

滴，快速流水冷至室温，加入10毫升二氯化汞饱和溶液，搅拌（或摇动）并放置3-5分钟，加水稀释至100毫升，加入20毫升硫、磷混酸，加入3滴二苯胺磺酸钠指示剂，用重铬

酸钾标液滴定至溶液呈紫兰色为终点

二、三酸（盐酸、硝酸、硫酸）溶样

称取0.2000克矿样于【烧杯】{三角瓶}中，加盐酸10—15毫升，加入氟化钠0.2克，置于低温电热板上，加热15—20分钟，取下稍冷，加硝酸5毫升，继续加热溶解，待试样完全溶解后，冷却，加硫酸（1+1）4毫升，继续加热蒸发至冒浓三氧化硫白烟，取下冷却后，用水吹洗瓶内壁，继续加热蒸发至冒浓三氧化硫白烟，冷却。

【加入2—3克氯化铵，边搅拌一次加入20毫升氨水，加100毫升水，加热煮沸，以快速滤纸过滤，用含有氨水

（1+49）的20g/L氯化铵溶液洗涤沉淀5—8次，将沉淀用热盐酸（1+1）溶解于原烧杯中，滤纸用热水和盐酸（1+1）交替洗涤至无黄色（不超过50毫升），补加5毫升盐酸，加热至近沸，】—————消除铜、铬、钨、钴、镍干扰。

{加（1+1）盐酸10毫升，加热溶解可溶性盐类，}

趁热用二氯化锡还原至黄色褪去，并过量3滴，快速流水冷至室温，加入10毫升二氯化汞饱和溶液，搅拌（或摇动）并放置3-5分钟，加水稀释至100毫升，加入20毫升硫、磷混酸，加入3滴二苯胺磺酸钠指示剂，用重铬酸钾标液滴定至溶液呈紫兰色为终点

4、计算

TFe(%)=6×C×V×55.85/(1000×m)×100

=0.2×V/m

式中：

C: 重铬酸钾标液的摩尔浓度，mol/L V：滴定消耗重铬酸钾标液的体积，ml m：称重量，g

55.85 : 铁的摩尔质量，g/mol

铁矿石中亚铁的测定

重铬酸钾容量法

1、方法提要：

试样在隔绝空气的情况下，用盐酸和氟化钠分解，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用重铬酸钾标液滴定至紫兰色为终点。

2、需用试剂

2.1 盐酸（比重 1.19）

2.2 氟化钠（固体）

2.3 二氯化锡溶液（10%）：称取10克二氯化锡溶于20升盐酸中，

用水稀释至100毫升，加数颗锡粒。

2.4 二氯化汞（饱和溶液）

2.5 碳酸氢钠（固体）

2.6 硫、磷、硼混酸：将15毫升含硫酸、磷酸各15%的混合液倒

入75毫升水中搅拌，再向次溶液中加入10毫升饱和硼酸溶

液搅匀即可。（将15毫升硫酸、磷酸缓慢倒入170毫升水中，

加1000毫升水稀释，再向溶液中加入130毫升饱和硼酸溶

液搅匀即可。总量1300毫升）

2.7 二苯胺磺酸钠指示剂（0.5%）：称取0.5克二苯胺磺酸钠溶于

100毫升水中。

2.8重铬酸钾标液（0.005968 mol/L）:准确称取基准试剂4.3892

克重铬酸钾于烧杯中，加适量量水溶解，冷后移入2500 ml

的容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

3、分析手续

准确称取矿样0.5000克于烘干的三角瓶中，加入2.00克碳酸氢钠，加入0.50克氟化钠，浓盐酸30毫升，立即盖上瓷坩埚盖，置于电热板上加热分解并保持微沸状态20-30分钟使矿样全部溶解后，取下用水洗净坩埚盖，盖好胶塞以流水冷却，取下胶塞，迅速加入硫、磷、硼混酸100毫升、碳酸氢钠0.50克及3滴二苯胺磺酸钠指示剂，立即用重铬酸钾标液滴定至溶液呈紫兰色为终点。

4、计算

FeO(%)=6×C×V×71.85/(1000×m)×100

=0.25728×V/m

式中：

C: 重铬酸钾标液的摩尔浓度，mol/L

V：滴定消耗重铬酸钾标液的体积，ml

m：称重量，g

71.85 : FeO的摩尔质量，g/mol

5、备注：

（1）、操作时动作必须迅速，以避免溶液和空气接触，使亚铁氧化。

（2）、难溶试样可酌量多加一些盐酸。

（3）、溶样时加热不可中断，以免空气进入瓶内，使亚铁氧化。