氧化还原滴定法测定含铁钢渣中氧化亚铁含量
2022新实验十二K2Cr2O7法测定铁含量
实验十二 K 2Cr 2O 7法测定亚铁盐中Fe 的含量一、实验目的1. 掌握和理解氧化还原滴定的方法和原理；2. 学会使用邻苯胺基苯甲酸指示剂。
二、实验原理K 2Cr 2O 7 常用于测定 Fe 2+，反应为：Cr 2O 72- + 6Fe 2+ + 14H + = 2Cr 3+ + 6Fe 3+ + 7H 2O用 K 2Cr 2O 7 测定 Fe 2+ 时, 常用邻苯基胺苯甲酸作为指示剂。
反应终点时过量少许Fe 2+ 使指示剂由红紫色变成无色。
由于在滴定过程中, 累积的反应产物 Cr 3+ 呈现绿色, 故终点时为绿色（颜色变化为：深棕红色→紫色→绿色）。
滴定前加入 H 3PO 4, 一方面使与 Fe 3+ 形成配合物,促使平衡向右移动，使反应进行更彻底，同时使 Fe 3+ 离子的黄色被消除, 有利于终点颜色的观察。
三、实验用品1. 仪器容量瓶 (250mL)， 滴定管 (50mL)， 烧杯 (250mL)， 量筒 (10和50mL) 移液管 (20mL)， 锥形瓶2. 试剂邻苯胺基苯甲酸 0.2% ，K 2Cr 2O 7 固体 (AR)， H 3PO 4(水：酸体积比为1:3)， H 2SO 4 3mol/L ，(NH 4)2SO 4·FeSO 4·6H 2O 固体（AR ）四、操作步骤1. K 2Cr 2O 7 标准溶液配制（4人合用）准确称取0.5 - 0.6g 的K 2Cr 2O 7于250 mL 烧杯中, 加 H 2O 溶解, 定量转入 250mL 容量瓶中, 加 H 2O 稀释至刻度, 充分摇匀。
计算其准确浓度。
372272272210250）O Cr (K )O Cr (K )O Cr (K -⨯∙=M W C 2. 亚铁盐中 Fe 的测定（2人合用）准确称取 3.5-3.8g(NH 4)2SO 4·FeSO 4•6H 2O 样品, 置于 250 mL 烧杯中, 加入 8mL 3mol/L H 2SO 4 防止水解, 再加入蒸馏水溶解, 然后定量转移至 250mL 容量瓶中定容, 充分摇匀。
矿渣滴定法含量测定计算公式
矿渣滴定法含量测定计算公式矿渣滴定法是一种常用的化学分析方法，用于测定矿渣中其中一种特定成分的含量。
其原理是通过滴定的方法，将一种已知浓度的试剂与待测溶液反应，根据反应的化学方程式及滴定过程中的色变指示剂变化，计算出溶液中待测成分的含量。
1.实验原理氧化铁是矿渣中常见的成分之一，可以通过滴定法测定氧化铁的含量。
矿渣中氧化铁与重铬酸钾（K2Cr2O7）溶液进行化学反应，反应方程式如下：6FeO+K2Cr2O7+8H2SO4→3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+K2SO4+8H2O该反应是一种氧化还原反应，氧化铁在反应中被氧化为三价铁离子。
滴定过程中，使用重铬酸钾溶液滴定待测矿渣溶液，直到反应完全发生，溶液颜色由酒红色转为浅黄色，滴定终点即为反应发生完全的时刻。
滴定过程中，使用稀硫酸铬酸钾作为指示剂，它在酒红色条件下呈现紫色。
C(FeO)=（CCr2O7）×(VCr2O7)×w(FeO)/（V(FeO)×M(FeO)）其中C(FeO)为氧化铁的含量（单位：%）C Cr2O7 为重铬酸钾的浓度（单位：mol/L）VCr2O7为重铬酸钾的滴定体积（单位：mL）w(FeO)为待测矿渣中氧化铁的质量（单位：g）V(FeO)为待测矿渣的溶液体积（单位：mL）M(FeO) 为氧化铁的摩尔质量（单位：g/mol）。
滴定计算公式中的各个参数需要实际实验中测定或已知。
重铬酸钾的浓度可以通过溶液的配制和标定来确定。
重铬酸钾的滴定体积是指在滴定过程中，停止滴定的体积值，可以通过记录滴定过程中滴定液体的体积来获得。
待测矿渣中氧化铁的质量可以通过样品的称量获得。
待测矿渣的溶液体积可以根据溶解过程中的体积变化计算或已知。
氧化铁的摩尔质量可以根据化学式和元素的原子质量计算获得。
3.实际应用矿渣滴定法通常用于测定矿渣中各种金属氧化物的含量，如氧化铁、锰氧化物等。
通过滴定法可以准确地确定矿渣中这些成分的含量，为矿渣的利用和处理提供指导。
铁料中氧化亚铁测定的影响因素分析
（ ０ ： ！！ Ｆ ） ［ ！ ！！ ｅ ！ ！
式 中： （
一
１２６ Ｍ ］×ｌｏ （ ） ．８ ５ ０ ２
二 苯胺 磺 酸钠 指示 剂溶 液 ： ／ ； ３ｇ Ｌ
重 铬 酸 钾 标 准 溶 液 ： ｒ， （ ’ ）＝０ ０ ５０ 、 １ 【 】 ． ３ ０
８ ６
化 学 分 析 计 量
２１ ０ １年 第 ２ ０卷 ， ５期 第
，
铁 料 中 氧 化 亚 铁 测 定 的 影 响 因 素 分 析
罗桂 娟 付 志 军 张 水 菊
（ 江西新余钢铁股份有 限公 司， 江西新余 ３ ８２ ） ３０ ８
铁料 中氧 化 亚铁 含量 的高 低会 影 响烧结 矿 的强 度和 还原 性 以及 烧结 工 序 中燃 料 消 耗 比的 控 制 ］ ，
因此 准确 检测 铁料 中氧化 亚铁 的含 量非 常重 要 。分
空气 进入 锥形 瓶 。开启 瓶 塞 ， 入 １ 加 ０ｍＬ硫 磷 混 酸
溶液 、 ８～１ 二 苯胺磺 酸 钠指 示剂 溶液 ， 即用 重 ０滴 立
铬酸 钾标 准滴定 溶 液滴 定 至紫 色 ， 即为终 点 。
１３ 结 果计 算 ．
２ １ 溶 样 温 度 和 溶 样 时 间 ．
称取 ０ ２ ０ 试 料 ， 确 至 ０ ０ ０１ｇ 置 于 ５ ０ ．０ ０ｇ 精 ．０ ， ０
ｍ Ｌ锥 形 瓶 中 ， 入 １ｇ 化钠 、 酸 氢钠 ， 加 氟 ２～３ｇ碳 与
试 料 混匀 。加 入 ２ ５—３ Ｌ盐 酸 ， 即塞 紧 钩心 漏 ０ｍ 立 斗， 向钩 心漏 斗 中注 入适 量 的碳酸 氢钠 饱 和溶 液 ， 加 热 至试 料溶 解完 全 。取下 ， 流水冷 却 至室 温 ， 时应 此 不 断 向钩 心漏 斗 中补 加 碳 酸 氢 钠 饱 和 溶 液 ， 防止 以
重铬酸钾滴定法测定金属化球团中氧化亚铁含量
重铬酸钾滴定法测定金属化球团中氧化亚铁含量1. 实验原理本实验采用重铬酸钾滴定法测定金属化球团中氧化亚铁含量。
氧化亚铁在酸性条件下能够与重铬酸钾发生氧化还原反应，并使重铬酸钾从浅绿色变为蓝色。
根据反应计算出氧化亚铁的含量。
反应方程式：Fe2+ + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe3+ + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O由于氧化亚铁比较容易被氧化，因此必须在酸性条件下进行滴定。
反应中的重铬酸钾是一种氧化剂，滴定时需要摇晃溶液使氧气与溶液中的还原剂充分接触。
2. 实验步骤1) 样品制备将金属化球团样品取重量为0.5g，用去离子水将其完全溶解，转移至100ml容量瓶中，加入2ml浓盐酸，加满去离子水至刻度线，摇匀备用。
将取1ml样品溶液加入50ml锥形瓶中，加入3ml浓H2SO4和1g氯化钾，加入50ml去离子水稀释。
2) 滴定将待测溶液与已知浓度的标准溶液进行滴定。
取一定量的标准溶液，称重并加入滴定瓶中。
使用试剂架支撑滴定瓶，并使用滴定管滴加标准溶液到反应瓶中。
添加标准溶液的速度应该适中，保证滴定过程可控且正常。
在加入重铬酸钾之后，应迅速搅拌溶液，以确保氧气与溶液中氧化亚铁的接触。
滴定到溶液变成蓝色时，停止滴定。
此时反应瓶中的氧化亚铁全部被氧化成了氧化铁，重铬酸钾被还原成了铬（III）离子，从而使溶液变成了蓝色。
3) 计算根据滴定过程中使用了多少标准溶液计算出金属化球团中氧化亚铁的含量。
根据已知氧化亚铁的质量以及总溶液的体积可以计算出氧化亚铁的摩尔数。
根据反应方程式可以得出单位摩尔氧化亚铁消耗的重铬酸钾量，从而可以计算出氧化亚铁的质量。
3. 实验注意事项1) 反应瓶和滴定瓶使用前必须清洗干净，并用去离子水洗涤干净。
2) 在滴定过程中要摇动反应瓶，使氧气与还原剂接触，加速反应。
3) 标准溶液的浓度应该精确计算，以保证实验结果的准确。
4) 滴定过程中应该逐滴添加标准溶液，以避免浪费试剂。
钢渣中亚铁的测定
钢渣中亚铁的测定王献科李莉芬李玉萍（兰州市东港镇钢厂)摘要以邻菲罗啉、NH4F和H2SO4为溶剂，溶解钢渣试样，在强酸介中，Fe2+、邻菲罗啉和F-生成稳定的配合物，防止了亚铁的氧化。
然后用滴定法测定试样中的亚铁，该法操作简便、速度快．用于测定电炉钢渣、转炉钢渣、平炉钢渣和化铁炉渣中的亚铁，结果相当满意。
关键词：钢渣FeO邻菲罗啉滴定法一、前言亚铁的物相分析至今改进不大[1，2]，经典的碳酸氢钠、盐酸(或氟化物、硫酸)封闭法测定试样中亚铁，则较为普遍[1-5]，但操作必须严格控制酸度、温度、时间等，实验装置应不易漏气，否则将使结果带来误差，并导致测定高价铁的结果不稳定[3]。
近年来，有人推荐重量法测定试样中的亚铁[6]，由于操作繁琐，而没被推广应用。
在邻菲罗啉、硫酸、氢氟酸和乙酸存在下，pH 2-9时，铁(Ⅱ)与邻菲罗啉生成红色络合物，光度法测定铁[1-5]，已被广泛采用。
但是用邻菲罗啉防止亚铁氧化、滴定法测定亚铁，至今尚未有报道。
笔者在溶样过程中，Fe2+与邻菲罗啉络合，形成牢固的[Fe(C12H8N2)3]2+配合物，防止了Fe2+的氧化。
实验表明，F-也参与了反应，剩余的氟离子、用硼酸掩蔽，生成难离解的氟硼酸(H [BF4])，以二苯胺磺酸钠为指示剂，K2Cr2O7(或硫酸铈)滴定Fe2+，已成功地用于测定电炉、转炉及平炉钢渣和硅酸盐岩石中的亚铁。
二、实验部分1、主要试剂邻菲罗啉(Phen)：1%水溶液中加入2-4滴HCl(浓)。
氟化铵(NH4F)溶液：5%水溶液。
硫磷混酸：按H2SO4：H3PO4：H2O 为1.5：1.5：7(体积比)进行配制。
硼酸饱和溶液：25g硼酸溶于450 mL水中，加热溶解，冷却后使用。
K2Cr2O7(或硫酸铈)标准溶液:0.02mol／L。
2、分析步骤称取0.2000 g试样，置于预先加有10-20 ml邻菲罗啉溶液(1% )的300 ml锥形瓶中，加入5～10 ml H2SO4(1+1)、10ml NH4F(5%)水溶液、50 ml水，在中温电炉上加热至沸并煮沸30 min(溶解试样最好控制一致)，溶解后，取下冷却。
项目一、氧化还原法测定铁矿石中铁含量
项目一氧化还原法测定铁矿石中铁含量1 概述氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析方法。
它不仅可以直接测定具有氧化性或还原性的物质，而且可以间接测定能与氧化剂或还原剂发生定量反应的非氧化、还原性物质。
根据使用不同的氧化剂或还原剂作标准滴定溶液，氧化还原滴定法可分为高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、溴酸盐法和铈量法等。
本学习包所介绍的是重铬酸钾法测定铁矿石中铁含量的方法。
2 知识部分2.1重铬酸钾氧化还原法的基本原理2.2重铬酸钾法的条件控制2.3分析结果计算3 能力部分3.1重铬酸钾法测定铁含量所用仪器3.2测定方法及终点判断3.3分析结果计算方法4 评价标准6h内完成测定，达到标准规定的允差，（相对平均偏差小于0.4%～０.6%）。
4.1 应知自测当您通过学习后，应能熟练掌握本专项能力所需的知识要求，并能正确完成学习包中的自测题（也可根据指导教师要求进行测试）。
4.2 操作考核您认为已能达到本专项能力的培训要求，即可参加专项能力的技能操作考核，考核成绩由监考教师认定。
在您参加考试之前，应先检查自己是否完成了下列学习任务：复习与本专项能力相关的模块。
学习并掌握本专项能力所需的知识，并通过自测。
能熟练使用本专项能力所需的仪器、试剂、设备，并能完成规定的测试任务。
5 重铬酸钾测定铁含量的原理重铬酸钾法是用K2Cr2O7作标准滴定溶液进行滴定的氧化还原滴定法。
重铬酸钾是一种常用的强氧化剂。
在酸性条件下与还原剂作用，被还原为绿色的三价的铬离子，其半反应为：如用重铬酸钾标准滴定溶液测定铁含量，则滴定反应式为：用K2Cr2O7滴定Fe2+时常采用二苯胺磺酸钠作指示剂。
6 氧化还原指示剂的选择氧化还原滴定所用的指示剂有三种：1.自身指示剂在氧化还原滴定中，利用本身的颜色变化以指示滴定终点的标准滴定溶液或被滴定物称为自身指示剂。
2.专属指示剂本身并不具有氧化还原性，但能与氧化剂或还原剂产生特殊颜色以确定滴定终点的试剂称为专属指示剂。
氧化还原滴定法补铁剂中铁含量测定实验内容的认知
氧化还原滴定法补铁剂中铁含量测定实验内容的认知
氧化还原滴定法是一种常见的分析化学方法,也被广泛用于补铁剂中铁含量的测定。
具体实验步骤如下：
1. 精确称取约 0.5 g 补铁剂样品,溶于浓盐酸中（10 mL）。
2. 加入足量的氧化剂（如高锰酸钾）,将溶液氧化为 Fe3+。
3. 调节溶液 pH 值,使其处于适宜的滴定范围。
一般情况下,可加入一定量的 Buffer 缓冲液,调节 pH 值在 2~4 之间。
4. 向溶液中滴加还原剂（如酚酞）,直至 Fe3+ 完全还原为 Fe2+。
5. 接下来用氧化还原滴定法测定已经还原为Fe2+ 的Fe 离子的浓度。
可用硫酸二氧化钛（Ti(SO4)2）作为指示剂,而 EDTA（乙二胺四乙酸）作为标准滴定溶液。
6. 滴定结束后,通过计算滴定液的消耗量和标准反应方程的配平系数,即可计算出补铁剂样品中铁的含量。
需要注意的是,在实验过程中要做好实验环境的保护和个人防护工作,如佩戴安全眼镜、手套等。
同时,实验设备要干燥、无油、无尘,并注意试剂的纯度和标准化程度。
氧化还原滴定法测铁
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终 点 非 常 明显
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只 需 要 一 般 的廉价 化 学 药
选 用 重 铬酸钾 作滴定 剂
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需 要特 别提 前 准 备 的 是 指 示 剂 溶 液 和
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不 论 是 固休 的
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还是 在溶 液 中 用 重 铬 酸 钾滴
被 测溶 液
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像 西 农 专 学报
19 9 0 年
第3 期
氧化 还 原 滴 定 法 测 铁
塞缪 尔 考夫 受
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对 于 全 铁的分析
单的 氧化 还 原 滴定 法
,
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作 者设 计 了 一种简 适用于 一般 化学系
。
到 还 原 的 进 展情 况
,ห้องสมุดไป่ตู้
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由 于 H C I 在每 一 阶
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段 中 同锌 反 应 被耗 尽 一 阶 段 里 进 行 补充
最后再 加入 1 m l H C I
氧化还原滴定实验报告
氧化还原滴定实验报告一、实验目的1、掌握氧化还原滴定的基本原理和操作方法。
2、学会使用滴定管、移液管等仪器进行准确的体积测量。
3、掌握用高锰酸钾标准溶液测定未知样品中亚铁离子含量的方法。
二、实验原理氧化还原滴定是基于氧化还原反应来进行定量分析的一种方法。
在本实验中，利用高锰酸钾（KMnO₄）的强氧化性来氧化亚铁离子（Fe²⁺），其反应方程式为：5Fe²⁺＋ MnO₄⁻＋ 8H⁺＝ 5Fe³⁺＋ Mn²⁺＋ 4H₂O在酸性条件下，高锰酸钾溶液呈紫红色，当滴入的高锰酸钾溶液与亚铁离子完全反应时，溶液中过量的一滴高锰酸钾溶液会使溶液呈现微红色，此时即为滴定终点。
三、实验仪器与试剂1、仪器酸式滴定管（50 mL）移液管（25 mL）锥形瓶（250 mL）容量瓶（250 mL）玻璃棒烧杯（500 mL、100 mL）电子天平2、试剂高锰酸钾标准溶液（约 002 mol/L）硫酸溶液（1:5）未知浓度的亚铁离子溶液草酸钠（Na₂C₂O₄）基准物质四、实验步骤1、高锰酸钾标准溶液的标定准确称取约 016 g 草酸钠基准物质于小烧杯中，用少量蒸馏水溶解后，定量转移至 250 mL 容量瓶中，定容摇匀。
用移液管准确移取 2500 mL 草酸钠标准溶液于锥形瓶中，加入 50 mL 蒸馏水和 10 mL 1:5 的硫酸溶液，加热至 70 80℃。
用高锰酸钾溶液滴定至溶液呈微红色且30 秒内不褪色，即为终点。
记录消耗的高锰酸钾溶液的体积，平行滴定三次，计算高锰酸钾溶液的准确浓度。
2、未知亚铁离子溶液的测定用移液管准确移取2500 mL 未知浓度的亚铁离子溶液于锥形瓶中，加入 50 mL 蒸馏水和 10 mL 1:5 的硫酸溶液。
用标定好的高锰酸钾标准溶液进行滴定，滴定至溶液呈微红色且30 秒内不褪色，即为终点。
记录消耗的高锰酸钾溶液的体积，平行滴定三次。
五、实验数据记录与处理1、高锰酸钾标准溶液的标定｜次数｜草酸钠溶液体积（mL）｜高锰酸钾溶液体积（mL）｜高锰酸钾溶液浓度（mol/L）｜平均浓度（mol/L）｜相对平均偏差｜｜｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 2500 ｜＿_____ ｜＿_____ ｜｜｜｜ 2 ｜ 2500 ｜＿_____ ｜＿_____ ｜｜｜｜ 3 ｜ 2500 ｜＿_____ ｜＿_____ ｜｜｜2、未知亚铁离子溶液的测定｜次数｜亚铁离子溶液体积（mL）｜高锰酸钾溶液体积（mL）｜亚铁离子溶液浓度（mol/L）｜平均浓度（mol/L）｜相对平均偏差｜｜｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 2500 ｜＿_____ ｜＿_____ ｜｜｜｜ 2 ｜ 2500 ｜＿_____ ｜＿_____ ｜｜｜｜ 3 ｜ 2500 ｜＿_____ ｜＿_____ ｜｜｜根据实验数据，按照以下公式计算高锰酸钾溶液的浓度和未知亚铁离子溶液的浓度：高锰酸钾溶液的浓度：＄c(KMnO₄) ＝＼frac{2m(Na₂C₂O₄)｝｛5V(KMnO₄)M(Na₂C₂O₄)｝＄亚铁离子溶液的浓度：＄c(Fe²⁺）＝＼frac{5c(KMnO₄)V(KMnO₄)｝｛V(Fe²⁺）｝＄其中，＄m(Na₂C₂O₄)＄为草酸钠的质量（g），＄V(KMnO₄)＄为消耗的高锰酸钾溶液的体积（L），＄M(Na₂C₂O₄)＄为草酸钠的摩尔质量（13400 g/mol），＄V(Fe²⁺）＄为移取的亚铁离子溶液的体积（L）。
氧化还原滴定法
一般氧化还原反应：
氧化还原反应进行的程度
06
04
01
03
05
02
此时： lgK’≥lg(103)a+b 即 nΔE’/0.059≥3(a+b) ΔE’≥3(a+b)0.059/n 若n1=n2=1, 则, a=b=1, n=1，lgK’≥6, ΔE’≥0.35V 若n1=2,n2=1,则, a=1,b=2,n=2, lgK’≥9, ΔE’≥0.27V 若n1=1,n2=3,则, a=3,b=1,n=3, lgK’≥12, ΔE’≥0.24V 若n1=n2=2, 则, a=b=1, n=2, lgK’≥6, ΔE’≥0.18V 若n1=2,n2=3,则, a=3,b=2,n=6, lgK’≥15, ΔE’≥0.15V 即两电对的条件电位之差，一般应大于0.4伏，这样的氧化还原反应，可以用于滴定分析。实际上，当外界条件(例如介质浓度、酸度等)改变时，电对的条件电位是要改变的，因此，只要能创造一个适当的外界条件，使两电对的条件电位差超过0.4伏，这样的氧化还原反应也能用于滴定分析了。
01
氧化还原反应，除了发生主反应外。常常可能发生副反应或因条件不同而生成不同产物。因此，要考虑创造适当的条件，使它符合满足分析的基本要求。
02
§7-1 氧化还原平衡 一、条件电位 氧化剂和还原剂的强弱，可以用有关电对的标准电极电位（简称标准电位）来衡量。电对的标准电位越高，其氧化型的氧化能力就越强；反之电对的标准电位越低，则其还原型的还原能力就越强。因此，作为一种还原剂，它可以还原电位比它高的氧化剂。根据电对的标准电位，可以判断氧化还原反应进行的方向、次序和反应进行的程度。 但是，标准电极电位（E0）是在特定条件下测得的，其条件是，温度25℃，有关离子浓度（严格的讲应该是活度）都是1mol/L（或其比值为1），气体压力为1.013×105Pa。
重铬酸钾自动电位滴定法测定渣样中低含量氧化亚铁的不确定度评定
重铬酸钾自动电位滴定法测定渣样中低含量氧化亚铁的不确定度评定闻向东;陈士华;李玉芬【摘要】分析了自动电位滴定法测定渣样中低含量氧化亚铁的检测过程,建立了测量过程分量的数学模型,讨论和比较了检测过程中各种不确定度因素,发现各不确定度因素中测量重复性的不确定度贡献最大,其次是滴定体积的不确定度.对一个低含量氧化亚铁的渣样用两种浓度的标准溶液进行了测定,采用浓的标准溶液滴定时自动电位滴定仪消耗重铬酸钾标准溶液小体积读数体积的不确定度,远远大于采用稀的标准溶液滴定时大体积读数分析的体积不确定度,并比较了总的不确定度大小,为采用较好的检测方案提供了依据.【期刊名称】《冶金分析》【年(卷),期】2010(030)010【总页数】5页(P74-78)【关键词】不确定度评定;自动电位滴定法;渣样;氧化亚铁【作者】闻向东;陈士华;李玉芬【作者单位】武汉钢铁集团公司研究院,湖北,武汉,430080;武汉钢铁集团公司研究院,湖北,武汉,430080;武汉钢铁集团公司研究院,湖北,武汉,430080【正文语种】中文【中图分类】O657.15测量不确定度是表征合理地赋予被测量元素值的分散性,与测量结果相联系的参数,测定结果的可用性很大程度上取决于其不确定度的大小[1]。
经国家认可委认证的相关实验室,必须提供合理的典型的测量不确定度的评定报告[2],因此不确定度评定在各测量领域得到了广泛的应用[3-9]。
滴定分析中自动电位滴定仪以不需指示剂,自动判断滴定终点-等当点,人为误差因素小在滴定分析低含量成分上呈现优势,但自动电位滴定仪测定低含量成分的不确定度未见报道。
本文针对自动电位滴定法测定渣样中低含量氧化亚铁方法,分析和评定了测量过程不确定度来源,用两种浓度的滴定标准溶液进行了滴定和不确定度评定,确定了测量结果的置信区间,比较了他们不确定的大小,为采用较好的检测方案提供了依据。
1.1 实验方法称取0.4 g(精确至0.000 2 g)试样移入干燥的250 mL三角瓶中,随同试样进行空白试验,加入15 mL氟化钠溶液,1～2 g碳酸氢钠,加入20 mL盐酸(1+1),摇匀,迅速盖上瓷坩埚,置于电热板上加热分解,约15～20 min,至试样有盐类刚出现,取下,迅速加入100 mL水,用橡皮塞密封,待三角瓶冷却至室温后,加入20 mL硫磷混酸(15+15+70),在自动电位滴定仪上分别用0.050 00 mol/L和0.005 000 mol/L的重铬酸钾标准滴定溶液进行滴定,读取滴定仪自动显示的等当点(最大突跃点)滴定体积毫升数,计算氧化亚铁的质量分数。
六章氧化还原滴定法
(2)、过量KI的作用 1. I- +I2 = I3 2. 提高淀粉指示剂的灵敏度 3. 加快反应速度
(3)、温度的影响
室温进行
温度过高:
I2的挥发
降低淀粉指示剂的灵敏度
细菌加速Na2 S2O3的分解
(4)、光线的影响
催化 I- → I2
增大细菌分解Na2 S2O3的活性
Fe含
量
C ＝
1 6
K
2Cr2O4
VK2Cr2O4 1000
M(1 2
Fe) 100%
G
(二) 、土壤有机质的测定
主要的反应有:
浓H2SO4介质中，170－180℃， Ag2SO4催化剂 2 K2Cr2O7 （过量）+ 8 H2SO4 + 3 C
= 2 K2SO4 + 2 Cr2(SO4)3 + 3 CO2 + 8 H2O K2Cr2O7 （剩余）+ 6 FeSO4 （标准溶液）+ 7 H2SO4
E0= +1.51V E0= +0.59 V
MnO4－+ e = MnO42－ E0 = +0.56V
二 、高锰酸钾溶液的配制和标定
（一）、高锰酸钾溶液的配制
配制KMnO4溶液时，应注意以下几点： (1) 、称取KMnO4的量，应稍多于理论计算的量。 (2)、配制的KMnO4溶液必须加热近沸1小时，然后放置2~3
在碱性溶液中：
副反应: S2O32- + 4 I2 + 10 OH- = 2SO42- + 8I- +5H2O
歧化反应：3I2 + 6OH- = IO3- +5I- +3H2O
氧化还原滴定法测定含铁钢渣中氧化亚铁含量
氧化还原滴定法测定含铁钢渣中氧化亚铁含量贾香;邓慧兰;田晓照【摘要】An oxidimetry for determination of ferrous oxide in steel slag containing metal iron was estiblished. It was invested about the effects on the deterination results of ferrous oxide by iron. Iron was oxidized by iron tricholoride and mercuric choloride, respectively, by chemical equation and mathematical conversion, the relations between freeous oxide, metal iron, feeric ion and total iron was described, and ferrous oxide content was got by conversion. The RSDs of this method were 0.24%(n=10), and the recoveries of ferrous oxide were 99.7%-102.1%. For determination of ferrous oxide slag samples containing metal iron, this method has better applicability and higher accuracy than national standard method YB/T 140-2009.%建立测定含有金属铁的钢渣中氧化亚铁含量的氧化还原滴定法.考察了金属铁对氧化亚铁测定结果的影响.分别以三氯化铁、二氯化汞氧化金属铁,运用化学反应方程式和数学公式换算,说明氧化亚铁与金属铁、三价铁、总铁之间的关系,换算出氧化亚铁的含量.该方法测定氧化亚铁的相对标准偏差为0.24%(n=10),氧化亚铁的加标回收率在99.7%~102.1%之间.对于含金属铁的钢渣样品中氧化亚铁的测定,该方法比冶金部标准(YB/T 140-2009)有更好的适用性和较高的准确性.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2017(026)002【总页数】3页(P89-91)【关键词】含铁钢渣;氧化亚铁;容量法;重铬酸钾【作者】贾香;邓慧兰;田晓照【作者单位】核工业二九○研究所,广东韶关 512029;韶关出入境检验检疫局,广东韶关 512023;核工业二九○研究所,广东韶关 512029【正文语种】中文【中图分类】O655钢渣中铁的存在价态与相态分析，对钢铁冶炼工艺的指导具有重要意义［1-5］。
分析化学-学习情境二项目6 铁矿石中铁含量的测定——氧化还原滴定法(重铬酸钾法)[精]
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项目六 铁矿石中铁含量的测定 ——氧化还原滴定法（重铬酸钾法）
目录
1
学习目标
2
工作任务
3
知识准备
4
实践操作
5
应知应会
一、学习目标
知识目标
1. 进一步熟悉氧化还原滴定法的滴定原理； 2. 了解重铬酸钾法测定铁矿石中铁含量的原理； 3. 掌握用基准试剂直接配制标准溶液的原理和方法； 4. 掌握矿石试样的酸溶法及处理原理； 5. 了解二苯胺磺酸钠指示剂的作用原理。
2019/10/24
9
四、实践操作
（3）滴定
将试液再加入50ml蒸馏水，10ml硫-磷混酸及2滴 二苯胺磺酸钠指示剂，立即用K2Cr2O7标准溶液 滴定至溶液呈稳定的紫色为终点；记下所消耗的 K2Cr2O7标准溶液的体积。按照上述步骤测定另 一份样品。根据K2Cr2O7标准溶液的用量计算出 试样中铁（Fe2O3表示）的质量分数。
TiCl3溶液，即可使溶液中的Na2WO4还原为蓝色的五价钨化合物，俗称： “钨蓝”，故指示溶液呈蓝色，滴入少量K2Cr2O7，使过量的TiCl3氧化， “钨蓝”刚好褪色。在无汞测定铁的方法中，常采用SnCl2-TiCl3联合还原 ，其反应方程式为：
2Fe3++SnCl42－ Fe3++Ti3+ +H2O
实验记录本、实验报告
2.写出检验报告
三、知识准备
粉碎到一定粒度的铁矿石用热的盐酸分解：
Fe2O3+6H＋
2Fe3++3H2O
试样分解完全后，在体积较小的热溶液中，加入SnCl2将大部分Fe3+还原 为Fe2+，溶液由红棕色变为浅黄色，然后再以Na2WO4为指示剂，用TiCl3 将剩余的Fe3+全部还原成Fe2+，当Fe3+定量还原为Fe2+之后，过量1～2滴
铁矿石中铁含量的测定——氧化还原滴定法(重铬酸钾法)
4
三、知识准备
❖ 粉碎到一定粒度的铁矿石用热的盐酸分解：
Fe2O3+6H＋
2Fe3++3H2O
❖ 试样分解完全后，在体积较小的热溶液中，加入SnCl2将大部分Fe3+还原 为Fe2+，溶液由红棕色变为浅黄色，然后再以Na2WO4为指示剂，用TiCl3 将剩余的Fe3+全部还原成Fe2+，当Fe3+定量还原为Fe2+之后，过量1～2滴
2Fe2+ + SnCl62－ Fe2++TiO2＋+2H＋
2021/12/24
5
三、知识准备
❖ 此时试液中的Fe3+已被全部还原为Fe2+，加入硫-磷混酸 和二苯胺磺酸钠指示剂，用标准重铬酸钾溶液滴定至溶液 呈稳定的蓝紫色即为终点，在酸性溶液中，滴定Fe2+的反 应式如下
Cr2O72-+6Fe2++14H+
在HCl溶液中用K2Cr2O7滴定Fe2＋。
❖ （4）虽然Cr2O72－本身显橙色，但一方面此颜色不鲜明， 指示的灵敏度差，另一方面其还原产物Cr3＋常呈绿色，对 橙色有掩盖作用，所以不能采用自身指示剂的方法来指示终 点，而需外加指示剂。通常采用二苯胺磺酸钠为重铬酸钾法 的指示剂。
❖ 重铬酸钾法最重要的应用是测定铁的含量。另外，通过 Cr2O72－与Fe2＋的反应，还可以测定其他氧化性或还原性物 质的含量。例如，土壤中有机质的测定，可先用一定量过量 的K2Cr2O7将有机质氧化，然后再以Fe2＋标准溶液返滴剩余 的K2Cr2O7。
1.将实验结果填写在实验数据表格中，给 出结论并对结果进行评价； 2.写出检验报告
氧化还原滴定法测含量
氧化还原滴定法测含量
氧化还原滴定法是一种常用的化学分析方法，用于测定物质中的氧化还原反应物质的含量。
该方法的原理是通过滴定一定量的氧化剂或还原剂，使其与待测物质中的氧化还原反应物质发生反应，从而确定其含量。
氧化还原滴定法的步骤如下：
1.准备样品：将待测物质溶解在适当的溶剂中，使其达到适当的浓度。
2.加入指示剂：根据待测物质的性质选择合适的指示剂，加入到待测物质中。
3.滴定：将氧化剂或还原剂滴入待测物质中，直到指示剂的颜色发生变化。
4.计算含量：根据滴定过程中加入的氧化剂或还原剂的体积和浓度，计算出待测物质中氧化还原反应物质的含量。
氧化还原滴定法的优点是操作简单、准确度高、灵敏度高，适用于多种物质的含量测定。
但是，该方法也存在一些缺点，如需要选择合适
的指示剂、滴定过程中需要控制滴定速度等。
在实际应用中，氧化还原滴定法广泛应用于化学分析、环境监测、食
品检测等领域。
例如，在食品检测中，可以使用氧化还原滴定法测定
食品中的维生素C含量；在环境监测中，可以使用氧化还原滴定法测
定水中的氧化还原剂含量。
总之，氧化还原滴定法是一种常用的化学分析方法，具有操作简单、
准确度高、灵敏度高等优点，适用于多种物质的含量测定。
在实际应
用中，需要根据待测物质的性质选择合适的指示剂、控制滴定速度等，以保证测量结果的准确性。
氧化亚铁的测定
立志当早，存高远氧化亚铁的测定工业产品中的氧化亚铁主要以FeO 和Fe3O4 状态存在。
试样中存在金属铁是选择分析方法的最重要因素。
试样中不含或很少有高价铁氧化物存在时（如高炉渣、球团还原矿熔化渣等），氧化亚铁的测定可采用分别测定金属铁及金属铁和FeO 的合量，然后用两者差减计算得FeO 之含量。
存在高价铁时，选用的金属铁测定方法予以注意。
一、一般炉渣中氧化亚铁的测定一般炉渣系指既无较多的高价铁，也无干扰亚铁测定的低价中，加入0.5g NaF 和1g NaHCO3，立即加入30mL HCl，装上防氧化装置，加热至沸再保持10min，其间应摇晃几次，取下，再补加1g NaHCO3,并用煮沸的冷却水洗净防氧化装置的胶塞并稀释至120-140mL，迅速冷却至室温，用常用的K2Cr2O7 滴定法测定铁。
FeO 的测定由合量减去金属铁含量（参见相关资料）而得。
二、含钒、钛炉渣中氧化亚铁的测定在钛磁铁矿炼铁的炉渣中，有部分钛呈二、三价状态存在，由于E°Ti4+/Ti3+=0.1V,E°Fe3+/Fe2+=0.77V，低价钛对亚铁的测定有干扰。
因此，应先用氧化剂滴去低价钛后再滴定二价铁，可用Na2WO4 作还原成W5+而呈蓝色，用K2Cr2O7 滴定时，可根据蓝色消铁指示低价钛被全部氧化，继之再以二苯胺磺酸钠作指示剂滴定亚铁和金属合量。
分析步骤按15.10.1 步析骤处理冷却至室温后，加入25mL 硫磷混酸、1mL50g/L Na2WO4 指示剂，振荡几次，出现钨蓝后，用c(1/6K2Cr2O7)=0.025mol/L K2Cr2O7 滴定至蓝色恰好消失（不计读数），然后补加二苯胺磺酸钠指示剂，继续滴定至终点。
结果为金属铁与FeO 之合量即为FeO 含量。
存在低价钒时，因为E°V(N)/V(Ⅲ)=0.337V,如用Na2WO4 作指示剂,难以预先消除低价钒的干扰。
通常炉渣中钒主要以V3+状态存在，用K2Cr2O7 滴定时，将V（Ⅲ）定量氧化为（Ⅳ），可测定钒量，经换算校正铁的结果。
氧化还原滴定前的预处理——氧化还原滴定法测定物质含量
预氧化剂：(NH4)2S2O8、H2O2、KMnO4、HClO4、NaBiO3 预还原剂：SnCl2、TiCl3、SO2、铁、铝和锌
2.预氧化剂或还原剂必须满足如下条件
① 将欲测组分定量地氧化（或还原）成一定的价态。 ② 过剩的氧化剂或还原剂必须易于完全除去。 ③ 氧化或还原反应的选择性要好，避免其它组分干扰。 ④ 反应速度要快。
三、常见的预氧化剂及其应用
氧化剂 NaBiO3
KIO4
Cl2 或 Br2 H2O2
用途 Mn 2+→MnO4－ Cr3＋→Cr 2O72－
Ce3＋→Ce4＋ Ce3＋→Ce4＋ VO2＋→VO3＋ Cr3＋→Cr 2O72－
I－→IO3－
Cr 3+→CrO42－
使用条件
过量氧化剂除去的方法
在硝酸溶液中
氧化还原滴定前的预处理
——氧化还原滴定法测定物质含量
一、什么是氧化还原滴定前预处理？
氧化还原滴定前，使待测组分转变成期待的可测量的某一价态的步骤， 即为预处理。
例如：K2Cr2O7测定铁矿石中铁含量
Fe3+ 预还原 Fe2+ Fe2+
K2Cr2O7滴定
铁矿石试样，其中含有Fe3+、Fe2+
二、预处理剂
NaBiO3 微溶于水，过量时可过滤 除去
在酸ห้องสมุดไป่ตู้介质中加 热
加入 Hg2+与过量的 KIO4 作用生成 Hg(IO4)2 沉淀，过滤除去
酸性或中性 碱性介质
煮沸或通空气流 碱性溶液中煮沸
四、常见的预还原剂及其应用
还原剂 SO2 联胺 Al H2S
用途
F e3+→F e2+ AsO4 3－→AsO 33－ Sb 5+→Sb 3+ V5+→V4+ C u 2+→C u+ As5+→As3+ Sb 5+→Sb 3+ Sn 4+→Sn 2+ T i4+→T i3+ F e3+→F e2+ MnO 4－→Mn2+ C e4＋→C e3＋ C r 2O72－→C r3＋
87-例题-任务2.2 氧化还原滴定法测定铁的含量例题
Pb2＋(aq)(0.10mol·L－1)＋Sn(s) Pb(s)＋Sn2＋(aq)(1.0mol·L－1)
解： 查附录可知
E (Pb2＋/Pb)＝－0.1262V > E (Sn2＋/Sn)＝－0.1375V
因此，在标准状态下，Pb2＋为较强的氧化剂， Pb2＋/Pb 电对作正极；Sn2＋为较
强的还原剂， Sn2＋/Sn 电对作负极。故电池的标准电动势 E 为 E ＝E 正－E 负＝E Ox－E Red ＝E (Pb2＋/Pb)－E (Sn2＋/Sn) ＝－0.1262－(－0.1375)＝0.0113V
lg
c{[Cu(NH3 )4 ]2} [c(NH3 ) / cq ]4
/
cq
将上述两电对组成原电池，当电池电动势等于零时，有
φ（Cu2+/Cu）=φ{[ Cu(NH3)4] 2+/Cu}
即
φθ（Cu2+/Cu）+
0.0592 2
lg[c（Cu2+）/cθ]
=φθ{[
Cu(NH3)4]
2+/Cu}+
0.0592 2
解：
Cu2+ +2e-==Cu [Cu(NH3)4] 2++2e-==Cu+4NH3
根据能斯特方程将上述两电极反应分别写为
φ（Cu2+/Cu）=φθ（Cu2+/Cu）+
0.0592 2
lg[c（Cu2+）/cθ]
φ{[
Cu(NH3)4]
2+/Cu}=φθ{[
Cu(NH3)4]
2+/Cu}+
0.0592 2
Sn)
0.0592 2
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CHEMICAL ANALYSIS AND METERAGE
化学分析计量
Vol. 26， No. 2 Mar. 2017
89
doi ： 10.3969／j.issn.1008–6145.2017.02.024
氧化还原滴定法测定含铁钢渣中氧化亚铁含量
贾香 1， 邓慧兰 2， 田晓照பைடு நூலகம்1
Abstract An oxidimetry for determination of ferrous oxide in steel slag containing metal iron was estiblished. It was invested about the effects on the deterination results of ferrous oxide by iron. Iron was oxidized by iron tricholoride and mercuric choloride, respectively, by chemical equation and mathematical conversion, the relations between freeous oxide, metal iron, feeric ion and total iron was described, and ferrous oxide content was got by conversion. The RSDs of this method were 0.24%(n=10), and the recoveries of ferrous oxide were 99.7%–102.1%. For determination of ferrous oxide slag samples containing metal iron, this method has better applicability and higher accuracy than national standard method YB／T 140–2009. Keywords steel slag containing iron; ferrous oxide; volumetric method; potassium dichromate
(1. 核工业二九○研究所， 广东韶关 512029 ； 2. 韶关出入境检验检疫局， 广东韶关 512023)
摘要 建立测定含有金属铁的钢渣中氧化亚铁含量的氧化还原滴定法。考察了金属铁对氧化亚铁测定结果的影 响。分别以三氯化铁、 二氯化汞氧化金属铁， 运用化学反应方程式和数学公式换算， 说明氧化亚铁与金属铁、 三价铁、 总铁之间的关系， 换算出氧化亚铁的含量。该方法测定氧化亚铁的相对标准偏差为 0.24%(n=10)， 氧化亚铁的加标回 收率在 99.7%～102.1% 之间。对于含金属铁的钢渣样品中氧化亚铁的测定， 该方法比冶金部标准 (YB／T 140–2009) 有更好的适用性和较高的准确性。 氧化亚铁； 容量法； 重铬酸钾 关键词 含铁钢渣； 中图分类号： O655 文献标识码： A 文章编号： 1008–6145(2017)02–0089–03
Determination of Ferrous Oxide in Steel Slag Containing Iron by Oxidimetry
Jia Xiang , Deng Huilan , Tian Xiaozhao
1 2 1
(1. Research Institute No. 290 of CNNC, Shaoguan 512029, China ； 2. Shaoguan Entry–Exit Inspection and Quarantine Bureau, Shaoguan 512023, China)
联系人： 贾香； E-mail:278515606@ 收稿日期： 2016–11–23
90 加入 345 mL 硫酸； 饱和碳酸氢钠溶液； 三氯化铁溶液： 8% ； 饱和二氯化汞溶液； 重铬酸钾标准溶液： 滴定度为 2 mg／mL ； 二苯胺磺酸钠指示剂： 5 g／L ； 实验所用试剂均为分析纯； 实验用水为新制蒸馏水。 1.2 样品特性
钢渣中铁的存在价态与相态分析， 对钢铁冶炼 ［1–5］ 工艺的指导具有重要意义 。钢渣中金属铁与亚 铁的分离与测定， 大都沿用三氯化铁浸取法［6–8］ ， 即 将金属铁转化为二价铁进入溶液后过滤分离掉， 样 品中二价铁存在于不溶残留物中， 经酸溶解后， 采用 重铬酸钾滴定法测定其中氧化亚铁含量。冶金部标 准 《钢渣化学分析方法》 (YB／T 140–2009)［9］中， 氧 化亚铁的含量利用重铬酸钾溶液直接测定， 该方法 在样品溶解过程中加入硫磷混合酸， 与样品中的金 属铁、 氧化铁、 氧化亚铁及某些硫化物等发生反应， 生成亚铁离子， 导致氧化亚铁测定结果偏高； 硫化 亚铁在酸性条件下生成亚铁离子及具有还原性的负 二价硫离子， 负二价硫离子与滴定液重铬酸钾发生 反应， 同样会造成氧化亚铁测定结果偏高［10–12］ 。 采用 YB／T 140–2009 方法制样时， 磁铁吸取 样品金属铁的过程中往往会将样品中的磁性铁 –– 四氧化三铁一起去除， 因此这一因素会造成氧化亚
铁测定结果偏低。 笔者分别采用三氯化铁、 二氯化汞两种溶样试 ［13–15］ 剂 ， 使三价铁、 氧化亚铁、 金属铁在不同的溶液 介质中以不同的比例溶解， 利用化学反应方程式换 算出不同的溶液中氧化亚铁与三价铁、 金属铁之间 的数学关系， 进而得到氧化亚铁的含量。与 YB／T 140–2009 方法相比， 本方法可以有效克服还原性物 质如硫、 碳、 锰等元素对氧化亚铁测定结果的影响， 简化检测步骤。氧化亚铁含量测定结果的准确度和 精密度更高， 对于不同性质的钢渣检测应用范围更 广。 1 实验部分 1.1 主要仪器和试剂 电磁搅拌器： HJ–6A 型， 金坛市城西峥嵘实验 仪器厂；