磷矿石中五氧化二磷含量的测定
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磷钼酸铵容量法测P
2O
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一、方法提要:
在酸性介子中,正磷酸根与钼酸铵沉淀剂反应生成黄色的磷钼酸铵沉淀,经过滤洗涤后,将沉淀溶于碱性标准滴定溶液中,然后用酸标准滴定溶液滴定过量的碱,即可求出五氧化二磷的含量。
二、试剂的配制
1、1.5%的硝酸钾洗液:称取固体硝酸钾15g溶于1000ml的
水中摇匀。
2、35%的硝酸铵溶液:称取固体硝酸铵53.8g溶于100毫升
的水中摇匀。
3、1+1的硝酸溶液:量取100ml的硝酸倒入同体积的水中
不断地搅拌摇匀。
4、1%的酚酞指示液:称取1克酚酞溶于60ml酒精中加水稀
释至100ml。
注意:配制后用20%的氢氧化钠调至微红色,防止乙醇挥发生成醋酸。
5、10%的磷酸氢二铵溶液:称取10g磷酸氢二铵溶于100ml
水中摇匀。
6、钼酸铵沉淀剂
①甲溶液:称取170g钼酸铵溶于温水中,加入131.5g柠檬酸,
再加135g硝酸铵,使之全部溶解。
②乙溶液:量取632.5ml浓硝酸溶于775ml水中摇匀。
③将甲溶液缓慢倒入乙溶液中稀释至5000ml,加热至沸,加入
10%的磷酸氢二铵溶液2-3ml,煮3-5分钟,取下冷至室温后过滤,留取滤液待用。
三、分析步骤
1、称取0.1000克(准确至±0.0002克)试样置于250ml的
烧杯中。
(称重)
2、在烧杯中加1+1的硝酸和35%的硝酸铵各5ml,再加50ml
钼酸铵沉淀剂,将烧杯放在控温电炉上加热至沸,取下冷至室温。
(溶样)
3、将烧杯中沉淀置于漏斗中过滤,用1.5%的硝酸钾洗涤杯
壁及漏斗中的沉淀直至滤液成中性。(过滤及洗涤)
4、用已知浓度标准氢氧化钠溶液滴定沉淀,由黄色变为白
色为终点,记下消耗氢氧化钠标准溶液的体积,加1-2滴1%的酚酞指示液,溶液呈紫红色,用蒸馏水洗涤杯壁,用已知浓度标准盐酸溶液滴定溶液由紫红色变白色为终点,记下消耗盐酸标准溶液的体积。(滴定)
5、依照公式计算五氧化二磷的含量:
P2O5%=(N1×V1-N2×V2)×0.3086÷G×100%
N1----氢氧化钠标准滴定溶液的浓度 mol/l
V1---滴定消耗标准氢氧化钠溶液的体积ml
N2----盐酸标准滴定溶液的浓度mol/l
V2---滴定消耗标准盐酸溶液的体积ml
G----试样的总质量 g
0.3086----每ml当量五氧化二磷的重量,是五氧化二磷的当量
系数
四、试剂的主要作用及注意事项
1、沉淀中由于柠檬酸的存在,煮沸时可避免析出三氧化钼,
使结果偏低。
2、煮沸时间过长会产生钼酸铵水解,使结果偏高;磷钼酸
沉淀稍溶于水,在沉淀中时间不能过长,否则结果偏低。
3、硝酸铵能使磷钼酸铵沉淀迅速生成,因硝酸铵是铵盐类,
可降低沉淀的溶解度,便于过滤,其浓度一般控制在2-3%,浓度过大反而使沉淀溶解度增大,使沉淀不完全,因此硝酸铵一般不超过溶液10%的体积。
4、加入柠檬酸能与铁、铝、钛作用生成络合物,防止红色
或紫色磷钼酸铁的影响,柠檬酸还与硅酸络合物消除硅酸的干
扰,在煮沸的情况下,柠檬酸能阻止白色钼酸铵沉淀的析出。
5、采用1.5%的硝酸钾洗涤沉淀可减少沉淀的损失,以洗涤
磷钼酸沉淀中的游离酸,但硝酸钾偶然存在不可忽视的溶解度,所以应采用少量多次洗涤原则,每次洗涤必须把沉淀冲起,而达到完全洗净的目的。
6、1%的酚酞指示剂加入乙醇溶解后,由于乙醇时间过长会
生成乙酸,使指示剂的等当点不明显,所以要用氢氧化钠溶液调至微红色。
7、指示剂的用量,滴定标准溶液的体积及终点颜色的观察
必须严格控制。
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