『壹』 一水三氧化二鋁作用量法滴定測定鋁離子時採用什麼洗滌液洗滌沉澱
EDTA容量法
方法提要
試樣經硝酸、氫氟酸、硫酸分解,或取分離二氧化硅後的濾液。六次甲基四胺沉澱鋁、鐵、鈦,分離除去錳、鈣、鎂等。沉澱用鹽酸溶解後,在過量EDTA存在下,氫氧化鈉分離除去鐵和鈦等,加亞鐵消除釩的干擾,EDTA容量法測定。
三氧化二鋁量的測定范圍為0.5%~15%(質量分數)。
試劑
氫氟酸。
硝酸。
硫酸。
鹽酸。
冰乙酸。
乙酸。
過氧化氫。
氨水。
氫氧化鈉溶液(500g/L)。
無水乙醇。
六次甲基四胺溶液(250g/L)。
氯化銨溶液(20g/L)。
EDTA溶液c(EDTA)≈0.2mol/L稱取74.4gEDTA二鈉鹽加熱溶於水中,冷卻後稀釋至1000mL,搖勻。
高錳酸鉀溶液(20g/L)。
亞鐵溶液(1g/L)稱取0.1g鐵粉加熱溶於15mL(1+2)H2SO4中,冷卻後用水稀釋至100mL,搖勻。
乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(pH5.7)稱取200g乙酸鈉(NaAc·3H2O)溶於水中,加6mL冰乙酸,用水稀釋至1000mL,搖勻。
氟化鉀溶液(200g/L)。
乙酸鋅溶液c[Zn(Ac)2]≈0.2mol/L稱取22g乙酸鋅[Zn(Ac)2·2H2O]溶於水中,用(1+1)乙酸調節pH為5.7,用塌核水稀釋至500mL,搖勻。
乙酸鋅標准溶液c[Zn(Ac)2]=0.01mol/L稱取4.4g乙酸鋅[Zn(Ac)2·2H2O]溶於水中,用(1+1)乙酸調節pH為5.7,過濾,用水稀釋至3000mL,搖勻。
標定移取10.0mL三氧化二鋁標准溶液(10.0mL)於200mL燒杯中,加10mLEDTA溶液、1滴二甲酚橙溶液。
用(1+1)HCl中和至溶液紫色褪去並過量4滴,加4滴亞鐵溶液(1g/L),再加6mL乙酸鋅溶液(0.2mol/L),加熱至近沸,取下,用氨水(1+1)中和至溶液剛變紫色,加10mL緩沖溶液,攪勻,加熱煮沸2~3min,取下,置冷水中冷卻。用水沖洗燒杯壁,加4滴二甲酚橙溶液,滴加0.2mol/L乙酸鋅溶液至近終點,再用乙酸鋅標准溶液滴定至橙紅色(不計讀數),立即加入4mLKF溶液,攪勻,加熱煮沸2~3min,取下,置冷水中冷卻,用乙酸鋅標准溶液滴定至橙紅色為終點。由消耗的乙酸鋅標准溶液的體積(mL)和所移取三氧化二鋁標准溶液的量,計算乙酸鋅標准溶液對三氧化二鋁的滴定度T(g/mL)。
三氧化二鋁標准溶液ρ(Al2O3)=1.00mg/mL稱取0.5293g金屬鋁絲[質量分數>99.99%用(1+1)HCl洗凈表面,然消敬後分別用水和無水乙醇洗滌,風干],置於250mL燒杯中,用20mL(1+1)HCl加熱溶解。冷卻至室溫,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
二甲酚橙溶液(2g/L)。
分析步驟
稱取約0.3g(精確至0.0001g)烘乾試樣,置於鉑坩堝中,用數滴水潤濕,加10mLHNO3、5mLHF、1mL(1+1)H2SO4,於電熱板上加熱分解至冒三氧化硫白煙,冷卻,用水沖洗坩堝壁,繼續加熱至冒三氧化硫白煙,並保持20min。冷卻後加入10mL(1+1)HCl及數滴過氧化氫,用水沖洗拿衫慎坩堝壁,加熱使鹽類溶解,取下冷卻,移入250mL燒杯中;
用水調整溶液體積為150mL,用(1+1)氨水中和至出現沉澱,立即用(1+1)HCl溶解並過量1~2mL,在攪拌下,加入20mL六次甲基四胺溶液,置於75~80℃水浴中保溫20min,取下,待沉澱下沉,用快速濾紙過濾,用熱的氯化銨溶液洗滌燒杯3~4次,洗滌沉澱6~8次,濾液棄去,用30~40mL(1+1)熱HCl分次溶解沉澱於原燒杯中,再用(2+98)熱HCl洗滌濾紙10~15次。
用水調整溶液體積為80~100mL,用500g/LNaOH中和至沉澱出現,再用(1+1)HCl使沉澱溶解並過量4滴,加20mLEDTA溶液,加熱至微沸,取下,在攪拌下,趁熱加10mL500g/LNaOH溶液,隨即加5滴高錳酸鉀溶液,再加1mL無水乙醇,冷卻至室溫。用10g/LNaOH溶液移入200mL容量瓶中,洗凈燒杯,並以此溶液稀釋至刻度,搖勻。用慢速濾紙干過濾。
移取100.00mL濾液於250mL燒杯中,加1滴二甲酚橙溶液,以下步驟同乙酸鋅標准溶液的標定。
按下式計算三氧化二鋁的含量:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:w(Al2O3)為三氧化二鋁的質量分數,%;V1為滴定試樣溶液消耗乙酸鋅標准溶液的體積,mL;V0為滴定試樣空白溶液消耗乙酸鋅標准溶液的體積,mL;T為乙酸鋅標准溶液對三氧化二鋁的滴定度,mg/mL;V為試樣溶液總體積,mL;V2為分取試樣溶液體積,mL;m為稱取試樣的質量,g。
注意事項
1)如取空氣乾燥試樣,在稱樣的同時,進行吸附水量測定,最終以干態計算結果。
2)大洋多金屬結核中錳、鐵、銅、鈷、鎳、釩、鈦等干擾測定,應分離。採用六次甲基四胺沉澱Al3+、Fe3+、Ti4+、V5+與Mn2+、Ca2+、Mg2+、Cu2+、Co2+、Ni2+等元素分離;沉澱用鹽酸溶解,在EDTA存在下,加氫氧化鈉分離除去Fe3+、Ti4+及殘留的Mn2+等干擾元素;V5+的干擾加Fe2+予以消除。
3)也可以移取100mL分離二氧化硅後的濾液A進行測定。
『貳』 化學分析中溶解試樣的方法有哪些
、溶解法
採用適當的溶劑,將試樣溶解後製成溶液的方法,稱為溶解法。常用的溶劑有水、酸和鹼等。 (1)水溶法對於可溶性的無機鹽,可直接用蒸餾水溶解製成溶液。 (2)酸溶法多種無機酸及混合酸,常用做溶解試樣的溶劑。利用這些酸的酸性、氧化性及配位性,使被測組分轉入溶液。常用的酸有以下幾種。 ①鹽酸(HCl)大多數氯化物均溶於水,電位序在氫之前的金屬及大多數金屬氧化物和碳酸鹽都可溶於鹽酸中,另外,Cl-還具有一定的還原性,並且還可與很多金屬離子生成配離子而利於試樣的溶解。常用來溶解赤鐵礦(Fe2O3)、輝銻礦(Sb2S3)、碳酸鹽、軟錳礦(MnO2)等樣品。 ②硝酸(HNO3)具有較強的氧化性,幾乎所有的硝酸鹽都溶於水,除鉑、金和某些稀有金屬外,濃硝酸幾乎能溶解所有的金屬及其合金。鐵、鋁、鉻等會被硝酸鈍化,溶解時加入非氧化酸,如鹽酸除去氧化膜即可很好的溶解。幾乎所有的硫化物也都可被硝酸溶解,但應先加入鹽酸,使硫以H2S的形式揮發出去,以免單質硫將試樣裹包,影響分解。 ③硫酸(H2SO4)除鈣、鍶、鋇、鉛外,其它金屬的硫酸鹽都溶於水。熱的濃硫酸具有很強的氧化性和脫水性,常用於分解鐵、鈷、鎳等金屬和鋁、鈹、銻、錳、釷、鈾、鈦等金屬合金以及分解土壤等樣品中的有機物等。硫酸的沸點較高(338℃),當硝酸、鹽酸、氫氟酸等低沸點酸的陰離子對測定有干擾時,常加硫酸並蒸發至冒白煙(SO3)來驅除。在稀釋在稀釋在稀釋在稀釋濃硫酸時濃硫酸時濃硫酸時濃硫酸時,,,,切記切記切記切記,,,,一定要把濃硫酸緩慢倒入水中一定要把濃硫酸緩慢倒入水中一定要把濃硫酸緩慢倒入水中一定要把濃硫酸緩慢倒入水中,,,,並用玻璃棒不斷攪拌並用玻璃棒不斷攪拌並用玻璃棒不斷攪拌並用玻璃棒不斷攪拌,,,,如沾到皮膚要立如沾到皮膚要立如沾到皮膚要立如沾到皮膚要立即用大量水沖洗即用大量水沖洗即用大量水沖洗即用大量水沖洗。。。。 ④磷酸(H3PO4)磷酸根具有很強的配位能力,因此,幾乎90%的礦石都能溶於磷酸。包括許多其它酸不溶的鉻鐵礦、鈦鐵礦、鈮鐵礦、金紅石等,對於含有高碳、高鉻、高鎢的合金也能很好的溶解。單獨使用磷酸溶解時,一般應控制在500~600℃、5min以內。若溫度過高、時間過長,會析出焦磷酸鹽難溶物、生成聚硅磷酸粘結於器皿底部,同時也腐蝕了玻璃。 ⑤(HClO4)熱的、濃高氯酸具有很強的氧化性,能迅速溶解鋼鐵和各種鋁合金。能將Cr、V、S等元素氧化成最高價態。高氯酸的沸點為203℃,蒸發至冒煙時,可驅除低沸點的酸,殘渣易溶於水。高氯酸也常作為重量法中測定SiO2的脫水劑。使用使用使用使用HClO4時時時時,,,,應免與有機物接觸免與有機物接觸免與有機物接觸免與有機物接觸,,,,當樣品含有機物時當樣品含有機物時當樣品含有機物時當樣品含有機物時,,,,應先用硝酸氧化有機物和還原性物質後再加高氯酸應先用硝酸氧化有機物和還原性物質後再加高氯酸應先用硝酸氧化有機物和還原性物質後再加高氯酸應先用硝酸氧化有機物和還原性物質後再加高氯酸,,,,以免發生爆炸以免發生爆炸以免發生爆炸以免發生爆炸。。。。 ⑥氫氟酸(HF)氫氟酸的酸性很弱,但 F—的配位能力很強,能與 Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)、Ti(Ⅳ)、Zr(Ⅳ)、W(Ⅴ)、Nb(Ⅴ)、Ta(Ⅴ)、U(Ⅵ)等離子形成配離子而溶於水,並可與硅形成SiF4而逸出。氫氟酸一定要氫氟酸一定要氫氟酸一定要氫氟酸一定要在在在在通風櫃中使用通風櫃中使用通風櫃中使用通風櫃中使用,,,,一但沾到皮膚一定要立即用水一但沾到皮膚一定要立即用水一但沾到皮膚一定要立即用水一但沾到皮膚一定要立即用水沖洗沖洗沖洗沖洗干凈干凈干凈干凈。。。。 (3)混合酸溶法 ①王水HNO3與HCl按1∶3(體積比)混合。由於硝酸的氧化性和鹽酸的配位性,使其具有更好的溶解能力。能溶解Pb、Pt、Au、Mo、W等金屬和Bi、Ni、Cu、Ga、In、U、V等合金,也常用於溶解Fe、Co、Ni、Bi、Cu、Pb、Sb、Hg、As、Mo等的硫化物和Se、Sb等礦石。 ②逆王水HNO3與HCl按3∶1(體積比)混合。可分解Ag、Hg、Mo、等金屬及Fe、Mn、Ge的硫化物。濃HCl、濃HNO3、濃H2SO4的混合物,稱為硫王水,可分別溶解含硅量較大的礦石和鋁合金。 ③ HF+ H2SO4+ HClO4可分解Cr、Mo、W、Zr、Nb、Tl等金屬及其合金,也可分解硅酸鹽、鈦鐵礦、粉煤灰及土壤等樣品。 ④ HF+HNO3常用於分解硅化物、氧化物、硼化物和氮化物等。 ⑤ H2SO4+H2O2+H2O,H2SO4∶H2O2∶H2O按2∶1∶3(體積比)混合。可用於油料、糧食、植物等樣品的消解。若加入少量的CuSO4、K2SO4和硒粉作催化劑,可使消解更為快速完全。 ⑥ HNO3+ H2SO4+ HClO4(少量)常用於分解鉻礦石及一些生物樣品,如動、植物組織、尿液、糞便和毛發等。 ⑦ HCl+SnCl2主要用於分解褐鐵礦、赤鐵礦及磁鐵礦等。 (4)鹼溶法鹼溶法的主要溶劑為NaOH、KOH或加入少量的Na2O2、K2O2.常用來溶解兩性金屬,如鋁、鋅及其合金以及它們的氫氧化物或氧化物,也可用於溶解酸性氧化物如MoO3、WO3等。
『叄』 三氧化二鋁的測定
EDTA-氟鹽取代容量法
方法提要
移取分離二氧化硅後的濾液A,加入過量EDTA使與鐵、鋁、鈦等配位,調節酸度至pH5.7,以二甲酚橙作指示劑,用鋅鹽溶液滴定過量的EDTA,然後加段畝入氟化鉀取代與鋁、鈦配位的EDTA,再用鋅鹽標准溶液滴定釋放出來的EDTA,此為鋁、鈦合量,從中減去鈦量即得鋁含量。
方法適用於海洋沉積物、水系沉積物中三氧化二鋁的測定。測定范圍:w(Al2O3)為2%~20%。
試劑
冰乙酸。
氫氧化銨。
鹽酸。
二甲酚橙指示劑(2g/L)用時配製。
乙酸鋅溶液(50g/L)。
氟化鉀溶液(200g/L)20g氟化鉀溶於100mL水中,加數滴二甲酚橙指示劑,用(1+1)氨水調至紫色,再滴加(1+1)HCl使紫色褪去,儲存於塑料瓶中。
乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(pH5.7)稱取200g乙酸鈉(NaAc·3H2O)溶於水中,加6mL冰乙酸,用水稀釋至1000mL。
EDTA溶液c(EDTA)=0.1mol/L稱取37.2gEDTA,加熱溶解於水中,冷卻後加水至1000mL,搖勻。
三氧化二鋁標准溶液ρ(Al2O3)=0.50mg/mL稱取經稀鹽酸處理後的高純金屬鋁絲0.2647g於燒杯中,加20mL(1+1)HCl溶解,冷卻後移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
乙酸鋅標准溶液c[Zn(Ac)2·2H2O]≈0.01mol/L稱取4.4g乙酸鋅[Zn(Ac)2·2H2O]溶解於水中,用(1+1)乙酸調節至pH5.7,過濾,加水至2000mL。
標定移取10.0mL三氧化二鋁標准溶液(0.50mg/mL)置於200mL燒杯中,加入EDTA溶液,由消耗的乙酸鋅標准溶液的體積(mL)和移取三氧化二鋁的量,計算乙酸鋅標准溶液對三氧化二鋁的滴定度T(g/mL)。加入一小片剛果紅試紙,用(1+1)氨水調至剛果紅試紙變紅色,加10mLpH5.7乙酸-乙酸鈉緩沖溶液,蓋上表面皿,加熱煮握芹森沸2~3min,取下,放冷水中冷卻,用水沖洗表面皿及燒杯壁,加2~3滴二甲酚橙指示劑,滴加50g/L乙酸鋅溶液至近終點,繼而再用乙酸鋅標准溶液滴定至橙紅色為終點(不計讀數),立即加入5mLKF溶液,攪勻,用玻璃棒壓住剛果紅試紙,再小心煮沸2~3min,取下立即放入冷水中冷卻,用乙酸鋅標准溶液滴定至橙紅色為終點。
分析步驟
根據三氧化二鋁的含量,分取部分分離二氧化硅後的濾液A25.0~50.0mL,置於200mL燒杯中,加10mLEDTA溶液,以下步驟同乙酸鋅標准溶液的標定。
按下式計算三氧化二鋁的含量:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中:w(Al2O3)為三氧化二鋁的質量分數,%;w(TiO2)為二氧化鈦的質量分數;V1為滴定試樣測定溶液消耗乙酸鋅標准溶液體積,mL;V0為滴定試樣空白溶液消耗乙酸鋅標准溶液體積,mL;T為乙酸鋅標准溶液對三氧化二鋁的滴定度,g/mL;V為試樣溶液總體積,mL;V2為分取試樣溶液的體積,mL;m為稱取試樣的質量,g;0.6381為二氧化鈦對三氧化二鋁的換算因數;w(H2O-)為吸附水的質量分數。
注意事項
1)錳能與EDTA配位,使第一次滴定終點不穩。Mn2+-EDTA配合物在pH5~6時,不能被氟化鉀所置換,但它的穩定常數比Zn2+-EDTA配合物穩定常數小;當用鋅鹽回滴過量的EDTA至近終點時,能逐步取代Mn2+-EDTA配合物中的Mn,而使滴定終點難以判斷。錳量超過0.5mg時應首擾分離。可用六次甲基四胺或氨水沉澱分離,亦可用氫氧化鈉熔融法使鐵、錳沉澱而與鋁酸根分離,大量錳還可用硝酸-氯酸鉀沉澱分離。
2)鎢、鉬存在量較多時使第2次終點不穩,三氧化鎢3mg、鉬1mg即無明顯終點,錫的存在使結果偏高,釷、鈰、鑭、鋯有干擾,其中鋯的干擾特別嚴重,應分離。
3)試樣中0.5mgMn、Cu、Co、Ni、Sc、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、Mo、W,2mgFe,8mgCa對Al2O3的測定無干擾。