第六章 氧化还原滴定法（3）（课件）- 《分析化学》同步教学（北京理工版）

第六章 氧化还原滴定法 (Oxidation-reduction titration) >氧化还原滴定法的特点和分类 >条件电极电位 >氧化还原反应用于滴定的条件 >氧化还原反应速度的影响因素 >氧化还原滴定法的基本原理和指示剂 >氧化还原滴定前的预处理 >氧化还原滴定法及其应用 >氧化还原滴定结果的计算 （二）重铬酸钾法 重铬酸钾可直接配制标准溶液，氧化性不如 KMnO 4 ,但可在盐酸介质中测铁。K2Cr2O7还原产 物为Cr3＋ (绿色)。 滴定反应: Cr2O72- + 6Fe2++ 14H+ = 2Cr3++ 6Fe3+ + 7H2O 重铬酸钾法测定矿石中铁含量：（标准方法） 试样 →热HCl溶解 →SnCl2还原 →钨酸钠(指示剂 )→TiCl3还原(过量)→加Cu2+ (催化剂)→加水→加入 H2SO4+H3PO4混酸 →加二苯胺磺酸钠(滴定指示剂) → 用K2Cr207标准溶液滴定→终点（绿色→紫色） 6Fe2+ + Cr2 O − +14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2 O 7 2 实验原理： 铁矿石经硫酸-磷酸混酸及硝酸溶解后，首先用SnCl2溶 液还原大部分Fe3+。为了控制SnCl2的用量，加入SnCl2使溶液 呈浅黄色(说明这时尚有少量Fe3+)，然后加入TiCl3溶液， 使其少量铁均还原成Fe2+, 为使反应完全，TiCl3要过量，而 过量的TiCl3溶液用微量铜离子催化溶液中溶解氧，氧化除 去，该过程以指示剂靛红二磺酸钠变蓝说明TiCl3 已被除尽。 反应式： 2Fe3+ + Sn2+ + 6Cl- ＝ 2Fe2+ + SnCl62- Fe3+ + Ti3+ + H2O ＝ Fe2+ + TiO2+ + 2H+ 6Fe2+ + Cr2 O − +14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2 O 7 2 硫酸-磷酸混酸作用： (1)Fe3+生成无色Fe(HPO4)2-络离子，使终点易观察； (2)降低铁电对电位，使指示剂变色点电位更接近 等当点电位。 实验步骤: 1 ．0.02 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液的配制 精确称取已在150～180度烘干2h, 放在干燥器中冷却 至室温的K2Cr2O7 1.4～1.5 g, 置于100mL 烧杯中，加蒸 馏水溶解后，定量转移至250mL容量瓶中，用水稀释到刻 度混匀。 K2 Cr2 O7 2 2 7 2 2 7 K Cr O K Cr O K2 Cr2 O7 V M c = m 2. 样品测定 准确称取0.2～0.3g 试样置于250mL锥形瓶中,用少量水 润湿加入浓盐酸溶液10mL，低温加热溶解后,加热至沸,摇 匀。趁热滴加10％SnCl2,至溶液由黄色变为浅黄色，继续 滴加TiCl3溶液至Fe3+的黄色恰好消失，并过量2滴，将溶 液冷却到室温，并加水70mL，加入10mL硫酸-磷酸混酸， 0.25％靛红二磺酸钠指示剂2滴，摇匀，放置溶液由蓝色 变为无色，加入0.2％CuSO4 2滴，摇匀，放置溶液变蓝， 加0.5％二苯胺磺酸钠5滴，用重铬酸钾标准溶液滴定至紫 色即为终点。根据滴定结果，计算铁矿石中铁的含量。 wFe = × 100% = × 100% 例1.采用氧化还原滴定法测定铁矿石中的铁含量。称 取试样0.3162g溶于HCl后，以SnCl2将试液中的Fe3+还 原成Fe2+。再以0.02028mol · L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定 至终点，用去21.46mL。计算试样中Fe的含量。 解： 预处理 Fe2O3 + 6H+ 2Fe3+ + 3H2O 2Fe3+ + Sn2+ 2Fe2+ + Sn4+ = mFe × 100% = Cr2 O7 Cr2 O7 Fe × 100% ms ms − − 测定反应： 6Fe2+ + Cr2 O − +14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2 O 7 2 n = 6n 2 − Fe Cr2 O 7 (6 × 0.02028 × 21.4