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1、“石灰石中Ca与Fe的测定” 方案的思考 鄢晓 03088042 实验方法：用络合滴定法直接测定Ca的 含量，用分光光度法测定Fe的含量。 分析：石灰石中可能存在的多种组分有 以及少量其他重金属 用EDTA滴定Ca时，溶液 中的Mg，Al，Fe会对滴 定起干扰： 查表得： 显然，如不对后三种离子进行处理， 它们将消耗部分滴定剂，那么实验结 果是不准确的。 那 么 ，该 怎 么 做 呢？ 首先，我考虑 ： 在前面我们已经学习了“络合掩蔽法”。此处，我 就用它来帮助除去 这两种离子 表1 一些常用的掩蔽剂 掩蔽剂 被掩蔽离子 pH 三乙醇胺 10 氟 化 物 4 乙酰丙酮 56 邻二氮菲 56 从
2、中知,能同时掩蔽 有三乙醇胺和乙酰丙 酮 选用三乙醇胺 作为本测试中的掩蔽剂(原因) 其次, Mg2+ 用的是沉淀掩蔽法。 表2 一些常用的沉淀掩蔽剂 掩蔽剂 被掩蔽离子 被滴定离子 pH 指示剂 氢氧化物 12 钙指示剂 硫酸盐 10 铬黑T 钙、镁的EDTA络合物稳定常数相近，不能用控制酸度的方法 分步滴定；它们的其他性质也相似，找不到合适的络合掩蔽剂 ，在溶液中也无价态变化。但它们氢氧化物的溶度积相差较大 ，所以用沉淀掩蔽法。 从表中可知，乙酰丙酮 的滴定pH值是56，三乙 醇胺的则是pH=10。而在之后的消除 、滴定 的环境都是碱性的。所以不用乙酰丙酮 。 不妨假设，用了乙酰丙酮 那么
3、会发生什么呢？ pH=56， 可见此时EDTA的副反应 还是较大的；而且，将会面临的另一个问题是：它 所使用的是铬黑T指示剂，会引起“指示剂封闭现象” ，从而，无法确定滴定终点。 接着是 的测定： 考虑到它的含量很少，不宜用常量分析。测 它用的是“分光光度法”。 常用的方法是邻二氮菲法。该法灵敏度与选择 性好，络合物稳定，条件易于控制。 实验时，先用盐酸羟胺将Fe3+还原为Fe2+。 邻二氮菲与Fe2+生成的络合物lgk稳=21.3，摩尔吸光系 数=1.1104L/mol.cm。在酸度为29之间，颜 色深度与酸度无关，且在还原剂存在下，颜色 深度可保持数月不变。试验证明，相当与Fe2+ 含量4
4、0倍的 因此该法被广 泛使用。 实验步骤： n称取m0g试样，用酸溶解，得V0mL 。 n准确量取V1mL的溶液3份。 n调节溶液的pH值在酸性范围，接着 加入三乙醇胺。 n稍后，加入NaOH，调节溶液pH至 10。 n继续加入NaOH，至pH12,使Mg2+ 生成沉淀。 n加入钙指示剂，用EDTA直接在沉 淀存在下进行络合滴定 实验步骤 n当溶液由酒红色变为蓝色时， 达到滴定终点。记下所消耗的 滴定剂EDTA的体积V2。 实验步骤 n实验前先准备好处理过的铁 标准溶液用于进行分光光度 测Fe2+作准备，即如下步骤 ： n吸收曲线的制作及测量波长 的选择 max=508nm n显色反应酸度的选择pH=2 9 n显色剂用量的选择 n标准曲线的制作 =1.1104L/cm*mol 实验步骤 n准确称取试样mg，经 过溶解，三价铁的还原 等处理，定量转入容量 瓶。 n再用若干个容量瓶配制 一定梯度的稀释溶液。 n以试剂空白为参比溶液 ，在分光光度计中测定 试样，记录数据。 n利用标准曲线求出试样 中铁百分含量。 数据处理： 参考书目： 北京大学 定量化学分析简明教程 华南理工大学出版社 基础化学实验 技术