溶液中铁离子定量分析

1、l定量分析作为分析化学的一个分支，其主要任定量分析作为分析化学的一个分支，其主要任务是测定物质中有关组分的含量！务是测定物质中有关组分的含量！取样分解试样消除干扰测定计算分析结果分析方法分析方法酸碱滴定沉淀滴定络合滴定氧化还原滴定化学分析法滴定分析法仪器分析法光学分析法溶液中铁离子浓度的测定溶液中铁离子浓度的测定l邻二氮菲吸光光度法lEDTA络合滴定l次亚磷酸钠亚硫酸钠还原硫酸铈容量法邻二氮菲吸光光度法测定铁邻二氮菲吸光光度法测定铁l实验原理实验原理 ：吸光光度法是测定物质含量的一种吸光光度法是测定物质含量的一种常用方法。当入射光波长和液层厚度一定时，常用方法。当入射光波长和液层厚度一定时，有

2、色溶液的吸光度有色溶液的吸光度A与溶液的浓度与溶液的浓度c成正比，数成正比，数学表达式为：学表达式为： A = kc 由上式可知，通过测量有色溶液的吸光度，便由上式可知，通过测量有色溶液的吸光度，便可求得有色溶液的浓度。可求得有色溶液的浓度。l测定测定Fe2+ 离子，选择邻二氮菲为显色剂，在离子，选择邻二氮菲为显色剂，在pH=29时，邻二氮菲与时，邻二氮菲与Fe2+ 离子生成稳定的橙离子生成稳定的橙红色配合物：红色配合物： lFe3+ 能与邻二氮菲生成淡蓝色配合物，故显色前能与邻二氮菲生成淡蓝色配合物，故显色前要加入还原剂盐酸羟胺使其全部还原为要加入还原剂盐酸羟胺使其全部还原为Fe2+：l2F

3、e3+ + 2NH2OH2OH = 2Fe2+ + N2 + 4H2ONNNNF e2 + 3F e32 +l本实验采用标准曲线法本实验采用标准曲线法 （又称工作曲线法），（又称工作曲线法），即配制一系列浓度由小到大的标准溶液，在给定即配制一系列浓度由小到大的标准溶液，在给定条件下依次测出各标准溶液的吸光度。以标准溶条件下依次测出各标准溶液的吸光度。以标准溶液的浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标，在液的浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标，在坐标纸上绘出标准曲线。测定未知试样时，操作坐标纸上绘出标准曲线。测定未知试样时，操作条件与测绘标准曲线时相同。测出试样的吸光度，条件与测绘标准曲线时相同。测

4、出试样的吸光度，从标准曲线上查出相应的被测物质的浓度从标准曲线上查出相应的被测物质的浓度硫氰酸钾比色法硫氰酸钾比色法 : Fe3+ + 3SCN = Fe(SCN)3 （红色）（红色）l1准备有关试剂准备有关试剂: 硫酸铁铵标准液硫酸铁铵标准液 硫氰酸钾溶液硫氰酸钾溶液 硫氰酸钾溶液硫氰酸钾溶液 2 2配制标准比色液配制标准比色液取六支同规格的取六支同规格的50 mL50 mL比色管，分别加入比色管，分别加入0.10.1 mL mL、0.2 mL0.2 mL、0.5 mL0.5 mL、1.0 mL1.0 mL、2.0 mL2.0 mL、 4.04.0 mL mL硫酸铁铵标准液硫酸铁铵标准液 ，

5、 加蒸馏水稀释至加蒸馏水稀释至40 mL40 mL后后再加再加5 mL5 mL硝酸溶液和硝酸溶液和1 1滴滴2 mol2 molL L1 1 KMnO4 KMnO4溶液溶液, ,稀释至稀释至50 mL50 mL，最后加入，最后加入l mLl mL硫氰酸钾溶液混匀硫氰酸钾溶液混匀，放在比色架上作比色用。，放在比色架上作比色用。3测定水样的含铁总量 取水样40 mL装入洁净的锥形瓶中，加入5 mL硝酸溶液并加热煮沸数分钟。 冷却后倾入与标准比色液所用相同规格的比色管中， 用蒸馏水稀释至50 mL处，最后加入 1mL硫氰酸钾溶液，混匀后与上列比色管比色，得出结果 络合滴定法络合滴定法 对于三价铁离子

6、，可在用磺基水杨酸作指示剂的情况下用对于三价铁离子，可在用磺基水杨酸作指示剂的情况下用 EDTA直接滴定。但是由于直接滴定。但是由于Fe3+与与EDTA的络合缓慢，而且在的络合缓慢，而且在酸性不高时，酸性不高时，Fe3+水解成多核羟络合物，使之与水解成多核羟络合物，使之与EDTA络合更络合更 慢。因此。可以硝酸铋反滴定法测定之。具体方法如下：先慢。因此。可以硝酸铋反滴定法测定之。具体方法如下：先 加入过量的加入过量的EDTA标准溶液于酸性溶液中，标准溶液于酸性溶液中， 调节调节PH为为23，煮沸溶液，此时溶液的酸度较高，煮沸溶液，此时溶液的酸度较高， 又有过量的又有过量的EDTA存在，存在，F

7、e3+不会形成多核羟络合物。煮沸则又加速了不会形成多核羟络合物。煮沸则又加速了Fe3+与与EDTA的的络合反应。然后将溶液冷却，并调络合反应。然后将溶液冷却，并调PH56， 以保证以保证Fe3+与与EDTA络合反应定量进行。络合反应定量进行。 最后再加入磺基水杨酸指示剂，最后再加入磺基水杨酸指示剂，此时此时Fe3+已形成已形成Fey络合物，过量的络合物，过量的EDTA用用Bi3+标准溶液进行标准溶液进行反滴定，这样测得的准确度比较高。反滴定，这样测得的准确度比较高。 具体方法如下：先加入过量的具体方法如下：先加入过量的EDTA标准溶液于酸性中，标准溶液于酸性中，调节调节PH为为23，煮沸溶液，

8、此时溶液的酸度较高，又有过，煮沸溶液，此时溶液的酸度较高，又有过量的量的EDTA存在，存在，Fe3+不会形成多核羟络合物。煮沸则又加不会形成多核羟络合物。煮沸则又加速了速了Fe3+与与EDTA的络合反应。然后将溶液冷却，并调的络合反应。然后将溶液冷却，并调PH56，以保证，以保证Fe3+与与EDTA络合反应定量进行。最后再加入磺络合反应定量进行。最后再加入磺基水杨酸指示剂，此时基水杨酸指示剂，此时Fe3+已形成已形成Fey络合物，过量的络合物，过量的EDTA用用Bi3+标准溶液进行反滴定，这样测得的准确度比较标准溶液进行反滴定，这样测得的准确度比较高。高。 l由于由于EDTA铋络合物的稳定性与

9、铋络合物的稳定性与EDTA铁络合物铁络合物的稳定性相比较弱，因此在滴定过量的的稳定性相比较弱，因此在滴定过量的EDTA时时可选择铋离子，结果相对更准确！可选择铋离子，结果相对更准确！l设在滴定设在滴定V体积铁离子溶液时加入的过量体积铁离子溶液时加入的过量EDTA浓度为浓度为C0，体积为，体积为V0，反滴，反滴EDTA的硝酸铋溶液的硝酸铋溶液体积为体积为V1,浓度为浓度为C1，可得到待测溶液中铁离子可得到待测溶液中铁离子浓度为从浓度为从C（C0V0-C1V1）/V氧化还原滴定氧化还原滴定l次亚磷酸钠次亚磷酸钠-亚硫酸钠还原硫酸铈含量法测定铁亚硫酸钠还原硫酸铈含量法测定铁l为了适应当前环境，消除汞害的要求选择用次亚磷酸钠为了适应当前环境，消除汞害的要求选择用次亚磷酸钠-亚硫酸钠还原三价铁，选择合适的指示剂，再用硫酸铈亚硫酸钠还原三价铁，选择合适的指示剂，再用硫酸铈标准溶液滴定亚铁，从而可以测定溶液中三价铁离子的标准溶液滴定亚铁，从而可以测定溶液中三价铁离子的含量，含量，l此方法中，硫酸铈溶液不但很稳定，而且在冷溶液中不此方法中，硫酸铈溶液不但很稳定，而且在冷溶液中不与过剩的次亚磷酸根反应与过剩的次亚磷酸根反应.l不管是在平时的学习实验还是在工业生产中，不管是在平时的学习实验还是在工业生产中，为了获得不