不銹鋼電化學拋光液一般含有硫酸、磷酸、鉻酐及少量的水,以及在電解過程中溶入的Fe3+、Cr3+、Ni2+、Mn2+等雜質。當采用標準堿液連續滴定時,這些金屬雜質的鹽類會水解,使分析結果偏高。因此,在滴定過程中要加入絡合劑掩蔽金屬雜質,以防止水解。絡合掩蔽劑采用六偏磷酸鈉或EDTA。


  采用(yong)六偏(pian)磷(lin)酸(suan)鈉(na)(na)時,由于其(qi)水溶液pH=6,采用(yong)甲(jia)基紅和溴甲(jia)酚綠混合指示(shi)(shi)劑(ji)在第一個(ge)等(deng)(deng)電(dian)點滴(di)定時pH=5,所以(yi)六偏(pian)磷(lin)酸(suan)鈉(na)(na)不消耗(hao)(hao)堿,用(yong)酚酞(tai)為指示(shi)(shi)劑(ji)進行第二個(ge)等(deng)(deng)電(dian)點滴(di)定時pH=9.5,六偏(pian)磷(lin)酸(suan)鈉(na)(na)就會耗(hao)(hao)去相應(ying)量的堿,此(ci)堿量需(xu)在計算中扣除。其(qi)反應(ying)式(shi)如下。


第一個等電點(dian)時(pH=5):


H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O


H3PO4+NaOH→NaH2PO4+H2O


H2CrO4+NaOH→NaHCrO4+H2O


第二個(ge)等電點時(pH=9.5):


NaH2PO4+NaOH→Na2HPO4+H2O


NaHCrO4+NaOH→Na2CrO4+H2O


(NaPO3)6+6NaOH→6Na2HPO4


  若(ruo)是采用(yong) EDTA,從絡(luo)合能力看比(bi)六偏磷酸鈉好(hao),但第一(yi)個等電(dian)點(dian)時,0.05mol/L的(de)EDTA溶(rong)液(ye)的(de)pH約為4,離(li)第一(yi)個等電(dian)點(dian)較遠,需(xu)消耗一(yi)定量的(de)氫(qing)氧化鈉,到達第二個等電(dian)點(dian)時進(jin)一(yi)步消耗氫(qing)氧化鈉,需(xu)分別扣(kou)除。


  扣除方法:取一個(ge)同(tong)(tong)本操作中所(suo)加絡合掩(yan)蔽劑(ji)用(yong)量相(xiang)同(tong)(tong)的(de)絡合掩(yan)蔽劑(ji),加水稀釋,進行空(kong)白(bai)實驗,(不加電化學拋光液),分別(bie)(bie)以(yi)甲(jia)基紅、溴甲(jia)酚綠(lv)指(zhi)示劑(ji)用(yong)氫氧(yang)化鈉標準液滴定至(zhi)第一個(ge)等電點,由紅變綠(lv),記(ji)錄(lu)耗(hao)用(yong)的(de)氫氧(yang)化鈉毫(hao)升(sheng)(sheng)數(shu),以(yi)酚酞(tai)為(wei)指(zhi)示劑(ji)用(yong)氫氧(yang)化鈉標準液滴至(zhi)第二個(ge)等電點,由綠(lv)色變紫紅色,記(ji)錄(lu)耗(hao)用(yong)的(de)氫氧(yang)化鈉毫(hao)升(sheng)(sheng)數(shu),分別(bie)(bie)在計(ji)算中減去。


1. 試劑


 ①. 標準0.5mol氫氧化鈉溶液。稱取20g氫氧化鈉溶于(yu)蒸餾(liu)水中,用水在量瓶中稀釋至(zhi)1L.


  標定(ding):稱取(qu)在120℃干燥2h后的(de)分析(xi)純苯(ben)二甲(jia)酸(suan)氫(qing)鉀(KHC8H4O4)4g(四(si)位有效數(shu)字P)于250mL錐(zhui)形(xing)杯中,加水100mL,溫熱使其溶(rong)解,加入酚酞指示(shi)劑2滴,用(yong)配(pei)制好的(de)氫(qing)氧化(hua)鈉(na)溶(rong)液(ye)滴定(ding)至淡紅(hong)色為終點,記錄耗用(yong)的(de)氫(qing)氧化(hua)鈉(na)溶(rong)液(ye)為V(mL)。


 計算(suan):標準(zhun)氫氧化鈉溶液的摩爾濃(nong)度


 M= P × 1000 / V × 204.2 (mol/L)


 ②. 0.1mol六偏磷(lin)酸的(de)溶(rong)液。稱取120℃干燥2h后的(de)分(fen)析(xi)純(chun)六偏磷(lin)酸鈉61.20g,溶(rong)于蒸餾水中,用水在容(rong)量瓶(ping)中稀釋(shi)至1L。不需標定。


 ③. 0.05mol EDTA標準溶液。②和③中兩者擇其一,稱取分析純EDTA(乙二胺四乙酸二鈉,其分子式C10H14N2O8Na2·2H2O)20g,溶解于熱蒸餾水中,冷卻后,用水在容量瓶中稀釋至1L。


 標定(ding):稱取分(fen)析純(chun)金屬(shu)鋅(xin)0.4g(準(zhun)(zhun)確(que)稱重(zhong)至四位有(you)效數字P),在250mL錐形(xing)瓶(ping)中用(yong)1:1試劑(ji)鹽酸(suan)加(jia)熱溶解(jie)鋅(xin)至完全形(xing)成氯(lv)化鋅(xin),冷(leng)卻,移(yi)入(ru)100mL容(rong)量瓶(ping)中,加(jia)水稀釋至刻度,搖勻。用(yong)移(yi)液管吸取20mL于250mL錐形(xing)瓶(ping)中,加(jia)水50mL,以(yi)氨水調節(jie)至微(wei)堿性,加(jia)入(ru)pH=10緩沖溶液(溶解(jie)54g氯(lv)化銨于水中,加(jia)入(ru)350mL濃氨水,加(jia)水稀釋至1L)10mL,鉻(ge)黑T指示(shi)劑(ji)(0.5g鉻(ge)黑T和氯(lv)化鈉50g研磨而成)少許,搖勻,以(yi)配好的0.05mol EDTA標準(zhun)(zhun)溶液滴定(ding)至由紅變藍(lan)色為終點,記(ji)錄(lu)耗用(yong)的EDTA溶液V(mL).


計算:標(biao)準EDTA溶液濃度


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④. 甲基紅(hong)指示劑(pH 4.2~6.3).稱取甲基紅(hong)0.1g溶(rong)解(jie)于60mL乙醇中,溶(rong)解(jie)后加水稀釋(shi)至100mL。


⑤. 溴(xiu)甲酚(fen)綠指(zhi)示劑(ji)(pH 3.6~5.2).稱(cheng)取溴(xiu)甲酚(fen)綠0.1g溶解于2.88mL的(de)0.05mol氫氧化鈉溶液中(zhong),加水稀釋至250mL。


⑥. 酚酞(tai)指(zhi)示劑(pH 8.3~10.0).稱取1g酚酞(tai)溶解于80mL乙(yi)醇(chun)中,溶解后加水稀釋至(zhi)100mL.



2. 分析方(fang)法


①. 用六偏磷酸鈉作掩蔽劑(ji)。


  a. 吸取試液5mL于250mL容量瓶中,加水(shui)稀釋至刻度(du),搖勻。


  b. 吸取(qu)此液10mL于(yu)300mL錐形瓶中(zhong)(相當于(yu)原液0.2mL),加水80mL。


  c. 用(yong)移(yi)液(ye)管準確加(jia)人六(liu)偏磷酸鈉(na)溶液(ye)20mL。


  d. 加甲(jia)基紅4滴、溴甲(jia)酚綠6滴。


  e. 以0.5mol氫氧化鈉標(biao)準溶液滴定至(zhi)綠色(se)為終點,記錄(lu)耗用量V1。


  f. 加酚酞(tai)5滴(di)。


  g. 以0.5mol氫氧(yang)化(hua)鈉標準溶液(ye)滴定至紅色(保持(chi)20s不(bu)退(tui)),記錄(lu)耗用量(liang)V2。


  h. 另用移(yi)液管吸(xi)取0.1mol六(liu)偏磷酸(suan)鈉溶液20mL于250mL錐形(xing)瓶中,加水80mL。


  i. 加(jia)酚酞5滴。


  j. 用0.5mol氫氧化鈉溶(rong)液滴定至紅色,記錄耗(hao)用量B(mL)。


計(ji)算:


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 式中,M為標準氫氧化鈉溶液的摩爾濃度;C為中和所取試液中的CrO3相的標準氫氧化鈉溶液的容積,mL。


設n為(wei)所取試樣容積,mL;ck為(wei)三氧化鉻濃(nong)度,g/L;x為(wei)所取試樣中含氧化鉻質量,g;


則有:


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②. 用(yong)EDTA作(zuo)掩(yan)蔽劑。


  a. 吸取(qu)試(shi)液5mL于(yu)250mL容量瓶(ping)中,加(jia)水稀釋至(zhi)刻(ke)度,搖勻。


  b. 吸取此液10mL于300mL錐(zhui)形瓶中(zhong)(相當于原液0.2mL),加水(shui)80mL。


  c. 用移液管準確加入0.05mol EDTA標準溶液20mL。


  d. 加甲基紅4滴(di)、溴甲酚綠(lv)6滴(di)。


  e. 用0.5mol氫氧化鈉標準溶液滴定至綠色為終點,記錄耗用量為V1


  f. 加酚酞5滴(di)。


 g. 用0.5mol氫氧化鈉標準溶液滴定至紅色(保持20s不褪色),記錄耗用量為V2


  h. 另用滴定管取0.05mol EDTA于(yu)250mL錐形瓶中,加水(shui)80mL。


  i. 加(jia)甲(jia)基紅4滴,溴甲(jia)酚(fen)綠(lv)6滴。


  j. 用(yong)0.05mol氫(qing)氧化(hua)鈉溶液滴定至綠色,記錄耗用(yong)量(liang)為A。


  k. 加(jia)酚酞5滴。


  l. 繼續用0.05mol氫氧化鈉(na)溶液(ye)滴(di)定(ding)至紅色,記錄耗用量為B。


計(ji)算:


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C 的計算與(yu)①用六偏磷(lin)酸鈉掩蔽的公式相同。