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(cai)用六偏(pian)磷酸鈉時,由(you)于其水溶液(ye)pH=6,采(cai)用甲基(ji)紅(hong)和溴甲酚綠混合指示(shi)(shi)劑(ji)在第(di)一個等(deng)電點滴定時pH=5,所以六偏(pian)磷酸鈉不消耗(hao)堿,用酚酞為指示(shi)(shi)劑(ji)進行第(di)二個等(deng)電點滴定時pH=9.5,六偏(pian)磷酸鈉就會耗(hao)去(qu)相應量的堿,此堿量需在計算中扣除(chu)。其反應式如下。
第一個等電點時(pH=5):
H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O
H3PO4+NaOH→NaH2PO4+H2O
H2CrO4+NaOH→NaHCrO4+H2O
第二(er)個等(deng)電點(dian)時(pH=9.5):
NaH2PO4+NaOH→Na2HPO4+H2O
NaHCrO4+NaOH→Na2CrO4+H2O
(NaPO3)6+6NaOH→6Na2HPO4
若是采用 EDTA,從絡合能力看比六偏磷酸鈉(na)好,但第一個等電(dian)點(dian)(dian)時(shi),0.05mol/L的EDTA溶液的pH約(yue)為4,離(li)第一個等電(dian)點(dian)(dian)較遠,需消耗一定量(liang)的氫(qing)氧化(hua)鈉(na),到達第二(er)個等電(dian)點(dian)(dian)時(shi)進一步消耗氫(qing)氧化(hua)鈉(na),需分別扣(kou)除。
扣除方法:取一個同(tong)本操作中(zhong)所加絡合掩蔽劑(ji)(ji)用(yong)量相同(tong)的(de)絡合掩蔽劑(ji)(ji),加水稀(xi)釋,進行空白實驗,(不加電(dian)化(hua)學(xue)拋(pao)光液(ye)),分別以甲基紅(hong)、溴甲酚綠(lv)指(zhi)示(shi)劑(ji)(ji)用(yong)氫氧(yang)(yang)化(hua)鈉標(biao)準液(ye)滴定至第一個等電(dian)點,由紅(hong)變綠(lv),記(ji)錄(lu)耗(hao)用(yong)的(de)氫氧(yang)(yang)化(hua)鈉毫(hao)升數(shu),以酚酞為指(zhi)示(shi)劑(ji)(ji)用(yong)氫氧(yang)(yang)化(hua)鈉標(biao)準液(ye)滴至第二(er)個等電(dian)點,由綠(lv)色變紫紅(hong)色,記(ji)錄(lu)耗(hao)用(yong)的(de)氫氧(yang)(yang)化(hua)鈉毫(hao)升數(shu),分別在計(ji)算中(zhong)減去。
1. 試劑
①. 標(biao)準0.5mol氫(qing)氧化鈉(na)溶(rong)液(ye)。稱取20g氫(qing)氧化鈉(na)溶(rong)于(yu)蒸餾水中(zhong),用水在量瓶中(zhong)稀釋至1L.
標定(ding):稱(cheng)取在120℃干(gan)燥2h后的分(fen)析(xi)純苯二甲(jia)酸氫鉀(KHC8H4O4)4g(四位(wei)有(you)效數字P)于250mL錐形杯中,加(jia)水(shui)100mL,溫熱使其溶解,加(jia)入酚(fen)酞指(zhi)示劑(ji)2滴,用(yong)(yong)配制(zhi)好的氫氧(yang)化(hua)鈉溶液(ye)滴定(ding)至淡(dan)紅(hong)色為(wei)(wei)終點,記錄耗用(yong)(yong)的氫氧(yang)化(hua)鈉溶液(ye)為(wei)(wei)V(mL)。
計算(suan):標準(zhun)氫氧化鈉溶(rong)液的摩爾濃度
M= P × 1000 / V × 204.2 (mol/L)
②. 0.1mol六偏磷酸的溶液(ye)。稱取120℃干(gan)燥2h后的分析純六偏磷酸鈉(na)61.20g,溶于(yu)蒸餾(liu)水中(zhong),用水在容量瓶中(zhong)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(biao)定:稱取(qu)(qu)分析純金(jin)屬鋅0.4g(準確稱重至(zhi)(zhi)四位有效數字P),在(zai)250mL錐形(xing)(xing)瓶中(zhong)用1:1試劑鹽酸加(jia)熱溶(rong)解鋅至(zhi)(zhi)完全形(xing)(xing)成氯化鋅,冷(leng)卻,移入(ru)100mL容量(liang)瓶中(zhong),加(jia)水(shui)稀釋至(zhi)(zhi)刻度,搖勻(yun)。用移液管吸取(qu)(qu)20mL于250mL錐形(xing)(xing)瓶中(zhong),加(jia)水(shui)50mL,以氨水(shui)調節至(zhi)(zhi)微堿性,加(jia)入(ru)pH=10緩沖溶(rong)液(溶(rong)解54g氯化銨于水(shui)中(zhong),加(jia)入(ru)350mL濃氨水(shui),加(jia)水(shui)稀釋至(zhi)(zhi)1L)10mL,鉻黑T指示劑(0.5g鉻黑T和氯化鈉50g研(yan)磨(mo)而成)少(shao)許,搖勻(yun),以配好(hao)的0.05mol EDTA標(biao)準溶(rong)液滴(di)定至(zhi)(zhi)由紅(hong)變藍色(se)為終點,記(ji)錄耗用的EDTA溶(rong)液V(mL).
計算:標準EDTA溶液(ye)濃度

④. 甲基(ji)紅指示(shi)劑(pH 4.2~6.3).稱(cheng)取甲基(ji)紅0.1g溶解(jie)于(yu)60mL乙醇中,溶解(jie)后加水稀(xi)釋至100mL。
⑤. 溴甲(jia)酚綠(lv)指示劑(pH 3.6~5.2).稱(cheng)取溴甲(jia)酚綠(lv)0.1g溶解于2.88mL的0.05mol氫(qing)氧(yang)化(hua)鈉(na)溶液(ye)中,加水稀釋至250mL。
⑥. 酚酞指(zhi)示劑(pH 8.3~10.0).稱取1g酚酞溶解于80mL乙(yi)醇中,溶解后加(jia)水稀釋至100mL.
2. 分析(xi)方法
①. 用六(liu)偏磷(lin)酸鈉作(zuo)掩蔽(bi)劑。
a. 吸取試液5mL于250mL容量瓶(ping)中(zhong),加水(shui)稀(xi)釋至刻(ke)度,搖勻。
b. 吸取此(ci)液10mL于(yu)300mL錐形瓶中(zhong)(相當于(yu)原液0.2mL),加水(shui)80mL。
c. 用移液(ye)管(guan)準確加(jia)人六偏磷酸鈉溶液(ye)20mL。
d. 加甲基(ji)紅4滴、溴甲酚綠6滴。
e. 以0.5mol氫氧(yang)化鈉(na)標準溶液滴定至綠色為終點,記(ji)錄耗用量V1。
f. 加酚酞5滴。
g. 以0.5mol氫氧化鈉標準溶液滴定(ding)至紅色(se)(保(bao)持20s不退),記錄耗用量V2。
h. 另用移液管吸取(qu)0.1mol六偏磷酸鈉(na)溶液20mL于250mL錐(zhui)形瓶中,加水80mL。
i. 加酚酞5滴。
j. 用(yong)0.5mol氫(qing)氧化鈉(na)溶液滴定(ding)至紅色(se),記錄耗(hao)用(yong)量(liang)B(mL)。
計算:

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)(wei)所取試樣(yang)容積,mL;ck為(wei)(wei)三氧化鉻濃度,g/L;x為(wei)(wei)所取試樣(yang)中含氧化鉻質量,g;
則有(you):


②. 用EDTA作掩蔽劑。
a. 吸取試液(ye)5mL于250mL容量瓶(ping)中,加水稀釋至刻度,搖勻。
b. 吸取此液10mL于300mL錐形(xing)瓶(ping)中(相當(dang)于原液0.2mL),加水80mL。
c. 用(yong)移液管準確(que)加入0.05mol EDTA標準溶液20mL。
d. 加(jia)甲基紅4滴(di)、溴甲酚(fen)綠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。
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(ling)用(yong)滴定管取0.05mol EDTA于250mL錐形(xing)瓶中,加(jia)水80mL。
i. 加甲(jia)(jia)基紅4滴(di),溴甲(jia)(jia)酚(fen)綠6滴(di)。
j. 用(yong)(yong)0.05mol氫(qing)氧化(hua)鈉溶液滴定至綠色,記錄耗(hao)用(yong)(yong)量(liang)為A。
k. 加(jia)酚酞(tai)5滴。
l. 繼續用(yong)0.05mol氫氧化鈉溶液滴定至紅色,記錄耗用(yong)量為B。
計算:

C 的計算與①用六(liu)偏磷酸(suan)鈉(na)掩蔽的公式相同。

