铁离子测定的几种方法.docx
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铁离子测定的几种方法
铁离子检定的定性方法
(Fe3+)的检验方法:
(1)加苯酚显紫红色。
(2)加SCN-(离子)显血红色(络合物)。
(3)加氢氧化钠有红褐色沉淀,从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH(常温下):
~。
(4)NH4SCN试法。
Fe3+与SCN生-成血红色具有不同组成的络离子。
碱能分解络合物,生成Fe(OH)3沉淀,故反应需要在酸性溶液中进行。
HNO3有氧化性,可使SCN-受到破坏,故应用稀HCL溶液酸化试液。
其他离子在一般含量时无严重干扰。
(5)K4Fe(CN)6试法
Fe3+在酸性溶液中与K4Fe(CN)6生成蓝色沉淀(以前为普鲁土蓝),但实际上它与前述滕氏蓝系同一物质。
其他阳离子在一般含量时不干扰鉴定。
Co2+、Ni2+等与试剂生成淡蓝色至绿色沉淀,不要误认为是Fe3+。
三价铁离子的检验方程式
加入KSCN溶液,如果出现血红色,说明原溶液中有三价铁。
离子方程式Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
根据碱的不同有区别,强碱:
Fe3++3OH==Fe(OH)3沉淀符号弱碱:
例如氨水:
Fe3++==3NH4++Fe(OH)沉3淀符号Fe3++3OH→Fe(OH)3加入硫化钾溶液,若溶液变为血红色,则有三价铁离子Fe3++3SCN==Fe(SCN加)3入KSCN溶液,如果出现血红色,说明原溶液中有三价铁。
1浓度高的时候直接观察颜色,黄色的是三价铁,二价铁是浅绿色的.
2加氢氧化钠,产生红棕色沉淀的是三价铁.产生白色沉淀并中途变为墨绿色,最后变为红棕
色的是亚铁离子.
3加KSCN【硫氰化钾】溶液,不变色的是亚铁离子,血红色的是铁离子.
4加苯酚溶液,变成浅紫色的是铁离子.
5加酸性高锰酸钾溶液,褪色的是亚铁离子.
6加碘化钾淀粉,使之变蓝色是三价铁离子.
7PH试纸,即使两者浓度不相同,低浓度的铁离子水解程度也是非常大的,一般加入酸抑制水
解,酸性很强,酸性强者是铁离子,中学一般不建议使用此法.
检验Fe2+、Fe3+的常用方法
1.溶液颜色
含有Fe2+的溶液显浅绿色
含有Fe3+的溶液显黄色
2.用KSCN溶液和氯水
(1)流程:
(2)有关反应:
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(血红色)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
3.用NaOH溶液
(1)流程:
铁离子的检验
(2)有关反应:
Fe3+3OH===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色沉淀)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
铁离子测定的几种方法
(邻菲啰啉法)本方法采用邻菲啰啉分子吸收光谱法测定铁含量,本方法适用于含~20mg/L范围工业循环冷却水中铁含量的测定。
1用抗方坏法血提酸要将试样中的三价铁离子还原成二价铁离子,在~9时,二价铁离
子可与邻菲啰啉生成橙红色络合物,在最大吸收波长(510nm)处,用分光光度计测其吸光度。
本方法采用。
2试剂和材料
硫酸;
硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·12H2O2];硫酸:
1+35溶液;氨水:
1+3溶液;乙酸—乙酸钠缓冲溶液(pH=:
称取1稀6释4g至乙酸10钠00,m溶L;于水,加84mL冰乙酸,血酸于抗20坏0m血L酸水:
中2,0加g/L入溶乙液二;胺溶四解乙抗酸坏二钠(EDTA)及甲酸,用水稀释至500mL,混匀,贮存于棕色瓶中(有效期一个月);邻菲啰啉溶液:
L;于水中并邻过稀硫菲释酸啰到钾啉溶溶1液液00:
:
mL,LL,;室溶温解下过贮硫存酸于钾棕色瓶中,此溶液可稳定放置14d。
1000mL容
铁标准溶液Ⅰ:
1mL含有,称取硫酸铁铵,精确至,置于200mL烧杯中,加入100mL水,浓硫酸,溶解后全部转移到容量瓶中,用水稀释至刻度,摇
限当
铁标准溶液Ⅱ:
1mL含有,取1mL含有的铁标准溶液Ⅰ稀释10倍,只限当日使用
3仪器和设备分光光度计:
带有厚度为3㎝的吸收池。
4分析步骤分别工取作曲0m线L的(绘空制白),,,,,,铁标准溶液Ⅱ于7个100mL容量瓶中,加水
5
蓝
室温下放
5测1得0n的m吸处光,度以为试纵剂坐空标
测定
至约40mL,加(
近2(可投加一小块儿刚果红试纸
pH即为,加抗坏血酸溶液,缓冲溶液,邻菲啰啉溶液。
用水稀释至刻度,摇匀室温下放置15min,用分光光度计于5测1得0n的m吸处光,度以为试纵剂坐空标白,调相零对测应吸的光度。
Fe以3+离子量(μg)为横坐标绘制工作曲线。
测定
试样总的铁分的解测:
定取~水样于100mL锥形中(体积不足50mL的要补水至50mL),加(电1+炉3上5。
)硫缓酸慢溶煮液沸,加1过5m硫in酸,钾保溶持液体,积置不于低于20mL,取下冷却至室温,用(1+或(1+35)硫酸溶液调pH接近(可投儿刚果红试纸,试纸变蓝
。
磺基水杨酸法测定水中铁离子
1.原理
在PH8-11的氨性溶液中,三价铁与磺基水杨酸生成稳定的络合物(黄色)。
Fe3+在不同PH下与磺基水杨酸形成不同颜色及组成的络合物,在PH=中,形成红紫色的[Fe(SSaL2-)]+,的PH=4-8中形成褐色的[Fe(SSaL)]-,在PH=的氨性液中形成黄色络合物,若PH>12,则生成Fe(OH)3沉淀。
2.Fe标准溶液
溶解[FeNH4(SO4)]于10mL1:
1HCL液中,移入500mL容量瓶中,用水稀释到刻度,此液Fe3+含量为100μg/mL,将此液稀释5倍后,Fe3+标准液浓度为20μg/mL。
3.试剂
氢氧化铵:
1:
1;
磺基水杨酸:
20%水溶液。
4.绘制标准曲线取0、5、10、20、50mL于100mL容量瓶中,加水稀至约50mL,加20%的
磺基水杨酸10mL,用1:
1氢氧化铵中和至溶液颜色由紫红变黄并过量4mL,用水稀至刻度,室温放置10min后,于420nm处比色。
5.样品测定
取10-50mL水样于100mL容量瓶中,加20%磺基水杨酸10mL,稀至刻度,10min后比色测定。
C(Fe)=m/v(μg/mL)式中m:
由曲线中查出的样品中铁的量μg;V:
取水样体积。
6.说明
6.1按上述方法测出的结果为水样中全铁的含量,若要分别测亚铁与高价铁含水含量,可按:
高铁:
取50mL水样置于100mL容量瓶中,加磺基水杨酸10mL和1:
,用水稀释到刻度,10min后在520nm处比色,此条件下只有三价铁与磺基水杨酸络合显色,亚铁不显色。
亚铁可由全铁含量减去高铁含量得之。
6.2如水样含有大量腐殖质而带很深的颜色,则取适量水样,加5mL硝酸加热
煮沸蒸发,直到棕红色气体逸尽为止,冷却后用氨水中和,再按上述方法测定。
硫氰酸钾比色法
〔实验原理〕常以总铁量(mg/L)来表示水中铁的含量。
测定时可以用硫氰酸钾比色法。
Fe3++3SCN-=Fe(SCN()3红色)〔实验操作〕
1.准备有关试剂
(1)配制硫酸铁铵标准液称取g分析纯的NH4Fe(SO4)21·2H2O溶于盛在锥形瓶中的50mL蒸馏水中,加入20mL98%的浓硫酸,振荡混匀后加热,片刻后逐滴加入mol/L的KMnO4溶液,每加1滴都充分振荡混匀,直至溶液呈微红色为止。
将溶液注入l000mL的容量瓶,加入蒸馏水稀释至l000mL。
此溶液含铁量为mg/mL。
(2)配制硫氰酸钾溶液称取50g分析纯的硫氰酸钾晶体,溶于50mL蒸馏水中,过滤后备用。
(3)配制硝酸溶液取密度为g/cm3的化学纯的硝酸191mL慢慢加入200mL蒸馏水中,边加边搅拌,然后用容量瓶稀释至500mL。
2.配制标准比色液取六支同规格的50mL比色管,分别加入mL、mL、mL、mL、mL、mL硫酸铁铵标准液,加蒸馏水稀释至40mL后再加5mL硝酸溶液和1滴2mol/LKMnO4溶液,稀释至50mL,最后加入lmL硫氰酸钾溶液混匀,放在比色架上作比色用。
3.测定水样的含铁总量取水样40mL装入洁净的锥形瓶中,加入5mL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50mL处,最后加入1mL硫氰酸钾溶液,混匀后与上列比色管比色,得出结果后用下式进行计算并得到结论。
式中“相当的硫酸铁铵标准液量”指的是配制标准比色液时所用的硫酸铁铵标准液的体积。
一种简单测定方法试剂:
硝酸硫酸盐酸1+1氨水精密PH试纸磺基水杨酸溶液:
50g/L六次甲基四胺溶液:
300g/L铁标准溶液:
秤取硫酸高铁铵(含12个结晶水)溶于水中,加硫酸,移入1000ml容量瓶中,加水定容,混匀。
此溶液浓度为L
L的EDTA标准滴定溶液:
秤取二水合乙二胺四乙酸二钠盐溶于水中,稀释至1000ml。
按下面方法标定。
标定:
吸取铁标准溶液至锥形瓶中,加水至100ml,精密PH试纸指示,滴定1+1氨水调至PH2左右,加热试液至60度左右,加磺基水杨酸溶液2ml。
用EDTA标准滴定溶液滴定至深紫红色变浅,放慢滴定速度,至深紫红色消失而呈淡黄色为终点,记录消耗EDTA标准滴定溶液的毫升数(V0),计算A标准滴定溶液的准确浓度。
C(Na2-EDTA)=L*V0
仪器:
25或50ml酸式滴定管准备:
取10ml(V2)左右水样,加硫酸3ml,硝酸5ml,徐徐加热至冒三氧化硫白烟,试样应呈透明状,冷却,加水至100ML加入1+1氨水,调节至PH2左右操作步骤:
将调节好PH的试液,加热至60度,加磺基水杨酸2ml,摇匀。
用EDTA标准滴定容易滴定至深紫红色变浅,放慢滴定速度,至紫色消失而呈浅黄色为终点,记录消耗EDTA标准滴定溶液的毫升数(V1)计算结果:
C(Fe、mg/L)=c**1000*V1/V2式中:
V1滴定所消耗EDTA标准滴定
溶液体积(ml)V2水样体积(ml)