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。

⑵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）：

2.7~3.7。

（4）NH4SC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（0H）3沉淀，故反应需要在酸性溶液中进行。

HNO：

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++3NH3.H2O==3NH4卄Fe（OH）3沉淀符号Fe3++3OHr>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KSC【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

含有卩』+的溶液显浅绿色

含有Fe3+的溶液显黄色

2•用KSCN溶液和氯水

⑴流程：

銚处空理严恥汕冷湊破血铤-叶

亠濬發更血虹色一4^'

（2）有关反应：

Fe3++3SCN?

?

Fe（SCN）3（血红色）

2Fd++Cl2===2Fd++2C1"

3.用NaOH溶液

（1）流程：

f自色就滾f炭嫌色-杠祸色fW

〜整褐色汛罷

铁离子的检验

（2）有关反应：

Fe3++3OH===Fe（OHjJ（红褐色沉淀）

Fe2++2OH===Fe（OHjJ（白色沉淀）

4Fe（OHl+Q+2HO===4Fe（OH）

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Fe0.02〜20mg/L范围工业循环冷却水中铁含量的测定。

1方法提要

用抗坏血酸将试样中的三价铁离子还原成二价铁离子，在pH2.5〜9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pH4.5。

2试剂和材料

2.1硫酸；

2.2硫酸铁铵[NH4Fe（SO4）2・12H2O2];

2.3硫酸：

1+35溶液；

2.4氨水：

1+3溶液；

2.5乙酸一乙酸钠缓冲溶液（pH=4.5）:

称取164g乙酸钠，溶于水，加84mL冰乙酸，稀释至1000mL;

2.6抗坏血酸：

20g/L溶液；溶解10.0g抗坏血酸于200mL水中'加入0.2g乙二胺四乙酸二钠（EDTA）及8.0mL甲酸，用水稀释至500mL，混匀，贮存于棕色瓶中（有效期一个月）；

2.7邻菲啰啉溶液：

2.0g/L；

2.8过硫酸钾溶液：

40.0g/L，溶解4.0g过硫酸钾于水中并稀释到100mL，室温下贮存于棕色瓶中，此溶液可稳定放置14d。

2.9铁标准溶液I:

1mL含有O.1OOmgFe,称取0.863g硫酸铁铵，精确至0.001g，置于200mL烧杯中，加入100mL水，10.0mL浓硫酸，溶解后全部转移到1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

2.10铁标准溶液1mL含有0.010mgFe，取1mL含有0.100mgFe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3cm的吸收池。

4分析步骤

4.1工作曲线的绘制

分别取OmL（空白），1.00mL,2.00mL,4.00mL,6.00mL,8.00mL,10.00mL铁标准溶液H于7个100mL容量瓶中，加水至约40mL,力口0.50mL（1+35）硫酸溶液，调pH接近2（可投加一小块儿刚果红试纸，试纸变蓝pH即为2.5）,加3.0mL抗坏血酸溶液，10.0mL缓冲溶液，5.0mL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

510nm处，以试剂空白调零测吸光度。

以测得的吸光度为纵坐标，相对应的Fe3离子量（g）为横坐标绘制工作曲线。

4.2测定

421总铁的测定

试样的分解：

取5.0〜50.0mL水样于

100mL锥形中（体积不足50mL的要补水至50mL），力口1.0mL（1+35）硫酸溶液，加5.0mL过硫酸钾溶液，置于电炉上。

缓慢煮沸15min,

保持体积不低于20mL,取下冷却至室温，用（1+3）氨水或（1+35）硫酸溶液调pH接近（可投加一小块儿刚果红试纸，试纸变蓝pH即为2.5）2,备用。

吸光度的测定：

将已调好pH值的试料全部转移到100mL容量瓶中，加3.0mL抗坏血酸溶液，10.0mL缓冲溶液（此时刚果红试纸应为红色，若不是红色证明缓冲液有问题，需要重新配置）,5.0mL邻菲啰啉溶液，用水稀释至刻度。

于室温下放置15min，用分光光度计于510nm处，以试剂空白调零测吸光度。

4.2.2可溶性铁的测定

取5.0〜50.0mL经中速滤纸过滤后的水样于100mL锥形瓶中，以下按总铁的测定步骤进行。

5分析结果的表述一

5.1以mg/LFe2表示的试样中总铁含量

（P1）按下式计算：

Fe?

+量［―从工乍曲线上查得的以⑷表示的V1移取水样的体积，mL。

5.2以mg/LFe2+表示的试样中可溶性铁含量（P2）按下式计算：

=m

p2=V2

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=1.8-2.5

中,形成红紫色的[Fe（SSaL2-）]+,的PH=4-8中形成褐色的[Fe（SSaL）]-，在PH=8-11.5的氨性液中形成黄色络合物，若PH>12，贝U生成Fe（0H）3沉淀。

2.Fe标准溶液

溶解O.437g[FeNH4（SO4）2.12H2O]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100卩g/mL，将此液稀释5倍后，Fe3+标准液浓度为20卩g/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，力卩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（卩g/mL）式中m：

由曲线中查出的样品中铁的量卩g;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：

1HCL0.5mL，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0.8634g分析纯的NH4Fe（SO4）212H2O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0.2mol/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I000

mL。

此溶液含铁量为0.1mg/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1.42g/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0.1mL、0.2mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、4.0mL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ImL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4.822g硫酸高铁铵（含12个结晶水）溶于水中，加1.0ml硫酸，移入1000m容量瓶中，加水定容，混匀。

此溶液浓度为

0.010moI/L

0.01moI/L的EDTA标准滴定溶液：

秤取3.723g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20.00ml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）=0.10mol/L*20.00/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*55.847*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）