銅鐵連續測定

趙志遠

摘 要：采用碘氟法測銅后，繼續加入三氯化鋁溶液，從[Fe3F6]3-絡合離子中置換出鐵（Ⅲ），用Na2S2O3滴定鐵的含量

關鍵詞：碘氟法；三氯化鋁；試劑；滴定條件

中圖分類號：O655.2 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.24.124

1 方法要點

采用碘氟法測銅后，繼續加入三氯化鋁，用Na2S2O3滴定鐵的含量。此方法操作簡單、快捷，能夠滿足生產快速分析的要求。

2 主要試劑

主要試劑有質量濃度為500 g/L的碘化鉀溶液、質量濃度為1.19 g/mL的鹽酸AR、質量濃度為1.40 g/mL的硝酸AR、質量濃度為1.49 g/mL的氫溴酸AR、體積分數為30%的氟化氫銨、硝鹽混酸（1+1）、乙酸乙酸銨混合溶液（稱取乙酸銨300 g置于250 mL燒杯中加水溶解，加入冰乙酸340 mL，用水稀釋至1 L，搖勻，此溶液pH值為4～5）、質量濃度為5 g/L的淀粉、質量濃度為100的g/L的硫氰酸鉀、三氯化鋁（50%水溶液）、銅標準溶液（含銅1 mg/m）、鐵標準溶液（含鐵1 mg/mL）和硫代硫酸鈉標準溶液（稱取硫代硫酸鈉84 g，無水碳酸鈉1 g，加水溶解，加水稀釋至10 L，搖勻，靜置一周后標定）。

分析步驟為：①稱取試樣0.1～0.5 g置于200 mL錐形瓶中，加入氫溴酸5 mL，搖勻，低溫加熱3 min冒煙，稍冷沿瓶壁加入硝鹽混酸10 mL，低溫加熱分解至剩1 mL，沿瓶壁加入10 mL鹽酸，低溫加熱分解至剩下1 mL（鐵含量高時應留2 mL防止鐵水解），取下稍冷沿瓶壁加入20 mL水，煮沸，冷卻。隨同做試劑空白。②銅含量的測定。樣品溶液中滴加乙酸乙酸銨混合溶液至乙酸鐵紅色不再加深，過量2 mL，滴加入氟化氫銨，使乙酸鐵紅色消失再過量2 mL，加入5 mL碘化鉀溶液，搖勻，立即用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淡黃色，加入1 mL淀粉溶液（質量濃度為5 g/L），再滴定至微藍色，加入2 mL硫氰酸鉀溶液，繼續滴定至藍色消失為終點。③鐵的含量測定。滴定完銅后，沿瓶壁加入30 mL三氯化鋁，搖勻，避光放置5 min，用硫代硫酸鈉標準液滴定至棕色變淺時補加2 mL硫氰酸鉀溶液，搖勻，繼續滴定至無色為終點。

3 方法討論

滴定條件實驗：

乙酸-乙酸銨用量：加入乙酸-乙酸銨調節溶液的pH，至堿式乙酸鐵紅色不再加深后根據雜質含量的不同適當過量，根據堿式乙酸鐵紅色出現所消耗乙酸-乙酸銨用量判斷應該過量的量，消耗少的過量1 mL，消耗多的過量3 mL。

氟化氫銨用量：試驗表明，在加入乙酸-乙酸銨過量1～3 mL時，pH值在3～4之間。1 g氟化氫銨可掩蔽200～300 mg鐵（Ⅲ）。當氟化氫銨加入量小于1 mL時，鐵（Ⅲ）與氟不能完全形成無色配合物[Fe3F6]3-，消耗硫代硫酸鈉標準溶液，使銅結果偏高，鐵結果偏低；當氟化氫銨用量在3～4 mL時，三氯化鋁不能完全從配合物[Fe3F6]3-中置換出鐵（Ⅲ），使鐵的結果偏低；當氟化氫銨用量大于4 mL時，氟化氫銨含量過高易放出氫離子，使滴定銅時終點返色結果偏高，而鐵因前面硫代硫酸鈉標準溶液滴入過多使結果偏低；當加入氟化氫銨的量控制在2 mL時，結果穩定，所以氟化氫銨用量選為2 mL。

三氯化鋁用量：三氯化鋁中的AI3+與[FeF6]3-中的Fe3+置換，形成穩定的[AIF6]3-，加入量少則反應不完全，結果偏低，根據試驗選用30 mL三氯化鋁為宜。

加入三氯化鋁放置時間：放置時間短，AI3+與[FeF6]3-中的Fe3+置換不完全，放置時間6 min以上，Fe3+釋放完全，所以選擇放置時間為6 min。

空白試驗：平行操作所得的結果用于扣除試樣中試劑本底。

4 分析結果

4.1 回收率實驗

回收率實驗結果如表1所示。從表中可以看出，在試樣中加入不同量鐵時鐵回收率良好。

4.2 精密度考察

試樣分析結果如表2所示，從不同樣品的平行測定結果可以看出精密度較高。

4.3 準確度的考察

硫代硫酸鈉滴定銅、鐵結果對比結果如表3所示。

5 結論

本實驗針對部分銅精礦試樣雜質含量不高的特點，選用碘氟法測銅，在測完銅的試液中加入三氯化鋁溶液，繼續進行鐵的測定，省去了除銅的煩瑣步驟，一舉兩得，方便使用。

〔編輯：王霞〕