用鋁片作還原劑測定Fe203的誤差分析

     氧化還原法用重鉻酸鉀滴定測定水泥生料中的Fe₂0₃，所采用的還原劑有氯化亞錫、三氯化鈦和鋁片。其中用前2種還原劑測定，結果比較穩(wěn)定，準確度也好；用鋁片測定，終點反復，難以確定，許多化驗室都出現(xiàn)結果偏高的現(xiàn)象。為了保證水泥配料的準確性，我們對該方法的反應機理、操作條件進行了反復試驗，分析了產生誤差的原因，提出了用鋁片作還原劑在操作中應注意的事項和最佳試驗條件。

1、原操作方法
      稱取O．5000g試樣于三角瓶中，加入O．1g／ml的高錳酸鉀3ml，磷酸5ml，在電爐上加熱煮沸，到氣泡冒盡開始冒白煙，取下。加入20ml(1＋1)的鹽酸，繼續(xù)加熱微沸，待氯氣趕盡加入鋁片0．13g，等鋁片溶完后取下，用蒸餾水沖洗瓶壁，加4～6滴二苯胺磺酸鈉為指示劑，立即用O．015mol／L的重鉻酸鉀滴定到溶液呈紫色。這樣測定的結果都偏高，甚至超差。為了排除地區(qū)原料及原料中廢渣成分可能造成的影響，我們采用水泥標準樣和鐵標準樣分別進行測試，結果仍然偏高，而且樣品中鐵含量愈高誤差愈大。對比測試結果見表1。

2、誤差原因分析 

2.1指示劑用量的影響
     二苯胺磺酸鈉指示劑還原態(tài)為無色，氧化態(tài)為紫色。鋁片溶完后，由于整個被測體系處于還原態(tài)，因而此時的二苯胺磺酸鈉是五色的。只有當Fe²⁺被重鉻酸鉀氧化后，再滴人重鉻酸鉀時，指標劑才被氧化而顯紫色。實際上，此時重鉻酸鉀滴鐵的等當點已經超過。所以指示劑用量如果太多，或用量不一致，必然要在消耗滴定液上造成測試誤差

2.2 被測體系溫度的影響
   據(jù)文獻介紹，當被測體系溫度過高時，Cl^-也能被重鉻酸鉀氧化。因此，被測溶液滴定時溫度不能太高，以防Cl^-參與反應，造成滴定誤差。鋁片溶完后，要將被測溶液放置冷卻5～10min，這樣做的目的是降低溶液溫度，防止Cl^-被重鉻酸鉀氧化。通過大量試驗表明，所得結果與用重鉻酸鉀滴到鎢蘭消失，再用二苯胺磺酸鈉為指示劑，用重鉻酸鉀滴到穩(wěn)定紫色所得結果一致，

見表2

3、操作方法的改進
 1)為減少指示劑用量造成的誤差，滴定時把二苯胺磺酸鈉指示劑由原來的4～6滴改為2滴。
 2)鋁片溶完后不要立即滴定，要放置冷卻5～～1Omin后，用蒸餾水沖洗瓶壁，稀釋到lOOml，再用重鉻酸鉀滴定。

 4、結論
     操作方法改進以后，滴定終點突躍明顯，紫色清
晰穩(wěn)定，2min內不褪色。測試結果與化學組分析結果吻合，可以快速、合理地為水泥生產中配料、配料庫提供準確依據(jù)。