酸溶-次亚磷酸钠分离-碘量法
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发布时间：2022-09-30 16:50
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时间：2024-12-04 01:33
方法提要
试样经*、硫酸分解，在盐酸溶液中，用次亚磷酸钠将砷还原为元素状态，析出的砷，过滤分离，用过量的碘标准溶液将砷溶解，剩余的碘标准溶液用亚砷酸钠标准溶液反滴定。本法适用于多金属矿石中0.2%～10%砷的测定。
2AsO43-+5H2PO2-+6H+→2As↓+5H2PO3-+3H2O
2As+5I2+8H2O→2H3AsO4+10HI
HAsO2+2H2O+I2→H3AsO4+2H++2I-
试剂
次亚磷酸钠。
盐酸。
*。
硫酸。
氯化铜溶液称取10gCuCl2·2H2O，溶于100mL(1+1)HCl中。
次亚磷酸钠洗液(10g/L)称取10gNaH2PO2·H2O溶于1000mL(1+3)HCl中。
氯化铵溶液(50g/L)。
碳酸氢钠饱和溶液(120g/L)。
亚砷酸钠标准溶液c(1/2NaAsO2)=0.0200mol/L称取0.9891g已在105℃烘2h的优级纯三氧化二砷，置于250mL烧杯中，加入10mLNaOH溶液(200g/L)，低温加热至完全溶解。加入50mL水和2滴酚酞指示剂(1g/L乙醇溶液)，用(1+3)H2SO4中和至红色刚消失，移入1000mL容量瓶中，加400mL水和10gNaHCO3，摇动至盐类溶解后，冷却至室温，用水稀释至刻度，摇匀。
碘标准溶液c(1/2I2)≈0.02mol/L称取2.6g优级纯碘片，置于预先加有40gKI及25mL水的250mL具塞锥形瓶中，盖紧瓶塞，摇动至碘完全溶解，用玻璃棉过滤于1000mL棕色瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
标定:于250mL锥形瓶中，加入20mLNaHCO3饱和溶液和5mL淀粉溶液，用水稀释至体积约80mL，用碘标准溶液滴定至浅蓝色，然后，加入20.00mL亚砷酸钠标准溶液，用碘标准溶液再滴定至浅蓝色即为终点。
按下式计算碘标准溶液对砷的滴定度及比值。
岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析
式中:T为碘标准溶液对砷的滴定度，g/mL;c为亚砷酸钠标准溶液的浓度，mol/L;V1为吸取亚砷酸钠标准溶液的体积，mL;V2为加入亚砷酸钠标准溶液后，滴定消耗碘标准溶液的体积，mL;15为1/5As的摩尔质量的数值，单位用g/mol;K为碘标准溶液对亚砷酸钠标准溶液的比值，V2/20mL。
淀粉溶液称取0.5g可溶性淀粉，置于150mL烧杯中，加入少量水调成糊状，再加入100mL沸水，充分搅拌，煮沸至透明。
分析步骤
称取0.5g(精确至0.0001g)试样置于250mL烧杯中，用水润湿，加10～20mLHNO3，立即盖上表面皿，待剧烈反应停止后，加热溶解约20min(必要时，加入少量氯酸钾氧化分解试样时析出的硫)。用少量水吹洗表面皿，加入10mL(1+1)H2SO4，加热至冒三氧化硫白烟。取下，冷却，用少量水洗烧杯壁，继续蒸发至冒浓白烟，取下，冷却至室温。
加水至25mL，加热使硫酸盐溶解，过滤，滤液收集于配有冷凝管磨口塞的250mL锥形瓶中，用(2+98)H2SO4洗液洗涤烧杯和漏斗各5次，总体积不超过50mL。加入等体积盐酸，使溶液酸度c(HCl)≈6mol/L，加入5mL氯化铜溶液，在摇动下分次加入4～5gNaH2PO2·H2O至溶液*褪去，再过量1～2g。
于锥形瓶上装回流冷凝管，加热微沸30min，使砷还原析出并凝聚。冷却后，用脱脂棉加纸浆过滤，用次亚磷酸钠洗液洗涤沉淀及锥形瓶3～4次，再用氯化铵溶液洗涤6～7次，滤液弃去。
将沉淀、脱脂棉及纸浆全部移入原锥形瓶中，用小片滤纸擦净漏斗，放入原锥形瓶中，加20mLNaHCO3饱和溶液;在摇动下，用滴定管加碘标准溶液至元素砷全部溶解，再过量数毫升，用水吹洗瓶壁，再加水稀释体积至80mL左右。加5mL淀粉溶液，立即用亚砷酸钠标准溶液滴定至蓝色消失，并过量2～3mL，再继续用碘标准溶液滴定至浅蓝色即为终点。
按下式计算砷的含量:
岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析
式中:w(As)为砷的质量分数，%;V3为滴定试样溶液消耗碘标准溶液的总体积，mL;V4为滴定试样溶液消耗亚砷酸钠标准溶液的体积，mL;K为碘标准溶液对亚砷酸钠标准溶液的比值;T为碘标准溶液对砷的滴定度，g/mL;m为称取试样的质量，g。
注意事项
滴定时，溶液的酸度应在pH4～9;pH<4，则反应缓慢，终点拖长。
