“ 石灰石中 Ca 与 Fe 的测定 ” 方案的思考 —— 鄢晓

实验方法：用络合滴定法直接测定 Ca 的 含量，用分光光度法测定 Fe 的含量。 分析：石灰石中可能存在的多种组分有 以及少量其他重金属 用 EDTA 滴定 Ca 时，溶 液中的 Mg ， Al ， Fe 会 对滴定起干扰：

查表得： 显然，如不对后三种离子进行处理， 它们将消耗部分滴定剂，那么实验结 果是不准确的。 那 么 ，该 怎 么 做 呢？

首先，我考虑 ： 在前面我们已经学习了 “ 络合掩蔽法 ” 。此处，我就用 它来帮助除去 这两种离子 掩蔽剂 被掩蔽离子 pH 三乙醇胺 10 氟 化 物 >4 乙酰丙酮 5~6 邻二氮菲 5~6 …… …… 从中知, 能同时掩蔽 有三乙醇胺和乙酰丙酮

选用三乙醇胺 作为本测试中的掩蔽剂 ( 原因 ) 其次, Mg2+ 用的是沉淀掩蔽法。 表 2 一些常用的沉淀掩蔽剂 掩蔽剂 被掩蔽离子 被滴定离子 pH 指示剂 氢氧化物 12 钙指示剂 硫酸盐 10 铬黑 T …… …… …… 钙、镁的 EDTA 络合物稳定常数相近，不能用控制酸度的方法 分步滴定；它们的其他性质也相似，找不到合适的络合掩蔽剂， 在溶液中也无价态变化。但它们氢氧化物的溶度积相差较 大 ，所以用沉淀掩蔽法。

从表中可知，乙酰丙酮 的滴定 pH 值是 5~6 ，三乙 醇胺的则是 pH=10 。而在之后的消除 、滴定 的环境都是碱性的。所以不用乙酰丙酮 。 不妨假设，用了乙酰丙酮 那么会发生什么呢？ pH=5~6 ， 可见此时 EDTA 的副反应 还是较大的；而且，将会面临的另一个问题是：它 所使用的是铬黑 T 指示剂，会引起 “ 指示剂封闭现象 ” ， 从而，无法确定滴定终点。 接着是 的测定： 考虑到它的含量很少，不宜用常量分析。测 它用的是 “ 分光光度法 ” 。 常用的方法是邻二氮菲法。该法灵敏度与选择 性好，络合物稳定，条件易于控制。

实验时，先用盐酸羟胺将 Fe 3+ 还原为 Fe 2+ 。 邻二氮菲与 Fe 2+ 生成的络合物 lgk 稳 =21.3 ，摩尔吸光系 数 ε=1.1×10 4 L/mol.cm 。在酸度为 2~9 之间，颜 色深度与酸度无关，且在还原剂存在下，颜色 深度可保持数月不变。试验证明，相当与 Fe 2+ 含量 40 倍的 因此该法被广 泛使用。

实验步骤： 称取 m 0 g 试样，用酸溶解，得 V 0 mL 。 准确量取 V 1 mL 的溶液 3 份。 调节溶液的 pH 值在酸性范围，接着 加入三乙醇胺。 稍后，加入 NaOH ，调节溶液 pH 至 10 。 继续加入 NaOH ，至 pH>12, 使 Mg 2+ 生成沉淀。 加入钙指示剂，用 EDTA 直接在沉 淀存在下进行络合滴定

实验步骤 当溶液由酒红色变为蓝色时， 达到滴定终点。记下所消耗的 滴定剂 EDTA 的体积 V 2 。

实验步骤 实验前先准备好处理过的铁 标准溶液用于进行分光光度 测 Fe 2+ 作准备，即如下步骤： 吸收曲线的制作及测量波长 的选择 λ max =508nm 显色反应酸度的选择 pH=2—9 显色剂用量的选择 标准曲线的制作 ε=1.1×10 4 L/cm*mol

实验步骤 准确称取试样 mg ，经 过溶解，三价铁的还原 等处理，定量转入容量 瓶。 再用若干个容量瓶配制 一定梯度的稀释溶液。 以试剂空白为参比溶液， 在分光光度计中测定试 样，记录数据。 利用标准曲线求出试样 中铁百分含量。

数据处理：

参考书目： 北京大学 《定量化学分析简明教程》 华南理工大学出版社 《基础化学实验 技术》