硫酸亚铁铵标准滴定溶液的应用及操作方法

（1）方法提要 试样经酸溶解，在硫酸-磷酸介质中，于室温用高锰酸钾将钒氧化至五价。过量的高锰酸钾在尿素存在下，用亚硝酸钠还原。以N-苯代邻氨基苯甲酸为指示剂，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定钒。

本方法适用于高温合金中钒含量的测定，不适用于钴的质量分数大于20%及铈的质量分数大于0.01%的试样中钒量的测定，测定范围为0.20%～5.00%（质量分数）。

（2）主要试剂

1）盐酸（1.19g/mL）、硝酸（1.42g/mL）、磷酸（1.69g/mL）、硫酸（1.84g/mL）、硫酸（1+1）、硫酸（5+95）。

2）高锰酸钾溶液（5g/L）：储于棕色瓶中。

3）尿素溶液（200g/L）：现用现配。

4）亚硝酸钠溶液（30g/L和5g/L）。

5）亚砷酸钠溶液（5g/L）：称取0.5g三氧化二砷，置于适量水中，加入1g无水碳酸钠，加热溶解，冷却后稀释至100mL，摇匀。

6）重铬酸钾标准溶液。

7）硫酸亚铁铵标准滴定溶液：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂浓度约为0.01mol/L。称取4g硫酸亚铁铵[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O]溶解于适量的硫酸溶液（5+95）中，并用此酸稀释至1000mL，摇匀。用重铬酸钾标准溶液进行准确浓度c₁的标定和指示剂校正V₂。

8）N-苯代邻氨基苯甲酸（2.0g/L）：称取0.2gN-苯代邻氨基苯甲酸，置于适量水中，加入0.2g无水碳酸钾，加热溶解，冷却后用水稀释至100mL，摇匀。

（3）分析步骤

1）试样：称取0.25～0.50g试样，精确至0.0001g。所称试样中钒量宜大于1mg，含铬20%（质量分数）或锰20%（质量分数）或钨18%（质量分数）以上的试样，可适当减少称样量。(www.xing528.com)

2）测定

①试液的制备：将试样置于300mL锥形瓶中，加入25～30mL盐酸（1.19g/mL）、3～5mL硝酸（1.42g/mL）、10mL磷酸（含高钨试样，可加入15mL），微热至试样溶解，稍冷，加入30mL硫酸溶液（1+1），加热蒸发至冒硫酸烟2～3min（溶样后若有碳化物，则可在冒硫酸烟时滴加硝酸，使之分解），稍冷，加入50mL水，加热溶解盐类。

若试样中铬的质量分数高于20%，宜增加用盐酸散铬的步骤，以便于在氧化钒时容易观察试液颜色的变化。

将试液冷却至室温，在不断摇动下滴加高锰酸钾溶液至试液呈稳定的紫红色并过量2滴或3滴，放置3～5min，加入10mL尿素溶液，静置片刻，在振摇下逐滴加入亚硝酸钠溶液（5g/L）还原过量的高锰酸钾至溶液红色消退，并过量1滴或2滴，加入10mL亚砷酸钠溶液、2滴亚硝酸钠溶液（30g/L），放置2～3min。

②滴定：于上述试液中滴加3滴N-苯代邻氨基苯甲酸溶液，用硫酸亚铁铵标准溶液缓慢滴定，接近终点时，逐滴滴定至溶液由樱桃红突变为亮绿色为滴定终点。

（4）结果计算 试样中钒的质量分数的计算公式为

式中 c₁——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）；

V₂——滴定时所消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积（mL）；

V₁——N-苯代邻氨基苯甲酸溶液（指示剂）的校正值（mL）；

m——称样量（g）；

0.05094——钒的毫摩尔质量（g/mmol）。

若试样中铈含量不高，则可用校正系数来消除其影响，0.01%（质量分数）的铈相当于0.0036%（质量分数）的钒。