1全铁分析方法(碱溶)
全铁分析方法（碱溶）
试料分解后以氯化亚锡还原试液中大部分的三价铁，再以钨酸钠为指示剂，三氯化钛将剩余三价铁全部还原为二价至生成“钨蓝”，以稀重铬酸钾溶液氧化过剩的还原剂(或以空气中氧自然氧化)。在硫酸一磷酸介质中，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用重铬酸钾标准滴定溶液滴定二价铁，计算全铁的质量。
在实际分析中常遇到一些样品中含有铜、铂、镍、钴、砷、锑、铂等元素。
由于氯化亚锡能使铜（Ⅱ）还原为铜（Ⅰ），所生成的铜（Ⅰ）能被重铬酸钾氧化，同时铜（Ⅱ）又能促使铁（Ⅱ）被空气中的氧氧化。铜量大于0.5％时，用能够完全分解试料的任一种方法分解试料后，氨水沉淀铁使之与铜分离，进行铁的测定。
而镍、钴、铬，由于离子本身具有颜色，从而影响还原和终点的辨别，而钼、砷、锑、铂等均能被还原，又能被重铬酸钾氧化，使滴定终点延后，分析结果偏高。
钒具多种变价，对测定有干扰。钒量达到6mg以上时，试料用碳酸钠一过氧化钠混合熔剂熔融，水浸取后铁与钒分离，进行铁的测定。或者加入氟化铵，消除钒的影响。
而钛的存在，用氯化亚锡还原铁时有部分四价钛被还原，致使铁结果偏高？而钛不能通过碱液洗涤，使之与铁分离。加入氟化铵，可消除钛的影响。到底钛对分析有无影响？应该不会吧。
Sn4+对测定没有影响，Sn2+使结果增高。
当试样的组成中含有大量的硅时，在分解过程中，可有大量偏硅酸存在，由于吸附和包裹铁离子，使三价铁不易还原完全，使测定结果偏低，而对于含硫化物和有机物的铁矿石，由于不容易分解完全，也会使测定结果偏低。
1、试剂配制
（1）浓盐酸。
（2）25%的钨酸钠溶液。称取25g钨酸钠溶于适量水中，加5ml浓磷酸，用水稀释至100ml，混匀。（3）200g/L的二氯化锡溶液。二氯化锡（SnCl22H2O）20g，溶于25ml盐酸，加热煮至全部溶解，冷却后移入容量瓶，再加水至100ml。可加入几颗锡粒（最好为锡片），并贮于棕色瓶中密封，这样可保存三五天。有条件的话，放入4℃冰箱保存，效果更好，可保存一个月。氯化亚锡溶液很不稳定。在空气中被氧化成不溶性氯氧化物，SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl↓+HCl，失去还原作用，加入锌粒是为了防止亚锡离子被氧化，而氯化亚锡溶于盐酸是为了防止亚锡离子水解。若是固体试剂，保存不当，也会被氧化。如发现所用的氯化亚锡(固体)呈粉末状且略带浅黄色最好不用。正常的应为白色透明结晶。若二氯化锡溶液变质，还原能力降低，所得结果会偏低。
（4）三氯化钛溶液。取市售的15%-20%的三氯化钛溶液2ml，加（1+9）盐酸稀释至20ml。加一层液体石蜡保护。该溶液一般现配现用。可加入几颗锌粒，防氧化，备用。棕色瓶保存，置于阴凉处，密封。三氯化钛溶液的浓度不要太高，也不要太低。
（5）（15+15+70）硫磷混合酸。将150ml硫酸在搅拌下缓慢注入700mI 水中，再加入150ml磷酸，混合均匀。（6）浓度为5g/L的二苯胺磺酸钠溶液。称取0.5g二苯胺磺酸钠，溶于100ml水中。二苯胺磺酸钠，正常时为白色粉末，遇空气氧化后变蓝，会对结果造成影响，二苯胺磺酸钠指示剂放置时间过久，容易失效，宜新鲜配置。
（7）0.05mol/L的硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)26H2O溶液。称取19.7g硫酸亚铁铵溶于适量硫酸(5+95)中，移入1000ml容量瓶中，再以硫酸(5+95)定容至1000ml。
（8）重铬酸钾标准溶液。称取一定质量的预先在150℃下烘干1h以上，并置于干燥器中冷却至室温的重铬酸钾（基准试剂）溶于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。重铬酸钾分子量294.18g。如配制0.01mol/L，称取2.9418g。
（9）氟化铵溶液100 g/ L。称取10 g氟化铵溶于水中，稀释至100 ml，混匀。
（10）饱和硼酸。将硼酸溶于水中直到饱和。
（11）高锰酸钾溶液4g/L。
（12）10g/L的NaOH溶液。
（13）铁的标准溶液。准确称取纯铁(99.98%)或SP光谱纯(99.99%)纯铁粉0.2000g，置于400毫升烧杯中，加入盐酸(1+1)溶液20毫升，低温加热溶解，全溶后，加入水少许，冲洗杯壁，煮沸1min~2min，溶解盐
类，完毕，取下冷却至室温，移入250毫升容量瓶中，以水稀至刻度，摇匀。此标准溶液，每1毫升含铁0.8毫克。
（14）三氯化钛溶液(1.5%)。取含15%的三氯化钛溶液10毫升，置于烧杯中，加入盐酸25ml，再加水至100毫升，搅拌均匀。
（15）硫酸铜溶液5g/L。
2、实验步骤
1）称取固体矿样0.15g左右于刚玉坩埚中；称量3 g NaOH固体（过氧化钠溶样效果更好）覆盖其上，盖上坩埚盖。
2）置于750℃土10℃的马弗炉中焙烧20min(空白试样5min)；取出，旋转坩埚，使熔融物均匀附着在坩埚内壁，冷却。
3）冷却约10min后，将刚玉坩埚置于250mL锥形瓶中，加30mL热水，等剧烈反应后，放于电炉上加热至尽沸，冒气泡以赶尽过氧化氢。
4）若试样中含有较多的杂质（如镍、铬、钒、钼、钨），则用中速滤纸过滤溶液，用10g/L的NaOH溶液洗涤滤纸5~6次，至滤纸上无铬酸根的黄色。洗出沉淀于锥形瓶中。
5）向锥形瓶中加入20ml~30ml盐酸。盐酸加入量过多，过多的Cl-会影响结果。
6）并加入10ml氟化铵，使之与钒、钛络合，以消除矿石中钒、钛的影响。分析中钒、钛离子干扰测定，特别是钒量大于0.3%时，使结果显著偏高；钒的含量大于0.45%时，影响还原终点的判断；而钛的存在，用氯化亚锡还原铁时有部分四价钛被还原，致使铁结果偏高，所以在还原前加入适量的氟化铵，可有效地消除钒、钛的干扰。
7）低温加热至接近沸腾（不要沸腾太久，以免三氯化铁挥发）。趁热滴加SnCl2至溶液变成淡黄色后（SnCl2不要过量，使溶液保留一点淡黄色）。在用二氯化锡还原时，温度应控制在60～80℃，并不断摇动。用SnCl2还原三价铁时，应保持小体积和较高的酸度，否则SnCl2容易水解。而实验先用氯化亚锡还原大部分Fe3+为Fe2+，是为了减少三氯化钛用量，防止钛盐水解浑浊影响滴定终点的观察。若氯化亚锡溶液滴加过量，溶液成无色，且加入钨酸钠溶液后，试液会显示蓝色，这必然使重铬酸钾标准溶液过量，导致结果偏高。可滴加少量高锰酸钾溶液（或过氧化氢溶液），氧化二价铁称成三价铁，至溶液回复微黄色。
8）立即加入10ml饱和硼酸，由于氟离子能加速亚铁的氧化，故加入硼酸消除氟离子的影响。
9）加蒸馏水冲洗锥形瓶瓶壁至溶液体积为100ml左右，放入流水中快速冷却。之后不论是三氯化钛还原，还是用重铬酸钾氧化，溶液温度都应在20~40℃范围内。铁还原完全后，溶液要立即冷却，及时滴定，久置会使Fe2+被空气中的氧氧化。
10）加钨酸钠溶液5-8滴。若此时溶液显示浅蓝色，则代表此前二氯化锡滴加过量，或者溶液中含三价钛离子。
11）加三氯化钛溶液1-2滴，溶液变为蓝色。三氯化钛过量一滴为宜，且浓度不要太高，过量太多钨蓝褪色缓慢。选择采用三氯化钛还原剩余的三价铁，是由于三氯化钛能够还原钨酸钠，生成钨蓝，显色较明显，还原终点容易判断。
12）以重铬酸钾溶液滴定，氧化掉过量的三氯化钛，至溶液蓝色消失，变为无色。无需记数。或稍等至空气中的氧气将溶液氧化至蓝色消失。也可加1滴～3滴硫酸铜溶液，摇动3～5s，蓝色立即褪尽，用流水冷却至室温，加硫磷混酸，加指示剂溶液后，立即滴定。实验在滴加三氯化钛溶液后加入少量硫酸铜溶液，在硫酸铜的催化作用下，摇动3～5 s，用空气中游离氧将三氯化钛氧化为四氯化钛使蓝色褪去，该法测定铁的绝对误差减小，避免了用重铬酸钾氧化褪去钨蓝色泽时易引入的误差。“钨蓝”
颜色被氧化褪去后，应立即用重铬酸钾标准溶液滴定，中间不应放置时间太长，因溶液中已不存在多余的还原剂保护，空气易氧化二价铁而使测定结果偏低。用重铬酸钾氧化过量的还原剂后，应在2分钟内完成滴定。
13）蓝色消失后，立即加1:1硫磷混合酸15ml。实验结果表明: 硫磷混酸的加入量为5～10ml时，滴定酸度小，致使测试结果偏低，严重时不出现滴定终点。此处常遇到的问题是硫磷混酸加入量不足，使反应终点没有出现兰紫色，而是呈灰色并且逐渐加深，无法正确判断滴定终点，操作时应特别注意。
若分析的样品为精矿，Fe3+浓度大，则加入25ml硫磷混合酸。硫酸的作用是调节试液酸度使滴定时的氧化还原反应速率加快。磷酸的作用是使滴定过程中产生的Fe3+转化为稳定的无色的Fe（HPO4）2络合物，一方面，消除了Fe3+黄色的干扰，便于观察滴定终点；一方面，可避免二苯胺磺酸钠指示剂被Fe3+氧化而过早地改变颜色，消除终点提前现象；再一方面，磷酸同Fe3+形成了络合物之后，降低了Fe3+的浓度，因而降低了Fe3+/Fe2+电对的电位，而使滴定终点清晰稳定。但有磷酸存在时，Fe2+容易被氧化为Fe3+，所以加入磷酸后，不能放置过久，应立即滴定。
14）加蒸馏水至溶液体积为150ml左右。试样体积小，溶液中将会有盐析出，使结果偏低。溶液试样体积大时，溶液酸度过小，滴定终点变化过程缓慢，影响终点的判断，体积过大则无滴定终点。
15）加指示剂二苯胺磺酸钠5-6滴。
16）立即以重铬酸钾溶液滴定。溶液从亮绿色变为紫色，15s不消失，即为滴定终点。记录消耗的重铬酸钾溶液体积。滴定接近终点时，K2Cr2O7要慢慢地加入，过量的K2Cr2O7会使指示剂的氧化性破坏。17）若不采用二氯化锡，则在加热溶样完成后，直接加入钨酸钠5~8滴，然后逐滴滴加1.5%的三氯化钛溶液，至溶液呈蓝色，再过量2~3滴。再加蒸馏水至一定体积，冷却。溶液仍然为蓝色，滴加重铬酸钾至钨兰色刚消失。再加入硫磷混酸，加指示剂，以重铬酸钾滴定。
18）由于水质、试剂纯度等的影响,存在的杂质可能会使结果偏高,故需测定空白。试剂空白按分析步骤1）~11）操作，但在未加硫酸一磷酸混合溶液之前，先加5.00 mL硫酸亚铁铵溶液，所用重铬酸钾标准溶液的体积为A，再向溶液中加5.00mL硫酸亚铁铵溶液，仍以重铬酸钾标准溶液滴定至终点，记取体积为B。再重复加硫酸亚铁铵溶液，用重铬酸钾标准溶液滴定，当B值为一定恒定值时，则A-B即为空白所用的重铬酸钾标准溶液的体积(V0)。
19）此过程中 Sn2+、Ti3+以及钨蓝均可与 K2Cr2O7反应，因而都能带来测定误差。
3、计算公式
TFe=6*(V-V0)*C*55.85/(10*m)
6——Fe2+与Cr2O72-的反应量之比；
55.85——铁的原子量；
m ——铁矿粉称样质量，g；
V——重铬酸钾滴定体积，ml；
V0——滴定空白溶液时消耗重铬酸钾溶液的体积，mL；
影响因素：
1、杂质钒、钛。
2、空白。
3、硫磷混酸体积。
4、重铬酸钾浓度。