铅锌矿中铅锌快速连续测定一、 实验目的1. 掌握铅锌矿石的熔样方法；2. 掌握测定铅锌含量的方法二、 实验原理采用盐酸、硝酸、硫酸分解试样，铅形成硫酸铅沉淀而与锌分离以慢速滤纸过滤，滤液 用EDTA络合滴定分析法测定锌量;沉淀以HNO3(1+1)溶解后，在pH5.5~6.0的乙酸-乙酸钠缓冲 溶液中，以二甲酚橙为指示剂，用EDTA标准溶液滴定铅量.三、 主要试剂所用试剂均为分析纯，水为蒸馏水盐酸(1.19 g/mL);硝酸(1.42 g/mL);硫酸(1+1);硫酸(2+98);二甲酚橙指示剂(5g/L);氨水(1+1);硝 酸(1+1);硝酸(1+3);酒石酸饱和溶液;无水乙酸钠;氯化铵;过硫酸铵;氨水(p09 g/mL);氟化铵 硫脲饱和溶液;碘化钾;乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH5.5):将150 g无水乙酸钠溶于水中，加入50 mL乙酸，用水稀释至1000 mL，混匀;乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)溶液(001 mol/D)乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)标准滴定溶液(0.025 mol/L:称取9.4g Na2EDTA (C10H14N2O8Na2 • 2H2O)于 500 mL烧杯中，加热水溶解，冷却，移入1000mL容量瓶中， 以水稀释至刻度，混匀。
铅的标定:按规程准确称取02000g金属铅(N99.99 %)3份于3个300 mL烧杯中，加 入20 mL稀硝酸(1+3)，盖上表面皿，加热溶解完全用水吹洗表面皿及杯壁，低温煮沸驱 除氮的氧化物，冷却以氨水(1+1)调节溶液pH5.5~6(以精密pH试纸检查)，加30 mL乙酸- 乙酸钠缓冲溶液(pH5.5)，用水稀释体积至约150mL，加入2~3滴二甲酚橙指示剂(5 g/D，用 0.025 mol/L的EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为亮黄色即为终点锌标准溶液:称取1.0000 g金属锌(99.99 %)，置于300 mL烧杯中，加入30 mL盐酸(1+1)，置于电热板上微热溶解， 冷却，移入1000 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀此溶液1mL含1mg锌锌的标定:准确移取锌标准溶液50.00mL于300 mL烧杯中，加入2~3滴二甲酚橙指示剂 (5 g/L)，用氨水(1+1 )中和至紫红色刚刚出现，加入20mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH55)， 搅匀后，用EDTA标准滴定溶液(0.025 mol/L)滴定至溶液由紫红色变为亮黄色即为终点四、实验步骤称取0.2000 g试样于300 mL烧杯中，以少量水润湿矿样，加15 mL盐酸，低温加热分 解10~15min，取下稍冷，加10mL硝酸，继续加热分解至溶液约剩2~3 mL，取下，用水吹 洗表面皿及杯壁，加入15 mL硫酸(1+1)，加热蒸发至冒硫酸浓厚白烟3min，取下，冷却。
用硫酸(2+98)吹洗表面皿及杯壁至体积约50 mL，加热煮沸10~15 min，取下，流水冷却，静 置1h用慢速定量滤纸过滤，以硫酸(2+98)洗净烧杯并洗涤沉淀8~10次，再用水洗涤烧杯 及沉淀各2次1)铅的测定将滤纸连同沉淀移入原烧杯中，加20 mL硝酸(1+1)，低温煮沸1~2 min， 取下，冷却，用少量水吹洗表面皿及烧杯内壁，以氨水(1+1)调整溶液pH1.2~1.5 (用精密pH 试纸检查)加0.1-0.2 g抗坏血酸，搅匀，滴入1~2滴酒石酸饱和溶液，搅匀，加2~3滴二 甲酚橙指示剂，此时如溶液呈红色表示有铋存在，用EDTA溶液滴定至溶液由红色变为亮黄 色，不计读数加4 g无水乙酸钠，搅匀，调整溶液pH5.5~6(用精密pH试纸检查)，煮沸， 补加少许二甲酚橙指示剂，趁热用EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为亮黄色即为终点计 算铅的含量⑵ 锌的测定，于滤液中加入3 g氯化铵，约0.1g过硫酸铵，30mL氨水，煮沸以 彻底破坏过剩的过硫酸铵，并浓缩至体积约50 mL，取下补加!5~10mL氨水，冷却，移入100mL 容量瓶中，以水定容，摇匀干过滤，移取25 mL滤液于原烧杯中，加入少许氟化铵，加入 0。
1~02 g抗坏血酸，以硫酸(1+1)中和至溶液由紫红色变为黄色，再以氨水(1+1)调至紫 红色刚刚出现，加入5 mL硫脲饱和溶液，搅匀，加20mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液，搅匀后， 加3~4 g碘化钾，用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为亮黄色即为终点计算锌的含量五、结果与讨论1.1滴定中干扰物质的影响及消除(1) 测铅时干扰物质的影响及消除铁:当试料含有大量铁时，在硫酸冒白烟过程中，分 析出黄色硫酸铁沉淀与硫酸铅共存，用乙酸钠溶解后，铁被带入乙酸铅溶液用EDTA滴定 时，铁(H)会使指示剂僵化试验证明，硫酸铁在硫酸(5+95)中经10~15 min煮沸，可完全进 入溶液，过滤后将硫酸铅洗至无铁(II)离子反应(以50%硫氰酸钾检验)，残留的铁在EDTA滴 定前加入少量抗坏血酸，即可消除其干扰31锑、铋:锑、铋均易水解，生成沉淀夹杂在硫酸 铅中，对EDTA测定铅有干扰当锑量不超过50 mg时，可在酒石酸存在下沉淀硫酸铅，以 消除其干扰，少量铋也可加酒石酸掩蔽之网但酒石酸存在，对硫酸铅沉淀完全有一定影响， 尤其是铅量较低时影响更甚，因此应控制加入量实验选择在EDTA滴定前，先使锑同酒石 酸合，以消除其影响，铋的干扰则是调节溶液pH1.2~1.5用EDTA络合铋借以消除。
2) 测锌时干扰物质的影响及消除国铁、铝、铜等元素存在，使指示剂产生封闭、僵 化，因而干扰测定铁、铝可用氢氧化铵沉淀分离，残留的少量铁、铝则滴定前加适量氟化 铵和抗坏血酸掩蔽铜的干扰则是在滴定前加5mL硫脲饱和溶液借以消除铅:试样中含少量铅时，可在硝酸介质中加入硫酸铵使铅成硫酸铅沉淀，同铁、铝之氢 氧化物同时过滤除去但当试料中含铅量超过100 mg时，铅沉淀往往不完全，当调整pH 时析出沉淀，用EDTA溶液滴定时又会溶解，因而使终点不稳定，测得锌之结果偏高本实 验选择将铅完全转变为硫酸铅沉淀，用过滤硫酸铅之后的滤液测定锌，则完全消除了铅的干 扰锰:在氨性溶液中，当有铵盐存在时，锰不易沉淀完全，溶液中的锰会逐渐被空气中之 氧氧化，生成棕色之难溶解的亚锰酸H2MnO，影响滴定为了分离锰，本实验选择在分解 试料后加入氧化剂过硫酸铵，使之氧化成二氧化锰与铁、铝之氢氧化物起除去镉:EDTA络合滴定锌常常测的是锌、镉合量，计算锌的结果时还需用原子吸收法测出镉 的含量，然后用差减法扣除本试验选择在滴定前加碘化钾以掩蔽镉，则可直接测出锌的含 量2.2测定时酸度的选择(1) 测铅时酸度的选择:硫酸铅沉淀最适宜的酸度为15%~60 %(以重量计)。
当酸度小于15 % 和大于60 %时，硫酸铅的溶解度都会增大本实验选择沉淀酸度为25 %左右2) 测锌时酸度的选择:为了得到准确的结果，选择最佳的pH值非常重要，pH低于58， 终点拖长，pH大于6.0，产生封闭现象，因此应严格控制滴定时pH为5.8~6.02.3氯化铵~氢氧化铵介质为了防止氢氧化铁、氢氧化铝沉淀吸附锌，试液中必须有一定量的铵盐和过量的氢氧化 铵存在试验证明，在100 mL试液中，加入1.5 g氯化铵及25 mL氢氧化铵，75 mg铁和25 mg铝，沉淀时对锌的吸附可以忽略不计同时，铁、铝氢氧化物沉淀前后均须加热煮沸， 以减少对锌的吸附，但须很好掌握加热程度，以防止沉淀胶化及氨挥发过多而使锌受损失考 虑到试液加热煮沸时间及氨的挥发损失等几方面的因素，选择在100 mL试液中，加入3 g 氯化铵，先加30 mL氨水煮沸后补加5~10 mL，可得满意结果。