粗氫氧化鎳鈷化學(xué)分析方法 第7部分：錳含量的測定 電位滴定法 - 電位滴定儀

YS/T 1658.7-2023 粗氫氧化鎳鈷化學(xué)分析方法 第7部分：錳含量的測定 電位滴定法

范圍
本文件描述了粗氫氧化鎳鈷中錳含量的測定方法。
本文件適用于粗氫氧化鎳鈷中錳含量的測定。測定范圍：1.00%~30.00%。

術(shù)語和定義
本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

原理
試料經(jīng)鹽酸、硝酸分解后，在焦磷酸鈉飽和溶液中，調(diào)節(jié)pH值為6~7，用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至電位突躍即為終點。

試劑和材料
除非另有說明，本文件所用試劑均為分析純及以上純度的試劑。
水，GB/T 6682，三級及以上純度的水。
鹽酸(ρ=1.19g/mL)。
硝酸(ρ=1.42g/mL)。
硫酸(1+1)。
氨水(1+1)。
焦磷酸鈉飽和溶液：稱取300g焦磷酸鈉于1000mL燒杯中，加入900mL水。靜置后取上層飽和溶液使用。
錳標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取1.0000g金屬錳(ω_Mn≥99.95%)(精確至0.0001g)于400mL燒杯中，加入20mL硫酸，加熱溶解至清亮。冷卻，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg錳。
高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液[c(1/5 KMnO₄)≈0.1mol/L]：稱取3.20g高錳酸鉀溶于1000mL水中，煮沸1h，冷卻，放置7d。用3號玻璃砂芯漏斗過濾于棕色玻璃瓶中，混勻，于暗處保存?zhèn)溆谩?br style="padding: 0px; margin: 0px;"/>高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[(1/5 KMnO₄)≈0.01mol/L]：
a) 配制：移取100mL高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液于1000mL棕色容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻，于暗處保存?zhèn)溆谩?br style="padding: 0px; margin: 0px;"/>b) 標(biāo)定：移取三份10.00mL錳標(biāo)準(zhǔn)溶液(記為V₁)，分別置于250mL燒杯中，加入50mL焦磷酸鈉飽和溶液，在攪拌下，用硫酸或氨水調(diào)節(jié)溶液pH值為6~7，在電位滴定儀上，用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至電位突躍即為終點，記錄消耗的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積(記為V₂)?，F(xiàn)用現(xiàn)標(biāo)。
平行標(biāo)定三份，所消耗的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積的極差值不應(yīng)超過0.05mL，取其平均值。否則，重新標(biāo)定。
隨同標(biāo)定做空白測定，記錄消耗的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積(記為V₀)。
按公式(1)計算高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度c，單位為mol/L：

式中：
V₁——移取錳標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為毫升(mL)；
ρ  ——錳標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度，單位為毫克每毫升(mg/mL)
V₂——標(biāo)定時，滴定錳標(biāo)準(zhǔn)溶液時所消耗的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₀——滴定空白溶液時所消耗的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
54.94——錳的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/mol)。
所得結(jié)果表示至四位有效數(shù)字。

儀器設(shè)備
電位滴定儀，附攪拌裝置、與儀器匹配的氧化還原電極(鉑-鎢電極或鉑-鉑電極或復(fù)合電極或其他符合要求的電極)。

樣品
按 YS/T 1460-2021 中7.4的要求取樣與制樣。
樣品應(yīng)在105°C±2°C干燥箱中干燥4h，置于干燥器中冷卻至室溫后立即稱取。

試驗步驟
試料
稱取1.00g(記為m)樣品，精確至0.0001g。
平行試驗
平行做兩份試驗。
空白試驗
隨同試料做空白試驗。
測定
將試料置于250mL燒杯中，用少量水潤濕，加入10mL鹽酸，蓋上表面皿，置于電爐上低溫加熱至溶解，取下，冷卻。加入5mL硝酸，繼續(xù)加熱并蒸至近干，取下，冷卻。用少量水吹洗表面皿及燒杯壁，加熱溶解鹽類。取下，冷卻，移入250mL容量瓶中(V₄)，用水稀釋至刻度，混勻。干過濾。
移取20.00mL上述濾液(V₅)于250mL燒杯中，在攪拌下，加入75mL焦磷酸鈉飽和溶液，用硫酸或氨水調(diào)節(jié)溶液pH值為6~7，在電位滴定儀上，用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至電位突躍即為終點，記錄消耗的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積(V₆)。

試驗數(shù)據(jù)處理
錳的含量以錳的質(zhì)量分數(shù)ω_Mn計，按公式(2)計算：

式中：
V₆——滴定試料溶液所消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₃——滴定空白溶液所消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
c  ——高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；
V₄——試液定容的體積，單位為亳升(mL)；
54.94——錳的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/mol)；
m ——試料的質(zhì)量，單位為克(g);
V₅——分取試液的體積，單位為毫升(mL)。
計算結(jié)果表示至小數(shù)點后兩位。


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