精制硫酸钴 - 钴含量的测定(电位滴定法)

GB/T 26523-2022 精制硫酸钴

范围
本文件规定了精制硫酸钴的要求、试验方法、检验规则、标志、标签、包装、运输和贮存。
本文件适用于精制硫酸钴。
注: 该产品主要用于电池工业、电子工业、化学工业、电镀工业、化学试剂等其他行业。

术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。

分子式和相对分子质量
分子式: CoSO₄•7H₂O
相对分子质量: 281.11(按2018年国际相对原子质量)

技术要求
外观: 桃红色结晶粉末。
精制硫酸钴应符合表1技术要求的规定。


试验方法
钴含量的测定

电位滴定法(仲裁法)原理
在氨性溶液中，用K3[Fe(CN)6]将Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ)，过量的K3[Fe(CN)6]以Co(Ⅱ)标准滴定溶液返滴定。反应方程式如下:


试剂或材料
氯化铵。
氨水-柠檬酸铵混合溶液: 称取50g柠檬酸铵，溶于水，加入350mL氨水，用水稀释至1000mL ，混匀。
钴标准滴定溶液: ρ(Co)=3g/L，称取3.000g金属钴(钴质量分数不小于99.98%)，精确0.0002g，置于400mL烧杯中，加少量水润湿，缓缓加入30mL硝酸溶液(1+1) ，加热至全部溶解，冷却室温后，全部转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
K3[Fe(CN)6]标准滴定溶液: c{K₃[Fe(CN)₆]}≈0.05mol/L，称取约17g K3[Fe(CN)6]溶解于水中，过滤，用水稀释至1000mL，混匀。
标定: 用移液管移取20mL K3[Fe(CN)6]溶液，置于250mL烧杯中，加5g氯化铵，80mL氨水-柠檬酸铵混合溶液，置于磁力搅拌器上搅拌。在已调节好的自动电位滴定仪上，以铂电极为指示电极、钨电极为参比电极，用钴标准滴定溶液滴定至突跃终点。
K3[Fe(CN)6]标准滴定溶液浓度以c计，数值以摩尔每升(mol/L)表示，按公式(1)计算:

式中:
V₁——滴定试验溶液所消耗钴标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升(mL)；
ρ  ——钴标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为克每升(g/L)；
V  ——移取K3[Fe(CN)6]标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升(mL)；
M ——钴(Co)的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol)(M=58.93)。

仪器设备
自动电位滴定仪: 带有磁力搅拌器、铂电极、钨电极或适用的复合电极。

试验步骤
称取约2.6g试样，精确至0.0002g，置于150mL烧杯中，加水并煮沸溶解，冷却后，移入200mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
用移液管移取20mL K3[Fe(CN)6]标准滴定溶液于250mL烧杯中，加5g氯化铵，80mL氨水-柠檬酸铵混合液，置于磁力搅拌器上搅拌。然后用移液管准确加入20mL试验溶液，在已调节好的自动电位滴定仪上，以铂电极为指示电极、钨电极为参比电极，用钴标准滴定溶液滴定至突跃终点。

试验数据处理
钴含量以钴(Co)的质量分数ω₁计，按公式(2)计算:

式中:
V₁——准确加入K3[Fe(CN)6]标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升(mL)；
c  ——K3[Fe(CN)6]标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升(mol/L)；
M ——钴(Co)的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol)(M=58.93)；
V₂——滴定过量K3[Fe(CN)6]标准滴定溶液所消耗钴标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升(mL)；
ρ  ——钴标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为克每升(g/L)；
m ——试料质量的数值，单位为克(g)。
取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.1%。