精制氯化钴 - 钴含量的测定(电位滴定法)

GB/T 26525-2022 精制氯化钴

范围
本文件规定了精制氯化钴的要求、试验方法、检验规则及标志、标签、包装、运输、贮存。
本文件适用于精制氯化钴。
注: 该产品主要用于电镀和电池、催化剂、制药原料等行业。

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: CoCl₂·6H₂O
相对分子质量: 237.92(按2018年国际相对原子质量)

技术要求
外观: 红色或紫红色结晶。
精制氯化钴应符合表1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，六氰合铁(Ⅲ)酸钾将Co²⁺氧化为 Co³⁺，用钴标准滴定溶液滴定过量的六氰合铁(Ⅲ)酸钾。 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%)，精确至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。
六氰合铁(Ⅲ)酸钾标准滴定溶液: c(K₃[Fe(CN)₆])≈0.05mol/L，按下列步骤进行配制、标定及试验数据处理:
a) 配制: 称取约17g六氰合铁(Ⅲ)酸钾溶解于水中，过滤，用水稀释至1000mL，摇匀；
b) 标定: 用移液管移取20mL六氰合铁(Ⅲ)酸钾溶液，置于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。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；
c) 试验数据处理: 六氰合铁(Ⅲ)钾滴定溶液浓度以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  ——移取六氰合铁(Ⅲ)酸钾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)。
两人同时做三平行， 每人三平行测定结果的极差与平均值之比不得大于0.2%，两人测定平均值之差与两人平均结果之比不得大于0.2%。结果取平均值，浓度值取四位有效数字。

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型电极。

试验步骤
称取约2.0g试样，精确至0.0002g，置于150mL烧杯中，加少量水，固体样煮沸使之溶解，冷却后，全部转移至250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
用移液管移取25mL六氰合铁(Ⅲ)酸钾标准滴定溶液于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25mL试样溶液，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——准确加入六氰合铁(Ⅲ)酸钾标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升(mL)；
c  ——六氰合铁(Ⅲ)酸钾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——滴定过量六氰合铁(Ⅲ)酸钾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%。