实验9间接碘量法测定铜盐中的铜(讲稿)

1、WORD格式PAGE1 / NUMPAGES6化学化工与环境工程学院讲稿专用纸实验九间接碘量法测定铜盐中的铜一、实验目的1、掌握碘量法测定铜盐中铜的原理和方法。2、掌握硫代硫酸钠标准溶液的配制与标定方法。3、了解淀粉指示剂的作用原理。二、实验原理在弱酸性条件下，Cu2+与过量的KI作用生成难溶性的CuI和I2，反应方2+5I-=2CuI+I3-程式为：2Cu生成的I2以淀粉为指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定，反应方程式为：I3-+2S2O32-=3I-+S4O62-在测定Cu2+时，通常控制溶液的酸度为pH=34。酸度过低，由于二价铜离子的水解，使反应不完全，结果偏低，而且反应速度慢，终点

2、拖长；酸度过高，则I-被空气中的氧气氧化为I2（Cu2+催化此反应），使结果偏高。市售的Na2S2O35H2O试剂常含有少量杂质，且易风化和潮解，因此，Na2S2O3标准溶液采用间接法配制。Na2S2O3溶液不够稳定，容易分解。水中的CO2、细菌和光照都能使其分解，水中的O2也能将其氧化，发生下列反应：微生物Na2S2O3Na2SO3+S2-+CO2+H2OHSO3-+HCO3-+SS2O32-+1/2O2SO42-+SS2O3故配制Na2S2O3溶液时，最好采用新煮沸并冷却的蒸馏水，以除去水中的CO2和O2并杀死细菌；加入少量Na2CO3使溶液呈弱碱性以抑制Na2S2O3的分第1页化学化工与

3、环境工程学院讲稿专用纸解和细菌的生长；储存于棕色瓶中，放臵几天后再进行标定。长期使用的溶液应定期进行标定。标定Na2S2O3标准溶液的基准物质有K2Cr2O7和KIO3等，其中以K2Cr2O7最常用。K2Cr2O7易提纯，不易吸湿，性质稳定。在酸性条件下，基准物质与过量KI作用，析出的I2以淀粉为指示剂，用Na2S2O3溶液滴定。用K2Cr2O7标定Na2S2O3的反应为：Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-三、仪器与试剂1、仪器：50mL碱式滴定管1支；250mL碘量瓶3个；100mL量筒1个；10mL量杯1个；滴管1支；10

4、0mL烧杯1个。2、试剂：0.01667molL-1K2Cr2O7标准溶液，Na2S2O3标准溶液（待标定）；待测CuSO45H2O试样；3molL-1H2SO4溶液；20%NH4HF2溶液；20%KI溶液；0.5%淀粉溶液；10%KSCN溶液。四、实验内容1、Na2S2O3标准溶液的配制（由实验员配制）称取6.3gNa2S2O3溶于250mL新煮沸并冷却的蒸馏水中，加入少许Na2CO3固体，保存于棕色瓶中，臵于暗处，710天后标定。2、Na2S2O3标准溶液的标定准确移取25.00毫升0.01667molL-1K2Cr2O7标准溶液臵于碘量瓶中，加入7mL3molL-1H2SO4溶液，加入5

5、mL20%KI，迅速盖好瓶塞摇匀，放臵暗处约5分钟后，加蒸馏水40mL，用Na2S2O3标准溶液滴定至溶液由棕色变为浅第2页化学化工与环境工程学院讲稿专用纸黄绿色，然后加入3mL（2滴管）淀粉溶液，继续滴定至溶液兰色刚消失即为终点。3、铜盐中的铜含量的测定准确称取CuSO45H2O试样0.50.6g于250mL碘量瓶中，加入2mL3molL-1H2SO4溶液，蒸馏水100mL使之溶解，加20%NH4HF2溶液10mL，再加入20%KI溶液10mL（溶液呈现棕黄色），放臵大约1分钟后用Na2S2O3标准溶液进行滴定至浅黄色，加入10%KSCN溶液10mL溶液颜色加深，然后继续滴定至浅黄色，再加入

6、3mL（2滴管）0.5%淀粉溶液溶液出现兰色，最后继续用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失即为终点，此时溶液呈乳白色（或肉红色）的CuSCN悬浮液。注：1、Na2S2O3溶液不稳定，容易分解，分解作用一般在制成溶液的最初十天内进行。故应保存于棕色瓶中，臵于暗处，710天后再进行标定。2-与I-的反应速度较慢，为了加快反应速度，可控制溶液酸度为0.22、Cr2O7-1，同时加入过量的KI，并在暗处放臵一定时间。但在滴定前须将溶0.4molL液稀释以降低酸度，以防止在滴定过程中Na2S2O3遇强酸而分解。溶液开始滴定酸度约为0.27molL-1，滴定结束时酸度约为0.2molL-12+容易与3、

7、酸化试液时，常用H2SO4或HAc，而不宜用HCl溶液，由于CuCl-形成配离子，降低Cu2+的浓度，使测定结果偏低。3+存在有干扰，能氧化I-：2Fe3+2I-2Fe2+I2使结果偏高，故应排4、Fe除Fe3+的干扰。用NH3+，同时又可以控制溶液的酸度为pH=34。4HF2掩蔽Fe5、间接碘量法中，淀粉指示剂只能在临近终点时加入，即I2的黄色已接近褪去时加入，否则会有较多的I2被淀粉包合，而导致终点滞后。第3页化学化工与环境工程学院讲稿专用纸6、CuI沉淀表面易吸附I2，这部分I2不与淀粉作用，而使终点提前。因此，在临近终点前应加入KSCN或NH4SCN溶液，使CuI转化为溶解度更小的Cu

8、SCN，而CuSCN不吸附I2，从而使被吸附的那部分I2释放出来，提高测定的准确度。转化反应如下：CuI+SCN-CuSCN+I-。但KSCN只能在接近终点时加入，否则有可能直接还原二价铜离子，使结果偏低：2+7SCN-+4H2O6CuSCN+SO42-+CN-+8H+。6Cu五、问题讨论1、测定铜含量时，加入的KI为什么要过量？此量是否要求很准确？若KI中含有微量Fe3+，对测定结果会产生什么影响？2、测定铜含量时，为什么要加入KSCN或NH4SCN？为什么不能过早加入？3、测定铜的酸度为什么一定要控制溶液的pH值在34之间？酸度过高或过低会产生什么影响？4、测定铜含量时，为什么要加入NH4HF2？六、实验数据记录与处理1、Na2S2O3标准溶液浓度的标定第4页化学化工与环境工程学院讲稿专用纸移取K2Cr2O7的体积(mL)25.00Na2S2O3溶液的终读数(mL)初读数(mL)用量(mL)cNaSO2236cVKCrOK227VKCrO227CrO227平均值（molL-1）相对平均偏差（