碘和硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定

1、.碘和硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定一、目的原理实验目的1 掌握i2和na2s2o3溶液的配制方法与保存条件，配制0.05mol/dm3i2及na2s2o3溶液；2 了解标定i2及na2s2o3溶液浓度的原理和方法；3 掌握直接碘法和间接碘法的测定条件。实验原理碘法用的标准溶液主要有硫代硫酸钠和碘标准溶液两种。用升华法可制得纯粹的i2，纯i2可用作基准物，用纯i2可按直接法配制标准溶液。如用普通的i2配标准溶液，则应先配成近似浓度，然后再标定。i2微溶于水而易溶于ki溶液，但在稀的ki溶液中溶解得很慢，所以配制i2溶液时不能过早加水稀释，应先将i2与ki混合，用少量水充分研磨，溶解完全后再稀释

2、。i2与ki间存在如下平衡i2 + i- = i-3游离i2容易挥发损失，这是影响碘溶液稳定性的原因之一。因此溶液中应维持适当过量的i-离子，以减少i2的挥发。空气能氧化i-离子，引起i2浓度增加4 i- + o2 + 4 h+ = 2 i2 + 2 h2o此氧化作用缓慢，但能为光、热及酸的作用而加速，因此i2溶液应贮于棕色瓶中置冷暗处保存。i2能缓慢腐蚀橡胶和其他有机物，所以i2溶液应避免与这类物质接触。标定i2溶液浓度的最好方法是用三氧化二砷as2o3(俗名砒霜，剧毒!)作基准物。as2o3难溶于水，易溶于碱性溶液中生成亚砷酸盐：as2o3 + 6 oh- 2 aso33- + 3 h2o

3、亚砷酸盐与i2的反应是可逆的aso33-+i2+h2o aso43-+2i-+2h+随着滴定反应的进行，溶液酸度增加，反应将反方向进行，即aso3-4离子将氧化i-离子，使滴定反应不能完成。但是又不能在强碱溶液中进行滴定，因此一般在酸性溶液中加入过量nahco3，使溶液的ph值保持在8左右，所以实际上滴定反应是：i2+ aso33-+2hco3- = 2 i- + aso43- + 2co2 + h2oi2溶液的浓度，也可用na2s2o3标准溶液来标定。硫代硫酸钠(na2s2o35h2o)一般都含有少量杂质，如s、na2so3、na2so4、na2co3及nacl等，同时还容易风化和潮解，因此

4、不能直接配制准确浓度的溶液。na2s2o3溶液易受空气和微生物等的作用而分解：(1)溶解的co2的作用：na2s2o3在中性或碱性溶液中较稳定，当ph4.6时即不稳定。溶液中含有co2时，它会促进na2s2o3分解na2s2o3 + h2co3 nahso3 + nahco3 + s此分解作用一般发生在溶液配成后的最初十天内。分解后一分子na2s2o3变成了一分子nahso3，一分子na2s2o3只能和一个碘原子作用，而一分子nah3却能和二个碘原子作用，因此从应能力看溶液的浓度增加了。以后由于空气的氧化作用，浓度又慢慢减小。在ph=9-10间硫代硫酸盐溶液最为稳定，所以要在na2s2o3溶液

5、中加入少量nahco3。(2)空气的氧化作用： 2na2s2o3+o2 2na2so4 + 2s精品.(3)微生物的作用：这是使na2s2o3分解的主要原因。为了避免微生物的分解作用，可加入少量hgi2 (10mg /dm3)。为了减少溶解在水中的co2和杀死水中微生物，应用新煮沸后冷却的蒸馏水配制溶液并加入少量na2co3(浓度约为0.02%)，以防止na2s2o3分解。日光能促进na2s2o3溶液分解，所以na2s2o3溶液应贮于棕色瓶中，放置暗处，经8-14d再标定。长期使用的溶液应定期标定。若保存得好可每两月标定一次。通常用k2cr2o7作基准物标定na2s2o3溶液的浓度。k2cr2

6、o7先与ki反应析出i2cr2o72- + 6 i- + 14 h+ = 2 cr3+ + 3 i2 + 7h2o析出的i2再用标准na2s2o3溶液滴定i2 + 2 s2o32- s4o62- + 2 i-这个标定方法是间接碘法的应用。仪器药品na2s2o35h2o(固)，na2co3(固)，ki(固)，as2o3(a.r.或基准试剂)，i2(固)，可溶性淀粉，k2cr2o7 (a.r.或基准试剂)。10%ki溶液，2mol/dm3hcl溶液，1mol/dm3naoh溶液，4%nahco3溶液，0.5mol/dm3h2so4溶液，1%酚酞溶液。过程步骤一、 0.05mol/dm3i2溶液的配

7、制称取13g i2和40g ki置于小研钵或小烧杯中，加水少许，研磨或搅拌至i2全部溶解后，转移入棕色瓶中，加水稀释至一升，塞紧，摇匀后放置过夜再标定。二、0.1mol/dm3na2s2o3溶液的配制一般分析使用0.1mol/dm3na2s2o3标准溶液，如果选择的测定实验需用0.05mol/dm3(或其他浓度)na2s2o3溶液，则此处应配制0.05mol/dm3(或其他浓度)的标准溶液。称取25gna2s2o35h2o于500ml烧杯中，加入300ml新煮沸已冷却的蒸馏水，待完全溶解后，加入0.2gna2co3，然后用新煮沸已冷却的蒸馏水稀释至一升，贮于棕色瓶中，在暗处放置7-14d后标定

8、。三、0.05mol/dm3i2溶液浓度的标定(1)用as2o3标定：准确称取在h2so4干燥器中干燥24h的as2o3，置于250ml锥形瓶中，加入1mol/dm3naoh溶液10ml，待as2o3完全溶解后，加1滴酚酞指示剂，用0.5mol/dm3 h2so4溶液或hcl溶液中和至成微酸性，然后加入25ml 4% nahco3溶液和1ml1%淀粉溶液，(加入nahco3溶液时，应用小表皿盖住瓶口，缓缓加入，以免发泡剧烈而引起溅失，反应完毕，将表皿上的附着物洗入锥形瓶中)。再用i2标准溶液滴定至出现蓝色，即为终点。(i2能与橡胶发生作用，因此i2溶液不能装在碱式滴定管中。) 根据i2溶液的用

9、量及as2o3的质量计算i2标准溶液的浓度。(2)用na2s2o3标准溶液标定：准确吸取25ml i2标准溶液置于250ml碘量瓶中，加50ml水，用0.1mol/dm3 na2s2o3标准溶液滴定至呈浅黄色后，加入1%淀粉溶液1ml，用na2s2o3溶液继续滴定至蓝色恰好消失，即为终点。淀粉指示剂不能过早加入，则大量的i2与淀粉结合成蓝色物质，这一部分i2不容易与na2s2o3反应，因而使滴定发生误差。也可用i2标准溶液滴定预先加有淀粉指示剂的一定量na2s2o3溶液。根据na2s2o3及i2溶液的用量和na2s2o3溶液的浓度，计算i2标准溶液的浓度。四、0.1mol/dm3na2s2o3

10、溶液浓度的标定精品.准确称取已烘干的k2cr2o7(a.r.，其质量相当于20-30ml 0.1mol/dm3na2s2o3溶液)于250ml碘量瓶中，加入10-20ml水使之溶解。再加入20ml 10%ki溶液(或2g固体ki)和6mol/dm3 hcl溶液5ml，混匀后用表皿盖好，放在暗天处5min。如果na2s2o3溶液浓度较稀，标定用的k2cr2o7称取量较小时，可采用大样的办法，即称取5倍量(按消耗2030ml na2s2o3计算的量)的k2cr2o7溶于水后，配成100ml溶液，再吸取20ml进行标定。k2cr2o7与ki的反应不是立刻完成的，在稀溶液中反应更慢，因此应等反应完成后

11、再加水稀释。在上述条件下，大约经5min反应即可完成。用50ml水稀释，用0.1mol /dm3na2s2o3溶液滴定到呈浅黄绿色。加入1%淀粉溶液1ml，继续滴定至蓝色变绿色，终点滴定完了的溶液放置后会变蓝色。如果不是很快变蓝(经过510min)，那就是由于空气氧化所致。如果很快而且又不断变蓝，说明k2cr2o7和ki的作用在滴定前进行得不完全，溶液稀释得太早。遇此情况，实验应重做。生成的cr3+离子显蓝绿色，妨碍终点观察。滴定前预先稀释，可使cr3+离子浓度降低，蓝绿色变浅，终点时溶液由蓝变到绿，容易观察。同时稀释也使溶液的酸度降低，适于用na2s2o3滴定i2。根据k2cr2o7的质量及

12、消耗的na2s2o3溶液体积，计算na2s2o3溶液的浓度。分析思考1 如何配制和保存浓度比较稳定的i2和na2s2o3标准溶液?2 用as2o3作基准物标定i2溶液时，为什么先要加酸至呈微酸性，还要加入nahco3溶液?as2o3与i2的化学计量关系是什么?3 用k2cr2o7作基准物标定na2s2o3溶液时，为什么要加入过量的ki和hcl溶液?为什么放置一定时间后才加水稀释?如果：(1)加ki溶液而不加hcl溶液，(2)加酸后不放置暗处，(3)不放置或少放置一定时间即加水稀释，会产生什么影响?4 为什么用i2溶液滴定na2s2o3溶液时应预先加入淀粉指示剂?而用na2s2o3滴定i2溶液时必须在将近终点之前才加入?5 马铃薯和稻米等