1、间接碘量法测定铜1、实验目的掌握 Na2S2O3溶液的配制及标定了解碘量法测定铜原理学习铜合金的分解2、实验原理在弱酸性溶液中(pH=34 ),Cu 2+可被 KI 还原为 CuI,2Cu2+4I- = 2CuI +I22Cu2+ +4I- = 2CuI +I3-析出的碘以淀粉为指示剂用 Na2S2O3 标准溶液滴定间接测得铜的量I2 +2S2O32- = 2I- S4O62-这是一个可逆反应,由于 CuI 溶解度比较小,在有过量的 KI 存在时,反应定量地向右进行,析出的I2 用 Na2S2O3 标准溶液滴定以淀粉为指示剂,间接测得铜的含量。由于 CuI 沉淀表面会吸附一些 I2 使滴定终点
2、不明显,并影响准确度故在接近化学计量点时,加入少量 KSCN,使 CuI 沉淀转变成 CuSCN,因CuSCN 的溶解度比 CuI 小得多( Ksp,CuI = 1.110-10, Ksp,CuSCN = 1.110-14)能使被吸附的 I2 从沉淀表面置换出来,CuI +SCN- = CuSCN +I-使终点明显,提高测定结果的准确度。且此反应产生的 I-离子可继续与 Cu2 作用,节省了价格较贵的KI。假如试样中含有铁,铁(三价)也可与碘化钾作用析出碘:2Fe3+ +2I- = 2Fe2 +I2使结果偏高。加入氟氢化铵 NH4HF2,使铁生成不与碘化钾作用的FeF 63-,以消除干扰。氟氢
3、化铵还可以作为缓冲剂,调节 pH 为 3.04.0。二、主要试剂1重铬酸钾标准溶液 0.1mol/L。用制定质量法准确称取干燥的(180烘两小时)分析纯 K2Cr2O7 固体0.49g 于 100mL 烧杯中,加 50mL 水使其溶解之,定量转入 100mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。20.1mol/L 硫代硫酸钠溶液。在台秤上称取 25g 硫代硫酸钠,溶于 500mL 新煮沸并放冷的蒸馏水中,加入 0.1g Na2CO3,稀释 1L 转移到棕色试剂瓶中,摇匀后备用。3Na 2SO4:30%水溶液。4碘化钾 5硫氰酸钾溶液 6淀粉溶液: 0.5%。称取 0.5g 可溶性淀粉,用少量水调成
4、糊状,慢慢加入到沸腾的 100mL 蒸馏水中,继续煮沸至溶液透明为止。7盐酸:1:1。8硝酸:1:3。9KSCN 溶液 10醋酸:1:1。11NH 4HF2三、实验步骤1硫代硫酸钠溶液的标定。用移液管移取 25.00mL K2Cr2O7 溶液置于 250mL 锥形瓶中,加入 5mL6mol/L HCl ,5mL 碘化钾,摇匀后放置暗处 5 分钟。待反应完全后,用蒸馏水稀释至 100mL。用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色。加入 2mL 淀粉溶液,继续滴定至溶液浅绿色即为终点,平行标定三份,计算 Na2S2O3 溶液的量浓度。3铜合金中铜的测定。准确称取 0.100.15 的铜合金,分别置于 250m
5、L 锥形瓶中,加入 10mL1:1HCl,滴加 2ml 和 H2O2 慢慢加热至合金溶解完全。再加热使 H2O2 分解完全。取下,冷却后用 60mL 蒸馏水稀释。趁热逐滴加入1:1 氨水,至刚有白色沉淀出现。再滴加 8ml HAc、1gNH 4HF2 固体,冷却至室温,加入 10ml 碘化钾,立即用 Na2S2O3 溶液滴至浅黄色,加 3ml 淀粉溶液至蓝色,最后加入 10mlKSCN 溶液,继续滴至蓝色消失为终点。由消耗 Na2S2O3 溶液的体积,计算铜合金中铜的含量百分数。五、思考题1.碘量法测铜时为何通常加入 NH4HF2?为什么临近终点加入 KSCN?2.根据电极电势 (Cu 2+/
6、Cu+)=0.159V,(I 3-/I-)=0.545V,为何本实验 Cu2+能使 I-氧化为 I2?3.铜合金式样能否用 HNO3 分解,写出反应方程式。4. 碘量法测铜时为何 pH 必须在弱酸中进行?5.用纯铜标定 Na2S2O3 时,如用 HCl 溶液加 H2O2 分解铜,最后 H2O2 未分解尽,问对标定 Na2s2O3 的浓度会有什么影响?m(K2Cr2O7)= 1 2 3V(K2Cr2O7) /mlV(Na2S2O3) /mlC(Na2S2O3) mol/L平均 C(Na2S2O3) mol/L相对偏差 d %1 2 3m(铜) /gV(NaS2O3) /mlCu 含量 /g平均铜含量 相对偏差 d %