实验十二铜合金中铜的测定(间接碘量法)
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标定Na2S2O3溶液的基准物质有哪些?以K2Cr2O7标定Na2S2O3时,终点的 亮绿色是什么物质的颜色?
六、参考文献
[1] 陈荣三等.无机及分析化学(第四版).高等教育出版社. [2] 分析化学实验(第三版).武汉大学编.高等教育出版 社.1994 [3] 基础分析化学实验(第二版).北京大学出版社,1998
通常的办法是近终点时加入硫氰酸盐,将CuI(Ksp=1.1×10-12)转 化为溶解度更小的CuSCN沉淀(Ksp=4.8×10-15),把吸附的碘释放 出来,使反应更趋于完全。SCN-只能在临近终点时加入,否则SCN- 会还原大量存在的I2,致使测定结果偏低。反应式如下:
CuI SCN CuSCN I
)
0.1000
molL1
10.H2SO4 1 mol.L-1
11.HCl(1+1)
12.NH41)
15.铜合金试样
四.实验步骤
(一) Na2S2O3溶液的标定 1.用K2Cr2O7标准溶液标定
准确移取25.00ml K2Cr2O7标准溶液于锥形瓶中,加入5ml 6 mol.L-1HCl溶液,5ml 200 g.L-1KI溶液,摇匀放在暗处5min,待反应 完全后,加入100mL蒸馏水,用待标定的Na2S2O3溶液滴定至淡黄色, 然后加入2ml 5 g.L-1淀粉指示剂,继续滴加滴定至溶液呈现亮绿色 为终点。计算C Na2S2O3 。
五、思考题
碘量法测定铜时,为什么常要加入NH4HF2?为什么临近终点时加入 NH4SCN(或KSCN)?
已知
E Cu2
/
Cu= 0.159V,EI3
/
I
=0.545V,为何本实验中Cu2+却能使
I-离
子氧化为I2?
铜合金试样能否用HNO3分解?本实验采用HCl和H2O2分解试样,试写出 反应式。
6Cu2 4H2O 7SCN 6CuSCN SO24 CN 8H
溶液的pH值一般应控制在3.0-4.0之间。酸度过低,Cu2+易水解,使 反应不完全,结果偏低,而且反应速率慢,终点拖长;酸度过高,则 I-被空气中的氧氧化为I2(Cu2+催化此反应),使结果偏高。
Fe3+能氧化I-,对测定有干扰,但可加入NH4HF2掩蔽。NH4HF2(即 NH4F.HF)是一种很好的缓冲溶液,因HF地Ka=6.6×10-4,故能使溶 液的pH控制在3.0-4.0之间。
一.实验目的
1.掌握Na2S2O3溶液的配制及标定要点 2.了解淀粉指示剂的作用原理 3.了解间接碘量法测定铜的原理 4.学习铜合金试样的分解方法 5.掌握以碘量法测定铜的操作过程
二.实验原理
铜合金种类较多,主要有黄铜和各种青铜。铜合金中铜的测定, 一般采用碘量法。
在弱酸溶液中,Cu2+与过量的KI作用,生成CuI沉淀,同时析出的
3. 用KIO3基准物质标定
C(1/6KIO3)=0.1000 mol.L-1溶液的配制,准确称取0.8917g KIO3于烧杯 中,加水溶解后,定量转入250mL容量瓶中,加水稀释至刻度,充分 摇匀。吸收25.00ml KIO3标准溶液3份,分别置于500mL锥形瓶中,加 入20mL 100 g.L-1 KI溶液,5mL1mol.L-1 H2SO4,加水稀释至约200mL, 立即用待标定的Na2S2O3滴定至浅黄色,加入5mL淀粉溶液,继续滴定 至由蓝色变为无色即为终点。
2.用纯铜标定
准确称取0.2g左右纯铜,置于250mL烧杯中,加入约10mL(1+ 1)盐酸,在摇动下逐渐滴加入2~3ml 30%H2O2,至金属铜分解完 全(H2O2不应过量太多)。加热,将多余的H2O2分解赶尽,然后定 量转入250mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。 准确移取25.00mL纯铜溶液于250mL锥瓶中,滴加(1+1)氨水至沉 淀刚刚生成,然后加入8mL(1+1)HAc,10 mL NH4HF2溶液, 10ml KI溶液,用Na2S2O3溶液滴定至浅黄色。再加入10 mL NH4SCN溶液,继续滴定至溶液的蓝色消失即为终点,记下所消耗的 Na2S2O3溶液的体积,计算Na2S2O3溶液的浓度。
I2,反应式如下: 2Cu2 4I 2CuI I2
或
2Cu2 5I 2CuI I3
析出的I2以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定:
I2 2S2O32 2I S4O62
Cu2+与I-之间的反应是可逆的,任何引起Cu2+溶度减小(如形成 络合物等)或引起CuI溶解度增加的因素均使反应不完全。加入过量 KI,可使Cu2+的还原趋于完全,但是,CuI沉淀强烈吸附I3-,又会使 结果偏低。
三.主要试剂和仪器
1. KI 200g.L-1
2. Na2S2SO3 0.1mol.L-1 3. 淀粉溶液 5g.L-1
4. NH4SCN 5. H2O2 30%(原装) 6. Na2CO3固体 7. 纯铜(>99.9%)
8. K2Cr2O7标准溶液 9. KIO3基准物质
c(
1 6
K
2Cr2O7
00mlk2cr2o7标准溶液于锥形瓶中加入5ml6moll1hcl溶液5ml200gl1ki溶液摇匀放在暗处5min待反应完全后加入100ml蒸馏水用待标定的na2s2o3溶液滴定至淡黄色然后加入2ml5gl1淀粉指示剂继续滴加滴定至溶液呈现亮绿色为终点
实验十一 间接碘量法测定铜合 金中铜含量
一 实验目的 二 实验原理 三 主要试剂和仪器 四 实验步骤 五 数据处理 六 思考题
(二) 铜合金中铜含量的测定
准确称取黄铜试样(质量分数为80%~90%)0.10~0.15g,置 于250mL锥形瓶中,加入10mL(1+1)HCl溶液,滴加约2mL 30% H2O2,加热使试样溶解完全后,再加热使H2O2分解赶尽,然后煮沸 1~2min。冷却后,加60mL水,滴加(1+1)氨水直到溶液中刚刚 有稳定的沉淀出现,然后加入8mL(1+1)HAc,10mL NH4HF2缓 冲溶液,10mL KI溶液,用0.1 mol.L-1 Na2S2O3溶液滴定至浅黄色。 再加入3mL 5 g.L-1淀粉指示剂,滴定至浅蓝色,最后加入10mL NH4SCN溶液,继续滴定至蓝色消失。根据滴定时所消耗的 Na2S2O3的体积计算Cu的含量。
碘量法测定铜为什么要在弱酸性介质中进行?在用K2Cr2O7标定S2O32-溶 液时,先加入5ml 6 mol.L-1HCl溶液,而用Na2S2O3溶液滴定时却要加 入100ml蒸馏水稀释,为什么?
用纯铜标定Na2S2O3溶液时,如用HCl溶液加H2O2分解铜,最后H2O2未分 解尽,问对标定Na2S2O3的溶液会有什么影响?
六、参考文献
[1] 陈荣三等.无机及分析化学(第四版).高等教育出版社. [2] 分析化学实验(第三版).武汉大学编.高等教育出版 社.1994 [3] 基础分析化学实验(第二版).北京大学出版社,1998
通常的办法是近终点时加入硫氰酸盐,将CuI(Ksp=1.1×10-12)转 化为溶解度更小的CuSCN沉淀(Ksp=4.8×10-15),把吸附的碘释放 出来,使反应更趋于完全。SCN-只能在临近终点时加入,否则SCN- 会还原大量存在的I2,致使测定结果偏低。反应式如下:
CuI SCN CuSCN I
)
0.1000
molL1
10.H2SO4 1 mol.L-1
11.HCl(1+1)
12.NH41)
15.铜合金试样
四.实验步骤
(一) Na2S2O3溶液的标定 1.用K2Cr2O7标准溶液标定
准确移取25.00ml K2Cr2O7标准溶液于锥形瓶中,加入5ml 6 mol.L-1HCl溶液,5ml 200 g.L-1KI溶液,摇匀放在暗处5min,待反应 完全后,加入100mL蒸馏水,用待标定的Na2S2O3溶液滴定至淡黄色, 然后加入2ml 5 g.L-1淀粉指示剂,继续滴加滴定至溶液呈现亮绿色 为终点。计算C Na2S2O3 。
五、思考题
碘量法测定铜时,为什么常要加入NH4HF2?为什么临近终点时加入 NH4SCN(或KSCN)?
已知
E Cu2
/
Cu= 0.159V,EI3
/
I
=0.545V,为何本实验中Cu2+却能使
I-离
子氧化为I2?
铜合金试样能否用HNO3分解?本实验采用HCl和H2O2分解试样,试写出 反应式。
6Cu2 4H2O 7SCN 6CuSCN SO24 CN 8H
溶液的pH值一般应控制在3.0-4.0之间。酸度过低,Cu2+易水解,使 反应不完全,结果偏低,而且反应速率慢,终点拖长;酸度过高,则 I-被空气中的氧氧化为I2(Cu2+催化此反应),使结果偏高。
Fe3+能氧化I-,对测定有干扰,但可加入NH4HF2掩蔽。NH4HF2(即 NH4F.HF)是一种很好的缓冲溶液,因HF地Ka=6.6×10-4,故能使溶 液的pH控制在3.0-4.0之间。
一.实验目的
1.掌握Na2S2O3溶液的配制及标定要点 2.了解淀粉指示剂的作用原理 3.了解间接碘量法测定铜的原理 4.学习铜合金试样的分解方法 5.掌握以碘量法测定铜的操作过程
二.实验原理
铜合金种类较多,主要有黄铜和各种青铜。铜合金中铜的测定, 一般采用碘量法。
在弱酸溶液中,Cu2+与过量的KI作用,生成CuI沉淀,同时析出的
3. 用KIO3基准物质标定
C(1/6KIO3)=0.1000 mol.L-1溶液的配制,准确称取0.8917g KIO3于烧杯 中,加水溶解后,定量转入250mL容量瓶中,加水稀释至刻度,充分 摇匀。吸收25.00ml KIO3标准溶液3份,分别置于500mL锥形瓶中,加 入20mL 100 g.L-1 KI溶液,5mL1mol.L-1 H2SO4,加水稀释至约200mL, 立即用待标定的Na2S2O3滴定至浅黄色,加入5mL淀粉溶液,继续滴定 至由蓝色变为无色即为终点。
2.用纯铜标定
准确称取0.2g左右纯铜,置于250mL烧杯中,加入约10mL(1+ 1)盐酸,在摇动下逐渐滴加入2~3ml 30%H2O2,至金属铜分解完 全(H2O2不应过量太多)。加热,将多余的H2O2分解赶尽,然后定 量转入250mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。 准确移取25.00mL纯铜溶液于250mL锥瓶中,滴加(1+1)氨水至沉 淀刚刚生成,然后加入8mL(1+1)HAc,10 mL NH4HF2溶液, 10ml KI溶液,用Na2S2O3溶液滴定至浅黄色。再加入10 mL NH4SCN溶液,继续滴定至溶液的蓝色消失即为终点,记下所消耗的 Na2S2O3溶液的体积,计算Na2S2O3溶液的浓度。
I2,反应式如下: 2Cu2 4I 2CuI I2
或
2Cu2 5I 2CuI I3
析出的I2以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定:
I2 2S2O32 2I S4O62
Cu2+与I-之间的反应是可逆的,任何引起Cu2+溶度减小(如形成 络合物等)或引起CuI溶解度增加的因素均使反应不完全。加入过量 KI,可使Cu2+的还原趋于完全,但是,CuI沉淀强烈吸附I3-,又会使 结果偏低。
三.主要试剂和仪器
1. KI 200g.L-1
2. Na2S2SO3 0.1mol.L-1 3. 淀粉溶液 5g.L-1
4. NH4SCN 5. H2O2 30%(原装) 6. Na2CO3固体 7. 纯铜(>99.9%)
8. K2Cr2O7标准溶液 9. KIO3基准物质
c(
1 6
K
2Cr2O7
00mlk2cr2o7标准溶液于锥形瓶中加入5ml6moll1hcl溶液5ml200gl1ki溶液摇匀放在暗处5min待反应完全后加入100ml蒸馏水用待标定的na2s2o3溶液滴定至淡黄色然后加入2ml5gl1淀粉指示剂继续滴加滴定至溶液呈现亮绿色为终点
实验十一 间接碘量法测定铜合 金中铜含量
一 实验目的 二 实验原理 三 主要试剂和仪器 四 实验步骤 五 数据处理 六 思考题
(二) 铜合金中铜含量的测定
准确称取黄铜试样(质量分数为80%~90%)0.10~0.15g,置 于250mL锥形瓶中,加入10mL(1+1)HCl溶液,滴加约2mL 30% H2O2,加热使试样溶解完全后,再加热使H2O2分解赶尽,然后煮沸 1~2min。冷却后,加60mL水,滴加(1+1)氨水直到溶液中刚刚 有稳定的沉淀出现,然后加入8mL(1+1)HAc,10mL NH4HF2缓 冲溶液,10mL KI溶液,用0.1 mol.L-1 Na2S2O3溶液滴定至浅黄色。 再加入3mL 5 g.L-1淀粉指示剂,滴定至浅蓝色,最后加入10mL NH4SCN溶液,继续滴定至蓝色消失。根据滴定时所消耗的 Na2S2O3的体积计算Cu的含量。
碘量法测定铜为什么要在弱酸性介质中进行?在用K2Cr2O7标定S2O32-溶 液时,先加入5ml 6 mol.L-1HCl溶液,而用Na2S2O3溶液滴定时却要加 入100ml蒸馏水稀释,为什么?
用纯铜标定Na2S2O3溶液时,如用HCl溶液加H2O2分解铜,最后H2O2未分 解尽,问对标定Na2S2O3的溶液会有什么影响?