碘量法测定铜盐中铜的含量

采取以上措施后，碘量法可以得到很准确的结 果。
Na2S2O3· 5H2O固体易风化，含杂质。溶液性 质不稳定。 a. 水中CO2的作用 b. 细菌的作用
！新煮沸并冷却的去离子水，
除CO2、 O2、杀菌 S2O32-+CO2+H2O = HSO3-+HCO3-+S ！加入Na2CO3, 抑菌
S2O32- 细菌 SO32-+S c. 空气中O2的作用 ！棕色试剂瓶、避光存放 S2O32-+O2 = 2SO4-+2S
d. 光、热的作用
！提前配制，使充分反应 ！定期重新标定
e. 杂质的催化作用
Na2S2O3溶液的标定
思 考 ： 标 定 Na2S2O3 溶 液 的 基 准 物 质 有 K2Cr2O7 、纯铜、 KIO3 等 , 本实验采取哪种 基准物质？ 本实验选取K2Cr2O7基准物质, 间接碘量法 控制酸度 Cr2O72-+6I-+14H+ = 3I2+Cr3++7H2O 过量KI I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O621 Cr2O72- ~ 3 I2 ~ 6 S2O32暗处反应 5min 淀粉指示剂
作氧化剂进行滴定的方法。其半反应为： I2 + 2e = 2I- 或 I3- + 2e = 3I-
还原性物质 I
I 2标准滴定溶液
-
使淀粉指示剂出现蓝色 (终点)

O I 2 /I -
0.535V
由标准电极电位值可见， I2 是较弱的氧化
剂。因此， I2 只能直接滴定较强的还原剂， 如S2-、SO32-、Sn2+、S2O32-等。 由于固体I2在水中溶解度很小, 容易挥发， 通常将 I2 溶解在 KI 溶液中，此时 I2 以 I3- 配离
KSCN加入的时间？ KSCN只能在临近终点时加入，否则有 可能直接将Cu2+还原为Cu+，致使计量关系 发生变化。发生如下反应： 6Cu2+ + 7SCN- + 4H2O = 6CuSCN +SO42-+ CN- +8H+
碘量法中两个主要误差来源：
I2的挥发和I-的氧化
防止I2的挥发 加过量KI 室温下反应, 使用碘瓶 滴定时，不能剧烈摇动碘瓶。 防止I-的氧化 弱酸或中性溶液 置于暗处反应 析出I2后，立即滴定 滴定速度要快
还原剂 沉淀剂 络合剂
Cu Cu I
CuI
I2+I- = I3-
2
I

KSCN作用？
CuI沉淀强烈地吸附I2，会使结果偏低。?
近终点时加入硫氰酸钾，将 CuI 转化为溶 解度更小的 CuSCN 沉淀，把吸附的碘释放出 来，使反应更趋于完全。
CuI + SCN- = CuSCN + I(KSP=1.1×10-12) (KSP=4.8×10-15)
c(K 2Cr 2 O7 ) 0.01667
1 c( K 2 Cr 2 O 7 ) 6c(K 2Cr 2 O 7 ) 6
准确称取 1.2258g 基准 K2Cr2O7 于小烧杯中，加水溶解 后，定量移入250mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。
3. (1+1) HCl
4. 5 g ·L-1淀粉指示剂
Na 2S 2 O 3标准滴定溶液
使淀粉指示剂蓝色消失 (终点)
在弱酸溶液中， Cu2+ 与过量的 KI 作用，生成 CuI 沉淀，同时析出 I2 ，析出的 I2 用 Na2S2O3 标准溶液滴 定. 反应式如下： 2 2 或 2 3
2Cu 4I 2Cu 5I
2CuI I 2CuI I
2Cu 5I
2CuI I
合 考 虑
过量 KI I2 + 2S2O3
防止吸附I2 2- = 2I- +
防止I2的 挥发和 I 2S4O6的氧化
控制酸度 消除干扰
准确标定
cNa 2S2O3
KI的作用？
2Cu 5I
2

2CuI I3
-
加入过量KI，可使Cu2+的还原趋于完全， KI能起到三种作用（？）
五、思 考 题
1.碘量法测定铜合金中的铜时，为什么常要加入 NH4HF2？为什么临近终点时加入NH4SCN或 KSCN？ 2.已知 E O 2 0.159V, E O - 0.54 5V
Cu /Cu I 3 /I
为什么本实验Cu2+能使I-离子氧化为I2?
3.碘量法测定铜为什么要在弱酸性介质中进行? 用K2Cr2O7标定Na2S2O3溶液时要先加入5mL 6molL-1HCl 溶液，而用Na2S2O3溶液滴定时却要 加入100mL水稀释，为什么？
溶液酸度的控制？
• 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，而且反应速度慢，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; 并且滴定时 Na2S2O3易发生分解.
酸性介质的选择？ 盐酸还是硫酸介质？
100mL 去离子水 Na2S2O3滴定
溶液显示 蓝色
继续Na2S2O3滴定
亮绿色
记下V(Na2S2O3)，计算c(Na2S2O3)。 （平行3 ~ 5份）
2. 胆矾中铜的测定
配制CuSO4溶液：
准确称取 CuSO4· 5H2O 样品 6g 左右，置 于100mL烧杯中，加入10mL 1mol· L-1硫酸(为 何不能用盐酸？ ) ，加少量水使样品溶解，定 量转入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇 匀。
5. KI试剂
6. 100 g ·L-1 KSCN溶液
四、实验内容
1. Na2S2O3溶液的标定
2. 胆矾中铜的测定
1. Na2S2O3溶液的标定
25.00mL K2Cr(1+1)HCl溶液 盖塞, 摇匀, 水封 1 g KI 溶液变 为淡黄色 2mL淀粉 指示剂
或者在测定之前将它们分离出去。
在间接碘量法中必须注意以下三点:
(1) 控制溶液的酸度。滴定必须在中性或 弱酸性溶液中进行。 (2) 防止I2的挥发和空气中的O2氧化I- 。
(3) 指示剂在近终点时加入。 因为淀粉宜吸附I3- 而生成蓝色物质，使 这部分碘不宜与Na2S2O3反应，而产生误差。 故应在近终点时加入。 加淀粉前： 快滴慢摇（防止I2挥发，I- 氧化）
4.如果用Na2S2O3标准溶液测定铜矿或铜合金中的铜， 用什么基准物质标定Na2S2O3溶液的浓度最好？以 K2Cr2O7标定Na2S2O3溶液时，终点的亮绿色是什么物 质的颜色？ 5. 实验中加入的碘化钾及硫氰酸盐的作用是什么？ 6.溶解胆矾试样时，为什么加H2SO4溶液？能否用 HCl溶液呢？
加淀粉后： 慢滴快摇
方法的适用范围？ 本方法常用于铜合金，矿石（铜矿）， 铜盐、农药等试样中铜测定。
三、试剂
1. 0.1mol ·L-1 Na2S2O3：500mL
（上周实验结束后即配制） 2. K2Cr2O7标准溶液 (二人合用)
1 c( K 2 Cr 2 O 7 ) 0.1000mol L-1 6
I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62化学计量关系:
2 Cu2+ ~ 1 I2 ~ 2 S2O32-
1 Cu2+ ~~ 1 S2O32-
反应条件及影响因素
Cu2+与I-之间的反应是可逆的，任何引起Cu2+浓度 减小(如形成配合物等)或引起CuI溶解度增加的因素均 会使反应不完全。 2 3 综
大量Cl-离子能与Cu2+配合，I-不易从Cu(II)的 氯配合物中将Cu(II)定量的还原，因此最好用硫 酸而不用盐酸（少量盐酸不干扰）。 溶解胆矾试样时，为什么加 H2SO4溶液？能否 用HCl溶液呢 ？
物质的干扰与消除？
矿石或合金中的铜也可以用碘量法测定，但必 须设法防止其他能氧化I-离子的物质（如NO2-、 Fe3+等离子）的干扰。 防止的方法是加入掩蔽剂以掩蔽干扰离子（如 可加入NH4HF2使Fe3+生成FeF63-配合离子而掩蔽。
测定步骤 25.00mL CuSO4试液于锥形瓶
加水50 mL 1gKI
Na2S2O3溶液立即滴定
深蓝色
淡黄色 淀粉指示剂2mL
10mL 10%KSCN
继续滴至浅蓝色
摇匀
继续滴至蓝色消失
记下V(Na2S2O3)
(因有白色沉淀物存在，终点颜色呈现灰白色或
浅肉色) 。计算（Cu） 。
（平行3~5份）
二、基本原理
直接碘量法

O I 2 /I -
0.535V
碘量法
间接碘量法
利用I2的氧化性,以 蓝色出现为终点 利用 I- 的还原性 , 以 蓝色消失为终点
淀粉特效指示剂
淀粉与碘分子作用形成蓝色配合物, 灵敏度很高.
本实验采用间接碘量法
测定胆矾中铜含量
1. 直接碘量法 直接碘量法 也称 碘滴定法 ，是利用 I2
子形式存在，但为方便起见，I3-写成I2。
2. 间接碘量法 间接碘量法也称滴定碘法。是在一定条件
下利用I-和氧化剂作用析出I2，然后用Na2S2O3标
准滴定溶液滴定生成的I2，根据Na2S2O3溶液消耗
的量，就可间接测定一些氧化性物质的含量。
氧化剂 定量析出I 2
过量 KI

碘量法测定铜盐中铜含量
间接碘量法
氧化还原滴定法分类 KMnO4法、K2Cr2O7法、碘量法、 铈量法、溴酸钾法等 氧化还原滴定指示剂: 一般氧化还原指示剂 自身指示剂 特效指示剂(特殊指示剂)
一、实验目的
1. 掌握Na2S2O3标准滴定溶液的配制及 标定要点。 2. 了解淀粉指示剂的作用原理。
3. 掌握碘量法测定铜的原理与方法