11 间接碘量法测定铜盐中铜含量

实验十一间接碘量法测定铜盐中铜含量

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．掌握以碘量法测定铜的操作过程。

二、实验原理

1．标定

根据 Cr2O72- + 6I - + 14H+＝ 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O

I2 + 2S2O32-＝ 2I - + S4O62-

所以1 mol Cr2O72-相当于6 mol S2O32-

2．测定

在以H2SO4为介质的酸性溶液中（pH＝3～4）Cu2+与过量的I -作用生成不溶性的CuI沉淀并定量析出I2：

２Cu2+ + ４I -＝２CuI↓ + I2

生成的I2用Na2S2O3标准溶液滴定，以淀粉为指示剂，滴定至溶液的蓝色刚好消失即为终点。

I2 + ２S2O32-＝ 2I - + S4O62-

由于CuI沉淀表面吸附I2故分析结果偏低，为了减少CuI沉淀对I2的吸附，可在大部分I2被Na2S2O3溶液滴定后，再加入KCN或KSCN，使CuI沉淀转化为更难溶的CuSCN沉淀。

CuI + SCN- = CuSCN↓ + I -

CuSCN吸附I2的倾向较小，因而可以提高测定结果的准确度。

根据Na2S2O3标准溶液的浓度,消耗的体积及试样的重量, 计算试样中铜的含量。

三、实验步骤

1．Na2S2O3溶液的配制：

称取25gNa2S2O3·5H2O于烧杯中，加入300～500ml新煮沸经冷却的蒸馏水，溶解后，加入约0.1gNa2CO3，用新煮沸且冷却的蒸馏水稀释至1L，贮存于棕色试剂瓶中，暗处放置3～5天后标定。

2．K2 Cr2O7标准溶液的配制

称取1.2g于120℃烘至恒重的基准重铬酸钾，称准至0.0001g，置于烧杯中，溶于适量水，定量转移至250ml的容量瓶中，稀释，摇匀。

3．Na2S2O3溶液的标定

准确移取上述溶液25.00ml于碘量瓶中，加入5ml 6mol/L HCl溶液，加入1g KI固体，摇匀，于暗处放置5min。加100ml水,用配制好的硫代硫酸钠溶液[c(Na2S2O3)=0.1mol/L]滴定。近终点时加2ml淀粉指示液(5g/L),继续滴定至溶淀由蓝色变为亮绿色。平行标定三次。

4．铜的测定：称取试样0.5～0.6g，加入3ml 1mol/L H2SO4溶液及30ml水溶解，加入1g KI 固体，立即用硫代硫酸钠溶液[c(Na2S2O3)=0.1mol/L]滴定至浅黄色，再加入3ml淀粉指示液(5g/L),继续滴定至浅蓝色，加入5ml 10％KSCN溶液，滴定至蓝色消失为终点。平行测定三次。

四、数据记录与处理

1．计算铁矿石中铁的含量（质量分数）

五、实验说明

1．铜盐中铜含量也可以用碘量法，此时不但干扰少，试样只需用水溶解即可。

2．溶液pH值应严格控制在3.0－4.0之间。

3．加入KI后，析出I2的速度很快，故应立即滴定。

4．指示剂加入时机应是滴定至浅黄色，而NH

4

SCN加入的时机应是临近终点。

5．实验所用试剂的种类较多，并且加入的先后顺序不能错，对每种试剂应配备专用容器。

6．NH

4HF

2

对玻璃有腐蚀作用，测定结束后，应立即把锥形瓶中的溶液倒去并洗净。

六、思考题

1．碘量法测定铜时，为什么常加入NH4HF2？为什么临近终点时加入NH4SCN（或KSCN）？

答：如试样中含有Fe3+，能氧化I-,对测定产生干扰，应通常加入NH4HF2掩蔽，同时NH4HF2也是一种很好的缓冲溶液，可以控制溶液的pH在3.0～4.0之间。

因CuI沉淀表面吸附I2，这部分I2不能被滴定，会造成结果偏低。加入NH4SCN溶液，使CuI 转化为溶解度更小的CuSCN，而CuSCN不吸附I2从而使被吸附的那部分I2释放出来，提高了测定的准确度。但为了防止I2对SCN-的氧化，而NH4SCN应在临近终点时加入。

2．碘量法测定铜为什么要在弱酸性介质中进行？在用K2Cr2O7标定Na2S2O3溶液时，先加入5mL 6mol·L-1 HCl溶液，而用Na2S2O3溶液滴定时却要加入100mL蒸馏水稀释，为什么？