实验六 胆矾中铜的测定(碘量法)

实验六胆矾中铜的测定(碘量法)

一、实验目的

1. 熟习硫代硫酸钠标准溶液的配制与标定。

2. 掌握间接碘量法测定胆矾中铜含量的原理和方法。

3. 熟悉滴定分析操作中的掩蔽技术。

二、实验原理

胆矾(CuSO4·5H2O)中的铜含量常用间接碘量法测定，Cu2+与过量I－发生如下反应：

2Cu2+ + I- ⇌2CuI↓+ I2

I2 + I- ⇌I3-

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，由此计算出样品中铜的含量。

I2 + 2S2O32- ＝2I- + S4O62-

由于CuI 沉淀强烈吸附I3－，致使分析结果偏低，为了减少CuI 沉淀对I3-的吸附，可在大部分I2 被Na2S2O3 溶液滴定后，再加入KSCN，使CuI(K sp= 5.06 ×10-12)转化为溶解度更小的CuSCN(K sp= 4.8 ×10-15)

CuI + SCN- ＝CuSCN↓+ ICuSCN

对I3－的吸附较小，因而可提高测定结果的难确度。KSCN 只能在接近终点时加入，

否则SCN－可能直接还原Cu2+而使结果偏低：

6 Cu2+ + 7SCN－+ 4H2O ＝6CuSCN↓+ SO42- + HCN + 7H+

为了防止Cu2+的水解及满足碘量法的要求，反应必须在微酸性介质中进行(pH=3~4)。控制溶液的酸度常用H2SO4 或HAc，而不用HCl，因Cu2+易与Cl－生成CuCl42－配离子不利于测定。

若试样中含有Fe3+，对测定有干扰，因发生反应：

2Fe3+ + 2I- ＝2 Fe2+ + I2

使结果偏高，可加入NaF 或NH4F，将Fe3+掩蔽为FeF63－。

三、仪器与试剂

碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、量杯、分析天平。

0.1 mol·L-1 Na2S2O3 溶液；0.1000 mol·L-11/6K2Cr2O7 标准溶液；1 mol·L-1 H2SO4 溶液；0.5%淀粉溶液；5%和20%KI 溶液；2mol·L-1 HCl 溶液；5%KSCN 溶液；饱和NaF 溶液。

四、实验内容

1. Na2S2O3标准溶液的标定

用25mL 移液管准确吸取K2Cr2O7 标准溶液两份，分别放入250mL 锥形瓶中，用量筒加20%KI 溶液5mL 和2 mol·L-1 HCl 15mL，充分摇匀后用表皿盖好，放在暗处5min，然后用50mL 蒸馏水稀释，用0.1 mol·L-1 Na2S2O3 溶液滴定到呈浅黄绿色，然后加入0.5%淀粉溶液5mL，继续滴定到蓝色消失而变为Cr3+的亮绿

色即为终点。根据所取的K2Cr2O7 的

体积、浓度及滴定中消耗Na2S2O3 溶液的体积，按下式计算Na2S2O3 溶液准确浓度。平行测定2~3 次。

2. 胆矾中Cu的测定

准确称取胆矾试样0.1g 左右置于250mL 锥形瓶中，加入2mL 1mol·L-1 H2SO4溶液及20mL蒸馏水，样品溶解后，加入2mL 饱和NaF 溶液(若不含Fe3+，则不加入)和6mL 5%KI 溶液，摇匀后立即用Na2S2O3 标准溶液滴定至浅黄色(接近终点)。然后加入2mL 0.5%的淀粉溶液，继续滴定到呈浅蓝色(更接近终点)，再加入5mL5%KSCN 溶液，摇匀，溶液的蓝色转深，再继续用Na2S2O3 标准溶液滴

定至蓝色刚好消失为止，此时溶液呈米

色CuSCN 悬浮液，记录所耗Na2S2O3

的体积。平行测定2~3 次。

按下式计算铜的百分含量：

式中，M Cu = 63.54g·mol-1。

五、实验数据处理

1. Na2S2O3标准溶液的标定

V（Na2S2O3）/mL 21.75 21.74 V（空白）/mL 0.12

V实（Na2S2O3）/mL 21.63 21.62 C(Na2S2O3)/mol/L 0.1156 0.1156 C(Na2S2O3)平均/mol/L 0.1156

单次测定绝对偏差(%)0 0

相对平均平均偏差(%)0

2. 胆矾中Cu的测定

样品Cu质量/g 0.1316 0.1191 V（Na2S2O3）/mL 4.48 4.02 V空白/mL 0

Cu% 25.00% 24.79%

Cu%平均24.895%

单次测定绝对偏差(%)0.105 -0.105 相对平均平均偏差(%)0.105