设计实验：胆矾中硫酸铜含量的测定

设计实验：胆矾中硫酸铜含量的测定

——碘量法

一、实验目的

1、巩固铜盐中铜的测定方法，并借此测定胆矾中硫酸铜

含量

2、进一步掌握铜盐中铜的测定原理和碘量法的测定方法

3、熟练掌握Na2S2O3溶液的配制及标定

4、巩固终点的判断及观察

二、实验原理

在弱酸性条件下（PH=3～4），Cu2+与过量I-作用生成不溶性的CuI沉淀，同时析出与之计量相当的I2 ：

2Cu2+ + 5I- = 2CuI（沉淀）+ I3-

生成的I2，再用Na2S2O3标准溶液滴定，以淀粉为指示剂，滴定至蓝色恰好褪去为终点。

2S2O32- + I3- = S4O62- + 3I-

这里的I-既是Cu2+的还原剂和沉淀剂，也是I2的络合剂。

由于CuI沉淀表面会吸附一些I2，使其无法被Na2S2O3滴定，造成终点提前，结果偏低。为此在滴定至临近终点时加入KSCN 或NH4SCN ，使CuI转化为溶解度更小的CuSCN：

CuI（沉淀）+ SCN- = CuSCN（沉淀）+I-

而CuSCN不吸附I2，因而消除了由I2被吸附而造成的误差，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，及试样重量，就可以计算出胆矾中硫酸铜含量：

2Cu2+ ～ I3- ～2S2O32-

nCu2+=（CV）S2O32- =nCuSO4

mCuSO4 =（CV）S2O32-.M CuSO4

W%=（CV）S2O32-.M CuSO4/m s X 100%

三、所需仪器

移液管（1个20ml）、碘量瓶（3个250ml）、量筒（3个10ml，1个50ml）、碱式滴定管、分析天平、烧杯（1个100ml，1个500ml）、容量瓶（1个250ml）、玻璃棒、锥形瓶（3个250ml）、台秤、棕色瓶

四、所用试剂

K2Cr2O7（s）、Na2S2O3.5H2O（s）、Na2CO3（s）、HCl溶液6mol.L-1 KI溶液100g.L-1、淀粉指示剂5 g.L-1、H2SO4溶液1mol.L-1、KSCN 溶液100g.L-1、固体试样

五、实验步骤

1、配制0.10 mol.L-1Na2S2O3溶液500ml

称取6.5gNa2S2O3.5H2O，溶于500ml新煮沸的冷蒸馏水中，加0.1g Na2CO3，保存于棕色瓶中，放置一周后进行标定。2、配制0.017 mol.L-1K2Cr2O7标准溶液

准确称取1.2～1.3g K2Cr2O7于100ml烧杯中，加适量的水溶解后定量转入250ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。计算其准确浓度。

C K2Cr2O7=（m/M）/V K2Cr2O7

3、Na2S2O3溶液的标定

用移液管吸取20mlK2Cr2O7标准溶液于250ml的碘量瓶中，加5ml6mol.L-1HCl，加入10ml100g.L-1KI。摇匀后，盖上盖子，与暗处放置5min。然后用100ml水稀释，用Na2S2O3溶液滴定至浅黄绿色后加入2ml淀粉指示剂，继续滴定至溶液蓝色消失并变为绿色即为终点。平行测定3次，计算出Na2S2O3标准溶液的浓度。

Cr2O72- + 6I- + 14H+ = 2 Cr3+ + 3I2+7 H2O 2S2O32- + I2= S4O62- + 2I-

Cr2O72- ～3I2 ～6S2O32-

C Na2S2O3=6（CV）K2Cr2O7/V Na2S2O3

4、胆矾中铜含量的测定

准确称取CuSO4.5H2O0.5～0.6g，置于250ml锥形瓶中，加5ml6mol.L-1H2SO4和100ml水使其溶解。加入10ml100g.L-1KI，立即用Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色，加入2ml淀粉指示剂，继续滴定至呈浅蓝色，再加入10ml100g.L-1KSCN，溶液蓝色转深，再继续用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色刚好消失即为终点，此时溶液呈米色或浅肉红色。平行滴定3次，计算出胆矾中CuSO4的

含量。

六、数据记录及处理

表一

表二

七、思考题

1、如何配制和保存Na2S2O3溶液？

2、用K2Cr2O7作基准物质标定Na2S2O3溶液时，为何要加入过量

的KI和HCl溶液?为什么要放置一段时间后才加水稀释？

加水稀释的目的又是什么?

3、为什么在Na2S2O3溶液的标定和胆矾中铜含量的测定实验

中，要分别用Na2S2O3溶液滴定至溶液呈浅黄绿色和浅黄色后，才加入淀粉指示剂？

4、在胆矾中铜含量的测定实验中，加入KI的作用是什么？加

KSCN又有何目的？

八、注意事项

1、Na2S2O3溶液不稳定，容易分解。水中的CO

2、细菌和光照都能使其分解，水中的O2也能将其氧化。故配制Na2S2O3溶液时，最好是新煮沸并冷却的蒸馏水，以除去水中的CO2和O2，并杀死细菌；加入少量的Na2CO3使溶液呈弱碱性以抑制Na2S2O3的分解和细菌的生长；储存于棕色瓶中，放置几天后再进行标定。

2、K2Cr2O7与KI的反应需一定时间才能进行得比较完全，故要放置5min。

3、淀粉指示剂应在临近终点时加入，而不能加得过早。否则将有过多的I2与淀粉结合，而这部分I2在终点时解离得较慢，使终点滞后。

4、KSCN只能在临近终点时加入，否则大量的I2存在有可能氧化SCN-，从而影响测定的准确度。

5、间接碘量法，必须在弱酸性和中性溶液中进行，因为酸度过高则I-容易被氧化，I2会发生歧化反应，Na2S2O3也易分解。

6、CuI沉淀表面会吸附一些I2，使其无法被Na2S2O3滴定，造成终点提前，结果偏低。为此在滴定至临近终点时加入KSCN或NH4SCN ，使CuI转化为溶解度更小的CuSCN，而CuSCN不吸附I2，因而消除了由I2被吸附而造成的误差，提高测定结果的准确度。

7、本实验利用的是间接碘量法，因此要注意防止I2挥发，I-被氧化