大学化学实验-碘量法测定胆矾中铜含量
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CuI + SCN- = CuSCN + I-
(KSP=1.1×10-12) (KSP=4.8×10-15)
KSCN只能在临近终点时加入，否则有可能直接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+
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。
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
实验目的
1. 掌握Na2S2O3标准滴定溶液的标定要点。 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
实验原理
碘量法
直接碘量法 利用I2的氧化性,以 蓝色出现为终点
间接碘量法
淀粉特效指示剂
利 用 I- 的 还 原 性 , 以 蓝色消失为终点
淀粉与碘分子作用形成蓝色配合物, 灵敏度很高.
酸性介质的选择：盐酸还是硫酸介质？
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）。
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。
KI的作用？
加入过量KI，可使Cu2+的还原趋于完全， KI能起到如下三种作用：
还原剂 沉淀剂 络合剂
Cu 2 I Cu I
CuI I2+I- = I3-
NH4SCN的作用？
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。
Na2S2O3标准溶液的配制
Na质2S2不O稳3·5定H。2O固体易风化，含杂质。溶液性
！新煮沸并冷却的去离子水，
a. 水中CO2的作用 除CO2、 O2、杀菌
S2O32-+CO2+H2O = HSO3-+HCO3-+S
b. 细菌的作用 ！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
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） 加淀粉后： 慢滴快摇
实验步骤
1. Na2S2O3溶液的标定 2. 胆矾中铜的测定
1. Na2S2O3溶液的标定
准备称取
配成50mL水溶液 1.5mL1mol/LH2SO4
0.25-0.3g
测定步骤 5.00mL CuSO4试液于锥形瓶
加水10 mLKI
Na2S2O3溶液立即滴定 淡黄色 淀粉指示剂1.5mL
KIO3
移取5.00mL
10mLKI
加水至约50mL
Na2S2O3滴定
溶液变 为淡黄色
1.5mL淀 粉指示剂
溶液显示 蓝色
继续Na2S2O3滴定
终点：蓝色 变为无色
平行测定3 份，记下V(Na2S2O3)，计算Na2S2O3 的浓度(mol/L)
2. 胆矾中铜的测定
配制CuSO4溶液：
准确称取CuSO4·5H2O 样品1.8-2g左右， 置于50mL烧杯中，加入2mL 1mol·L-1硫酸， 加少量水使样品溶解，定量转入50mL容量瓶 中，用水稀释至刻度，摇匀。
在弱酸溶液中，Cu2+与过量的KI作用，生成CuI
白色沉淀，同时析出I2，析出的I2用Na2S2O3标准溶 液滴定. 反应式如下：
2Cu 百度文库 4I
2CuI I2
I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-
化学计量关系: 2 Cu2+ ~ 1 I2 ~ 2 S2O32-
1 Cu2+ ~~ 1 S2O32-
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 过 量 KI 定量析出 I2 Na 2S 2 O 3 标准 滴定溶液 使淀粉指示剂蓝色消失 (终点)
S2O32-+O2 = 2SO4-+2S
d. 光、热的作用 ！提前配制，使充分反应
e. 杂质的催化作用 ！定期重新标定
Na2S2O3溶液的标定
标定Na2S2O3溶液的基准物质有K2Cr2O7、纯 铜、KIO3等,本实验选取 KIO3使用间接碘量 法进行标定
IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O
I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-
1 IO3- ~ 3 I2 ~ 6 S2O32-
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.
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
采取以上措施后，碘量法可以得到很准确的结果。
碘瓶：瓶口呈喇叭形与磨口瓶塞之间形成一圈水槽的锥 形瓶。使用时，槽中加纯水可以形成水封，防止瓶中反 应生成的I2、Br2等逸失。
本实验采用间接碘量法 测定胆矾中铜含量
直接碘量法也称碘滴定法，是利用I2作氧化剂进行滴 定的方法。其半反应为：
I2 + 2e = 2I-, Eθ=0.545V
还原性物质I 2标准 滴 定溶 液 I使淀粉指示剂出现蓝色(终点)
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。 碘溶液的配制：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-配离子 形式存在，但为方便起见，I3-写成I2。
(KSP=1.1×10-12) (KSP=4.8×10-15)
KSCN只能在临近终点时加入，否则有可能直接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+
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。
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
实验目的
1. 掌握Na2S2O3标准滴定溶液的标定要点。 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
实验原理
碘量法
直接碘量法 利用I2的氧化性,以 蓝色出现为终点
间接碘量法
淀粉特效指示剂
利 用 I- 的 还 原 性 , 以 蓝色消失为终点
淀粉与碘分子作用形成蓝色配合物, 灵敏度很高.
酸性介质的选择：盐酸还是硫酸介质？
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）。
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。
KI的作用？
加入过量KI，可使Cu2+的还原趋于完全， KI能起到如下三种作用：
还原剂 沉淀剂 络合剂
Cu 2 I Cu I
CuI I2+I- = I3-
NH4SCN的作用？
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。
Na2S2O3标准溶液的配制
Na质2S2不O稳3·5定H。2O固体易风化，含杂质。溶液性
！新煮沸并冷却的去离子水，
a. 水中CO2的作用 除CO2、 O2、杀菌
S2O32-+CO2+H2O = HSO3-+HCO3-+S
b. 细菌的作用 ！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
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） 加淀粉后： 慢滴快摇
实验步骤
1. Na2S2O3溶液的标定 2. 胆矾中铜的测定
1. Na2S2O3溶液的标定
准备称取
配成50mL水溶液 1.5mL1mol/LH2SO4
0.25-0.3g
测定步骤 5.00mL CuSO4试液于锥形瓶
加水10 mLKI
Na2S2O3溶液立即滴定 淡黄色 淀粉指示剂1.5mL
KIO3
移取5.00mL
10mLKI
加水至约50mL
Na2S2O3滴定
溶液变 为淡黄色
1.5mL淀 粉指示剂
溶液显示 蓝色
继续Na2S2O3滴定
终点：蓝色 变为无色
平行测定3 份，记下V(Na2S2O3)，计算Na2S2O3 的浓度(mol/L)
2. 胆矾中铜的测定
配制CuSO4溶液：
准确称取CuSO4·5H2O 样品1.8-2g左右， 置于50mL烧杯中，加入2mL 1mol·L-1硫酸， 加少量水使样品溶解，定量转入50mL容量瓶 中，用水稀释至刻度，摇匀。
在弱酸溶液中，Cu2+与过量的KI作用，生成CuI
白色沉淀，同时析出I2，析出的I2用Na2S2O3标准溶 液滴定. 反应式如下：
2Cu 百度文库 4I
2CuI I2
I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-
化学计量关系: 2 Cu2+ ~ 1 I2 ~ 2 S2O32-
1 Cu2+ ~~ 1 S2O32-
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 过 量 KI 定量析出 I2 Na 2S 2 O 3 标准 滴定溶液 使淀粉指示剂蓝色消失 (终点)
S2O32-+O2 = 2SO4-+2S
d. 光、热的作用 ！提前配制，使充分反应
e. 杂质的催化作用 ！定期重新标定
Na2S2O3溶液的标定
标定Na2S2O3溶液的基准物质有K2Cr2O7、纯 铜、KIO3等,本实验选取 KIO3使用间接碘量 法进行标定
IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O
I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-
1 IO3- ~ 3 I2 ~ 6 S2O32-
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.
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
采取以上措施后，碘量法可以得到很准确的结果。
碘瓶：瓶口呈喇叭形与磨口瓶塞之间形成一圈水槽的锥 形瓶。使用时，槽中加纯水可以形成水封，防止瓶中反 应生成的I2、Br2等逸失。
本实验采用间接碘量法 测定胆矾中铜含量
直接碘量法也称碘滴定法，是利用I2作氧化剂进行滴 定的方法。其半反应为：
I2 + 2e = 2I-, Eθ=0.545V
还原性物质I 2标准 滴 定溶 液 I使淀粉指示剂出现蓝色(终点)
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。 碘溶液的配制：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-配离子 形式存在，但为方便起见，I3-写成I2。