实验5 碘酸铜

实验5 碘酸铜的制备及其溶度积的测定

一．目的与要求

1．通过制备碘酸铜，进一步掌握无机化合物制备的某些操作。

2．测定碘酸铜的溶度积，加深对溶度积概念的理解。

3．学习使用分光光度计。

4．学习吸收曲线和工作曲线的绘制

二．原理

将硫酸铜溶液和碘酸钾溶液在一定温度下混合，反应后得碘酸铜沉淀，其反应方程式如下：

Cu2+＋ 2 IO3-＝ Cu (IO3) 2↓

在碘酸铜饱和溶液中，存在以下溶解平衡：

Cu (IO3) 2 Cu2＋＋ 2 IO3-

在一定温度下，难溶性强电解质碘酸铜的饱和溶液中，有关离子的浓度(确切地说应是活度)的乘积是一个常数。

Ksp＝ [Cu2＋][IO3-]2

Ksp被称为溶度积常数，[Cu2＋]和[IO3-]分别为溶解—沉淀平衡时Cu2＋和IO3-的浓度(mol·L-1)。温度恒定时，Ksp的数值与Cu2＋和IO3-的浓度无关。

取少量新制备的Cu (IO3) 2固体，将它溶于一定体积的水中，达到平衡后，分离去沉淀，测定溶液中Cu2＋和IO3-的浓度，就可以算出实验温度时的Ksp值。本实验采取分光光度法测定Cu2＋的浓度。测定出Cu2＋的浓度后，即可求出碘酸铜的Ksp。

用分光光度法时，可先绘制工作曲线然后得出Cu2＋浓度，或者利用具有数据处理功能的分光光度计，直接得出Cu2＋的浓度值。

三．实验内容

1．碘酸铜的制备

用烧杯分别称取1.3 g五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)，2.1 g碘酸钾(KIO3)，加蒸馏水并稍加热，使它们完全溶解(如何决定水量?)。将两溶液混合，加热并不断搅拌以免暴沸，约20min后停止加热(如何判断反应是否完全?)。静置至室温后弃去上层清液，用倾析法将所得碘酸铜洗净，以洗涤液中检查不到SO42－为标志(大约需洗5～6次，每次可用蒸馏水10mL)。记录产品的外形、颜色及观察到的现象，最后进行减压过滤，将碘酸铜沉淀抽干后烘干，计算产率。