碘量法測(cè)定銅鹽中銅的含量

1、氧化還原滴定法分類(lèi)氧化還原滴定法分類(lèi)kmno4法法、k2cr2o7法、法、碘量法碘量法、鈰量法、溴酸鉀法等鈰量法、溴酸鉀法等氧化還原滴定指示劑氧化還原滴定指示劑:一般氧化還原指示劑一般氧化還原指示劑自身指示劑自身指示劑特效指示劑特效指示劑(特殊指示劑特殊指示劑) 1. 掌握掌握na2s2o3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的配制及標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的配制及標(biāo)定要點(diǎn)。標(biāo)定要點(diǎn)。 2. 了解淀粉指示劑的作用原理。了解淀粉指示劑的作用原理。 3. 掌握碘量法測(cè)定銅的原理與方法掌握碘量法測(cè)定銅的原理與方法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康牡矸叟c碘分子作用形成淀粉與碘分子作用形成, , 靈敏度很高靈敏度很高. .本實(shí)驗(yàn)采用間接碘量法本實(shí)驗(yàn)

2、采用間接碘量法 測(cè)定膽礬中銅含量測(cè)定膽礬中銅含量vii535. 0o/-2)(i-i2終點(diǎn)使淀粉指示劑出現(xiàn)藍(lán)色還原性物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液 由標(biāo)準(zhǔn)電極電位值可見(jiàn)，由標(biāo)準(zhǔn)電極電位值可見(jiàn)，i2是較弱的氧化是較弱的氧化劑。因此，劑。因此，i2只能直接滴定較強(qiáng)的還原劑，只能直接滴定較強(qiáng)的還原劑，如如s2-、so32-、sn2+、s2o32-等。等。 由于固體由于固體i2在水中溶解度很小在水中溶解度很小, 容易揮發(fā)，容易揮發(fā)，通常將通常將i2溶解在溶解在ki溶液中，此時(shí)溶液中，此時(shí)i2以以i3-配離配離子形式存在，但為方便起見(jiàn)，子形式存在，但為方便起見(jiàn)，i3-寫(xiě)成寫(xiě)成i2。vii535. 0o/-22. 間接

3、碘量法間接碘量法 )(i標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液osna2ki過(guò)量322終點(diǎn)使淀粉指示劑藍(lán)色消失定量析出氧化劑 間接碘量法間接碘量法也稱(chēng)也稱(chēng)滴定碘法滴定碘法。是在一定條件。是在一定條件下下利用利用i-和氧化劑作用析出和氧化劑作用析出i2，然后用，然后用na2s2o3標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定生成的準(zhǔn)滴定溶液滴定生成的i2，根據(jù)，根據(jù)na2s2o3溶液消耗溶液消耗的量，就可間接測(cè)定一些氧化性物質(zhì)的含量。的量，就可間接測(cè)定一些氧化性物質(zhì)的含量。 在弱酸溶液中，在弱酸溶液中，cu2+與過(guò)量的與過(guò)量的ki作用，生成作用，生成cui沉淀，同時(shí)析出沉淀，同時(shí)析出i2，析出的，析出的i2用用na2s2o3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定

4、定. 反應(yīng)式如下：反應(yīng)式如下：4i2cu22i 2cui5i2cu2-3i 2cui或或 i2 + 2s2o32- = 2i- + s4o62-化學(xué)計(jì)量關(guān)系化學(xué)計(jì)量關(guān)系: 2 cu2+ 1 i2 2 s2o32-1 cu2+ 1 s2o32- cu2+與與i-之間的反應(yīng)是可逆的，任何引起之間的反應(yīng)是可逆的，任何引起cu2+濃度濃度減小減小(如形成配合物等如形成配合物等)或引起或引起cui溶解度增加的因素均溶解度增加的因素均會(huì)使反應(yīng)不完全。會(huì)使反應(yīng)不完全。5i2cu2-3i 2cui過(guò)量過(guò)量 ki防止吸附防止吸附i2防止防止i2的的揮發(fā)和揮發(fā)和i-的氧化的氧化 i2 + 2s2o32- = 2i

5、- + s4o62-綜合考慮綜合考慮控制酸度控制酸度消除干擾消除干擾準(zhǔn)確標(biāo)定準(zhǔn)確標(biāo)定2 23na s oc 加入過(guò)量加入過(guò)量ki，可使，可使cu2+的還原趨于完全，的還原趨于完全， ki能起到三種作用能起到三種作用（？）（？）ki的作用？的作用？5i2cu2-3i 2cui還原劑還原劑沉淀劑沉淀劑絡(luò)合劑絡(luò)合劑cucui2cuiii2+i- = i3-cui + scn- = cuscn + i- kscn作用？作用？ 近終點(diǎn)時(shí)加入近終點(diǎn)時(shí)加入硫氰酸鉀硫氰酸鉀，將，將cui 轉(zhuǎn)化為溶轉(zhuǎn)化為溶解度更小的解度更小的cuscn沉淀，把吸附的碘釋放出沉淀，把吸附的碘釋放出來(lái)，使反應(yīng)更趨于完全。來(lái)，使反應(yīng)

6、更趨于完全。cui沉淀強(qiáng)烈地吸附沉淀強(qiáng)烈地吸附i2，會(huì)使結(jié)果偏低。，會(huì)使結(jié)果偏低。?(ksp=1.110-12)(ksp=4.810-15) kscn只能在只能在臨近終點(diǎn)時(shí)臨近終點(diǎn)時(shí)加入，否則有加入，否則有可能直接將可能直接將cu2+還原為還原為cu+，致使計(jì)量關(guān)系，致使計(jì)量關(guān)系發(fā)生變化。發(fā)生如下反應(yīng)：發(fā)生變化。發(fā)生如下反應(yīng)：6cu2+ + 7scn- + 4h2o = 6cuscn +so42-+ cn- +8h+kscn加入的時(shí)間？加入的時(shí)間？碘量法中兩個(gè)主要誤差來(lái)源：碘量法中兩個(gè)主要誤差來(lái)源： i2的揮發(fā)和的揮發(fā)和i-的氧化的氧化采取以上措施后，碘量法可以得到很準(zhǔn)確的結(jié)采取以上措施后，碘

7、量法可以得到很準(zhǔn)確的結(jié)果。果。防止防止i2的揮發(fā)的揮發(fā) 加過(guò)量加過(guò)量ki 室溫下反應(yīng)室溫下反應(yīng), 使用碘瓶使用碘瓶 滴定時(shí)，不能劇烈搖動(dòng)碘瓶。滴定時(shí)，不能劇烈搖動(dòng)碘瓶。防止防止i-的氧化的氧化 弱酸或中性溶液弱酸或中性溶液 置于暗處反應(yīng)置于暗處反應(yīng) 析出析出i2后，立即滴定后，立即滴定 滴定速度要快滴定速度要快na2s2o35h2o固體易風(fēng)化，含雜質(zhì)。溶液性固體易風(fēng)化，含雜質(zhì)。溶液性質(zhì)不穩(wěn)定。質(zhì)不穩(wěn)定。 水中水中co2的作用的作用 細(xì)菌的作用細(xì)菌的作用 空氣中空氣中o2的作用的作用 光、熱的作用光、熱的作用a. 雜質(zhì)的催化作用雜質(zhì)的催化作用s2o32-+co2+h2o = hso3-+hco3

8、-+ss2o32- so32-+s細(xì)菌s2o32-+o2 = 2so4-+2s！新煮沸并冷卻的去離子水，新煮沸并冷卻的去離子水，除除co2、 o2、殺菌、殺菌！加入！加入na2co3, 抑菌抑菌！棕色試劑瓶、避光存放！棕色試劑瓶、避光存放！提前配制，使充分反應(yīng)！提前配制，使充分反應(yīng) ！定期重新標(biāo)定！定期重新標(biāo)定na2s2o3溶液的標(biāo)定溶液的標(biāo)定 思考：標(biāo)定思考：標(biāo)定na2s2o3溶液的基準(zhǔn)物質(zhì)有溶液的基準(zhǔn)物質(zhì)有k2cr2o7、純銅、純銅、kio3等等, 本實(shí)驗(yàn)采取哪種本實(shí)驗(yàn)采取哪種基準(zhǔn)物質(zhì)？基準(zhǔn)物質(zhì)？本實(shí)驗(yàn)選取本實(shí)驗(yàn)選取k2cr2o7基準(zhǔn)物質(zhì)基準(zhǔn)物質(zhì), 間接碘量法間接碘量法cr2o72-+6i

9、-+14h+ = 3i2+cr3+7h2o i2 + 2s2o32- = 2i- + s4o62-1 cr2o72- 3 i2 6 s2o32-控制酸度控制酸度過(guò)量過(guò)量ki暗處反應(yīng)暗處反應(yīng)5min淀粉指示劑淀粉指示劑 溶液的溶液的ph值一般應(yīng)控制在值一般應(yīng)控制在3.04.0之間。之間。 酸度過(guò)低，酸度過(guò)低，cu2+易水解，使反應(yīng)不完全，結(jié)易水解，使反應(yīng)不完全，結(jié)果偏低，而且反應(yīng)速度慢，終點(diǎn)拖長(zhǎng)果偏低，而且反應(yīng)速度慢，終點(diǎn)拖長(zhǎng). 酸度過(guò)高，酸度過(guò)高，則則i-被空氣中的氧氧化為被空氣中的氧氧化為i2(cu2+催化此反應(yīng)催化此反應(yīng))，使結(jié)果偏高，使結(jié)果偏高; 并且滴定時(shí)并且滴定時(shí)na2s2o3易發(fā)生

10、分解易發(fā)生分解. 大量大量cl-離子能與離子能與cu2+配合，配合，i-不易從不易從cu(ii)的的氯配合物中將氯配合物中將cu(ii)定量的還原，因此最好用硫定量的還原，因此最好用硫酸而不用鹽酸（少量鹽酸不干擾）。酸而不用鹽酸（少量鹽酸不干擾）。 溶解膽礬試樣時(shí)，為什么加溶解膽礬試樣時(shí)，為什么加h2so4溶液？能否溶液？能否用用hcl溶液呢溶液呢 ？酸性介質(zhì)的選擇？酸性介質(zhì)的選擇？鹽酸還是硫酸介質(zhì)？鹽酸還是硫酸介質(zhì)？ 礦石或合金中的銅也可以用碘量法測(cè)定，但必礦石或合金中的銅也可以用碘量法測(cè)定，但必須設(shè)法防止其他能氧化須設(shè)法防止其他能氧化i-離子的物質(zhì)（如離子的物質(zhì)（如no2-、fe3+等離子

11、）的干擾。等離子）的干擾。物質(zhì)的干擾與消除？物質(zhì)的干擾與消除？ 防止的方法是防止的方法是加入掩蔽劑加入掩蔽劑以掩蔽干擾離子（如以掩蔽干擾離子（如可加入可加入nh4hf2使使fe3+生成生成fef63-配合離子而掩蔽。配合離子而掩蔽。 或者在測(cè)定之前將它們或者在測(cè)定之前將它們分離分離出去。出去。在間接碘量法中必須注意以下三點(diǎn)在間接碘量法中必須注意以下三點(diǎn): 控制溶液的酸度。滴定必須在中性或控制溶液的酸度。滴定必須在中性或弱酸性溶液中進(jìn)行。弱酸性溶液中進(jìn)行。 防止防止i2的揮發(fā)和空氣中的的揮發(fā)和空氣中的o2氧化氧化i- 。 指示劑在近終點(diǎn)時(shí)加入。指示劑在近終點(diǎn)時(shí)加入。 因?yàn)榈矸垡宋揭驗(yàn)榈矸垡宋?/p>

12、i3- 而生成藍(lán)色物質(zhì)，使而生成藍(lán)色物質(zhì)，使這部分碘不宜與這部分碘不宜與na2s2o3反應(yīng)，而產(chǎn)生誤差。反應(yīng)，而產(chǎn)生誤差。故應(yīng)在近終點(diǎn)時(shí)加入。故應(yīng)在近終點(diǎn)時(shí)加入。 加淀粉前：加淀粉前： 快滴慢搖（防止快滴慢搖（防止i2揮發(fā)，揮發(fā)，i- 氧化）氧化） 加淀粉后：加淀粉后： 慢滴快搖慢滴快搖方法的適用范圍？方法的適用范圍？本方法常用于銅合金，礦石（銅礦），本方法常用于銅合金，礦石（銅礦），銅鹽、農(nóng)藥等試樣中銅測(cè)定。銅鹽、農(nóng)藥等試樣中銅測(cè)定。1. 0.1mol l-1 na2s2o3：500ml三、試劑三、試劑（上周實(shí)驗(yàn)結(jié)束后即配制）（上周實(shí)驗(yàn)結(jié)束后即配制）2. k2cr2o7標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液 (二

13、人合用二人合用) 準(zhǔn)確稱(chēng)取準(zhǔn)確稱(chēng)取1.2258g 基準(zhǔn)基準(zhǔn)k2cr2o7于小燒杯中，加水溶解后，于小燒杯中，加水溶解后，定量移入定量移入250ml容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。)ocrk(6)ocrk61(722722cc01667. 0)ocrk(722c1 -722l 0.1000mol)ocrk61(c3. (1+1) hcl4. 5 g l-1淀粉指示劑淀粉指示劑5. ki試劑試劑6. 100 g l-1 kscn溶液溶液四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. na2s2o3溶液的標(biāo)定溶液的標(biāo)定2. 膽礬中銅的測(cè)定膽礬中銅的測(cè)定25.00ml k2cr2o7碘量瓶碘量瓶

14、蓋塞蓋塞, 搖勻搖勻, 水封水封暗處暗處 5 min亮綠色亮綠色1 g kina2s2o3滴定滴定溶液變?nèi)芤鹤優(yōu)榈S色為淡黃色2ml淀粉淀粉指示劑指示劑5ml(1+1)hcl溶液溶液100ml去離子水去離子水繼續(xù)繼續(xù)na2s2o3滴定滴定溶液顯示溶液顯示藍(lán)色藍(lán)色記下記下v(na2s2o3)，計(jì)算，計(jì)算c(na2s2o3)。 （平行（平行3 5份）份）1. na2s2o3溶液的標(biāo)定溶液的標(biāo)定2. 膽礬中銅的測(cè)定配制配制cuso4溶液：溶液： 準(zhǔn)確稱(chēng)取準(zhǔn)確稱(chēng)取cuso45h2o 樣品樣品6g左右，置左右，置于于100ml燒杯中，燒杯中，加入加入10ml 1moll-1硫酸硫酸(為為何不能用鹽酸？何

15、不能用鹽酸？)，加少量水使樣品溶解，定，加少量水使樣品溶解，定量轉(zhuǎn)入量轉(zhuǎn)入250ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。勻。(因有白色沉淀物存在，終點(diǎn)顏色呈現(xiàn)因有白色沉淀物存在，終點(diǎn)顏色呈現(xiàn)灰白色灰白色或或淺肉色淺肉色) 。計(jì)算計(jì)算 （cu） 。加水加水50 mlna2s2o3溶液溶液立即立即滴定滴定淡黃色淡黃色淀粉指示劑淀粉指示劑2ml繼續(xù)滴至淺藍(lán)色繼續(xù)滴至淺藍(lán)色10ml 10%kscn搖勻搖勻記下記下v(na2s2o3)（平行（平行35份）份）25.00ml cuso4試液于錐形瓶試液于錐形瓶1gki深藍(lán)色深藍(lán)色測(cè)定步驟測(cè)定步驟 五、思五、思 考考 題題 1.碘量法測(cè)定銅合金中的銅時(shí)，為什么常要加入碘量法測(cè)定銅合金中的銅時(shí)，為什么常要加入nh4hf2？為什么臨近終點(diǎn)時(shí)加入？為什么臨近終點(diǎn)時(shí)加入nh4scn或或kscn？ 2.已知已知為什么本實(shí)驗(yàn)為什么本實(shí)驗(yàn)cu2+能使能使i-離子氧化為離子氧化為i2? 3.碘量法測(cè)定銅為什么要在弱酸性介質(zhì)中進(jìn)行碘量法測(cè)定銅為什么要在弱酸性介質(zhì)中進(jìn)行? 用用k2cr2o7標(biāo)定標(biāo)定na2s2o3溶液時(shí)要先加入溶液時(shí)要先加入5ml 6mol l-1hcl 溶液，而用溶液，而用na2s2o3溶液滴定時(shí)卻要加溶液滴定時(shí)卻要加入入100ml水稀釋?zhuān)瑸槭裁?？水稀釋?zhuān)瑸槭裁矗?v5400.159v,o/iio/cuc