碘量法測(cè)定銅鹽中銅的含量

關(guān)于碘量法測(cè)定銅鹽中銅的含量氧化還原滴定法分類KMnO4法、K2Cr2O7法、碘量法、鈰量法、溴酸鉀法等氧化還原滴定指示劑:一般氧化還原指示劑自身指示劑特效指示劑(特殊指示劑)第2頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天

1.掌握Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的配制及標(biāo)定要點(diǎn)。2.了解淀粉指示劑的作用原理。3.掌握碘量法測(cè)定銅的原理與方法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、基本原理碘量法利用I2的氧化性,以藍(lán)色出現(xiàn)為終點(diǎn)利用I-的還原性,以藍(lán)色消失為終點(diǎn)直接碘量法間接碘量法淀粉特效指示劑淀粉與碘分子作用形成藍(lán)色配合物,

靈敏度很高.本實(shí)驗(yàn)采用間接碘量法測(cè)定膽礬中銅含量第4頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.直接碘量法直接碘量法也稱碘滴定法，是利用I2作氧化劑進(jìn)行滴定的方法。其半反應(yīng)為：

I2+2e=2I-

或I3-+2e=3I-第5頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天

由標(biāo)準(zhǔn)電極電位值可見，I2是較弱的氧化劑。因此，I2只能直接滴定較強(qiáng)的還原劑，如S2-、SO32-、Sn2+、S2O32-等。由于固體I2在水中溶解度很小,容易揮發(fā)，通常將I2溶解在KI溶液中，此時(shí)I2以I3-配離子形式存在，但為方便起見，I3-寫成I2。第6頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.間接碘量法

間接碘量法也稱滴定碘法。是在一定條件下利用I-和氧化劑作用析出I2，然后用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定生成的I2，根據(jù)Na2S2O3溶液消耗的量，就可間接測(cè)定一些氧化性物質(zhì)的含量。第7頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天

在弱酸溶液中，Cu2+與過(guò)量的KI作用，生成CuI沉淀，同時(shí)析出I2，析出的I2用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定.反應(yīng)式如下：或

I2+2S2O32-=2I-+S4O62-化學(xué)計(jì)量關(guān)系:2Cu2+~1I2~2S2O32-1Cu2+~~1S2O32-第8頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天反應(yīng)條件及影響因素

Cu2+與I-之間的反應(yīng)是可逆的，任何引起Cu2+濃度減小(如形成配合物等)或引起CuI溶解度增加的因素均會(huì)使反應(yīng)不完全。過(guò)量KI防止吸附I2防止I2的揮發(fā)和I-的氧化

I2+2S2O32-=2I-+S4O62-綜合考慮控制酸度消除干擾準(zhǔn)確標(biāo)定第9頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天加入過(guò)量KI，可使Cu2+的還原趨于完全，KI能起到三種作用（？）KI的作用？還原劑沉淀劑絡(luò)合劑I2+I-=I3-第10頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天CuI+SCN-=CuSCN

+I-

KSCN作用？近終點(diǎn)時(shí)加入硫氰酸鉀，將CuI轉(zhuǎn)化為溶解度更小的CuSCN沉淀，把吸附的碘釋放出來(lái)，使反應(yīng)更趨于完全。CuI沉淀強(qiáng)烈地吸附I2，會(huì)使結(jié)果偏低。?(KSP=1.1×10-12)(KSP=4.8×10-15)第11頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天

KSCN只能在臨近終點(diǎn)時(shí)加入，否則有可能直接將Cu2+還原為Cu+，致使計(jì)量關(guān)系發(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？第12頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天碘量法中兩個(gè)主要誤差來(lái)源：

I2的揮發(fā)和I-的氧化采取以上措施后，碘量法可以得到很準(zhǔn)確的結(jié)果。防止I2的揮發(fā)加過(guò)量KI室溫下反應(yīng),使用碘瓶滴定時(shí)，不能劇烈搖動(dòng)碘瓶。防止I-的氧化弱酸或中性溶液置于暗處反應(yīng)析出I2后，立即滴定滴定速度要快第13頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天Na2S2O3·5H2O固體易風(fēng)化，含雜質(zhì)。溶液性質(zhì)不穩(wěn)定。水中CO2的作用細(xì)菌的作用空氣中O2的作用光、熱的作用雜質(zhì)的催化作用S2O32-+CO2+H2O=HSO3-+HCO3-+SS2O32-SO32-+SS2O32-+O2=2SO4-+2S！新煮沸并冷卻的去離子水，除CO2、O2、殺菌！加入Na2CO3,抑菌！棕色試劑瓶、避光存放！提前配制，使充分反應(yīng)！定期重新標(biāo)定第14頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天Na2S2O3溶液的標(biāo)定

思考：標(biāo)定Na2S2O3溶液的基準(zhǔn)物質(zhì)有K2Cr2O7、純銅、KIO3等,本實(shí)驗(yàn)采取哪種基準(zhǔn)物質(zhì)？本實(shí)驗(yàn)選取K2Cr2O7基準(zhǔn)物質(zhì),間接碘量法Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+Cr3++7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-1Cr2O72-~3I2~6S2O32-控制酸度過(guò)量KI暗處反應(yīng)5min淀粉指示劑第15頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天溶液酸度的控制？溶液的pH值一般應(yīng)控制在3.0～4.0之間。

酸度過(guò)低，Cu2+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).

酸度過(guò)高，則I-被空氣中的氧氧化為I2(Cu2+催化此反應(yīng))，使結(jié)果偏高;并且滴定時(shí)Na2S2O3易發(fā)生分解.第16頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天大量Cl-離子能與Cu2+配合，I-不易從Cu(II)的氯配合物中將Cu(II)定量的還原，因此最好用硫酸而不用鹽酸（少量鹽酸不干擾）。溶解膽礬試樣時(shí)，為什么加H2SO4溶液？能否用HCl溶液呢？酸性介質(zhì)的選擇？鹽酸還是硫酸介質(zhì)？第17頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天

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I-離子的物質(zhì)（如NO2-、Fe3+等離子）的干擾。物質(zhì)的干擾與消除？防止的方法是加入掩蔽劑以掩蔽干擾離子（如可加入NH4HF2使Fe3+生成FeF63-配合離子而掩蔽。或者在測(cè)定之前將它們分離出去。第18頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天在間接碘量法中必須注意以下三點(diǎn):控制溶液的酸度。滴定必須在中性或弱酸性溶液中進(jìn)行。防止I2的揮發(fā)和空氣中的O2氧化I-。指示劑在近終點(diǎn)時(shí)加入。因?yàn)榈矸垡宋絀3-

而生成藍(lán)色物質(zhì)，使這部分碘不宜與Na2S2O3反應(yīng)，而產(chǎn)生誤差。故應(yīng)在近終點(diǎn)時(shí)加入。加淀粉前：快滴慢搖（防止I2揮發(fā)，I-

氧化）加淀粉后：慢滴快搖第19頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天方法的適用范圍？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。第20頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.0.1mol·L-1Na2S2O3：500mL三、試劑（上周實(shí)驗(yàn)結(jié)束后即配制）2.K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液(二人合用)準(zhǔn)確稱取1.2258g基準(zhǔn)K2Cr2O7于小燒杯中，加水溶解后，定量移入250mL容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。第21頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.(1+1)HCl4.5g·L-1淀粉指示劑5.KI試劑6.100g·L-1KSCN溶液第22頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.Na2S2O3溶液的標(biāo)定2.膽礬中銅的測(cè)定第23頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天25.00mLK2Cr2O7碘量瓶蓋塞,搖勻,水封暗處

5min亮綠色1gKINa2S2O3滴定溶液變?yōu)榈S色2mL淀粉指示劑5mL(1+1)HCl溶液100mL去離子水繼續(xù)Na2S2O3滴定溶液顯示藍(lán)色記下V(Na2S2O3)，計(jì)算c(Na2S2O3)。（平行3~5份）1.Na2S2O3溶液的標(biāo)定第24頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.膽礬中銅的測(cè)定配制CuSO4溶液：準(zhǔn)確稱取CuSO4·5H2O樣品6g左右，置于100mL燒杯中，加入10mL1mol·L-1硫酸(為何不能用鹽酸？)，加少量水使樣品溶解，定量轉(zhuǎn)入250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。第25頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天(因有白色沉淀物存在，終點(diǎn)顏色呈現(xiàn)灰白色或淺肉色)

。計(jì)算

（Cu）。加水50mLNa2S2O3溶液立即滴定淡黃色淀粉指示劑2mL繼續(xù)滴至淺藍(lán)色10mL10%KSCN搖勻繼續(xù)滴至藍(lán)色消失記下V(Na2S2O3)（平行3~5份）25.00mLCuSO4試液于錐形瓶1gKI深藍(lán)色測(cè)定步驟第26頁(yè),共28頁(yè)，2024年2月25日，星期天五、思考題

1.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NH4