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1、碘量法测定CuSO4 5H2O中Cu2 的含量王正德 内容 实验目的预习抽查原理实验内容及步骤思考题注意事项 实验目的 1掌握Na2S2O3标准溶液的配制方法 2掌握K2Cr2O7标定Na2S2O3溶液的原理和方法 3掌握碘量法测铜的基本原理和操作条件和方法 4了解间接碘量法的应用 误差来源 预习抽查 回答下列问题 1本实验的标准溶液 2本实验的滴定溶液是 3滴定铜时 为什么是在硫酸介质 实验原理1Na2S2O3标准溶液的配制方法 间接碘量法使用的滴定剂是Na2S2O3标准溶液 而Na2S2O3固体试剂都含有少量杂质 而且Na2S2O3 5H2O易风化 潮解 因此不能直接配制其标准溶液 只能先
2、配制成接近需要浓度的标准溶液 然后再进一步标定出其准确浓度 标定Na2S2O3标准溶液的基准物有K2Cr2O7 KIO3和KBrO3等 这些基准物在酸性溶液中均能和KI作用析出碘 如K2Cr2O7与KI的反应 Cr2O72 6I 14H 2Cr3 3I2 7H2O析出的I2可用Na2S2O3标准溶液滴定 I2 2S2O32 2I S4O62 2硫酸铜中铜的测定 间接碘量法 原理 碘量法测Cu2 是先将Cu2 与过量的KI反应 析出的I2用标准Na2S2O3溶液滴定 间接碘量法 利用I 的还原性测定具有氧化性的物质 注意 间接碘量法的反应条件为中性或弱酸性 原因 在强酸性介质中 S2O32 会分
3、解析出单质硫 在碱性条件下 I2与S2O32 反应除了生成S4O62 外 还会生成SO42 同时I2也会发生歧化反应 实验步骤 Na2S2O3溶液的配制1Na2S2O3标准溶液的标定 Na2S2O3溶液的配制 标定Na2S2O3 H 0 4mol L 1 准确量取0 01000mol L的重铬酸钾25mL 注 用KIO3标定也可 快 H 稍过量即可 淀粉 蓝 绿 间接碘量法的典型反应 2 CuSO4溶液浓度的待测溶液用移液管移取25 00ml待测液 CuI CuSCN 思考题 1与KI反应为什么要在暗处放置5分钟 放置时间过长或过短有什么不好 2为什么必须滴定至溶液呈淡黄色才能加入淀粉指示剂
4、开始滴定就加入有什么不好 3为什么开始滴定的速度要适当快些 而不要剧烈摇动 4碘量法测铜含量往试液中加入KI为什么过量 KI在反应中引起有什么作用 5滴定到近终点时加入KSCN溶液的作用是什么 若加入KSCN溶液过早有什么不好 6测铜时为什么要控制溶液的酸度 溶液的酸度过低或过高有什么害处 1 K2Cr2O7与KI的反应速率较慢 应将溶液在暗处放置一定时间 5分钟 待反应完全后再以Na2S2O3溶液滴定 2 在以淀粉作指示剂时 应先以Na2S2O3溶液滴定至溶液呈浅黄色 大部分I2已作用 然后加入淀粉溶液 用Na2S2O3溶液继续滴定至蓝色恰好消失 即为终点 淀粉指示剂加入若太早 则大量的I2
5、与淀粉结合成蓝色物质 这一部分碘不易与Na2S2O3反应 滴定发生误差 操作要点及注意事项 3 为使反应完全 测定时必须加入过量KI 4 在滴定接近终点时加入KSCN CuI沉淀表面强烈吸附I2 会导致测定结果偏低 加入KSCN 使CuI沉淀转化为溶解度更小的CuSCN沉淀 操作要点及注意事项 操作要点及注意事项 标定时应注意控制的条件是 开始滴定的酸度以0 8 1 0mol L 1HCl为宜 酸度高可提高反应速度 但太高I 离子易被空气氧化 造成较大的标定误差 在弱酸溶液中 Cu2 与过量KI作用 释出等量的碘 用Na2S2O3标准溶液滴定释出的碘 即可求出铜的含量 反应式为 2Cu2 4I
6、 CuI I2I2 2S2O32 2I S4O62 加入过量KI Cu2 的还原趋于完全 由于CuI沉淀强烈地吸附I2 使测定结果偏低 故在滴定接近终点时 加入适量KCNS 使CuI KSP 1 1 10 12 转化为更小的CuSCN KSP 4 8 10 15 释放出被吸附的I2 反应生成I 又可利用 可以使用较少的KI而使反应进行更完全 CuI SCN CuSCN I SCN 只能在近终点时加入 否则有可能直接还原二价铜离子 使结果偏低 6Cu2 7SCN 4H2O 6CuSCN SO42 HCN 7H 也可避免有少量的I2被CNS 还原 溶液的pH应控制在3 3 4 0范围内 若pH高于4 二价铜离子发生水解 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
