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1、碘氟法测定铜矿石中铜的含量实验目的:1、 掌握Na2S2O3溶液的配制及标定原理2、 学习铜矿石的溶解方法3、 了解碘氟法测定铜矿石的原理及其方法实验原理:在PH值为34的微酸性溶液中,加入氟化氢铵隐蔽铁,用碘化钾与试液中反应,生成难溶于稀酸的,析出相应的。以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定,其反应式为与的反应最适宜的酸度范围是PH值等于3.54。在碱性溶液中,与会发生如下副反应而且还会发生歧化反应。 在酸性溶液早中,会分解,其反应式为易被空气氧化 而且,在酸性溶液中干扰也会增加。与的反应是可逆的,为使与反应完全,必须过量。实际分析中一般加入2g左右的KI即可使与定量地反应。过量的存在,
2、还可使形成,减少的挥发。沉淀表面会吸附少量的导致结果偏低,可在接近滴点终点前加入硫氰酸盐使转化为溶解度更小的,消除对 的吸附。硫氰酸盐不宜加入过早,否则会产生下述反应,是结果偏低。氟化物对的隐蔽作用与溶液的PH值有较大的关系。当PH值为23时,1g氟化氢铵可隐蔽200mg;PH值在3.54时,1g氟化氢铵可隐蔽300mg。当试样中存在大量锰时,用调节PH易使溶液局部PH值太大,使被空气氧化为二氧化锰,生成的二氧化锰能氧化,使结果偏高。若采用乙酸铵调节PH值,不会发生上述现象,可避免锰的影响。对测试有干扰,可在分解试样时,加热至硫酸冒烟将其驱除或用尿素使之分解。5价钒在测试条件下能氧化碘离子,严
3、重干扰测定。对含钒的试样,本法不适用。本法适用于以上铜的测定。实验试剂1、乙酸-乙酸铵溶液(PH值为5)。称取90g乙酸铵置于400mL水和100mL冰乙酸,待溶解后,用水稀释至300mL。2、0.5%淀粉溶液。称取0.5g可溶性淀粉置于200mL烧杯中,用少量水调节至糊状,在不断搅拌下加到100mL沸水中,煮沸,冷却备用。3、硫代硫酸钠标准溶液(约0.05mL)。称取12.41g,溶于1000mL新煮沸放冷的水中,摇匀。用铜标准溶液进行标定,方法如下:准确吸取铜标准溶液(1.000mg/mL)25.00mL,加入1mL10%三氯化铁溶液,滴加乙酸-乙酸铵溶液调节溶液PH值。以下操作同分析步骤
4、。(4)40%硫氰酸钾溶液。称取40g硫氰酸钾用100mL水溶液,加入2gKI溶液后,加入2mL0.5%淀粉溶液,滴加碘液至溶液呈蓝色,用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失。Na2S2O3溶液的配制及标定(1)、配制:Na2S2O3不是基准物质,不能用直接称量的方法配制标准溶液,配好的Na2S2O3溶液不稳定,容易分解,这是由于细菌的作用:Na2S2O3Na2SOS;溶解在水中的CO2作用:S2O32CO2H2OHSO3HCO3S空气中的氧化作用:S2O321/2O2SO42S此外,水中微量的Cu2+、Fe3+也能促进Na2S2O3溶液的分解。因此,要用新煮沸(除去CO2和杀死细菌)并冷却的蒸馏
5、水配制Na2S2O3,加入少量Na2CO3使溶液呈碱性,抑制细菌生长,用时进行标定。(2)、标定:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2O IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O析出的I2用Na2S2O3溶液滴定:I2+S2O322IS4O62(3)、标定反应条件:A、酸度:酸度愈大,反应速度越快,但酸度太大,I2易被空气中的O2氧化,所以酸度0.2-0.4molL-1为宜。B、K2Cr2O7充分反应,放于暗处5分钟。C、所用KI不应含有KIO3或I2。实验仪器:烧杯250mL.实验步骤: 称取0.10000.5000g试样于250mL烧杯中,加入少量水润湿 加1015
6、mL 盐酸,低温加热35min(若试样中硅含量较高时,需加入0.5g氟化氢铵)取下稍冷 加5mL硝酸继续溶解,待全部溶解后,取下加1:1硫酸5mL,继续加热至冒白烟(若试样中碳含量较高,需加入5mL高氯酸,加热至无黑色残渣) 冷却后,用水冲洗杯壁,保持体积在30mL内,加热溶解盐类,取下冷至室温。滴加乙酸-乙酸铵溶液(若铁含量较小,需补加1mL10%三氯化铁溶液)至红色不再加深并过量35mL,然后滴加氟化氢铵饱和溶液滴定至红色消失并过量1mL摇匀。 加入23g碘化钾,摇匀,迅速用硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色 加入20mL0.5%淀粉溶液(若铅、铋含量较高,需提前加淀粉溶液),继续滴加至浅蓝色,加1mL40%硫氰酸钾溶液,剧烈摇振至蓝色加深,再滴定至蓝色恰好消失为终点,按下式计算铜含量式中:T硫代硫酸钠标准溶液对铜的滴定度,g/mL V滴定消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL M称取试样质量,g