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1、实验六 铜盐中铜的测定一、实验目的1. 掌握碘量法滴定条件。2. 学会淀粉指示剂的配制和终点判断。3. 通过实验理解沉淀转化原理。二、硫代硫酸钠标准溶液的制备 （一）、实验原理结晶的硫代硫酸钠（Na2S2O35屯0） 般均含有少量杂质，因此，不能直接配成准确浓 度的溶液，其溶液也不稳定，易于分解，分解的原因：l微生物的作用这是分解的主要原因。NazSzS-WQ+S2. 溶于水的二氧化碳的作用Na2S2O3+CO2+H2O f NaHSg NaHCQ+S 这个反应一般在最初十四天内进行，弱碱性溶液能抑制分解。3. 空气的氧化作用Na2S2O3+O2Na2SO4 +S4. 日光照射会促进硫代硫酸钠
2、分解速度。因此，配制硫代硫酸钠溶液时，需用新煮沸并冷却的蒸馏水，水中事先加入少量碳 酸钠（浓度约为 0.2）使溶液呈弱碱性，防止分解。配好的溶液贮于有色瓶中，放暗 处 14 天后再行标定。长期保存的溶液，使用时随时标定，如发现溶液变浑，说明有硫析 出，必须重新配制。标定溶液是用间接碘法，基准物质有：重铬酸钾、碘酸钾和金属纯铜等。这些物质 先与碘化钾反应，例如：定量的溴酸钾与碘化钾作用，第一步反应是生成定量的碘： BrO3-+6I-+6H+= Br-+3I2+3H2O析出的碘，用硫代硫酸钠溶液滴定，反应生成碘离子和连四硫酸根离子（S4O62-）。46I2+2 S2O32-=2 I-+ S4O62
3、- 终点由淀粉作指示剂，根据兰色恰好消失来判断。引起本实验产生误差的来源可能是：第一步反应速度较慢，不易完全，碘的挥发损 失及碘离子被空气氧化等。针对这些情况，实验中就要非常注意反应条件。1. 为加快反应速度，反应物浓度可能大些，如碘化钾加入的量一般比理论值大2 3 倍。过量的碘离子与反应生成的碘结合。I 十 I- = I -23生成的配离于I3-易溶于水，从而降低碘的挥发。2. 溶液的酸度大，则反应会加速，但酸度太大，碘离于易被空气中氧所氧化，所以 酸度一般以0.20.4 mol/L 较为合适。3. 在暗处放置一定时间，使反应充分完全。4 为防止碘挥发，反应在室温下进行。5. 滴定前，稀释溶
4、液，降低酸度。这样，不仅减慢碘离于被氧化的速度，且可防止硫 代硫酸钠分解。6. 冲稀的溶液要及时滴定，轻轻摇动，减少碘挥发损失。7. 淀粉溶液在滴定接近终点时加入，否则较多的碘被淀粉胶粒包住，使兰色褪去缓慢， 妨碍终点判断。如果滴定终点到达后，经过5分钟溶液又出现兰色，这是由于碘离于被氧化所致，不影 响分析结果，假若迅速变兰，说明第一步反应没有完全，遇此情况，实验应该重作。 （二）、实验步骤1. 0.05 mol/L硫代硫酸钠溶液配制 称取硫代硫酸钠晶体若干克（用量自己计算），加少量碳酸钠（约0. 04克，本实验用810滴碳酸钠溶液），用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解，冲稀至300毫升，保存于棕色试
5、剂 瓶中，在暗处放14天，以待标定。2. 淀粉溶液的配制。取淀粉一小勺，置于小烧杯中，加几滴水调成糊状可过量几滴水。然后倾入正在沸腾 的 30 毫升水中，搅拌均匀，冷却待用。3. 标定 准确称取一定量的溴酸钾（或碘酸钾）于小烧杯，加水溶解，定量地转入100 毫升容量瓶，冲至刻度，摇匀。吸取20 毫升于锥形瓶中（同时取三份）。于一锥形瓶中加碘化钾固体1 克，摇动溶解，加硫酸溶液5 毫升，盖上表面皿，放暗处 （柜中）5分钟后，加水20毫升（用洗瓶吹洗锥形瓶内壁3圈），用硫代硫酸钠溶液滴定， 当溶液由棕色变浅黄色时，加入淀粉溶液 5 毫升，继续慢慢滴定至兰色（或紫兰色卜恰好消 失或无色透明为终点。用
6、同样的方法做另两份。根据溴酸钾（或碘酸钾）的重量及滴定用去硫代硫酸钠溶液的体积，计算硫代硫酸钠溶 液的准确浓度。三、铜盐中铜的测定（一）、实验原理 矿石、合金或铜盐中的铜含量可以应用间接碘法测定。首先，选用适当溶剂将试样溶 解，制成二价铜盐溶液，再与碘化钾作用，发生下列反应：2Cu2+ + 4I -二 2CuI J+12析出的碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，（滴定反应如何写？）可以求得铜的含量。 上述反应是可逆的，同时，由于碘化亚铜沉淀表面强烈地吸附碘，使分析结果偏低， 且影响终点突变。为此，在接近终点时加入硫代氰酸钾，使碘化亚铜K =1.1X12-12） 转 sp 化为溶解度更小的硫代氰酸亚铜
7、（K =4.8X10-15）。spCuI + SCN - = CuSCN J+1-促使反应趋于完全，加之硫代氰酸亚铜沉淀对碘的吸附倾向较小，因而可提高测定结果 的准确度。为防止铜盐溶液水解，反应须在酸性溶液（pH=34）中进行，又因大量氯离子能与二 价铜离子生成配合物，因而采用硫酸或醋酸作介质。另外，测铜含量所用的硫代硫酸钠标准 溶液，其浓度最好用电解纯铜标定，以抵消测定的系统误差。三价铁离子和硝酸根离子能氧化碘离子，必须设法防止干扰，方法是加人掩蔽剂如氟化 钠使三价铁离子生成FeF 3-配离子而消除，对硝酸根离子则在测定前加硫酸将溶液蒸发除去。6本实验仅能用来测定不含干扰性物质的试样。（二）
8、、实验步骤于锥形瓶中称取0.180.22克铜盐试样共三份，各加入稀硫酸1毫升、水30毫升（用 量筒量取），摇动使之溶解。取试样一份，加碘化钾固体0. 5 克，立即用硫代硫酸钠标准溶液滴定到浅黄色，然后加 入 5 毫升淀粉溶液，（如何配制？）继续滴到兰灰色，加10 毫升硫代氰酸钾溶液，摇匀，溶 液的兰色又转深，再用标准溶液滴定至兰色恰好消失，此时溶液为米色硫代氰酸亚铜的悬浮 液，是为终点。同样操作，滴定其余两份。计算试样中铜和硫酸铜的百分含量。四、试剂与仪器电子天平（AL204）酸式滴定管移液管 硫代硫酸钠（固） 溴酸钾（固） 碘化钾（固） 硫酸铜试剂 碘化钾（固） 淀粉（固）药物天平容量瓶试剂瓶硫酸（ 1:8） 碳酸钠（ 10） 淀粉（固）硫酸（1 ： 8） 硫代氰酸钾（10）思 考 题1. 影响硫代硫酸钠溶液稳定的因素有哪些？配制溶液时采取哪些相应的措施?2. 淀粉指示剂为什么要在将近终点前加入，加入过早有什么影响？3. 加入硫代氰酸钾的作用是什么，为什么要在接近终点时加入？4. 如何理解沉淀的转化，沉淀转化的条件是什么？
