碘量法測定銅精礦中銅的含量知識點解說

1、碘量法測定銅精礦中銅的含量知識要點一、碘量法測定銅的原理碘量法測定銅的依據(jù)是在弱酸性溶液中(pH=34)，Cu2+與過量的KI作用，生成CuI沉淀和I2，析出的I2可以淀粉為指示劑，用Na2S2O3標準溶液滴定。有關反應如下：2Cu2+4I- 2CuI+I2或 2Cu2+5I-2CuI+I3- I2+2S2O32-2I-+S4O62-Cu2+與I-之間的反應是可逆的，任何引起Cu2+濃度減小(如形成配合物等)或引起CuI溶解度增大的因素均使反應不完全，加入過量KI，可使Cu2+的還原趨于完全。但是，CuI沉淀強烈吸附I3-，又會使結果偏低。通常使用的辦法是在近終點時加入硫氰酸鹽，將CuI(Ks

2、p=1.1×10-12)轉(zhuǎn)化為溶解度更小的CuSCN沉淀(Ksp=4.8×10-15)。在沉淀的轉(zhuǎn)化過程中，吸附的碘被釋放出來，從而被Na2S2O3溶液滴定，使分析結果的準確度得到提高。即CuI+SCN-CuSCN+I-硫氰酸鹽應在接近終點時加入，否則SCN-會還原大量存在的Cu2+，致使測定結果偏低。溶液的pH值一般應控制在3.04.0之間。酸度過低，Cu2+易水解，使反應不完全，結果偏低，而且反應速率慢，終點拖長；酸度過高，則I-被空氣中的氧氧化為I2（Cu2+催化此反應），使結果偏高。Fe3+能氧化I-，對測定有干擾，但可加入NH4HF2掩蔽。NH4HF2是一種很好的

3、緩沖溶液，因HF的Ka=6.6×10-4，故能使溶液的pH值保持在3.04.0之間。二、儀器和試劑準備1. 碘化鉀：AR級2. 銅片 （99.99%）：將銅片放入微沸的冰乙酸（=1.05g/mL）中，微沸1min，取出用水和無水乙醇分別沖洗兩次以上，在100烘箱中烘4min，冷卻，置于磨口瓶中備用。3. 溴水：AR級4. 氟化氫銨：AR級5. 鹽酸：（=1.19g/mL）6. 硝酸：（=1.42g/mL）7. 硫酸：（=1.84g/mL）8. 高氯酸：（=1.67g/mL）9. 冰乙酸：（=1.05g/mL）（1+3）10. 硝酸：（1+1）11. 氟化氫銨飽和溶液：（貯存

4、在乙烯瓶中）12. 乙酸銨溶液 300 g/L：稱取90g乙酸銨，置于400mL燒杯中，加入150mL蒸餾水和100mL冰乙酸，溶解后用水稀釋至300mL，混勻，此溶液pH值為5。  13. 硫氰酸鉀（100 g/L）：稱取10g硫氰酸鉀溶于400mL燒杯中，加100mL水溶解。14. 淀粉溶液 稱取1g可溶性淀粉，用少量水調(diào)成糊狀，再用剛煮沸的蒸餾水稀釋至100mL,加熱煮沸，冷卻備用。15. 三氯化鐵  (100g/L)16. 硫代硫酸鈉（約0.04mol/L）（1）制備：稱取100 g硫代硫酸鈉（Na2S2O3·5H2O）置于1

5、000mL燒杯中，加入500mL無水碳酸鈉（4g/L）溶液，移入10L棕色試劑瓶中，用煮沸并冷卻的蒸餾水稀釋至約10L，加入10mL三氯甲烷，靜止兩周，使用時過濾，補加1mL三氯甲烷，搖勻，靜置2h。（2）標定   稱取0.080g(精確至0.0001 g)處理過的純銅三份，分別置于500mL錐形瓶中，加10mL硝酸(1+1)，于電熱板上低溫加熱至溶解，取下，用水吹洗杯壁。加入5mL硫酸(1+1)，繼續(xù)加熱蒸至近干，取下稍冷，用約40mL蒸餾水沖洗杯壁，加熱煮沸，使鹽類完全溶解，取下，冷至室溫。加1mL冰醋(1+3)酸，加3mL氟化氫銨飽和溶液，加入23g碘化鉀搖動溶解，立

6、即用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淺黃色，加入2mL 淀粉溶液繼續(xù)滴定至淺藍色，加5mL硫氰酸鉀溶液，激烈搖振至藍色加深，再滴定至藍色剛好消失為終點。隨同標定做空白試驗。按下式計算硫代硫酸鈉標準滴定溶液的滴定度  T=式中：T硫代硫酸鈉標準溶液對銅的滴定度，g/mL；   m稱取純銅的質(zhì)量，g；V滴定純銅所消耗的硫代硫酸鈉標準溶液的體積， mL；V0滴定空白所消耗的硫代硫酸鈉標準溶液的體積， mL。三、分析步驟精確稱取0.2000g銅精礦置于300mL錐形瓶中，用少量水潤濕，加入10mL濃鹽酸置于電熱板上低溫加熱35 min取下稍冷，加入5mL硝酸和0.51mL溴 ，蓋

7、上表皿，混勻，低溫加熱(若試料中含硅，碳較高時加510mL高氯酸)待試樣完全分解，取下稍冷，用少量蒸餾水沖洗表皿，繼續(xù)加熱蒸至近干，冷卻。用30mL蒸餾水沖洗表皿及杯壁，蓋上表皿，置于電熱板上煮沸，使可溶性鹽類完全溶解，取下冷卻至室溫滴加乙酸銨溶液至紅色不再加深為止，并過量35 mL ,然后滴加氟化氫銨飽和溶液至紅色消失并且過量 1mL 混勻。加入23g碘化鉀搖動溶解，立即用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淺黃色，加入2mL淀粉溶液繼續(xù)滴定至淺藍色，加5mL硫氰酸鉀溶液，激烈搖振至藍色加深，再滴定至藍色剛好消失為終點。隨同試樣做空白試驗。若鐵含量極少時，需補加1mL三氯化鐵溶液。如果鉛鉍含量較高，需提

8、前加入2mL淀粉溶液。四、結果計算按下式計算銅質(zhì)量的百分含量：式中： (Cu) 銅的質(zhì)量分數(shù)，%；T 硫代硫酸鈉標準滴定溶液對銅的滴定度, g/mL；V滴定試樣溶液消耗硫代硫酸鈉標準滴定溶液的體積， mL；V0滴定空白試樣溶液所消耗硫代硫酸鈉標準滴定溶液的體積， mL；m稱取的試樣質(zhì)量， g。五、質(zhì)量表格填寫任務完成后，填寫附錄表格3、4、5XXXXXXXX實驗測試中心標準溶液原始記錄 表 格3 標準溶液名稱：配 制 方 法校 正（方法、數(shù)據(jù)、結果）濃度：介質(zhì)：試劑名稱及純度：中心編號：配制室溫：定容溫度：配制時間：年 月 日校正人：校正時間：年 月 日配制人：注：該標準溶液若無須校正時，此項可不填。 XXXXXXXX實驗測試中心標準溶液領用登記表 表 格4 名 稱標準溶液體積(mL)濃度（ ）領用日期領用數(shù)量(mL)用 途領用人滴 定