實(shí)驗(yàn)十一間接碘量法測定銅合金中銅含量

1、實(shí)驗(yàn)十一 間接碘量法測定銅合金中銅含量一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?實(shí)驗(yàn)原理三 主要試劑和儀器四 實(shí)驗(yàn)步驟 五 數(shù)據(jù)處理六 思考題一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握Na2S2O3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.了解間接碘量法測定銅的原理4.學(xué)習(xí)銅合金試樣的分解方法5.掌握以碘量法測定銅的操作過程二.實(shí)驗(yàn)原理 銅合金種類較多，主要有黃銅和各種青銅。銅合金中銅的測定，一般采用碘量法。 在弱酸溶液中，Cu2與過量的KI作用，生成CuI沉淀，同時(shí)析出的I2，反應(yīng)式如下： 或 析出的I2以淀粉為指示劑，用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定： Cu2與I之間的反應(yīng)是可逆的，任何引起Cu2溶度減小（如形成絡(luò)合物等）或引起C

2、uI溶解度增加的因素均使反應(yīng)不完全。加入過量KI，可使Cu2的還原趨于完全，但是，CuI沉淀強(qiáng)烈吸附I3，又會(huì)使結(jié)果偏低。 22242ICuIICu32252ICuIICu264232222OSIOSIn通常的辦法是近終點(diǎn)時(shí)加入硫氰酸鹽，將CuI（Ksp1.11012）轉(zhuǎn)化為溶解度更小的CuSCN沉淀（Ksp4.81015），把吸附的碘釋放出來，使反應(yīng)更趨于完全。SCN只能在臨近終點(diǎn)時(shí)加入，否則SCN會(huì)還原大量存在的I2，致使測定結(jié)果偏低。反應(yīng)式如下：n溶液的pH值一般應(yīng)控制在3.04.0之間。酸度過低，Cu2易水解，使反應(yīng)不完全，結(jié)果偏低，而且反應(yīng)速率慢，終點(diǎn)拖長；酸度過高，則I被空氣中的氧

3、氧化為I2（Cu2催化此反應(yīng)），使結(jié)果偏高。nFe3能氧化I，對(duì)測定有干擾，但可加入NH4HF2掩蔽。NH4HF2（即NH4F.HF）是一種很好的緩沖溶液，因HF地Ka6.6104，故能使溶液的pH控制在3.04.0之間。ICuSCNSCNCuIHCNSOCuSCNSCNOHCu867462422三.主要試劑和儀器1. KI 200g.L12. Na2S2SO3 0.1mol.L1 3. 淀粉溶液 5g.L1 4. NH4SCN 5. H2O2 30%（原裝）6. Na2CO3固體 7. 純銅（99.9%）8. K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液 9. KIO3基準(zhǔn)物質(zhì) 10.H2SO4 1 mol.L1

4、11.HCl（11） 12.NH4HF 200 g.L113.HAc （11） 14.氨水（11）15.銅合金試樣 17221000. 0)61(molLOCrKc四.實(shí)驗(yàn)步驟 (一一) Na) Na2 2S S2 2O O3 3溶液的標(biāo)定溶液的標(biāo)定 1.用用K K2 2CrCr2 2O O7 7標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定 準(zhǔn)確移取25.00ml K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液于錐形瓶中，加入5ml 6 mol.L1HCl溶液，5ml 200 g.L1KI溶液，搖勻放在暗處5min，待反應(yīng)完全后，加入100mL蒸餾水，用待標(biāo)定的Na2S2O3溶液滴定至淡黃色，然后加入2ml 5 g.L1淀粉指示劑，繼續(xù)

5、滴加滴定至溶液呈現(xiàn)亮綠色為終點(diǎn)。計(jì)算C Na2S2O3 。2.用純銅標(biāo)定用純銅標(biāo)定 準(zhǔn)確稱取0.2g左右純銅，置于250mL燒杯中，加入約10mL（11）鹽酸，在搖動(dòng)下逐漸滴加入23ml 30H2O2，至金屬銅分解完全（H2O2不應(yīng)過量太多）。加熱，將多余的H2O2分解趕盡，然后定量轉(zhuǎn)入250mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。準(zhǔn)確移取25.00mL純銅溶液于250mL錐瓶中，滴加（11）氨水至沉淀剛剛生成，然后加入8mL（11）HAc，10 mL NH4HF2溶液，10ml KI溶液，用Na2S2O3溶液滴定至淺黃色。再加入10 mL NH4SCN溶液，繼續(xù)滴定至溶液的藍(lán)色消失即為終點(diǎn)，記下

6、所消耗的Na2S2O3溶液的體積，計(jì)算Na2S2O3溶液的濃度。 3. 3. 用用KIOKIO3 3基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定nC(1/6KIO3)=0.1000 mol.L1溶液的配制，準(zhǔn)確稱取0.8917g KIO3于燒杯中，加水溶解后，定量轉(zhuǎn)入250mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，充分搖勻。吸收25.00ml KIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液3份，分別置于500mL錐形瓶中，加入20mL 100 g.L1 KI溶液，5mL1mol.L1 H2SO4，加水稀釋至約200mL，立即用待標(biāo)定的Na2S2O3滴定至淺黃色，加入5mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至由藍(lán)色變?yōu)闊o色即為終點(diǎn)。 n( (二二) ) 銅合金中銅含量的測

7、定銅合金中銅含量的測定 準(zhǔn)確稱取黃銅試樣（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8090）0.100.15g，置于250mL錐形瓶中，加入10mL（11）HCl溶液，滴加約2mL 30 H2O2,加熱使試樣溶解完全后，再加熱使H2O2分解趕盡，然后煮沸12min。冷卻后，加60mL水，滴加（11）氨水直到溶液中剛剛有穩(wěn)定的沉淀出現(xiàn)，然后加入8mL（11）HAc，10mL NH4HF2緩沖溶液，10mL KI溶液，用0.1 mol.L1 Na2S2O3溶液滴定至淺黃色。再加入3mL 5 g.L1淀粉指示劑，滴定至淺藍(lán)色，最后加入10mL NH4SCN溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失。根據(jù)滴定時(shí)所消耗的Na2S2O3的體積計(jì)算Cu的

8、含量。五、思考題n碘量法測定銅時(shí)，為什么常要加入NH4HF2？為什么臨近終點(diǎn)時(shí)加入NH4SCN（或KSCN）？n已知 0.159V， 0.545V，為何本實(shí)驗(yàn)中Cu2卻能使 I離子氧化為I2？n銅合金試樣能否用HNO3分解？本實(shí)驗(yàn)采用HCl和H2O2分解試樣，試寫出反應(yīng)式。n碘量法測定銅為什么要在弱酸性介質(zhì)中進(jìn)行？在用K2Cr2O7標(biāo)定S2O32-溶液時(shí)，先加入5ml 6 mol.L1HCl溶液，而用Na2S2O3溶液滴定時(shí)卻要加入100ml蒸餾水稀釋，為什么？n用純銅標(biāo)定Na2S2O3溶液時(shí)，如用HCl溶液加H2O2分解銅，最后H2O2未分解盡，問對(duì)標(biāo)定Na2S2O3的溶液會(huì)有什么影響？n標(biāo)定Na2S2O3溶液的基準(zhǔn)物質(zhì)有哪些？以K2Cr2O7標(biāo)定Na2S2O3時(shí)，終