間接碘量法測定膽礬中銅的含量

間接碘量法測定膽磯中銅的含量教案教學內(nèi)容：間接碘量法測定膽磯中銅的含量實驗類型：驗證授課地點：2#化工實訓樓授課學時：4學時一、 教學目的與要求1、 練習鞏固移液管、滴定管、容量瓶、電子分析天平的使用；2、 了解間接碘量法測定膽磯中銅含量的測定意義；3、 學習硫代硫酸鈉標準溶液的配制和標定；4、 掌握銅鹽中銅的測定的原理、方法和計算；5、 掌握碘量法的測定方法的原理、方法和計算；6、 熟悉氧化還原特殊指示劑終點顏色判斷和近終點時滴定操作控制二、 知識點氧化還原反應、化學計量點、氧化還原特殊指示劑、滴定終點、銅鹽中銅含量的表示方法、標準溶液、移液管、酸式滴定管、容量瓶、電子分析天平、實驗報告的撰寫（數(shù)據(jù)處理三線表表格化）、有效數(shù)字三、 技能點玻璃器皿的洗滌、移液管的使用、酸式滴定管的使用、容量瓶的使用、電子分析天平的使用、標準溶液的配制與標定四、 教學重點及難點重點：銅鹽中銅的測定的基本原理和操作方法難點：淀粉指示劑的變色特征和近終點時滴定操作控制五、 教學方法任務驅(qū)動法、分組討論法、閱讀指導法、現(xiàn)場講解指導等六、 復習引入1、復習配位滴定法有關知識，提問學生：⑴銅鹽中銅的含量測定是用什么方法測定的？（間接碘量法）(2)銅鹽中銅的測定中以什么作指示劑？(淀粉溶液)⑶滴定終點顏色如何判斷？(藍色消失30s后不返色為終點)［引入］氧化還原滴定法的應用：間接碘量法測定膽磯中銅含量［引言］硫酸銅又名藍磯、膽磯、石膽，為透明的深藍色結晶或粉末，溶于水，其溶液呈弱酸性。在無機工業(yè)上用于制備其他銅鹽的原料；也可用作紡織品媒染劑、農(nóng)業(yè)殺蟲劑、水的殺菌劑，飼料添加劑，并用于鍍銅。在防治魚病中，硫酸銅的作用非常明顯，硫酸銅是魚病防治中常用的藥品，它可治療魚的原生寄生蟲病，農(nóng)業(yè)上主要用于防治果樹、麥芽、馬鈴薯、水稻等多種病害，也可用于稻田、池塘除藻。無機農(nóng)藥波爾多液就是硫酸銅和石灰乳的混合液，在有機農(nóng)業(yè)中可以做殺真菌劑用。藍磯韭菜中的藍磯也可能是農(nóng)藥的殘留，而不是菜農(nóng)為保鮮而涂抹。硫酸銅是可溶于水的，消費者可以在水中浸泡再用淘米水清洗就可放心、食用。硫酸銅中銅的含量常用滴定碘法來測定。［新授］課題：間接碘量法測定膽磯中銅含量［提出任務］教師提出本課題的學習任務：1、 間接碘量法測定膽磯中銅含量的基本原理是什么？2、 用KCrO作基準物質(zhì)標定NaSO溶液時，為什么要加入過量的KI和HCl溶液？為什么要放置一定時間后才能加水稀釋？為什么在滴定前還要加水稀釋？3、 間接碘量法測定膽磯中銅含量的操作方法。［任務探索］1、間接碘量法測定膽磯中銅含量的基本原理是什么？根據(jù)有關學習資料，思考下列問題：⑴在實驗中加入KI的作用是什么？碘量法測定銅時，溶液的酸度如何控制？酸性介質(zhì)如何選擇？在實驗中加入KSCN溶液的作用是什么？為什么不能過早的加入？［歸納］引導學生歸納總結出間接碘量法測定膽磯中銅含量的基本原理在以硫酸或HAc為介質(zhì)的酸性溶液中(pH=3?4)Cu2+與過量的I-作用生成不溶性的CuI沉淀并定量析出I2：2Cu2++4I- =2CuIl+I2生成的I2用Na2S2O3標準溶液滴定，以淀粉為指示劑，滴定至溶液的藍色剛好消失即為終點。I2+2S2O32-=2I-+S4O62-化學計量關系：2Cu2+?1I2?2S2O32-1Cu2+ ?1S2O32-由于CuI沉淀表面吸附I2故分析結果偏低，為了減少CuI沉淀對I2的吸附，可在大部分I2被Na2S2O3溶液滴定后，再加入KSCN，使CuI沉淀轉化為更難溶的CuSCN沉淀。CuI+SCN-=CuSCNI+I-CuSCN吸附I2的傾向較小，因而可以提高測定結果的準確度。根據(jù)Na2S2O3標準溶液的濃度，消耗的體積及試樣的重量，計算試樣中銅的含量?？捎上率接嬎悖? %= ("N^S^%LbX100Cu 25.00CuSO4*5H2O100.0［學生回答］⑴在實驗中加入KI的作用是什么？［講解］Cu2+被還原為Cun，起還原劑的作用，同時析出與Cu2+計量相當?shù)腎2。另外，過量的KI使I2生成I3-，起配位劑的作用，可防止I2的揮發(fā)，增大I2在水溶液中的溶解能力，減少I2的損失。與Cu+離子生成Cun，起沉淀劑的作用，增強Cu2+離子的氧化能力。(2)碘量法測定銅時，溶液的酸度如何控制？酸性介質(zhì)如何選擇？［講解］間接碘量法測定銅時，溶液的pH必須控制在3?4之間。酸度過低：會降低反應速度，溶液中I2會發(fā)生歧化反應，CU2+可能部分水解，使結果偏低；同時，部分S2O32-將會被I2氧化為SO32-。酸度過高：①I-易被空氣中的氧氧化為I2(Cu2+有催化作用)，使結果偏高；②SO2-發(fā)生分解，SO2-+2H+=SI+HSO;溶液的酸度要選用硫23 23 2 3酸調(diào)控，大量Cl-離子能與Cu2+配合，I-不易從Cu(II)的氯配合物中將Cu(II)定量的還原，因此最好用硫酸而不用鹽酸(少量鹽酸不干擾)。⑶在實驗中加入KSCN溶液的作用是什么？為什么不能過早的加入？［講解］CuI沉淀表面易吸附少量I2，這部分I2不與淀粉作用，而使終點提前。為此應在臨近終點時加入KSCN溶液，使CuI轉化為溶解度更小的CuSCN，而CuSCN不吸附I2，從而使被吸附的那部分I2釋放出來，提高測定的準確度。KSCN溶液只能在臨近終點時加入，否則大量I2的存在有可能氧化SCN-，從而影響測定的準確度。2、 用KCrO作基準物質(zhì)標定NaSO溶液時，為什么要加入過量的匕匕/ 匕匕0KI和HCl溶液？為什么要放置一定時間后才能加水稀釋？為什么在滴定前還要加水稀釋？［講解］為了確保K2Cr2O7反應完全，必須控制溶液的酸度為0.2-0.4moL?l-iHCl溶液，并加入過量KI。K2Cr2O7與KI的反應需一定的時間才能進行得比較完全，故需放置5min后在加水稀釋，降低酸度，以防止Na2S2O3在滴定過程中遇強酸而分解。3、 間接碘量法測定膽磯中銅含量的操作方法［閱讀］指導學生閱讀實驗報告中的實驗步驟。［討論］四個學生一組，歸納測定操作要點。［提問］學生代表小組發(fā)言：間接碘量法測定膽磯中銅含量的步驟(1)0.1mol/L硫代硫酸鈉標準溶液的標定準確稱取在120±2°C干燥至恒重的K2Cr2O70.13?0.14g于錐形瓶

中，加蒸餾水30ml溶解后，加入1mol/LH2SO415ml、10ml10%KI溶液，于暗處放置5min，加蒸餾水40ml，用待標定的N&2S2O3溶液滴定至黃綠色，加A3ml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至亮綠色，即為終點，平行標定3份，計算Na2S2O3溶液的準確濃度。根據(jù)Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-1molCr2O72-相當于6molS2O32-6[”]b八) 1294.18)所以C= 室3x1000%s2% VN%S2O3(2)硫酸銅鹽中銅的測定準確稱取CuSO4-5H2O試樣2?2.4g于小燒杯中，加4ml1mol/LH2SO4溶液和少量水使其溶解，移入100ml的容量瓶中，用水定容。用移液管準確移取25.00mlCuSO4溶液置于錐形瓶中，加水50ml，加入10%KI溶液10ml，立即用Na2S2O3標準溶液滴定至淺黃色，然后加入3ml淀粉溶液，繼續(xù)滴至淺藍色。再加10%KSCN10ml，搖勻后，溶液的藍色加深，再繼續(xù)用Na2S2O3標準溶液滴定至藍色剛好消失為終點，記錄消耗的Na2S2O3標準溶液體積，平行測定三份，根據(jù)滴定時用去的Na2S2O3標準溶液體積計算膽磯中銅的百分含量。根據(jù)2Cu2++4I- =2CuIl+I22I+ S4O62-I22I+ S4O62-1molCu2+相當于1molS2O32-所以PCu（膈s所以PCu（膈s2O3*sJXMCuG100.0x 25.00x100%CUSO4”H2O(3)數(shù)據(jù)記錄與處理及結論1、 Na2S2O3溶液的標定 表1Na2S2O3溶液的標定序號KCrO質(zhì)量/gV(NaSO)/ml~~C(NaSO)/mol〃L1——平2 27 223 223均值RSD12T 結論：Na2S2O3溶液的準確濃度c=95%置信度下平均值的置信區(qū)間c=x土2.5s2、 銅鹽中銅的測定表2銅鹽中銅的測定序號CuSO4〃5H2O質(zhì)量/gV(Na2S2O3)/ml p(Cu)/% 平均值RSD12T 注：銅原子的摩爾質(zhì)量MCu=63.5g/mol。結論：銅鹽中銅的百分含量p二95%置信度下平均值的置信區(qū)間p=x土2.5s［小結］滴定碘法測銅是一種經(jīng)典的分析方法，常被用于銅合金、含銅礦石、銅鹽、銅產(chǎn)品及農(nóng)藥等試樣中銅的測定。在pH=3?4的硫酸或醋酸介質(zhì)溶液中，以淀粉為指示劑，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定溶液中由銅離子與碘化鉀生成的碘分子至碘-淀粉藍色剛好消失為終點，記錄硫代硫酸鈉標準溶液消耗體積計算銅鹽中銅的含量［演示］學生代表上講臺演示測定操作過程，其余學生觀察其操作。［講解、示范］教師點評學生演示操作過程的正誤之處并講解示范操作要點：取樣的方法：取樣量25.00mL，取樣儀器：移液管移液管的操作：吸液、調(diào)整液面的方法、放液酸式滴定管的操作：左手的用法，防止管尖和兩側漏液⑷終點判斷：待滴定至溶液為紫藍色時即接近終點，要注意每加一滴硫代硫酸鈉都需充分搖勻，最好每滴間隔2-3s，滴到碘-淀粉藍色剛好消失即為終點。［講解注意事項］1、 間接碘量法必須在弱酸性或中性溶液中進行，在測定Cu2+時，通常用NH4HF2控制溶液的酸度為pH3?4,這種緩沖溶液(HF/F-)同時也提供了F-作為掩蔽劑，可使共存的Fe3+轉化為FeF63-以消除其對Cu2+測定的干擾。若試樣中不含F(xiàn)e3+可不加NH4HF2。2、 在間接碘量法中，淀粉指示劑應在臨近終點，即I2黃色已接近褪去時加入。否則，會有較多的I2被淀粉吸附，而導致終點滯后。加淀粉前：快滴慢搖(防止I2揮發(fā)，I-氧化)加淀粉后：慢滴快搖3、 CuI沉淀表面易吸附少量I2,這部分I2不與淀粉作用，而使終點提前。為此應在臨近終點時加入KSCN溶液，使CuI轉化為溶解度更小的CuSCN,而CuSCN不吸附I2,從而使被吸附的那部分I2釋放出來，提高測定的準確度。值得注意的是，KSCN溶液只能在臨近終點時加入，否則大量I2的存在有可能氧化SCN-，從而影響測定的準確度。［學生分組］以每個同學一組分為24?30個小組［學