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1、碘量法测定铜 一、方法原理 在弱酸性溶液中， Cu2+可被 KI 还原为 CuI， 2Cu24I-= 2CuI I2这是一个可逆 反应，由于 CuI 溶解度比较小，在有过量的 KI 存在时，反应定量地向右进行， 析出的 I2用 Na2S2O3标准溶液滴定以淀粉为指示剂，间接测得铜的含量。 I22S2O32- = 2I- S4O62- 由于 CuI 沉淀表面会吸附一些 I2使滴定终点不明显， 并影响准确度故在接近 化学计量点时，加入少量 KSCN，使 CuI 沉淀转变成 CuSCN，因 CuSCN 的溶解 度比 CuI 小得多（Ksp,CuI= 1.110-10, Ksp,CuSCN= 1.11
2、0-14）能使被吸附的 I2从沉淀 表面置换出来， CuI SCN-= CuSCN I- 使终点明显， 提高测定结果的准确度。 且此反应产生的 I-离子可继续与 Cu2作用， 节省了价格较贵的 KI。 二、主要试剂 10.01mol/L 重铬酸钾标准溶液。用差减法准确称取干燥的（180烘两小时） 分析纯 K2Cr2O7固体 0.70.8g 于 100mL 烧杯中，加 50mL 水使其溶解之，定量 转入 250mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。 2 0.05mol/L 硫代硫酸钠溶液。 在台秤上称取 6.5g 硫代硫酸钠溶液， 溶于 500mL 新煮沸并放冷的蒸馏水中，加入 0.5g Na2
3、CO3，转移到 500mL 试剂瓶中，摇匀后 备用。 3Na2SO4：30%水溶液。 4碘化钾：AR。 5硫氰酸钾溶液：20%。 6淀粉溶液：0.5%。称取 0.5g 可溶性淀粉，用少量水调成糊状，慢慢加入到沸 腾的 100mL 蒸馏水中，继续煮沸至溶液透明为止。 7盐酸：3mol/L。 8硝酸：1:3。 9氢氧化铵溶液：1:1。 10醋酸：6mol/L。 11HAcNaAc 缓冲溶液 pH3.5。 12尿素：AR。 三、实验步骤 1硫代硫酸钠溶液的标定。用移液管移取 25.00mL K2Cr2O7溶液置于 250mL 锥 形瓶中，加入 3mol/L HCl 5mL，1g 碘化钾，摇匀后放置暗
4、处 5 分钟。待反应完 全后，用蒸馏水稀释至 50mL。用硫代硫酸钠溶液滴定至草绿色。加入 2mL 淀粉 溶液， 继续滴定至溶液自蓝色变为浅绿色即为终点， 平行标定三份， 计算 Na2S2O3 溶液的量浓度。 2试液中铜的测定。准确吸取 25.00mL 试液三份，分别置于 250mL 锥形瓶中， 加入 NaAcHAc 缓冲溶液 5mL 及 1g 碘化钾，摇匀。立即用 Na2S2O3溶液滴定 至浅黄色，加入 20%KSCN 溶液 3mL，再滴定至黄色几乎消失，加入 0.5%淀粉 溶液 3mL，继续滴定至溶液蓝色刚刚消失即为终点。由消耗的 Na2S2O3溶液的体 积，计算试液中铜的含量。 3铜合金
5、中铜的测定。准确称取 0.12g 左右的铜合金，分别置于 250mL 锥形瓶 中，加入 1:3 HNO35mL，在通风橱中小火加热，至不再有棕色烟产生，继续慢 慢加热至合金溶解完全。蒸发溶液至约 2mL 体积。取下，冷却后，用少量水吹 洗瓶壁，继用 25mL 蒸馏水稀释，并煮沸使可溶盐溶解。趁热逐滴加入 1:1 氨水， 至刚有白色沉淀出现。 再逐滴加入 6mol/L HAc， 摇匀至沉淀完全溶解后， 过量 1 2 滴，加 pH = 3.5 的 HAcNaAc 缓冲溶液 5mL，冷却至室温，加入 1g 碘化钾， 摇匀，立即用 Na2S2O3溶液滴至浅黄色，加入 20%KSCN 溶液 3mL，再滴
6、至黄色 几乎消失，加 0.5%淀粉溶液 3mL，继续滴至蓝色消失为终点。由消耗 Na2S2O3 溶液的体积，计算铜合金中铜的含量百分数。 4铜合金中铜的测定。准确称取三份 0.12g 左右的铜合金，分别置于 250mL 锥 形瓶中，加入 1:3 HNO31 5mL，在通风橱中小火加热，至不再有棕色烟产生， 继续慢慢加热至合金完全溶解。趁热加入 1g 尿素2蒸发至溶液约有 2mL 体积， 取下，稍冷用少量水吹洗瓶壁，加入 30% Na2SO43 10mL，蒸馏水 15mL，继续 加热煮沸使可溶盐溶解，趁热滴加 1:1 氨水至刚有白色沉淀出现，再滴加 HAc， 边滴边摇至沉淀完全溶解，加入 pH
7、= 3.5 的 HAcNaAc 缓冲溶液45mL，冷却 至室温， 加入 1g 碘化钾， 摇匀， 立即用 Na2S2O3溶液滴至浅黄色， 加入 20%KSCN 溶液 3mL，滴至溶液黄色稍微变浅，加入 0.5%淀粉溶液 3mL，继续滴至蓝色消 失为终点。由消耗滴定剂 Na2S2O3溶液的体积计算铜合金中铜的含量百分数。 假如试样中含有铁，铁（三价）也可与碘化钾作用析出碘： 2Fe32I-= 2Fe2I2 使结果偏高。加入氟氢化铵 NH4HF2，使铁生成不与碘化钾作用的FeF63-，以消 除干扰。氟氢化铵还可以作为缓冲剂，调节 pH 为 3.34。 四、注重事项 试样溶解完全后，应尽量赶走多余的
8、HNO3，但不能出现黑色 CuO 沉淀。 尿素加入后，出现深蓝色不能再滴加氨水，直接用 HAc 调至 Cu2的纯蓝色。 淀粉溶液必须在接近终点时加入，否则会吸附 I2分子，影响测定。但是试样 中 Pb 存在影响观察终点，要在加入 KSCN 后滴定到黄色稍浅一点，就加入指示 剂。否则淀粉加进去后没有蓝色出现，已过终点。 五、思考题 硫代硫酸钠能否做基准物质？如何配制 Na2S2O3溶液？能否先将硫代硫酸钠 溶于水再煮沸之？为什么？ 用 K2Cr2O7标定 Na2S2O3时为什么加入碘化钾？为什么在暗处放 5 分钟？滴 定时为何要稀释？ 碘量法测铜时为何 pH 必须维持在 34 之间，过低或过高有什么影响？ 注： 1 如试样中含有锡，则用 1:1 盐酸和 30%的 H2O2溶样。 2 用 HNO3溶样，可用尿素或 H2SO4冒白烟赶净 HNO3。 3 加入 Na2SO4的目的主要是使铅以 PbSO4沉淀存在，消除铅对测定的干扰， 使终点颜色较清楚。不含铅无需加入 Na2SO4。 4 假如合金或铜矿中含有砷、锑，应预先将砷、锑氧化为，砷(V)、锑(V)，调 节溶液的 pH 为 3.55 滴定，则可消除干扰。