碘量法
KI作用: 还原剂、沉淀剂、络合剂
问题4.
本实验加入KI的作用是什么?
加过量的KI
2Cu2+ +4I- =2CuI↓+I2 I2 +2S2O3 =2I- +S4O62KI的作用:
还原剂:Cu2+ →Cu+ 沉淀剂:Cu2+ →CuI 络合剂:I2 + I -→I3-
问题4.
溶液的酸度?
高酸度:
问题1. 如何配制和保存Na2S2O3溶液?
Na2S2O3常含有一些杂质,且易风化和潮解; 溶液不够稳定,容易分解。故标准溶液采用间 接配制法配制。配制好的溶液贮存于棕色瓶中, 放置几天后再进行标定。长期使用的溶液应定 期标定。
采用 K2Cr2O7为基准物,以淀粉溶液为指示剂, 用间接碘量法(滴定碘法)标定溶液。
S2O32- + 2H+ = H2SO3 + S
高碱度: I2 + H2SO3 + H2O = 2I- + SO24- + 4H+
I2 2OH IO I H2O
I- + IO-3 S2O23- SO24- + S4O62-
即部分的发生如下反应:
4I2 + S2O32- + 10OH- = 2SO24- + 8I- + 5H2O
基准物 :K2Cr2O7的量
mK2Cr2O7=(
c
1
V)Na2S2O3·
— 6
·M—K—2C—r2O—7 1000
=
0.1
×(20
~~30)
1 ·—
294.2 ·———
6 1000
=0.098~~0.15g
问题3.
用K2Cr2O7作基准物质标定Na2S2O3溶液时, 为什么要加入过量的KI和H2SO4溶液?为什么 要放置一定时间后才能加水稀释?为什么在 滴定前还要加水稀释?
在铜盐溶液中加入过量的碘化钾,
2Cu2 5I 2CuI I3
立即用Na2S2O3滴定生成的I2
2S2O32 I3 S4O62 3I 近终点时加入淀粉,继续用 Na2S2O3滴定, 再 加入KSCN CuI+SCN- =CuSCN↓+I滴定终点:淀粉的蓝色退去!(粉白乳浊液 )
①以防止在滴定过程中遇强酸而分解, S2O32- + 2H+ = S↓ + H2SO3;
②降低[Cr3+],有利于终点观察;
③淀粉指示剂应在临近终点时加入,而不能加入得 过早。否则将有较多的与淀粉指示剂结合,而这部 分在终点时解离较慢,造成终点拖后; ④滴定结束后溶液放置后会变蓝,若5~10min内变 蓝,是由于空气氧化所致。若很快变蓝,说明与KI 作用不完全,溶液稀释过早。此时,表明实验失败, 应重做!
问题6.
若试样中含有铁,则加入何种试剂以消 除铁对测定铜的干扰并控制溶液pH值。
答:若试样中含有铁,可加入NH4HF2以掩 蔽Fe3+。同时利用HF—F-的缓冲作用控制 溶液的酸度为pH=3-4。
提示1:
本次实验中使用试剂种类多,10ml量筒 要反复使用,量取不同的试剂。为避免 交叉污染,可将周围同学的10mL 量筒集 中起来,分工使用。
3.准确称取CuSO4·5H2O(0.4~0.5)g于锥形瓶中, 加50 mL水→溶解,加 2mL3mol·L-1H2SO4,→加10 mL20%KI,→立即用溶液滴定至呈浅黄色→加1mL
淀粉指示剂→继续滴定至呈浅蓝色→加入10 mL
10%KSCN→继续用Na2S2O3溶液滴定至溶液呈米色 (或浅肉粉色)。平行测定三次。
第五章完
实验十二 铜盐中铜含量的测定
内容提要:
在酸性条件下,二价铜被碘离子 还原,析出的碘用硫代硫酸钠滴定。
实验关键:
① 注意防止I2挥发损失和I- 被空气氧化; ② 控制滴定速度,把握加入淀粉指示剂的时 间。
一. 实验目的:
①掌握Na2S2O3标准溶液的配制和标定方法; ②掌握间接碘量法测定铜的原理和方法; ③ 熟悉淀粉指示剂的应用和终点判断。
b)I-的氧化: 避光; 控制酸度,防止水中O2氧化I-。
二、实验原理
1. Na2S2O3的标定
间接碘量法,基准物 :K2Cr2O7
Cr2O72-+6I-(过)+14H+
避光 放置
2Cr3++3I2+7H2O
滴定反应: I2+2S2O32-=2I-+S4O62近终点时加入淀粉指示剂,蓝色~亮绿色(Cr3+)
用Na2S2O3滴定I2和用I2滴定Na2S2O3时, 都用淀粉作指示剂,为什么要在不同的时 候加入?终点的颜色有什么不同?
答:如果用Na2S2O3滴定I2溶液,因淀粉吸 附I2,所以应滴定至溶液呈浅黄色时再加 入淀粉指示剂。如果用I2滴定Na2S2O3溶液 时,应提前加入淀粉,否则易滴过量。
2: 碘量法测定铜
②0.1mol/LNa2S2O3 溶液的标定:
0.1~0.14gK2Cr2O7→30mL水→ 10mL20% KI→6mL3mol/L H2SO4→盖上表皿,于暗处放置 5min→50mL水→0.1mol/LNa2S2O3滴至黄绿色(!) →0.2%淀粉溶液1mL(蓝色)→继续滴至蓝色恰 好褪去(呈绿色)为终点。
提示2:
滴定速度要控制好,既要主反应进行完 全,又不能有挥发损失或空气氧化,滴 定过程中,锥形瓶不宜剧烈摇动。平行 做三份.根据滴定时所消耗的Na2S2O3 的 体积计算Cu的含量.
提示:
本实验减少误差的关键是放置时间的平 行性(严格控制5min)。
四、实验步骤
①0.1mol/LNa2S2O3 溶液的配制: Na2S2O3.5H2O 10.0g→250mL 新煮沸的冷 蒸馏水中→0.05gNa2CO3 保存于棕色瓶中。
Na2S2O3标准溶液
蒸馏水
煮沸
冷却后溶解 Na2S2O3·5H2O
加入少许 Na2CO3
贮于棕色 玻璃瓶
赶赶杀 菌
CO2 O2
酸 维抑 性 持制
避 光
→
→
→
→
酸氧分 性化解
S2O32- S2O32- S2O32-
不↓ ↓
稳 定
(SO42S↓)
,
(SO32-
)
溶细
S2O32-
液 碱
菌 生
不 性长
稳
实验条件
pH3~4
Cu%= —(—c1V—0)0N—0a2—S×2O—3mC—Su— ×100
碘量法测定铜的实验设计
+ Cu2+
pH3~4 KI(过)
(土黄色)
CuI ↓+I2 S2O32-滴定 浅黄色 淀粉
深蓝色
S2O32-滴定浅蓝色 KSCN ? 蓝色 S2O32-滴定 粉白
CuI↓→CuSCN↓
定
பைடு நூலகம்
光 催 化 空 气 氧 化
→
HSO3-,S↓
标定
即:配制Na2S2O3溶液时,先将蒸馏水煮沸, 以除去水中的CO2和O2,并杀死细菌;冷却 后加入少量Na2CO3使溶液呈弱碱性以抑制 Na2S2O3的分解和细菌的生长。保存于棕色瓶 中。
问题2.
碘量法中误差的主要来源与减免方法?
a)I2挥发:加入KI形成I3-; 室温反应; 勿震荡,
颜色变化:酒红色(I3-颜色)→ 浅黄绿色,加指示剂 → 蓝色 → 亮绿(浅绿)
nS2O32-=6nK2Cr2O7 cNa2S2O3= —6m—KM2—CKr22—COr7—2×O7—10V—0N0a—2S—2O3——
实验注意问题
(1)K2Cr2O7与KI的反应速度较慢,为了加快反应 速度,可控制溶液酸度为0.2~0.5mol·L-1 H2SO4,同时加入过量KI后在暗处放置5min(避光, 防止被空气中的氧氧化); (2)滴定前将溶液稀释以降低酸度,
答:为了确保K2Cr2O7反应完全,必须控 制溶液的酸度为0.2-0.5moL·L-1H2SO4溶液, 并加入过量KI。K2Cr2O7与KI的反应需一 定的时间才能进行得比较完全,故需放 置5min后在加水稀释,降低酸度,以防 止Na2S2O3在滴定过程中遇强酸而分解,同 时降低I-的氧化。
问题4.
弱酸性至中性
问题5.
本实验为什么要加入KSCN?为什么不能 过早地加入?
答:因CuI沉淀表面吸附I2,这部分I2不 能被滴定,会造成结果偏低。加入 NH4SCN溶液,使CuI转化为溶解度更小的 CuSCN,而CuSCN不吸附I2从而使被吸附 的那部分I2释放出来,提高了测定的准 确度。但为了防止I2对SCN-的氧化,而 NH4SCN应在临近终点时加入。