碘量法测定铜盐中铜的含量.pptx

间接碘量法间接碘量法碘量法测定铜盐中铜含量碘量法测定铜盐中铜含量碘量法测定铜盐中铜的含量第1页氧化还原滴定法分类氧化还原滴定法分类KMnO4法法、K2Cr2O7法、法、碘量法碘量法、铈量法、溴酸钾法等铈量法、溴酸钾法等氧化还原滴定指示剂氧化还原滴定指示剂:普通氧化还原指示剂普通氧化还原指示剂本身指示剂本身指示剂特效指示剂特效指示剂(特殊指示剂特殊指示剂)碘量法测定铜盐中铜的含量第2页 1.掌握掌握Na2S2O3标准滴定溶液配制及标标准滴定溶液配制及标定关键点。定关键点。2.了解淀粉指示剂作用原理。了解淀粉指示剂作用原理。3.掌握碘量法测定铜原理与方法掌握碘量法测定铜原理与方法一、试验目标一、试验目标碘量法测定铜盐中铜的含量第3页二、基本原理二、基本原理碘量法碘量法利利利利用用用用I I2 2氧氧氧氧化化化化性性性性,以以以以蓝蓝蓝蓝色出现色出现色出现色出现为终点为终点为终点为终点利利利利用用用用I I-还还还还原原原原性性性性,以以以以蓝蓝蓝蓝色消失色消失色消失色消失为终点为终点为终点为终点直接碘量法直接碘量法直接碘量法直接碘量法间接碘量法间接碘量法间接碘量法间接碘量法淀粉淀粉特效指示剂特效指示剂特效指示剂特效指示剂淀粉与碘分子作用形成淀粉与碘分子作用形成蓝色配合物蓝色配合物蓝色配合物蓝色配合物,灵敏度很高灵敏度很高.本试验采取间接碘量法本试验采取间接碘量法 测定胆矾中铜含量测定胆矾中铜含量碘量法测定铜盐中铜的含量第4页1.直接碘量法直接碘量法 直直接接碘碘量量法法也也称称碘碘滴滴定定法法，是是利利用用I2作氧化剂进行滴定方法。其半反应为：作氧化剂进行滴定方法。其半反应为：I2+2e=2I-或或 I3-+2e=3I-碘量法测定铜盐中铜的含量第5页 由由标标准准电电极极电电位位值值可可见见，I2是是较较弱弱氧氧化化剂剂。所所以以，I2只只能能直直接接滴滴定定较较强强还还原原剂剂，如如S2-、SO32-、Sn2+、S2O32-等。等。因因为为固固体体I2在在水水中中溶溶解解度度很很小小,轻轻易易挥挥发发，通通常常将将I2溶溶解解在在KI溶溶液液中中，此此时时I2以以I3-配配离离子形式存在，但为方便起见，子形式存在，但为方便起见，I3-写成写成I2。碘量法测定铜盐中铜的含量第6页2.间接碘量法间接碘量法 间接碘量法间接碘量法也称也称滴定碘法滴定碘法。是在一定条件。是在一定条件下下利用利用I-和氧化剂作用析出和氧化剂作用析出I2，然后用，然后用Na2S2O3标标准滴定溶液滴定生成准滴定溶液滴定生成I2，依据，依据Na2S2O3溶液消耗量，溶液消耗量，就可间接测定一些氧化性物质含量。就可间接测定一些氧化性物质含量。碘量法测定铜盐中铜的含量第7页 在在弱弱酸酸溶溶液液中中，Cu2+与与过过量量KI作作用用，生生成成CuI沉沉淀淀，同同时时析析出出I2，析析出出I2用用Na2S2O3标标准准溶溶液液滴滴定定.反反应式以下：应式以下：或或 I2+2S2O32-=2I-+S4O62-化学计量关系化学计量关系:2 Cu2+1 I2 2 S2O32-1 Cu2+1 S2O32-碘量法测定铜盐中铜的含量第8页反应条件及影响原因 Cu2+与与I-之间反应是可逆，任何引发之间反应是可逆，任何引发Cu2+浓度减小浓度减小(如形成配合物等如形成配合物等)或引发或引发CuI溶解度增加原因均会使反溶解度增加原因均会使反应不完全。应不完全。过量过量 KI预防吸附预防吸附I2预防预防I2挥挥发和发和I-氧氧化化 I2+2S2O32-=2I-+S4O62-综合考虑综合考虑控制酸度控制酸度消除干扰消除干扰准确标定准确标定碘量法测定铜盐中铜的含量第9页 加入过量加入过量KI，可使，可使Cu2+还原趋于完全，还原趋于完全，KI能起到三种作用能起到三种作用（？）（？）KI作用？作用？还原剂还原剂沉淀剂沉淀剂络合剂络合剂I2+I-=I3-碘量法测定铜盐中铜的含量第10页CuI +SCN-=CuSCN +I-KSCN作用？作用？近近终终点点时时加加入入硫硫氰氰酸酸钾钾，将将CuI 转转化化为为溶溶解解度度更更小小CuSCN沉沉淀淀，把把吸吸附附碘碘释释放放出出来来，使反应更趋于完全。使反应更趋于完全。CuI沉淀强烈地吸附沉淀强烈地吸附I2，会使结果偏低。，会使结果偏低。?(KSP=1.110-12)(KSP=4.810-15)碘量法测定铜盐中铜的含量第11页 KSCN只能在只能在临近终点时临近终点时加入，不然有加入，不然有可能直接将可能直接将Cu2+还原为还原为Cu+，致使计量关系，致使计量关系发生改变。发生以下反应：发生改变。发生以下反应：6Cu2+7SCN-+4H2O =6CuSCN +SO42-+CN-+8H+KSCN加入时间？加入时间？碘量法测定铜盐中铜的含量第12页碘量法中两个主要误差起源：碘量法中两个主要误差起源：I2挥发和挥发和I-氧化氧化采取以上办法后，碘量法能够得到很准确结果。采取以上办法后，碘量法能够得到很准确结果。预防预防I2挥发挥发 加过量加过量KI 室温下反应室温下反应,使用碘瓶使用碘瓶 滴定时，不能猛烈摇动碘瓶。滴定时，不能猛烈摇动碘瓶。预防预防I-氧化氧化 弱酸或中性溶液弱酸或中性溶液 置于暗处反应置于暗处反应 析出析出I2后，马上滴定后，马上滴定 滴定速度要快滴定速度要快碘量法测定铜盐中铜的含量第13页Na2S2O35H2O固体易风化，含杂质。溶液性固体易风化，含杂质。溶液性质不稳定。质不稳定。a.水中水中CO2作用作用b.细菌作用细菌作用c.空气中空气中O2作用作用d.光、热作用光、热作用e.杂质催化作用杂质催化作用S2O32-+CO2+H2O=HSO3-+HCO3-+SS2O32-SO32-+SS2O32-+O2=2SO4-+2S！新煮沸并冷却去离子水，新煮沸并冷却去离子水，除除CO2、O2、杀菌、杀菌！加入！加入Na2CO3,抑菌抑菌！棕色试剂瓶、避光存放！棕色试剂瓶、避光存放！提前配制，使充分反应！提前配制，使充分反应！定时重新标定！定时重新标定碘量法测定铜盐中铜的含量第14页Na2S2O3溶液标定溶液标定 思思 索索：标标 定定 Na2S2O3溶溶 液液 基基 准准 物物 质质 有有K2Cr2O7、纯纯铜铜、KIO3等等,本本试试验验采采取取哪哪种种基准物质？基准物质？本试验选取本试验选取K2Cr2O7基准物质基准物质,间接碘量法间接碘量法Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+Cr3+7H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-1 Cr2O72-3 I2 6 S2O32-控制酸度控制酸度过量过量KI暗处反应暗处反应5min淀粉指示剂淀粉指示剂碘量法测定铜盐中铜的含量第15页溶液酸度控制？溶液溶液pH值普通应控制在值普通应控制在3.04.0之间。之间。酸酸度度过过低低，Cu2+易易水水解解，使使反反应应不不完完全全，结结果偏低，而且反应速度慢，终点拖长果偏低，而且反应速度慢，终点拖长.酸酸度度过过高高，则则I-被被空空气气中中氧氧氧氧化化为为I2(Cu2+催催化化此此反反应应)，使使结结果果偏偏高高;而而且且滴滴定定时时Na2S2O3易发生分解易发生分解.碘量法测定铜盐中铜的含量第16页 大量大量Cl-离子能与离子能与Cu2+配合，配合，I-不易从不易从Cu(II)氯氯配合物中将配合物中将Cu(II)定量还原，所以最好用硫酸而定量还原，所以最好用硫酸而不用盐酸（少许盐酸不干扰）。不用盐酸（少许盐酸不干扰）。溶溶解解胆胆矾矾试试样样时时，为为何何加加H2SO4溶溶液液？能能否否用用HCl溶液呢溶液呢？酸性介质选择？酸性介质选择？盐酸还是硫酸介质？盐酸还是硫酸介质？碘量法测定铜盐中铜的含量第17页 矿石或合金中铜也能够用碘量法测定，但必须矿石或合金中铜也能够用碘量法测定，但必须设法预防其它能氧化设法预防其它能氧化I-离子物质（如离子物质（如NO2-、Fe3+等等离子）干扰。离子）干扰。物质干扰与消除？物质干扰与消除？预防方法是预防方法是加入掩蔽剂加入掩蔽剂以掩蔽干扰离子（如可加以掩蔽干扰离子（如可加入入NH4HF2使使Fe3+生成生成FeF63-配合离子而掩蔽。配合离子而掩蔽。或者在测定之前将它们或者在测定之前将它们分离分离出去。出去。碘量法测定铜盐中铜的含量第18页在间接碘量法中必须注意以下三点在间接碘量法中必须注意以下三点:(1)控控制制溶溶液液酸酸度度。滴滴定定必必须须在在中中性性或或弱弱酸性溶液中进行。酸性溶液中进行。(2)预防预防I2挥发和空气中挥发和空气中O2氧化氧化I-。(3)指示剂在近终点时加入。指示剂在近终点时加入。因为淀粉宜吸附因为淀粉宜吸附I3-而生成蓝色物质，使而生成蓝色物质，使这部分碘不宜与这部分碘不宜与Na2S2O3反应，而产生误差。反应，而产生误差。故应在近终点时加入。故应在近终点时加入。加淀粉前：加淀粉前：快滴慢摇（预防快滴慢摇（预防I2挥发，挥发，I-氧化）氧化）加淀粉后：加淀粉后：慢滴快摇慢滴快摇碘量法测定铜盐中铜的含量第19页方法适用范围？方法适用范围？本方法惯用于铜合金，矿石（铜矿），本方法惯用于铜合金，矿石（铜矿），铜盐、农药等试样中铜测定。铜盐、农药等试样中铜测定。碘量法测定铜盐中铜的含量第20页1.0.1mol L-1 Na2S2O3：500mL三、试剂三、试剂（上周试验结束后即配制）（上周试验结束后即配制）2K2Cr2O7标准溶液标准溶液(二人适用二人适用)准准确确称称取取1.2258g 基基准准K2Cr2O7于于小小烧烧杯杯中中，加加水水溶溶解解后后，定量移入定量移入250mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。碘量法测定铜盐中铜的含量第21页3.(1+1)HCl4.5 g L-1淀粉指示剂淀粉指示剂5.KI试剂试剂6.100 g L-1 KSCN溶液溶液碘量法测定铜盐中铜的含量第22页四、试验内容四、试验内容1.Na2S2O3溶液标定溶液标定2.胆矾中铜测定胆矾中铜测定碘量法测定铜盐中铜的含量第23页25.00mL K2Cr2O7碘量瓶碘量瓶盖塞盖塞,摇匀摇匀,水封水封暗处暗处 5 min亮绿色亮绿色1 g KINa2S2O3滴定滴定溶液变溶液变为淡黄色为淡黄色2mL淀粉淀粉指示剂指示剂5mL(1+1)HCl溶液溶液100mL去离子水去离子水继续继续Na2S2O3滴定滴定溶液显示溶液显示蓝色蓝色记下记下V(Na2S2O3)，计算，计算c(Na2S2O3)。（平行（平行3 5份）份）1.Na2S2O3溶液标定溶液标定碘量法测定铜盐中铜的含量第24页2.胆矾中铜测定配制配制CuSO4溶液：溶液：准准确确称称取取CuSO45H2O 样样品品6g左左右右，置置于于100mL烧烧杯杯中中，加加入入10mL 1molL-1硫硫酸酸(为为何何不不能能用用盐盐酸酸？)，加加少少许许水水使使样样品品溶溶解解，定定量量转入转入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。碘量法测定铜盐中铜的含量第25页(因有白色沉淀物存在，终点颜色展现因有白色沉淀物存在，终点颜色展现灰白色灰白色或或浅肉色浅肉色)。计算计算（Cu）。加水加水50 mLNa2S2O3溶液溶液马上马上滴定滴定淡黄色淡黄色淀粉指示剂淀粉指示剂2mL继续滴至浅蓝色继续滴至浅蓝色10mL 10%KSCN摇匀摇匀继续滴至蓝色消失继续滴至蓝色消失记下记下V(Na2S2O3)（平行（平行35份）份）25.00mL CuSO4试液于锥形瓶试液于锥形瓶1gKI深蓝色深蓝色测定步骤测定步骤碘量法测定铜盐中铜的含量第26页 五、思五、思 考考 题题 1.碘量法测定铜合金中铜时，为何常要加入碘量法测定铜合金中铜时，为何常要加入NH4HF2？为何临近终点时加入？为何临近终点时加入NH4SCN或或KSCN？2.已知已知为何本试验为何本试验Cu2+能使能使I-离子氧化为离子氧化为I2?3.碘量法测定铜为何要在弱酸性介质中进行碘量法测定铜为何要在弱酸性介质中进行?用用K2Cr2O7标定标定Na2S2O3溶液时要先加入溶液时要先加入5mL 6mol L-1HCl 溶液，而用溶液，而用Na2S2O3溶液滴定时却要加入溶液滴定时却要加入100mL水稀释，为何？水稀释，为何？碘量法测定铜盐中铜的含量第27页4.假如用假如用Na2S2O3标准溶液测定铜矿或铜合金中铜，标准溶液测定铜矿或铜合金中铜，用什么基准物质标定用什么基准物质标定Na2S2O3溶液浓度最好？溶液浓度最好？以以K2Cr2O7标定标定Na2S2O3溶液时，终点亮绿色是什么物质溶液时，终点亮绿色是什么物质颜色？颜色？5.试验中加入试验中加入碘化钾碘化钾及及硫氰酸盐硫氰酸盐作用是什么？作用是什么？6.溶解胆矾试样时，为何加溶解胆矾试样时，为何加H2SO4溶液？能否用溶液？能否用HCl溶液呢？溶液呢？碘量法测定铜盐中铜的含量第28页