实验22硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定.docVIP

实验22 硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定 一、实验目的 掌握Na2S2O3溶液的配制方法和保存条件。 了解标定Na2S2O3溶液浓度的原理和方法。 了解淀粉指示剂的变色原理及变色过程。 二、实验原理 Cr2O72-+ 6I-+ 14H+ = 2Cr3+ + 3I2 + 7 H2O I2 + 2S2O32- = S4O62- + 2I- 三、实验仪器和试剂试剂：Na2S2O3?(固)，Na2CO3 (固)，KI(固)，10%KI溶液，0.5% 可溶性淀粉溶液，K2Cr2O7（AR或基准试剂，在150～180℃烘干2h），纯铜（w99.9%），30% H2O2，10% KSCN溶液，6 mol ? L-1 HCl，1mol? L-1 H2SO4。 四、实验内容 1. 0.1 mol? L-1 Na2S2O3溶液的配制 称取12.5 g Na2S2O3?5H2O于500 mL烧杯中，加入300 -500mL新煮沸已冷却的蒸馏水，待完全溶解后，加入0.1 g Na2CO3 ，然后用新煮沸已冷却的蒸馏水稀释至0.5 L，贮于棕色瓶中，在暗处放置7 ~ 14 d后标定。 2. 用K2Cr2O7标准溶液标定Na2S2O3溶液浓度 准确称取已烘干的K2Cr2O7(A.R.，其质量相当于20 ~30 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液)于250 mL碘量瓶，加入10 ~20 mL水使之溶解，再加入20 mL 10%KI溶液(或2 g固体KI)和6 mol/L HCl 溶液5 mL，混匀后用玻塞塞好，放在暗处5 min①。然后用50 mL水稀释②，用0.1 mol ? L-1 Na2S2O3溶液滴定到呈浅黄绿色，加入0.5%淀粉溶液2 mL，继续滴定至蓝色变亮绿色，即为终点③。根据K2Cr2O7的质量及消耗的Na2S2O3溶液体积，计算Na2S2O3溶液的浓度。 【注释】 ① K2Cr2O7与KI的反应不是立刻完成的，在稀溶液中反应更慢，因此应等反应完成后再加水稀释。在上述条件下，大约经5 min反应即可完成。 ② 生成的Cr3+离子显绿色，妨碍终点观察。滴定前预先稀释，一方面，可使Cr3+离子浓度降低，绿色变浅，终点时溶液由蓝变到绿，容易观察。另一方面，由于K2Cr2O7与KI反应产生的I2的浓度较高，稀释可降低I2的挥发损失。同时稀释也使溶液的酸度降低，适用于Na2S2O3滴定I2。 ③ 滴定完全的溶液放置后会变蓝色。如果不是很快变蓝(经过5 ~ 10 min)，那就是由于空气氧化所致。如果很快而且又不断变蓝，说明K2Cr2O7和KI的作用在滴定前进行得不完全，溶液稀释得太早。 ④ 用纯铜标定Na2S2O3溶液时，所加入的H2O2不能过量太多，金属铜分解完后，一定要把多余的H2O2赶尽，否则影响后面的测定结果。 ⑤ 加淀粉不能太早，因反应中产生大量的CuI沉淀，若淀粉与I2过早形成蓝色配合物，大量I3-被CuI沉淀吸附，终点呈较深的灰色，不好观察。 ⑥ 加入KSCN不能过早，而且加入后要剧烈摇动，有利于沉淀的转化和释放出吸附的I3-。 五、思考题 1. 如何配制和保存浓度比较稳定的I2和Na2S2O3标准溶液？ 2. 用K2Cr2O7作基准物标定Na2S2O3溶液时，为什么要加入过量的KI和HCl溶液？为什么放置一定时间后才加水稀释？ 3. 用纯铜标定Na2S2O3溶液时为什么要在弱酸性溶液中进行？为什么临近终点时加入KSCN溶液？ 实验23 硫酸铜中铜含量测定(间接碘量法) 一、实验目的 1. 了解碘量法测定铜的原理。 2. 掌握间接碘量法的操作过程。 二、实验原理 碘量法测定硫酸铜中的铜含量是基于Cu2+与过量的KI反应定量析出I2，然后用Na2S2O3标准溶液进行滴定，反应式如下： 2Cu2+ + 4I - = 2CuI ↓ + I2 I2 + 2 S2O32 - = S4O62 - + 2I - Cu2+与I –的反应是可逆反应，为了使反应趋于完全，必须加入过量的KI。但是由于CuI沉淀强烈地吸附I3-离子，会使测定结果偏低。如果加入KSCN，使CuI(Ksp = 5.06×10-12 )转化为溶解度更小的CuSCN(Ksp = 4.8×10-15 )： CuI + SCN - = CuSCN ↓ + I – 这样不但可释放出被吸附的I3-离子，而且反应再生了I -离子，可减少KI的用量。但是，KSCN只能在接近终点时加入，否则较多的I2会明显地为KSCN所还原而使结果偏低： SCN - + 4I2 + 4H2O