硫代硫酸钠的标定和铜盐中铜的含量测定
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铜矿石中铜的测定 --硫代硫酸钠碘量法一、实验目的1.掌握铜矿石的熔样方法;2.掌握碘量法测定铜的方法。
二、实验原理试料经盐酸、硝酸分解后,用乙酸氨溶液调节溶液pH值为3.0~4.0,用氟化氢铵掩蔽铁,加入碘化钾与二价铜作用,析出的碘以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定。
三、试剂1.碘化钾2.铜片(≥99.99%):将铜片放入微沸的冰乙酸(p=1.05g/mL)中,微沸1min,取出后用水和无水乙酸分别冲洗二次以上,在100℃烘箱中烘4min,冷却,置于磨口瓶中备用。
3.溴水 4.氟化氢铵 5.盐酸(p=1.19g/ml)6.硝酸(p=1.42g/ml) 7.硫酸(p=1.84g/ml) 8.高氯酸(p=1.67g/ml)9.冰乙酸(p=1.05g/ml) 10.硝酸(1+1) 11.氟化氢铵饱和溶液(贮存与聚乙烯瓶中)12.乙酸氨溶液(300g/l):称取90g乙酸铵,置于400ml烧杯中,加入150ml水和100ml冰乙酸,溶解后,用水稀释至300ml,混匀,此溶液pH值为5;13.硫氰酸钾溶液(40%):称取4g硫氰酸钾于400ml烧杯中,加100水溶解后(pH<7),加入2g碘化钾溶解后,加入2ml淀粉溶液,滴加碘溶液(约0.04mol/l)至刚好呈蓝色,再用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色刚好消失。
14.淀粉溶液(1%):称取1g可溶性淀粉,用少量水调成糊状,再刚煮沸的水稀释至100ml,再加热煮沸,冷却后,加入0.1g水杨酸或0.4g氯化锌防腐15.三氯化铁(100g/L)16.铜标准溶液:称取1.0000g铜片,置于500ml锥形烧杯中,缓慢加入40ml硝酸(1+1)盖上表面皿,低温加热使其完全溶解,取下,用水洗表面皿及杯壁,冷却至室温。
将溶液移入500ml容量瓶中,用水洗涤烧杯,洗液并入容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
此溶液1ml含2.0mg铜。
17.硫代硫酸钠标准溶液[c(Na2S2O3·5H2O)=0.04mol/L](1)制备:称取100g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)置于1000ml烧杯中,加入500ml无水碳酸钠(4g/l)溶液,移入10L棕色试剂瓶中,用煮沸并冷却的蒸馏水稀释至约10L,加入10mL三氯甲烷,静置两周,使用时过滤,补加1ml三氯甲烷。
实验九硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定一、目的1.掌握Na2S2O3溶液的配制方法和保存条件2.了解标定Na2S2O3溶液浓度的原理和方法二、原理结晶Na2S2O3⋅5H2O一般都含有少量的杂质,如S、Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3及NaCl 等。
同时还容易风化和潮解。
因此,不能用直接法配制标准溶液。
Na2SO3溶液易受空气和微生物等的作用而分解,其分解原因是:1.与溶解于溶液中的CO2的作用硫代硫酸钠在中性或碱性溶液中较稳定,当pH<4.6 时极不稳定,溶液中含有CO2时会促进Na2S2O3分解:Na2S2O3+ H2O + CO2→NaHCO3 + NaHSO3此分解作用一般都在制成溶液后的最初10天内进行,分解后一分子的Na2S2O3变成了一分子的NaHSO3。
一分子Na2S2O3只能和一个碘原子作用,而一分子的NaHSO3且能和2个碘原子作用。
因而使溶液浓度(对碘的作用)有所增加,以后由于空气的氧化作用浓度又慢慢的减小。
在pH9~10间Na2S2O3溶液最为稳定,在Na2S2O3溶液中加入少量Na2CO3(使其在溶液中的浓度为0.02% )可防止Na2S2O3的分解。
2.空气氧化作用2Na2S2O3+O2→2Na2SO4+ 2S↓3.微生物作用这是使Na2S2O3分解的主要原因。
Na2S2O3→Na2SO3 + S为避免微生物的分解作用,可加入少量HgI2(10mg/L) 。
为减少溶解在水中的CO2和杀死水中微生物,应用新煮沸冷却后的蒸馏水配置溶液。
日光能促进Na2S2O3溶液的分解,所以Na2S2O3溶液应贮存于棕色试剂瓶中,放置于暗处。
经8—14天后再进行标定,长期使用的溶液应定期标定。
标定Na2S2O3溶液的基准物有K2Cr2O7、KIO3、KBrO3和纯铜等,通常使用K2Cr2O7基准物标定溶液的浓度,K2Cr2O7先与KI反应析出I2:Cr2O72- + 6I- +14H+ = 2Cr2+ + 3I2 +7H2O析出I2的再用Na2S2O3标准溶液滴定:I2 + 2S2O32- = S4O62- +2I-这个标定方法是间接碘量法的应用实例。
1 实验原理碘量法测定铜的依据是在弱酸性溶液中(pH=3~4),Cu2+与过量的KI作用,生成CuI沉淀和I2,析出的I2可以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定。
有关反应如下:2Cu2+ +4I-=2CuI+I2或2Cu2+ +5I- =2CuI+I3-I2+2S2O32- =2I- +S4O62-Cu2+与I-之间的反应是可逆的,任何引起Cu2+浓度减小(如形成络合物等)或引起CuI溶解度增大的因素均使反应不完全,加入过量KI,可使Cu2+的还原趋于完全。
但是,CuI沉淀强烈吸附I3-,又会使结果偏低。
通常使用的办法是在近终点时加入硫氰酸盐,将CuI(K sp=1.1×10-12)转化为溶解度更小的CuSCN沉淀(K sp=4.8×10-15)。
在沉淀的转化过程中,吸附的碘被释放出来,从而被Na2S2O3溶液滴定,使分析结果的准确度得到提高[2]。
即CuI+SCN- =CuSCN +I-硫氰酸盐应在接近终点时加入,否则SCN-会还原大量存在的I2,致使测定结果偏低。
溶液的pH值一般应控制在3.0~4.0之间。
酸度过低,Cu2+易水解,使反应不完全,结果偏低,而且反应速率慢,终点拖长;酸度过高,则I-被空气中的氧氧化为I2(Cu2+催化此反应),使结果偏高。
Fe3+能氧化I-,对测定有干扰,但可加入NH4HF2掩蔽。
NH4HF2是一种很好的缓冲溶液,因HF的K a=6.6×10-4,故能使溶液的pH值保持在3.0~4.0之间。
2 材料2.1主要试剂2.1.1 KI溶液(200 g·L-1)。
2.1.2 Na2S2O3溶液(0.1 mol·L-1):称取 25g Na2S2O3·5H2O于烧杯中,加入300~500mL新煮沸经冷却的蒸馏水,溶解后,加入约0.1g Na2CO3,用新煮沸且冷却的蒸馏水稀释至1L,贮存于棕色试剂瓶中,在暗处放置3~5天后标定。
硫代硫酸钠的标定方法如下:
1. 准备实验用品:称量瓶、基准物质、甘汞电极、淀粉指示剂、碘量瓶、滴定管、水浴锅、电子天平、移液管等。
2. 精确称量硫代硫酸钠,并置于碘量瓶中,加入新煮沸并冷却的蒸馏水,加入氨水(1+3)至近满瓶口,摇匀后再暗处静置30min。
3. 精确称量一定量的基准物质(如KBQ),用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解,再加水稀释至近100mL。
同时做试剂空白实验。
4. 将暗处理后的碘量瓶用干净磁勺将析出的碘全部移入250mL三角瓶中,加水约20mL稀释,加淀粉指示剂1mL(此时溶液呈蓝色)。
加入基准物质溶液约5mL(边加边摇),此时蓝色恰好褪去(即呈无色)即停止滴定。
5. 读取滴定管上精确的滴定用量(消耗基准物质溶液的体积),记下已知准确浓度的硫代硫酸钠的体积,多次平行实验求得平均值即可计算出代用品中应有的C(Na2S2O3)和M (Na2S2O3)。
注意事项:必须使用新煮沸并冷却的蒸馏水进行实验,因为硫代硫酸钠会受空气中的氧气作用缓慢分解。
也可用滴定法测定其浓度。
此法是用已知浓度的碘溶液(标准溶液)滴定已知量的硫代硫酸钠试液(待标物),可直接测定硫代硫酸钠试液的浓度。
以上仅是简单的标定步骤,建议阅读相关文献或咨询专业人士获取更全面和准确的信息。
硫化铜精矿中铜量的测定—硫化代硫酸钠滴定法作者:付燕平来源:《科技创新与应用》2015年第26期摘要:试样经氢溴酸、硝盐混酸分解,调节溶液pH值,用氟化氢铵掩蔽Fe3+,加入碘化钾与Cu2+作用析出碘,以淀粉为指示剂、用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定。
对分析结果进行对照、方法的准确度和精密度作了考察研究,其方法准确可行。
关键词:硫化铜精矿;铜;碘量法前言硫化铜精矿中铜量的测定方法,国标分析方法是采用硫代硫酸钠标准溶液滴定法,操作繁琐耗时,不适用于大批量生产检测。
为提高方法分析速度,文章试验了经酸分解,调节试液的酸度,以硫代硫酸钠为标准滴定溶液,直接测定铜精矿中的铜量,方法简便,精密度好、测定结果准确。
1 实验部分1.1 主要试剂(1)硝盐混酸(1+1)(2)乙酸-乙酸铵缓冲溶液称取1500g乙酸铵,置于1000mL烧杯中,加水溶解后倒入5L瓶中,加冰乙酸(ρ=1.05g/mL)1670mL,用水稀释5L,混匀,此溶液pH约为4.58。
(3)淀粉 5g/L(4)硫氰酸钾溶液(100g/L):称取10克硫氰酸钾置于250毫升烧杯中,加100毫升水溶解后,加入2克碘化钾溶解后,加入2毫升淀粉溶液,滴加碘溶液(约0.04mol/L)至刚呈蓝色,再用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色刚消失。
(5)铜标准溶液:称取2.0000g金属铜(含铜99.999%)于250mL烧杯中,加入硝酸(1+1)20mL微热溶解,用少量水稀释后滴加氢氧化铵(1+1)中和至氢氧化铜刚析出,加入300mL冰乙酸,移人1L容量瓶中,用水稀释至近刻度,静置过夜,稀释至刻度,此溶液1mL 含0.002g铜。
(6)硫代硫酸钠标准滴定溶液:[C(Na2S2O3·5H2O)=0.025mol/L]。
a.配制:称取62.5g硫代硫酸钠,溶于煮沸过并冷却的水中,加1g无水碳酸钠,搅拌至完全溶解,移入10升暗色试剂瓶中,以水稀释至10L,混匀,放置一周后标定。
探讨如何提高铜精矿中铜含量测定的准确度摘要:由于产地、工艺、浮选剂等因素的影响,进厂铜精矿化学成分越来越复杂,如何得到准确的分析结果越来越受到关注。
本文旨在从试样、溶样、酸度、滴定四个环节的影响因素进行分析和控制,旨在消除干扰,降低误差,提高铜精矿中铜含量测定结果的准确度。
关键词:铜精矿铜含量短碘量法影响因素准确度1 前言铜是一种有色金属,具有良好的导电性、导热性、延展性、抗腐蚀性等特点,被广泛应用于电气、建筑、国防、科研等领域,对人类文明的进步具有深远影响。
铜精矿是冶炼铜的主要原材料,铜作为铜精矿的主要计价元素,其含量的准确测定直接影响贸易双方的经济利益,因此准确测定铜精矿中的铜含量尤为重要。
目前,测定铜精矿中铜含量的方法主要有碘量法、电解法、比色法、原子吸收光谱法和可见分光光度法等[1],其中碘量法是测定铜精矿中铜含量的经典方法,碘量法又分为长碘量法和短碘量法两种[2],短碘量法因准确度高,精密度好,时间短,分析速度快而被广泛应用。
2 实验方法及原理按GB/T 3884.1—2012《铜精矿化学分析方法第1部分:铜量的测定碘量法》中的短碘量法分析试样:称取一定量的铜精矿试样,加入HCl、HNO3和H2SO4等试剂使试样充分溶解,用pH=5的乙酸铵饱和溶液调节试液的pH值在3.0~4.0之间,加入氟化氢铵饱和溶液掩蔽Fe3+,加入过量的KI与Cu2+作用,生成的I2用淀粉为指示剂,立即用Na2S2O3标准滴定溶液进行滴定,滴定至蓝色刚好消失。
反应原理:4I-+2Cu2+=I2+ 2CuI↓I2+2S2O32-=2I-+ S4O62-3 影响因素控制3.1 试样3.1.1 试样外观试样本身质量的好坏直接关系到分析结果的准确性,原则上应按照国标取制样通则进行取制样,得到均匀有代表性的样品,最大限度的减小源头即取制样过程带来的分析误差。
通常我们收到的是已制备好的样品,只能从样品外观初步判断试样质量的好坏和能否满足分析要求,对来样负责。
关于硫代硫酸钠标准溶液标定的探讨摘要:阐述硫代硫酸钠标准滴定溶液的标定原理,并对相应关键环节进行试验。
关键词:Na2S2O3标准溶液标定标准溶液的准确度在化学分析过程中对检测结果造成的误差尤为显著,特别是标准溶液的标定。
硫代硫酸钠标准溶液在化学分析中用途十分广泛[1],本文主要讨论铜片分解过程对标定硫代硫酸钠标准溶液的影响。
1.Na2S2O3标准溶液的标定原理这里主要介绍纯铜片作为基准试剂标定硫代硫酸钠标准溶液浓度的方法,其标定原理如下:2.试剂除非另有说明,分析所用试剂纯度皆为分析纯,实验用水为二次去离子水。
硝酸(1+1);硫酸(1+1);乙酸;氟化氢铵饱和溶液;碘化钾;淀粉溶液(5g/L);硫氰酸钾溶液(400g/L);无水碳酸钠;硫代硫酸钠(优级纯);纯铜片3.实验部分Na2S2O3标准溶液的标定准确称取纯铜片0.06g(精确至0.00001g)置于500mL三角烧杯中,加10mL硝酸(1+1),低温加热至完全溶解,取下,用蒸馏水吹洗杯壁,加入5mL硫酸(1+1),继续加热蒸至尽干,取下稍冷,用蒸馏水吹洗杯壁至40mL,加热煮沸,取下冷却至室温。
加入乙酸1mL,饱和氟化氢铵3mL,摇至均匀。
加入2-3g碘化钾,轻摇烧杯,立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴至淡黄色,加入2mL淀粉溶液(5g/L),摇动几下,继续滴定至浅蓝紫色,加入5mL硫氰酸钾溶液(400g/L),剧烈振荡至蓝紫色加深,再滴定至蓝紫色刚好消失即为终点[2]。
4.结果与讨论国标只规定溶解铜片蒸至尽干,但具体蒸至什么程度,没有详细说明,以下分别从溶解铜片蒸干程度,加与不加硫酸辅助铜片溶解等方面进行探讨。
4.1加硫酸溶解铜片蒸干程度对比铜片分解过程操作方法与3实验部分相同,加入5mL(1+1)硫酸后继续加热至冒大烟,杯底有2ml左右溶液;冒大烟,杯底有湿盐状溶液;冒大烟,杯底无溶液;冒尽烟,杯底蒸干,有白色沉淀。
吹水煮沸,调节酸度,平行标定同一瓶已知准确浓度的硫代硫酸钠标准滴定溶液(0.02776mol/L),标定结果见表1。
本标准适用于铜阳极板、自热炉含硫粗铜、转炉粗铜、卡尔多粗铜中铜的测定。
测定范围:70.00~99.50%本标准遵守GB1467—78《冶金产品化学分析方法标准的总则及一般规定》。
1、方法提要:样品经硝酸-氯酸钾分解。
在pH3.5~4.0的乙酸介质中,以氟化钾掩蔽铁,借铜(Ⅱ)与碘化钾作用,用硫代硫酸钠标准溶液滴定。
2、试剂:2.1 硝酸—氯酸钾饱和溶液;2.2 氨水(1+1);2.3 冰乙酸(1+1);2.4 硫代硫酸钠标准溶液(已标定);2.5 氟化钾;2.6 碘化钾;2.7 淀粉溶液(0.5%);2.8 硫氰酸钾溶液(10%);2.9 铜标准溶液:1毫升含5毫克铜。
3、分析步骤:3.1 称样量:0.2000g试样(同时测定铁时称取0.5000g)。
3.2 测定:3.2.1 将试样(3.1)置于500ml三角烧杯中,加入20ml硝酸-氯酸钾饱和溶液(2.1),低温加热溶解,蒸发至小体积, 冷却。
用水吹洗表皿及杯壁,加入约50ml 水,加热煮沸并使盐类完全溶解,冷却。
(称量0.5000g样品时,将溶液移入200ml 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
分取50.00ml于500ml三角烧杯中。
) 3.2.2 将(3.2.1)溶液,滴加氨水(2.2)至深兰色出现,加入少量氟化钾(2.5),加5ml冰乙酸(2.3)和5g碘化钾(2.6),用硫代硫酸钠标准溶液(2.4)滴定至淡黄色时加入5ml 淀粉溶液(2.7),再滴定至浅兰色,加入10ml 硫氰酸钾溶液(2.8),继续滴定至兰色消失,即为终点。
4、分析结果计算:按下式计算铜的百分含量:式中:m 0—试样量,g;C —硫代硫酸钠标准溶液物质的量浓度,mol/L ;V —消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,ml ;V 1—试样分取体积,ml ;V 0—试液总体积,ml 。
5、允许差:分析人员之间分析结果的差值以应不大于下表所列允许差。
≤94.000.35 >94.000.40 )1(100100055.63%0 ⨯⨯⨯⨯=m V C W Cu )()2(100100055.63%010 ⨯⨯⨯⨯⨯=V V m V C W Cu )(。