铜矿石中铜含量的测定--碘量法

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，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。

2Cu^2-+4I^- == 2CuI+I₂   I₂ +S₂O₃^2-== 2I^- +S₄O₆^2-

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终点时，加入少量KSCN，使CuI沉淀转变成CuSCN，因CuSCN的溶解度比CuI小得多（K_sp,CuI= 1.1×10^-10, K_sp,CuSCN = 1.1×10^-14）能使被吸附的I₂从沉淀表面置换出来，使终点明显，提高测定结果的准确度。

CuI+SCN^-== CuSCN+ I^-

 二、主要试剂

1．硫代硫酸钠溶液 c（ Na₂S₂O₃）≈0.05mol/L：在台秤上称取130g硫代硫酸钠溶液，溶于新煮沸并放冷的蒸馏水中，加入1-2g 无水Na₂CO₃，转移到10L试剂瓶中，加水摇匀于暗处放置一周后标定。

2．碘化钾：A·R

3．硫氰酸钾溶液：400g/L称取40g硫氰酸钾置于400ml烧杯中，加入100ml水溶解后，加入2g碘化钾，待溶后，加入2ml5g/L淀粉溶液，滴加约0.04mol/L1/2I溶液至刚好呈蓝色，再用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失。

4．淀粉溶液 5g/L：称取2.5g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，慢慢加入到沸腾的500mL蒸馏水中，继续煮沸至溶液透明，取下冷却，现用现配。

5．盐酸，硝酸，硫酸

6．氨水溶液

7．乙酸铵溶液 300g/L：称取90g乙酸铵置于400ml烧杯中，加入150ml水和100ml冰乙酸，待溶解后，用水稀释至300ml，混匀。此溶液PH值为5。

8．氟氢化氨饱和溶液

三、实验步骤

1．硫代硫酸钠溶液的标定。

称取纯铜（99.99%以上）0.1000g，置于300mL锥形瓶中，加入5mlHCl和5mlHNO₃低温溶解完全，加热蒸发至近干，吹水5ml左右，再次加热蒸发至近干，然后加入约30ml水，加热煮沸使可溶盐溶解，冷却。用滴管滴加氨水和NH₄HF₂饱和溶液调节酸度，加入1-2g碘化钾，摇匀，迅速用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色。加入2mL淀粉溶液，继续滴定至暗蓝色，加入2mL硫氰酸钾溶液，继续滴加至蓝色消失即为终点，平行标定四份，根据Cu质量，计算Na₂S₂O₃溶液每毫升对应Cu的质量浓度。

2．粗铜、铜粉的测定。

准确称取1.0000g试样，置于150mL烧杯中，加入5mlHCl和5mlHNO₃盖上表面皿低温溶解完全（如果还有颗粒难溶解，可加入少量的氟化铵和适量硝酸继续溶解），用少量水吹洗表面皿和杯壁，冷却，移入100ml容量瓶中定容，分取10.00ml于300mL锥形瓶中，低温加热蒸发至近干，吹水5ml左右，再次加热蒸发至近干，然后加入约30ml水，加热煮沸使可溶盐溶解，冷却。用滴管滴加氨水和NH₄HF₂饱和溶液调节酸度，加入1-2g碘化钾，摇匀，迅速用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色。加入2mL淀粉溶液，继续滴定至暗蓝色，加入2mL硫氰酸钾溶液，继续滴加至蓝色消失即为终点。由消耗Na₂S₂O₃溶液的体积，计算Cu的含量百分数。

3．铜泥、铜矿、矿渣中铜的测定。

准确称取0.1500-0.2000g试样，置于300mL锥形瓶中，加入5mlHCl和5mlHNO₃，低温加热，加入2ml硫酸，继续加热冒烟至干，冷却。加入2-3mlHCl吹水5ml左右，再次加热蒸发至近干，然后加入约30ml水，加热煮沸使可溶盐溶解，冷却。用滴管滴加氨水和NH₄HF₂饱和溶液调节酸度，加入1-2g碘化钾，摇匀，迅速用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色。加入2mL淀粉溶液，继续滴定至暗蓝色，加入2mL硫氰酸钾溶液，继续滴加至蓝色消失即为终点。由消耗Na₂S₂O₃溶液的体积，计算Cu的含量百分数。

4．铜水中铜的测定。

用移液管准确移取1.00ml试样（约为1g左右），置于300mL锥形瓶中，加入适量HCl（铜碱液需加HCl至中和产生的沉淀全部溶解完全，铜酸液则加入适量），低温加热蒸发至近干，然后加入约30ml水，加热煮沸使可溶盐溶解，冷却。用滴管滴加氨水和NH₄HF₂饱和溶液调节酸度，加入1-2g碘化钾，摇匀，迅速用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色。加入2mL淀粉溶液，继续滴定至暗蓝色，加入2mL硫氰酸钾溶液，继续滴加至蓝色消失即为终点。由消耗Na₂S₂O₃溶液的体积，计算Cu的含量百分数。