如何测定铜?
分析化学实验测铜用的是碘量法
测锌用的是络合滴定
测铜
首先标定标准溶液
包括Na2S2O3
K2Cr2O7
将试样0.1-0.15g用10mL(1+1)盐酸和2ml30%H2O2溶解
煮沸
加水60mL
滴加(1+1)氨水至刚好出现沉淀
再加8mL(1+1)醋酸
10mL20%NH4HF2缓冲溶液
10mL20%KI溶液
用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色
再加淀粉指示剂
滴定至浅蓝色
加十毫升10%NH4SCN
继续滴定至蓝色消失
测锌
同上称取式样
同样的方法消解
再加过量硫代硫酸钠掩蔽铜离子
再以铬黑T为指示剂
用标准EDTA滴定锌
至蓝色
鱼塘硫酸铜一般可用硫代硫酸钠(大苏打)来解毒,常用硫代硫酸钠来降解氰化物的毒性以及杀虫剂的毒素,但是不能在水体比较脆弱的情况下使用该药物,因为会加重水体缺氧的情况,影响鱼类的生长。而在使用硫酸铜时,也不能在水温比较高的时间段里使用,因为水温越高,该药物的毒性就越强。
一、鱼塘硫酸铜用什么解毒
1、鱼塘硫酸铜一般可用硫代硫酸钠来解毒,硫代硫酸钠又名大苏打,它在水产养殖中的用途比较广,常用它来去除水中的余氯、降解氰化物的毒性以及杀虫剂的毒素,但在使用时需注意不能在水体比较脆弱的情况下使用,因为此时使用会加重水体缺氧的情况,对鱼类造成伤害。
2、硫酸铜是水产养殖中常用的药物之一,它对鳃隐鞭虫、鱼波豆虫、午轮虫、斜管虫、指环虫、中华鳋等寄生虫引起的鱼病有一定的防治作用,同时还能将池塘中的青泥苔、水网藻、椎形螺等生物杀死,但在使用时需注意不能将它与生石灰同时使用,因为会降低药效,或者导致药物失效。
3、使用硫酸铜的时间一般可选在下午4-6点,不能在鱼浮头、水温比较高的时间段里使用,因为该药物中铜离子的毒性与水温呈正相关,水温越高,毒性也就越强,因此在天气炎热的夏季使用时需要适当的减少药量。
二、硫酸铜多久用一次
1、硫酸铜多久用一次一般需要根据水质以及病害情况合理施用,通常没有时间规定,但是不能连续使用该药物,因为它里面含有的铜离子会蓄积在鱼类的体内,从而对鱼类产生副作用。
2、在防治由鳃隐鞭虫、车轮虫、斜管虫等寄生虫引起的鱼类疾病时,可将硫酸铜与漂白粉合理搭配后进行药浴,用法为硫酸铜8mg/L+漂白粉10mg/L,药浴15-30分钟。也可用硫酸铜对渔具进行消毒,一般用20mg/L硫酸铜溶液浸泡渔具30分钟,能够将原虫杀灭。
3、不能将硫酸铜用在小瓜虫的身上,因为该药剂会促使小瓜虫大量繁殖,反而造成了反效果,所以在防治寄生虫的时候,需要根据寄生虫的种类合理用药。
2Cu(2+) + 4I(-) =2CuI+ I2
I2+2S2O3(2-)=2I(-)+ S4O6
真费劲,看化学工业出版社出的:大学化学实验P296
在乙酸酸性溶液中,Cu2+与过量的KI反应,析出的碘用Na2S2O3标准溶液滴定,用淀粉作指示剂,反应如下:
2Cu2++4I-═2CuI↓+I2
I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
反应需加入过量的KI,一方面可促使反应进行完全,另方面使形成I3-,以增加I2的溶解度。
为了避免CuI沉淀吸附I2,造成结果偏低,须在近终点(否则SCN-将直接还原Cu2+)时加入SCN-,使CuI转化成溶解度更小的CuSCN,释放出被吸附的I2。
溶液的pH一般控制在3.0~4.0之间,酸度过高,空气中的氧会氧化I2(Cu2+对此氧化反应有催化作用);酸度过低,Cu2+可能水解,使反应不完全,且反应速度变慢,终点拖长。一般采用NH4F缓冲溶液,一方面控制溶液酸度,另一方面也能掩蔽Fe3+,消除Fe3+氧化I-对测定的干扰。
硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)一般都含有少量杂质,如S、Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3、NaCl等,还容易风化和潮解,须用间接法配制。Na2S2O3易受水中溶解的CO2、O2和微生物的作用而分解,故应用新煮沸冷却的蒸馏水来配制;此外,Na2S2O3在日光下,酸性溶液中极不稳定,在pH=9~10时较为稳定,所以在配制时还需加入少量Na2CO3,配制好的标准溶液应贮存于棕色瓶中置于暗处保存。长期使用的Na2S2O3标准溶液要定期标定。通常用K2Cr2O7作基准物标定Na2S2O3的浓度,反应为:
Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O
析出的碘再用标准Na2S2O3溶液滴定。
3 器皿和试剂
1mol·L-1Na2S2O3溶液(称取12.5gNa2S2O3·5H2O用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解,加入0.1gNa2CO3,用新煮沸并冷却的蒸馏水稀释至500mL,贮存于棕色瓶中,于暗处放置7~14天后标定),0.5%淀粉溶液,6mol·L-1HCl,20%KI溶液,10%KSCN溶液,0.1mol·L-1Na2S2O3溶液,0.02mol·L-1K2Cr2O7溶液,1mol·L-1 H2SO4溶液。
4 实验步骤
4.1 Na2S2O3溶液的标定
移取0.02mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液25.00mL于锥形瓶中,加入5mL20%KI溶液、5mL6mol·L-1HCl溶液。立即盖上表面皿,轻轻摇匀,于暗处放置5min,再加水稀释至100mL。用待标定的Na2S2O3溶液滴定至浅黄绿色时,加入5mL淀粉溶液,继续滴定到蓝色刚好消失,即为终点(终点呈Cr3+的绿色)。
4.2 铜盐的测定
准确称取铜盐试样0.6~0.7g,置于锥形瓶中,加入1mol·L-1H2SO4溶液5mL,蒸馏水40mL,溶解后,加入20%KI溶液5mL,立即用0.1mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色,然后加入5mL淀粉指示剂,滴定至浅蓝色,再加入10%KSCN溶液10mL,摇匀,继续用Na2S2O3溶液滴定到蓝色刚好消失,此时溶液为粉色的CuSCN悬浊液。
第二种方法:
碘量法测定铜
1、方法提要:
试样经酸分解后,用乙酸铵调节酸度,在PH3.0-4.0的微酸性溶液中铜(Ⅱ)与碘化钾作用游离出碘,以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定。其主要反应如下:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
I2+2S2O32-=2I+S4O62-
试样中存在的主要干扰元素有砷、锑、铁等,砷和锑用氢溴酸挥发除去,加入氟化氢铵掩蔽铁(Fe3+能将碘化钾氧化产生I2干扰测定,加入氟化氢铵使之形成稳定的FeF63-配合物离子消除干扰)。加入硫氰酸钾使CuI白色沉淀吸附的I2释放出来(CuI↓+SCN-=CuSCN↓+I-)以防结果偏低,只能临近终点时加入否则6Cu2++7SCN-+4H2O=6CuSCN+SO42-+CN-+8H+使结果偏低。NO2-对测定有干扰可在试样分解时加热至冒三氧化硫白烟将其驱除,或加尿素使其分解。五价钒在测定条件下氧化I-严重干扰测定,所以对含钒试样本法不适用。
2、试剂:
2.1 盐酸。
2.2 硝-硫混酸(7+3)。
2.3 乙酸-乙酸铵溶液(PH=5):称取90g乙酸铵于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。
2.4 氟化氢铵饱和溶液:贮存于塑料瓶中。
2.5 淀粉溶液(5g/L):称取1g淀粉用水润湿,加入200mL沸水,,再煮至透明冷却,内加少许碘化汞可防腐。
2.6 KSCN(400g/L):称取40g硫氰酸钾于400mL烧杯中,加100mL水溶解后(PH<7)加2gKI溶解后加2mL(0.5%)淀粉溶液,滴加碘溶液(约0.04mol/L)至恰好呈蓝色,再用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色刚好消失。
2.7 氢溴酸。
2.8 硫代硫酸钠标准溶液c(Na2S2O3)=0.03mol/L。
3、分析步骤:
称取0.2000g试样于400mL缩口烧杯中,用水润湿,加入10mL盐酸,于低温处加热3-5min取下稍冷加入7mL硝-硫混酸(7+3)摇匀,低温处加热溶解至冒三氧化硫白烟(含碳高的试样应加少量高氯酸破坏碳)。取下稍冷用滴瓶沿杯壁加入3mL氢溴酸蒸发至干,冷却,水洗表皿杯壁体积约至20mL,加热使盐类溶解,取下冷却,补加2mL(100g/L)三氯化铁溶液,向溶液滴加乙酸-乙酸铵溶液(PH=5)至红色不再加深并过量3-5mL,然后滴加氟化氢铵饱和溶液至红色消失并过量1mL,摇匀。向溶液中加入2-3g碘化钾,摇匀,迅速用硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色,加入2mL淀粉溶液(5g/L)继续滴至浅蓝色,加入1mLKSCN(400g/L)激烈振荡至蓝色加深,再滴定至蓝色恰好消失,即为终点。
4、计算:
T×V
Cu(%)=—————×100
m
式中:T——硫代硫酸钠标准溶液对铜的滴定系数,g/mL。
V——消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL。、
m——称取试样量,g。
一﹑方法原理
试样用酸溶解,用氟化氨掩蔽铁,在pH为3-4的溶液中,二价铜与碘化钾反应生成碘化亚铜,游离出碘,用淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定。以消耗的标准溶液体积来计算铜含量。方法适用于含铜量为0.5%以上试样中铜的测定。
二﹑试剂
1﹑淀粉溶液(5g/L):称取0.5g可溶性淀粉置于200mL烧杯中,用少量水调成糊状,将100mL沸水倒入其中,继续煮沸至透明,取下冷却(现配现用)。
2﹑硫代硫酸钠标准滴定溶液(1)硫代硫酸钠标准滴定溶液(0.04mol/L):称取10g硫代硫酸钠置于300mL烧杯中,加入煮沸后的冷水溶解,加入0.1g碳酸钠溶解后移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。于暗处放置一星期后标定。
标定:称取0.0500g金属铜(≥99.99%)置于300mL锥形瓶中加入10mL硝酸(1+1),盖上表皿,低温溶解完全,加入1mL三氯化铁溶液(10%),混匀,加热至近干,以下操作同分析步骤。
T1=m/V
式中T1—滴定度,与1.0mL硫代硫酸钠标准滴定溶液相当的铜的质量,g/mL;
m—标定消耗金属铜的质量,g;
V—滴定铜消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积,mL。(2)硫代硫酸钠标准滴定溶液(0.1mol/L):称取25g硫代硫酸钠置于300mL烧杯中,加入煮沸后的冷水溶解,加入0.1g碳酸钠溶解后移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。于暗处放置一星期后标定。
标定:称取0.1000g金属铜(≥99.99%)置于300mL锥形瓶中加入10mL硝酸(1+1),盖上表皿,低温溶解完全,加入1mL三氯化铁溶液(10%),混匀,加热至近干,以下操作同分析步骤。
T2=m/V
式中T2—滴定度,与1.0mL硫代硫酸钠标准滴定溶液相当的铜的质量,g/mL;
m—标定消耗金属铜的质量,g;
V—滴定铜消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积,mL。
三﹑分析步骤
称取0.1000-1.0000g试样于300mL锥形瓶中加少量水润湿,(铜泥试样采用0.04mol/L的硫代硫酸钠标准溶液滴定,试样的称取量应保证试样中的含铜量尽量为0.05g,即与所称取的金属量一致),加入10
mL浓盐酸,低温加热5分钟左右,取下,稍冷,加5
mL硝酸,盖上表皿,加热溶解完全,取下,稍冷,加5
mL硫酸(1+1),继续加热蒸至冒硫酸烟,取下,冷却,用水吹洗表皿及杯壁,用水稀释至50mL左右,加入氟化铵或氟化氢铵(10%)5-10mL,摇匀。用氨水调至溶液变蓝色,加入2.5mL冰醋酸。向溶液中加入2-3g碘化钾摇匀,迅速用硫代硫酸钠标准滴定溶液(铜泥试样采用0.04mol/L的硫代硫酸钠标准溶液滴定,铜合金试样采用0.1mol/L的硫代硫酸钠标准溶液滴定)滴定至淡黄色。加入2mL淀粉溶液(5g/L)继续滴定至浅蓝色,加入5mL硫氢酸氨溶液(20%),激烈振荡至蓝色加深,再滴定至蓝色恰好消失,即为终点。随同试样做空白试验。
Cu%=T×V/m×100
式中T—滴定度,与1.0mL硫代硫酸钠标准滴定溶液相当的铜的质量,g/mL;
V—滴定试样消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积,mL;
m—称取的试样量,g。