13.(2010×华师一附中期中考题)间接碘量法测定胆矾中铜含量的原理和方法如下:
已知:在弱酸性条件下,Cu2+与I-作用可生成I2,I2溶于过量的KI溶液中:I2+I-===I3-,
又知氧化性:Fe3+>Cu2+>I2>FeF
-;生成的I2可用c mol×L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,
其反应为:2S2O
-+I3-===S4O
-+3I-。
操作:准确称取a g胆矾试样[可能含少量Fe2(SO4)3],置于250 mL碘量瓶(带磨口塞
的锥形瓶)中,加50 mL蒸馏水、5
mL 3 mol×L-1
H2SO4溶液、少量NaF,再加入足量
的10%KI溶液,摇匀。盖上碘量瓶瓶盖,置于暗处5 min,充分反应后,加入指示剂,
用Na2S2O3标准溶液滴定至终点,共用去V mL标准溶液。回答下列问题:
(1)实验中,加KI前需加入少量NaF,其作用可能是
______________________________;加3 mol×L-1 H2SO4溶液的作用可能是
________________________________________________________________________。
(2)滴定实验中所用指示剂是________;滴定终点的判断方法为
_______________________________________________________________________。
(3)本实验中用碘量瓶而不用普通锥形瓶是因为
_______________________________________________________________________。
(4)硫酸铜与碘化钾反应后,Cu2+被还原成白色的碘化亚铜沉淀,该反应的离子方程
式为________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(5)根据实验结果,写出胆矾中铜含量的表达式________________。
解析:本题考查胆矾中铜含量的测定原理与方法,属中档题。其原理是Cu2+先与I-
反应生成I2,然后再用Na2S2O3滴定,计算出I2的量即可算出Cu的含量。(1)当溶液
中有Fe3+时,也可以将I-氧化,最终影响Cu2+含量的测定。
(2)选用淀粉作指示剂的原因是,当Na2S2O3将I2全部反应时,颜色将发生改变,由
蓝色而变成无色。(3)I-易被氧化,所以要避免O2的接触。(4)根据题意,写出产物,
然后抓化合价升降总值相等的原则配平。(5)找出物质的关系为2Cu2+-I2-2S2O
-,
则可顺利求解。
答案:(1)使氧化性强的Fe3+转化为弱氧化性的FeF
-,防止其氧化I-而影响Cu2+量
的测定 提供酸性环境,抑制Cu2+水解。
(2)淀粉溶液 当加入最后一滴标准溶液时,锥形瓶中溶液恰好由蓝色转变为无色且
半分钟内颜色不再变化即到达滴定终点
(3)加盖磨口塞可防止空气进入锥形瓶氧化I-,影响I2的量的测定
(4)2Cu2++4I-===2CuI↓+I2(或2Cu2++5I-===2CuI↓+I
)
(5)
´100%