实验八间接碘量法测定胆矾中铜的含量教案
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实验八 间接碘量法测定胆矾中铜的含量教案
课程名称：分析化学实验B
教学内容：间接碘量法测定胆矾中铜的含量 实验类型：验证
教学对象：化工、环境工程、药学、生物科学、应用化学、医学检验、制药、复
合材料、生物工程、生物技术
授课地点：中南大学南校区化学实验楼302 授课学时：4学时 一、教学目的与要求
1、练习巩固移液管、滴定管、容量瓶、电子分析天平的使用； 2、了解间接碘量法测定胆矾中铜含量的测定意义； 3、学习硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定； 4、掌握铜盐中铜的测定的原理、方法和计算； 5、掌握碘量法的测定方法的原理、方法和计算；
6、熟悉氧化还原特殊指示剂终点颜色判断和近终点时滴定操作控制 二、知识点
氧化还原反应、化学计量点、氧化还原特殊指示剂、滴定终点、铜盐中铜含量的表示方法、标准溶液、移液管、酸式滴定管、容量瓶、电子分析天平、实验报告的撰写（数据处理三线表表格化）、有效数字 三、技能点
玻璃器皿的洗涤、移液管的使用、酸式滴定管的使用、容量瓶的使用、电子分析天平的使用、标准溶液的配制与标定 四、教学重点及难点
重点：铜盐中铜的测定的基本原理和操作方法 难点：淀粉指示剂的变色特征和近终点时滴定操作控制 五、教学方法
任务驱动法、分组讨论法、阅读指导法、现场讲解指导等 六、复习引入
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1、复习配位滴定法有关知识，提问学生:
(1) 铜盐中铜的含量测定是用什么方法测定的？(间接碘量法) (2) 铜盐中铜的测定中以什么作指示剂？(淀粉溶液) (3) 滴定终点颜色如何判断？(蓝色消失30s后不返色为终点) [引入] 氧化还原滴定法的应用：间接碘量法测定胆矾中铜含量
[引言] 硫酸铜又名蓝矾、胆矾、石胆，为透明的深蓝色结晶或粉末，溶于水，其溶液呈弱酸性。在无机工业上用于制备其他铜盐的原料；也可用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂、水的杀菌剂，饲料添加剂，并用于镀铜。在防治鱼病中，硫酸铜的作用非常明显，硫酸铜是鱼病防治中常用的药品，它可治疗鱼的原生寄生虫病，农业上主要用于防治果树、麦芽、马铃薯、水稻等多种病害，也可用于稻田、池塘除藻。无机农药波尔多液就是硫酸铜和石灰乳的混合液，在有机农业中可以做杀真菌剂用。蓝矾韭菜中的蓝矾也可能是农药的残留，而不是菜农为保鲜而涂抹。硫酸铜是可溶于水的，消费者可以在水中浸泡再用淘米水清洗就可放心食用。硫酸铜中铜的含量常用滴定碘法来测定。 [新授]课题：间接碘量法测定胆矾中铜含量 [提出任务]教师提出本课题的学习任务：
1、间接碘量法测定胆矾中铜含量的基本原理是什么？
2、用K2Cr2O7作基准物质标定Na2S2O3溶液时，为什么要加入过量的KI和HCl溶液？为什么要放置一定时间后才能加水稀释？为什么在滴定前还要加水稀释？
3、间接碘量法测定胆矾中铜含量的操作方法。 [任务探索]
1、间接碘量法测定胆矾中铜含量的基本原理是什么？ 根据有关学习资料，思考下列问题： (1) 在实验中加入KI的作用是什么？
(2) 碘量法测定铜时，溶液的酸度如何控制？酸性介质如何选择？ (3) 在实验中加入KSCN溶液的作用是什么？为什么不能过早的加入？ [归纳]引导学生归纳总结出间接碘量法测定胆矾中铜含量的基本原理
在以硫酸或HAc为介质的酸性溶液中（pH＝3～4）Cu2+与过量的I -作用生成
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不溶性的CuI沉淀并定量析出I2：
2Cu2+ + 4I - ＝ 2CuI↓ + I2
生成的I2用Na2S2O3标准溶液滴定，以淀粉为指示剂，滴定至溶液的蓝色刚好消失即为终点。
I2 + 2S2O32- ＝ 2I - + S4O62-
化学计量关系: 2 Cu2+ ~ 1 I2 ~ 2 S2O32-
1 Cu2+ ~ 1 S2O32-
由于CuI沉淀表面吸附I2故分析结果偏低，为了减少CuI沉淀对I2的吸附，可在大部分I2被Na2S2O3溶液滴定后，再加入KSCN，使CuI沉淀转化为更难溶的CuSCN沉淀。
CuI + SCN- = CuSCN↓ + I -
CuSCN吸附I2的倾向较小，因而可以提高测定结果的准确度。
根据Na2S2O3标准溶液的浓度，消耗的体积及试样的重量, 计算试样中铜的含量。可由下式计算：
(cV)Na2S2O3MCu?Cu%??10025.00mCuSO4?5H2O?100.0[学生回答]
(1) 在实验中加入KI的作用是什么？
[讲解]Cu2+被还原为CuI↓，起还原剂的作用，同时析出与Cu2+计量相当的I2。另外，过量的KI使I2生成I3-，起配位剂的作用，可防止I2的挥发，增大I2在水溶液中的溶解能力，减少I2的损失。与Cu+离子生成CuI↓，起沉淀剂的作用，增强Cu2+离子的氧化能力。
(2) 碘量法测定铜时，溶液的酸度如何控制？酸性介质如何选择？
[讲解]间接碘量法测定铜时，溶液的pH必须控制在3～4之间。酸度过低：会降低反应速度，溶液中I2会发生歧化反应，Cu2+可能部分水解，使结果偏低；同时，
2+部分S2O32-将会被I2氧化为SO32-。 酸度过高：①I-易被空气中的氧氧化为I（2Cu
有催化作用），使结果偏高；②S2O32-发生分解，S2O32- + 2H+ = S↓+ H2SO3；溶液的酸度要选用硫酸调控，大量Cl-离子能与Cu2+配合，I-不易从Cu(II)的氯配合物中将Cu(II)定量的还原，因此最好用硫酸而不用盐酸（少量盐酸不干扰）。
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