黄铜中铜锌含量测定[1]

黄铜中铜、锌含量的测定(络合滴定法)

一、原理

试样以硝酸(或HCl+H2O2 )溶解。用1:1NH3?H2O 调至pH8~9，沉淀分离Fe3+、Al3+、

Mn2+、Pb2+、Sn4+、Cr3+、Bi3+等干扰离于，Cu2+、Zn2+、则以络氨离子形式存在于溶液中，

过滤。将一等份滤液调至微酸性，用Na2S2O3(或硫脲)掩蔽Cu2+，在pH5.5 HAc-NaAc 的缓

冲溶液中，XO 作指示剂，用标准EDTA 直接络合滴定Cu2+、Zn2+．而在另一等份滤液中，于

pH5.5．加热至70~800C，加入10mL 乙醇，以PAN 为指示剂用标准EDTA 直接滴定Cu2+、

Zn2+合量．差减得Cu2+。Zn2+也可采用KCN 掩蔽，甲醛解蔽法，但KCN 剧毒。

二、试剂

1、HNO3; 4 mo1/L。

2、Na2S2O3 (或硫脲); 10％水溶液。

3、HAc-NaAc 缓冲溶液; 100 克结晶NaAc 溶于500mL 水中，加7mL 冰醋酸，pH≈55。

4、HCI; 2mol/L

5、二甲酚橙(XO); 0.2％水溶液。

6、PAN; 0.1%甲醇溶液。

7、EDTA 标准溶液; 0.02mol/L，用高纯Zn 片标定。(要求学生写出具体标定步骤)

8、乙醇，95％，AR 或CP。

9、过硫酸铵(或H2O2)。

三、分析步骤

准确称取0.3g 黄铜试样于150mL 烧杯中，加10mL 4mol/L HNO3，加热溶解．加

0.5g(NH4)2S2O8，摇匀。小心分次加入10mLNH3?H2O(1+1)，再多加15mL 浓氨水．加热微

沸1min．冷却，将沉淀与溶液一起转入250mL 容量瓶中，以水稀至刻度，摇匀．干过滤(滤

纸、漏斗、接滤液的烧杯都应是干的)。

1．Zn 的测定

吸取滤液25.00ml 三份于三个三角锥瓶中，用2mol/L HCI 酸化(留意能否观察到有沉淀

产生后又溶解)，此时pH 在1～2(也有控制在pH5～6)．加10％Na2S2O3 6mL(或加Na2S2O3

至无色后多加1ml )，摇匀后立即加10mLHAc-NaAc 缓冲液’。加二甲酚橙指示剂4 滴，用

0.02mol/L 标准EDTA 溶液滴定，终点由红紫变亮黄,记下消耗EDTA 的mL 数V1.

2．Cu 的测定

吸取滤液25.00ml三份于三个锥瓶中，用2mol/L HCl 酸化，加入10mLpH5.5 的HAc-

NaAe缓冲液，加热至近沸，加10mL 乙醇，加PAN 指示剂8 滴，用EDTA 滴定至深蓝紫变为

草绿色，记下消耗的EDTAmL 数V2.。

四、讨论

1. 掩蔽Cu 需在弱酸性介质中进行。因Na2S2O3遇酸分解而析出S：S2O3 2- + H+→ H2SO3 + S↓，故酸性不能过强，并在加入Na2S2O3摇匀后，随即加入HAc-NaAc 缓冲液就可避免上述反应发生．Na2S2O3掩蔽Cu 的反应如下：

2Cu2+ + 2 S2O3 2- → 2Cu+ + S4O6 2- Cu+过量S2O3 2-络合生成无色可溶性

Cu2(S2O3 )22-络合物，此络合物在pH>7 时不稳定。

2．在pH5.5 时，用XO 作指示剂比用PAN 作指示剂终点变色敏锐。这是因Zn-XO 的条件

稳定常数(lgK＇=5．7)比Zn-PAN 的大之故．滴定至终点后几分钟，会由亮黄转为橙红，这

可能是Cu+被慢慢氧化为Cu2+后与XO 络合之故，对滴定无影响。

3．PAN 与Cu2+络合为红色，游离PAN 为黄色，Cu-EDTA 络合物为蓝色，故终点变化不是

从红→黄，而是蓝紫(蓝+红)变草绿(蓝十黄)．又由于Cu-PAN 络合物水溶性较差，终点时

Cu-PAN 与EDTA 交换较慢，故临终点时滴定要慢。