铜精矿中铜的测定

铜精矿中铜的测定

一、实训目的

1.掌握Na2S2O3标准溶液的配置和标定。

2.掌握铜精矿中铜的测定方法。

3.掌握碘量法的操作要点。 二、原理

铜离子在酸性条件下与过量的KI 作用析出I2。

析出的I 2用Na 2S 2O 3标准溶液滴定

三、试剂 1.碘化钾。

2.铜片（≥99.99%）：将铜片放入微沸的冰乙酸（8）中，微沸1min ，取出后用水和无水乙醇分别冲洗二次以上，在100℃烘4min ，冷却，置于磨口瓶中备用。

3.无水乙醇。

4.氟化氢铵饱和溶液（贮存于聚乙烯瓶中）。

5. 盐酸（ρ1.19g/ml ）。

6. 硝酸（ρ1.42g/ml ）。

7. 硫酸（ρ1.84g/ml ）。

8.冰乙酸（1+3）。

9.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，溶解后，用水稀释至300mL ，混匀，此溶液pH 为5。 10. 硫氰酸钾溶液（100g/L ）：称取10g 硫氰酸钾于400mL 烧杯中，加100mL 水溶解后（pH<7），加入2g 碘化钾溶解后，加入2mL 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滴定溶液滴定至蓝色刚好消失。 11.淀粉溶液（5g/L ）。 12.三氯化铁（100g/L ）。

13. 铜标准贮存溶液：称取1.0000g 铜片（2），置于500mL 锥形烧杯中，缓慢加入40mL 硝酸（1+1），盖上表皿，置于电热板上低温处，加热使其完全溶解，取下，用水洗涤表皿及杯壁，冷至室温。将溶液移入500mL 容量瓶中，用水洗涤烧杯，洗液并入容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL 含2.0mg 铜 14. 铜标准溶液：移取50.00mL 铜标准贮存溶液于1 000mL 容量瓶中，加入10mL 硝酸（1+1）用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL 含0.1mg 铜。 15. 硫代硫酸钠标准滴定溶液[c(Na2S2O3·5H2O)=0.04mol/L]。 16.试样

样品粒度应不大于0.082mm 。

样品应在100~105℃烘1h 后置于干燥器中，冷至室温 四、实训内容

1.硫代硫酸钠标准滴定溶液的配制和标定。 配制：

2Cu 2-+4I

-

2CuI +I 2

I 2+2Na 2S 2O

3 2NaI+ Na 2S 4O

6

称取100g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)置于1 000mL烧杯中，加入500mL无水碳酸钠（4g/L）溶液中，移入10L棕色试剂瓶中。用煮沸并冷却的蒸馏水稀释至约10L，加入10mL三氯甲烷，静置两周，使用时过滤，补加1mL三氯甲烷，混匀，静置2h。

标定：

移取三份50.00mL铜标准贮存溶液于500mL锥形烧杯中，加5mL硝酸（6），于电热板低温处蒸至溶液体积约1mL。取下稍冷，用约30mL水吹洗杯壁，冷至室温。以下滴定铜的方法进行标定。

按式（1）计算硫代硫酸钠标准滴定溶液的实际浓度：

式中：c——硫代硫酸钠标准滴定溶液的实际浓度，mol/L；

c0——铜标准贮存溶液的质量浓度，mg/mL；

M——铜的摩尔质量，g/mol；

V1——移取铜标准贮存溶液的体积，mL；

V2——标定时，滴定铜标准贮存溶液所消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，mL。

平行标定三份，其极差值不大于8×10-5mol/L时，取其平均值，否则

重新标定。

注：硫代硫酸钠标准滴定溶液每隔一周必须重新标定一次。

2.铜精矿中铜的测定

(1)试料

按表1称取试料，精确至0.0001g。

表1

铜含量，% 试料重，g

13.00~25.00 0.40

>25.00~50.00 0.20

独立地进行二次测定，取其平均值。

（2）空白试验

随同试料做空白试验。

（3）试料的处理

将试料（1）置于500mL锥形烧杯中，用少量水润湿，加入10mL盐酸置于电热板上低温加热3~5min，取下稍冷，加入5mL硝酸（6），盖上表皿，混匀，低温加热，待试料完全分解后，取下稍冷，用少量水洗涤表皿，继续加热蒸至近干，冷却。

注：

1 若试料中硅含量较高时，需加入0.5g氟化氢铵。

2 若试料中碳含量较高时，需加2mL硫酸和2~5mL高氯酸，加热溶解至无黑色残渣，并蒸干。

3 若试料中含硅、碳较高时，加0.5g氟化氢铵和5~10mL高氯酸。

（4）滴定

用30mL水冲洗表皿及杯壁，盖上表皿，置于电热板上煮沸使可溶性盐类溶解，取下冷至室温。滴加氨水至沉淀物生成，然后滴加冰乙酸（1+3）至沉淀物消失，再过量4mL，加3mL氟化氢铵饱和溶液，摇匀，加入2~3g碘化钾摇动溶解，立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液（15）滴定至浅黄色，加入2mL淀粉溶液，继续滴定至浅蓝色，加入5mL硫氰酸钾溶

液，激烈摇振至蓝色加深。再滴定至蓝色刚好消失为终点。 注：

1 若铁含量极少时，需补加1mL 三氯化铁溶液。

2 如铅、铋含量较高时，需提前加2mL 淀粉溶液。 按式（2）计算铜百分含量。

上式中：c ——硫代硫酸钠标准滴定溶液的实际浓度，mol/L ；

V1——测定时，滴定试料溶液所消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，mL ； Vo ——测定时，滴定空白试验溶液所消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，mL ； m0——试料的质量，g ；

0.063 55——与1.00mL 硫代硫酸钠标准滴定溶液[c(Na2S2O3·5H2O)=1.00mol/L]相当的质量，g/mol 。

所得结果表示至二位小数。 五、数据记录与结果计算

)2.......(..........100m 06355.0)((%)0

01⨯⨯-=V V c Cu