题目
某铜合金中Cu的质量分数为80%~90%,还含有Fe等。通常用间接碘量法测定其中Cu的含量,步骤如下:
Ⅰ.称取a g样品,加入稀H2SO4和H2O2溶液使其溶解,煮沸除去过量的H2O2 , 冷却后过滤,滤液定容于250 mL容量瓶中;
Ⅱ.取50.00 mL滤液于锥形瓶中,加入NH4F溶液,控制溶液pH为3~4,充分反应后,加入过量KI溶液,生成白色沉淀,溶液呈棕黄色;
Ⅲ.向Ⅱ的锥形瓶中加入c mol·L−1 Na2S2O3溶液滴定,至锥形瓶中溶液为浅黄色时,加入少量淀粉溶液,继续滴至浅蓝色,再加入KSCN溶液,剧烈振荡后滴至终点;
Ⅳ.平行测定三次,消耗Na2S2O3溶液的体积平均为v mL,计算铜的质量分数。
已知:ⅰ.F−与Fe3+生成稳定的FeF63−(无色)。
ⅱ.I2在水中溶解度小,易挥发。
ⅲ.I2+I− ⇌ I3−(棕黄色)。
ⅳ.I2+2Na2S2O3= 2NaI+Na2S4O6(无色)。
(1)
Ⅰ中Cu溶解的离子方程式是。
(2)
Ⅱ中Cu2+和I−反应生成CuI白色沉淀和I2。
①加入NH4F溶液的目的是。
②Cu2+和I−反应的离子方程式是。
③加入过量KI溶液的作用是。
(3)
室温时,CuSCN的溶解度比CuI小。CuI沉淀表面易吸附I2和I3− , 使测定结果不准确。Ⅲ中,在滴定至终点前加入KSCN溶液的原因是。
(4)
样品中Cu的质量分数为(列出表达式)。
答案: 【1】Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
【1】将溶液中的Fe3+转化为FeF63−,防止其氧化I−【2】2Cu2++4I−=2CuI↓+I2【3】将Cu2+充分还原为CuI;I−与I2结合生成I3−,减少I2的挥发
【1】将CuI沉淀转化为溶解度更小的CuSCN沉淀,释放出吸附的I2和I3−,提高测定结果的准确程度
【1】(63.5×5×cv×10−3× 2a )×100%