如何测得溶液中的铜离子的浓度？
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发布时间：2022-04-21 17:47
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时间：2023-10-14 09:38
硫酸铜又叫无水硫酸铜，为白色或灰白色粉末，极易吸水变成蓝色。溶液呈酸性，粉尘刺鼻性很强。溶于水及稀的乙醇中而不溶于无水乙醇。在潮湿空气中易潮解，在高温中形成黑色氧化铜。
性质：
1、物理性质：
溶于水，微溶于稀乙醇而不溶于无水乙醇。无水硫酸铜粉末无水硫酸铜为灰白色粉末，易吸水变蓝绿色的五水合硫酸铜。
硫酸铜常压下没有熔点，受热失去结晶水后分解，在常温常压下很稳定，不潮解，在干燥空气中会逐渐风化。
2、化学性质：
在常温下化学性质稳定，其水溶液呈蓝色，并呈酸性。在空气中久置会逐渐失去结晶水，变成白色。
硫酸铜是蓝色三斜晶系结晶，外观亮篮色，粒度均匀，流动性好，溶于水，25℃时水中溶解度为23.05g，溶于稀乙醇，不溶于无水乙醇、乙醚、液氨。硫酸铜加热至110℃失去四分子结晶水，250℃失去全部结晶水。650℃分解成氧化铜和三氧化硫。
3、检验：
原理
二价铜盐与碘化物发生下列反应：
2Cu2＋＋4I－=2CuI↓＋I2I2＋I－=I3－析出的I2再用Na2S2O3标准溶液滴定，I2＋2S2O32－=S4O62－＋2I－由此可以计算出铜的含量。
nCu2＋=nS2O32－
mCu2＋=(CNa2S2O3VNa2S2O3)×10－3×MCu2＋
WCu2＋=mCu2＋/m硫酸铜试样 MCu2＋=64.0
上述反应是可逆的，为了促使反应实际上能趋于完全，必须加入过量的KI；但是KI浓度太大，会妨碍终点的观察。同时由于CuI沉淀强烈地吸附I3－离子，使测定结果偏低。如果加入KSCN，使CuI（KspΘ＝5．05×10-12转化为溶解度更小的CuSCN（KspΘ＝4.8×10-15）CuI＋SCN－＝CuSCN↓＋I－这样不但可以释放出被吸附的I3－离子，而且反应时再生出来的I－离子与未反应的Cu2＋离子发生作用。在这种情况下，可以使用较小的KI而能使反应进行得更完全。但是KSCN只能在接近终点时加入，否则SCN－离子可能直接还原Cu2＋离子而使结果偏低：
6Cu2＋＋7SCN－＋4H2O＝6CuSCN↓＋SO42－＋HCN＋7H+
为了防止铜盐水解，反应必须在酸溶液中进行。酸度过低，Cu2＋离子氧化I－离子不完全，结果偏低，而且反应速度慢，终点拖长；酸度过高，则I－离子被空气氧化为I2的反应为Cu2＋离子催化，使结果偏高。大量Cl－离子能与Cu2＋离子形成配离子，I－离子不能从Cu（Ⅱ）的氯配合物中将Cu（Ⅱ）定量地还原，因此最好用硫酸而不用盐酸(少量盐酸不干扰)。矿石或合金中的铜也可以用碘法测定。但必须设法防止其它能氧化I－离子的物质(如NO3－、Fe3＋离子等)的干扰。防止的方法是加入掩蔽剂以掩蔽干扰离子(例如使Fe3＋离子生成FeF63－配离子而掩蔽)，或在测定前将它们分离除去。若有As(V)、Sb(V)存在，应将pH调至4，以免它们氧化I－离子。
4、应用：
【用途一】主要用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂、水的杀菌剂、防腐剂，也用于鞣革、铜电镀、选矿等。
【用途二】用作分析试剂、脱水剂和气体干燥剂。
【用途三】铜是畜禽机体多种酶的组成部分。适量的铜离子浓度能激活胃蛋白酶，提高畜禽的消化机能，同时还参与造血过程，对保持体内器官的形状和组织的成熟具有特殊功能，可促进生长发育。对畜禽皮毛色质、中枢神经系统、繁殖机能都具有较大的影响。
【用途四】作食品强化剂。中国规定可用于乳制品，使用量为12～16mg/kg；在婴幼儿食品中为7.5～10mg/kg；在饮液中为4～5mg/kg。
