关于硫代硫酸钠标准溶液标定的探讨

关于硫代硫酸钠标准溶液标定的探讨

 张思

 山西中条山集团胡家峪矿业有限公司  043700

摘要：阐述硫代硫酸钠标准滴定溶液的标定原理，并对相应关键环节进行试验。

关键词：Na2S2O3标准溶液标定

标准溶液的准确度在化学分析过程中对检测结果造成的误差尤为显著，特别是标准溶液的标定。硫代硫酸钠标准溶液在化学分析中用途十分广泛［1］，本文主要讨论铜片分解过程对标定硫代硫酸钠标准溶液的影响。

1.Na2S2O3标准溶液的标定原理

这里主要介绍纯铜片作为基准试剂标定硫代硫酸钠标准溶液浓度的方法，其标定原理如下：

2.试剂

除非另有说明，分析所用试剂纯度皆为分析纯，实验用水为二次去离子水。

硝酸(1+1)；硫酸(1+1)；乙酸；氟化氢铵饱和溶液；碘化钾；淀粉溶液(5g/L)；硫氰酸钾溶液(400g/L)；无水碳酸钠；硫代硫酸钠（优级纯）；纯铜片

3.实验部分

Na2S2O3标准溶液的标定

准确称取纯铜片0.06g(精确至0.00001g)置于500mL三角烧杯中，加10mL硝酸(1+1)，低温加热至完全溶解，取下，用蒸馏水吹洗杯壁，加入5mL硫酸(1+1)，继续加热蒸至尽干，取下稍冷，用蒸馏水吹洗杯壁至40mL，加热煮沸，取下冷却至室温。加入乙酸1mL，饱和氟化氢铵3mL，摇至均匀。加入2-3g碘化钾，轻摇烧杯，立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴至淡黄色，加入2mL淀粉溶液(5g/L)，摇动几下，继续滴定至浅蓝紫色，加入5mL硫氰酸钾溶液(400g/L)，剧烈振荡至蓝紫色加深，再滴定至蓝紫色刚好消失即为终点［2］。

4.结果与讨论

国标只规定溶解铜片蒸至尽干，但具体蒸至什么程度，没有详细说明，以下分别从溶解铜片蒸干程度，加与不加硫酸辅助铜片溶解等方面进行探讨。

4.1加硫酸溶解铜片蒸干程度对比

铜片分解过程操作方法与3实验部分相同，加入5mL（1+1）硫酸后继续加热至冒大烟，杯底有2ml左右溶液；冒大烟，杯底有湿盐状溶液；冒大烟，杯底无溶液；冒尽烟，杯底蒸干，有白色沉淀。吹水煮沸，调节酸度，平行标定同一瓶已知准确浓度的硫代硫酸钠标准滴定溶液（0.02776mol/L），标定结果见表1。

由表1可以看出，当溶解铜片至①时结果偏低，其原因是硝酸无法被硫酸全部赶尽;溶至④时，由于结底，吹水溶解不完全;这两种情况标定结果不稳定，极差值大于国标规定的5×10-5 mol/L;当溶至②和③时，极差值不大于国标规定的5×10-5 mol/L，硝酸赶尽，样品溶解完全，标定结果稳定;但考虑到溶至杯底有湿盐状溶液时仍少量浓硫酸存在，其具有强氧化性，可能影响标定。故如果选择加硫酸溶解铜片，应蒸至冒大烟，杯底无溶液时吹水煮沸更可靠。

4.2不加硫酸辅助溶解铜片蒸干程度比较

准确称取铜片0.06g(精确至0.00001g）于500mL三角烧杯中，加10ml（1+1）硝酸，低温加热至完全溶解，继续加热至杯底有2ml左右溶液；杯底有油状溶液；杯底局部蒸干；杯底全部蒸干。吹水煮沸，调节酸度，平行标定同一瓶已知准确浓度的硫代硫酸钠标准滴定溶液（0.02776mol/L），标定结果见表2。

由表2可以看出，当溶解铜片至①时，结果偏低，原因在于硝酸未除尽，硝酸在反应过程中形成的氮氧化物与I－反应析出I2，加大硫代硫酸钠标准滴定溶液的消耗，消耗标液越多，标定结果越低，故其平均值虽然在国标允差范围内，仍不可取;当溶至③或④时，标定结果不稳定，尤其全部蒸干，标定结果增高，原因在于吹水溶解不完全，消耗标液减少;当溶至杯底有油状溶液

时，标定结果稳定，极差值不大于国标规定的5×10-5 mol/L。故在不加硫酸溶解铜片的情况下，蒸至油状时吹水煮沸标定准确度最好。

4.3加与不加硫酸辅助溶解铜片的比较

准确称取铜片0.06g(精确至0.00001g）于500L三角烧杯中，加10ml（1+1）硝酸，低温加热至完全溶解，分别以加硫酸溶解铜片和不加硫酸辅助溶解铜片，蒸至4.1与4.2中溶解铜片的最优蒸干程度，调节溶液酸度，冷却后立即标定，平行标定同一瓶已知准确浓度的硫代硫酸钠标准滴定溶液（0.02776mol/L），结果见表3。

由表3的数据可知，加硫酸辅助溶解铜片与不加硫酸溶解铜片平行标定同一硫代硫酸钠标准滴定溶液，极差值都不大于5×10-5 mol/L，标定结果在国标规定允差范围内。两种方法的标定值之间误差很小，都与准确标定值相吻合，可以满足标定准确度要求。介于加硫酸辅助溶解铜片溶解时间长，且浓白烟时很难看清烧杯底部情况，综合考虑选择不加硫酸溶解铜片。

通过实验可以表明：无论采用加或者不加硫酸辅助溶解铜片，标定硫代硫酸钠标准滴定溶液，极差值都不大于国标规定的5×10-5 mol/L，两种方法的标定值都有较高的准确度。所以选择不加硫酸溶解铜片标定硫代硫酸钠标准溶液，蒸尽干程度为湿油状最佳，更具有可操作性。

参考文献：

［1］刘 珍.化验员读本(上册)［M］.3版.北京:化学工业出版社，1998．

［2］GB/T 38841-2012

个人简介：张思，1994年1月，女，汉，本科学历，助理工程师.