实验十五 草酸合铜酸钾的制备和组成的测定

一、实验目的

1、 学习配合物的制备方法及测定条件

2   掌握失重法测定结晶水的含量

3、 掌握二价铜离子的测定中指示剂的选择及滴定条件

4、 学习草酸根含量的测定

二、实验原理

1、草酸合铜酸钾的制备

CuSO₄ + 2K₂C₂O₄ + 2H₂O = K₂Cu(C₂O₄)₂.2H₂O + K₂SO₄

2、组成测定

（1）失重法测定结晶水含量

该配合物在150^oC时失去结晶水。至恒重时，由产物和坩埚的总重量及空坩埚的质量差Δm(H₂O)，算出结晶水的含量百分数。
http://s5/small/69545c9e489fa85fb55c4&690
（2）配位滴定法测定二价铜离子的含量

以NH₃ H₂O-NH₄Cl为缓冲溶液，以0.1%的PAN为指示剂，用EDTA滴定，溶液颜色由浅蓝色变为翠绿色即为终点。

PAN的pH＝1.9-12.2的范围内呈黄色，而PAN与金属离子的配合物为红色。PAN的杂环氮原子能够发生质子化，因而表现为二级酸式电离。
http://s5/bmiddle/69545c9e489fa8fc2efa4&690
与EDTA以1：1络合，所以：

http://s12/bmiddle/69545c9e489fa8b0eb70b&690
（3）高锰酸钾法测定草酸根离子

用氧化还原法滴定，使用高锰酸钾法，高锰酸钾自身氧化态、还原态呈现不同的颜色，可作为自身指示剂，滴定终点为微红色。

5C₂O₄^2- + 2MnO₄^- + 16H⁺ = 10CO₂  + 2Mn²⁺ + 8H₂O

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各原子个数比为：

http://s4/bmiddle/69545c9e489fa9b742413&690

由此可得出该配合物的实验式。

三、实验步骤

1、草酸合铜酸钾的制备

准备两个烧杯，分别称取4gCuSO₄ 5H₂O溶于8ml水中，再称取12g K₂C₂O₄ H₂O溶于44ml水中，分别水浴加热至90度左右，趁热并在激烈搅拌下将K₂C₂O₄溶液加入到CuSO₄溶液，用冰水浴冷至283K，有晶形沉淀析出，减压过滤，并用8ml冰水分两次洗涤沉淀，然后在323K下烘干产品。

2、组成分析

（1）结晶水的测定

将两个干净的坩埚放入烘箱中，在423K下干燥1h，然后放在干燥器内冷却0.5h，称量，同样的方法，再干燥0.5h，冷却，称量，直至恒重。记录质量。

然后将准确质量的样品放在其中的一个坩埚中，称重，记录质量。同样在423K下烘干样品。冷却，称量，直至恒重。记录质量。

（2）铜含量的测定

准确称取0.17-0.19g产物两份，分别用15ml NH₃ ^.H₂O-NH₄Cl缓冲溶液溶解，再加入50ml水稀释，加入3滴0.1%PAN乙醇溶液作为指示剂，用已标定的EDTA标准溶液滴定至溶液由浅蓝色变为翠绿色即为终点。记录所用EDTA的体积。

（3）草酸根含量的测定

准确称取0.21-0.23g产物两份，分别用2ml浓氨水溶解，加入22mL2mol/L 的硫酸，稀释至100mL，水浴加热至343－353K ，趁热用约0.02mol/L 的高锰酸钾溶液滴定至微红色，30s内不退色即为终点，记录所用高锰酸钾的体积。

四、数据记录与处理

1、制备

称样质量m（CuSO₄ ^.5H₂O）＝

         m（K₂C₂O₄ ^.H₂O）=

产品质量m＝

烘干后质量m＝

理论产量m_t＝      

  产率：

2、组成测定

结晶水含量的测定

铜含量的测定

草酸根含量的测定

五、注意事项

1.滴定终点的把握；

2.滴定前，一定要使样品完全溶解；

3.水浴加热温度控制好。

六 思考题

1 为什么用氨水溶解草酸合铜酸钾？

因为草酸合铜酸钾在水中不稳定，易生成沉淀CuC₂O_4，而且溶解度小，用氨水与Cu²⁺配位，加速溶解。

2 失重法测水为什么在423K下？

因为K₂Cu(C₂O₄)₂·2H₂O在423K（150℃）下失水，在260℃下分解，选择其间的某一温度。

3 为什么K₂C₂O₄·H₂O加到CuSO₄里？

CuSO₄本身量是不足的，为了使CuSO₄完全反应，不同加法产物不同，反过来加易生成沉淀CuC₂O₄