实验九、库仑滴定法测定溶液中硫代硫酸盐的含量

一、实验目的

1、巩固库仑滴定法与死停终点法的原理。

2、学习库仑滴定法的实验技术。

3、掌握电化学分析仪的操作。

二、实验原理

库仑滴定法是建立在恒电流电解过程基础上的一种准确而灵敏的方法。可用于常量和痕量物质的测定。通过电极反应产生与待测物质定量反应的“滴定剂”，滴定终点借助电化学方法或指示剂指示。根据法拉第定律由滴定过程中消耗的电量计算被测物质的含量。

在酸性介质中，碘离子极容易以100%的电流效率在铂电极上氧化生成碘，电生的碘滴定S₂O₃^2-，以死停终点法指示终点，可进行S₂O₃^2-的测定。

在含有Na₂S₂O₃的碘化钾溶液中进行恒电流电解，阳极反应为：

2I^- == I₂ + 2e^-

阳极产生的碘与S₂O₃^2-进行定量反应：

I₂+2S₂O₃^2- == 2I^-+S₄O₆^2-

阴极反应为

2H⁺+2e^- == H₂

为了防止阴极产物对测定的干扰，可用盐桥或底部为微孔玻璃板的玻璃套管将阳极与阴极隔开。

三、实验仪器与试剂

仪器：KLT-1型通用库仑计，电极，电解池，导线，滴管，移液管，吸耳球，量筒。

试剂：0.1 mol/L HAc-NaAc，0.1 mol/L KI溶液，未知浓度的硫代硫酸钠。

四、实验步骤

1、打开库仑仪，预热10 min。

2、连接电路：用导线将库仑仪与电极装置连接起来，导线1连接电解电极，其红色接线头接工作电极阳极，黑色的接阴极；导线2连接工作电极。

3、加电解质溶液：用移液管移取40 mL HAc-NaAc缓冲溶液和40 mL KI溶液到储液瓶中，加入磁子，装上电极部分，开通搅拌器。向工作电极阴极玻璃管中加入约三分之二体积HAc-NaAc和KI混合溶液（两者体积比为1:1），然后在电解池中滴加3~5滴待测溶液，进行预电解，以除去溶液中的还原性杂质。

4、预电解：按下库仑仪上的“电流”、“上升”、“开始”按键，将极化补偿旋纽调到0.4 mA，按下“极化”按钮，调节电流表示数为20 μA，将“极化”按钮弹起来，按下电解键，打开开关，开始预电解，观察库仑仪显示读数到停止为预电解结束。之后关闭开关，将“开始”键弹上来。

5、电解：向电解池中加入1.0 mL待测溶液，按下“开始”，打开电解，打开开关，观察库仑仪读数，记下终止值。平行测定五次，并记录每次数据。

6、实验完毕，关闭仪器，拆电路，将仪器摆放整齐，收拾实验室。

五、实验数据记录及处理

计算硫代硫酸钠样品平均浓度，测定结果标准偏差和相对标准偏差。

六、实验注意事项

1、实验前电极表面要处理干净，要对电极和瓶中液体进行预电解。

2、溶液要搅拌。

3、要注意观察微弱的颜色变化。

4、计算测定结果的相对平均偏差。

七、实验讨论及思考

1、本实验是如何获得恒电流的？

2、讨论实验可能产生误差的来源及减少误差的方法。