碘量法测铜实验中“异常现象”的探究

引用本文: 陈蓝苍鸿, 余行泰, 赵天磊, 姚奇志. 碘量法测铜实验中“异常现象”的探究[J]. 大学化学, 2025, 40(7): 315-320. doi: 10.12461/PKU.DXHX202408089 shu

Citation: Lancanghong Chen, Xingtai Yu, Tianlei Zhao, Qizhi Yao. Exploration of Abnormal Phenomena in Iodometric Copper Quantitation Experiment[J]. University Chemistry, 2025, 40(7): 315-320. doi: 10.12461/PKU.DXHX202408089 shu

碘量法测铜实验中“异常现象”的探究

陈蓝苍鸿 ^1, ,
余行泰 ^1, ,
赵天磊 ^{2,
,} ,
姚奇志 ^{1,3,
,}

1.
中国科学技术大学化学与材料科学学院, 合肥 230026;
2.
中国科学技术大学地球与空间科学学院, 合肥 230026;
3.
化学国家级实验教学示范中心(中国科学技术大学), 合肥 230026

通讯作者: 赵天磊，Email: zhaotian@ustc.edu.cn; 姚奇志，Email: qzyao@ustc.edu.cn

基金项目:
安徽省高等学校省级质量工程项目(2021jyxm1730, 2021xxkc205)；中国科学技术大学本科质量工程项目(2024xjyxm083)；首批教育部虚拟教研室(大学化学实验课程群虚拟教研室)建设项目； 2024 年教育部实验教学和教学实验室建设研究项目(SYJX2024-068)

摘要: “碘量法测定铜合金中铜含量”是大学分析化学实验中重要的实验内容之一，某学生在进行该实验时，错将20% KSCN溶液当作HAc-NaAc缓冲溶液进行实验。尽管其最终沉淀仍为CuSCN，但滴定结果存在显著差异。针对这一异常现象，笔者通过文献调研，提出了几点可能的解释，并设计相应实验进行探究和验证。通过对实验中间产物的系统分析，证实了相关的反应过程和机制，阐明了异常现象产生的原因。这不仅培养了学生分析和解决问题的能力，也训练了学生逻辑思维和科学实验思维。

关键词:

English

Exploration of Abnormal Phenomena in Iodometric Copper Quantitation Experiment

1.
School of Chemistry and Materials Science, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China;
2.
School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China;
3.
National Demonstration Center for Experimental Chemistry Education (University of Science and Technology of China), Hefei 230026, China

Corresponding author: Tianlei Zhao, ; Qizhi Yao,

Received Date: 20 August 2024
Revised Date: 16 October 2024
Available Online: 15 April 2025

Abstract: The iodometric determination of copper in alloys represents a fundamental experiment in analytical chemistry education. This study examines a notable case where a student erroneously used 20% KSCN solution instead of the prescribed HAc-NaAc buffer solution, yet surprisingly obtained CuSCN precipitate matching that of the standard procedure, albeit with significant discrepancies in titration results. Through systematic investigation of reaction intermediates and experimental validation, we elucidate the underlying chemical mechanisms responsible for this anomaly. This pedagogical approach not only enhances students' problem-solving capabilities but also demonstrates proper scientific investigation methodology for addressing unexpected experimental outcomes.

Key words:

1. [1]
  金谷, 姚奇志, 江万权, 胡祥余, 李娇. 分析化学实验. 合肥: 中国科学技术大学出版社, 2010: 157–160.
2. [2]
  Cliffe, M. J.; Lee, J.; Paddison, J. A. M.; Schott, S.; Mukherjee, P.; Gaultois, M. W.; Manuel, P.; Sirringhaus, H.; Dutton, S. E.; Grey, C. P. Phys. Rev. B 2018, 97 (14), 144421Cliffe, M. J.; Lee, J.; Paddison, J. A. M.; Schott, S.; Mukherjee, P.; Gaultois, M. W.; Manuel, P.; Sirringhaus, H.; Dutton, S. E.; Grey, C. P. Phys. Rev. B 2018, 97 (14), 144421
3. [3]
  华缜, 靳正国, 武卫兵, 程志捷. 应用化学. 2005, No. 2, 138.
4. [4]
  Liang, K. W.; Li, X. R.; Lv, G. C.; Yu, X. L.; Liu, Z. W.; Liao, L. B.; An, X. Q. Cryst. Growth Des. 2024, 24, 6592.Liang, K. W.; Li, X. R.; Lv, G. C.; Yu, X. L.; Liu, Z. W.; Liao, L. B.; An, X. Q. Cryst. Growth Des. 2024, 24, 6592.
5. [5]
  Tudela, D. J. Chem. Edu. 1993, 70 (2), 89.Tudela, D. J. Chem. Edu. 1993, 70 (2), 89.

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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

1.
沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳 110142

碘量法测铜实验中“异常现象”的探究

通讯作者: 赵天磊，Email: zhaotian@ustc.edu.cn; 姚奇志，Email: qzyao@ustc.edu.cn

English

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