碘化钾与金属离子的反应

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1、碘化钾与金属离子的反应碘化钾的一般性质碘化钾为无臭、味咸带苦、透明之六角形结晶。比重3.1。分子式KI, 分子量166。在干燥空气中稳定，在潮湿空气中能潮解，久露于空气和 阳光下易被氧化而析出游离碘,致使碘化钾结晶发黄。碘化钾易溶于水， 同时吸收热量。水溶液长时间遇光或露置于空气中，则被氧化使溶液变 黄，在酸性溶液中这个反应尤为迅速。2KI + 2HCI + 0.502 = 2KCI + H20 + I2根据实验推测，上述氧化反应，是分三步进彳丁的：（式中的氧是从空气 中来或采用H2O2）。I- + 0.502 = I0I0- + H+ = HI0HI0 + I- + H+ = I2 + H2

2、0三个式相加，得：2I- + 2H+ + 0.502 = I2 + H20碘化钾水溶液可以溶解碘，生成不稳定的KI3络合物。但这个络合物对 碘的水溶液起着稳定的作用，而且碘化钾的浓度越大，碘溶液越稳定。 碘化钾还可溶于酒精、丙酮、吡啶中。I2 + KI =可逆=KI3碘化钾易被氧化剂所氧化，氧化反应的结果，碘化钾分解放出游离碘。2KI + CI2 = 2KCI + I22KI + Br2 = 2KBr + 12KI + KIO + H2SO4 = K2SO4 + H2O + I24KI + O2 + 4HCl = 4KC1 + 2H2O + 2I22KI + H2O2 + H2SO4 = K2

3、SO4 + 2H2O + I22KI + HC1O + HCl = 2KC1 + H2O + I26KI + HBrO3 + 5HCI = 5KCI + KBr + 3H2O + 3I25KI + HIO3 + 6HCI = 5KCI + 3H2O + 3I26KI + HCIO3 + 5HCI = 6KCI + 3H2O + 3I27KI + KIO4 + 8HCI = 8KCI + 4H2O + 4I22KI + 2KNO2 + 2H2SO4 = 2K2SO4 + 2NO + 2H2O + I22KI + 2KNO2 + 4HCI + 4KCI + 2NO + 2H2O + I22KI +

4、 (NH4)2S2O8 = (NH4)2SO4 + K2SO4 + I210KI + 水MnO4 + 8H2SO4 = 2Mn SO4 + 6K2SO4 + 8H2O + 5I26KI + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = 2Cr(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O + 3I2高价金属离子如：Co3+、Cu2+、Fe3+、Mn4+、M06+、Ni3+、Sb3+、Se4+、U6+等，在酸性溶液中，均易氧化碘化钾而放碘。碘化钾能被热浓无机酸作用，分解放碘。8KI + 5H2SO4 =加热=K2SO4 + H2S f + 4H2O +4I2碘化钾与对醌在酸性溶液中相互作用，碘化钾分解放碘

5、。2KI + C6H4O2 + H2SO4 = C6H4(OH)2 + K2SO4 + I2游离碘的测定：称取碘化钾结晶2克溶于50毫升水，加入5毫升淀粉 溶液，迅速以001N硫代硫酸钠标准溶液滴定，至蓝色退去为终点。碘化钾含量的测定：取01至02克碘化钾溶于25毫升水，加入10毫升稀硝酸及约20毫升0.1N的硝酸银,迅速以001N的硫氰酸铵标准溶 液滴定剩余的硝酸银，以铁铵矶为指示剂，至溶液变红为滴定终点。碘化钾与离子的反应碘化钾在水溶液中离解：KI =可逆=K+ + I-碘化钾与离子反应时，主要是生成碘化物的沉淀。碘化钾与高价金属离 子作用，则碘离子被氧化而成游离碘。银、金、砷、铋、铈、镉

6、、钻、铬、铜、铁、汞、铱、锰、钼、镍、铅、 锑、硒、锡、铊、钒、碲、铀、锌、铼、铂(钯、铑、锇、钉)等均与碘 化钾有作用。1银：Ag+与碘化钾作用，生成黄色的碘化银沉淀。沉淀不溶于硝酸，在浓氨水中溶解得也极微量。Ag + KI = AgI ； + K+碘化银溶解于硫代硫酸钠和氰化钾的溶液中，生成无色络合物： Ag(S2O3)-、Ag2(S2O3)34-、及Ag(CN)2-。碘化银与硫代硫酸钠的反应，需在大量过量的试剂中进行。2AgI + 3Na2S2O3 = Na4Ag2(S2O3)3 + 2NaI碘化银溶于浓的热碘化钾溶液中，当溶液以水稀释时，碘化银又重新沉 淀出来。AgI + 2KI =可

7、逆=K2(AgI3)氯化银及溴化银均可与碘化钾作用，转化为碘化银。AgCl + KI = KCI + AgI ；AgBr + KI = KBr + AgI ；碘化钾与Ag+生成碘化银的反应是定量进行的。常利用这个反应作为银 的容量测定。在硝酸介质中，用碘化钾标准溶液滴定，使Ag+生成碘化 银沉淀，过加之I-可与碘(淀粉)生成蓝色为终点。碘化银在稀硫酸(2N)溶液中与锌粉作用，则碘化银被分解生成元素银的 沉淀。2AgI + Zn =稀硫酸=Zn2+ + 2I- + 2Ag ；2砷：亚砷化合物与碘化钾在热的酸性溶液中作用，生成碘化亚砷的红色沉淀。Na3AsO3 + 3KI + 6HCI = AsI

8、3 ； + 3KCI + 3NaCI + 3H2O五价砷在强酸中能氧化碘化钾而析出碘，在PH55时，即开始放碘反应，若PH大于5.5则放碘反应不能发生。H3AsO4 + 2HCl + 2KI = H3Aso3 + 2KCl + H2O + I2酸度越大，上述反应越可达到完全。如将析出之碘用硫代硫酸钠还原之， 则反应可以定量进行。此为容量法测五价砷的重要反应之一。反之，当 用碘滴定三价砷时，PH应在8至9之间。可加碳酸氢钠溶液以达到PH 约等于9的目的。Na3AsO3 + 12 + 2NaOH = Na3AsO4 + 2NaI + H203金：弱酸性溶液中，Au3+与碘化钾作用，发生氧化还原反应

9、。反应 产物为：碘化钾被氧化析出碘，而Au3+被还原为Au+。这个反应可以 定量进行，析出之碘可用硫代硫酸钠标准溶液滴定。AuCI3 + 3KI = AuI； + 3KCI + I24铋：Bi2+存在下的溶液中，徐徐加入碘化钾，则生成碘化铋的棕色沉 淀。沉淀溶于过量的碘化钾，生成黄色（或棕色）的KBiI4络合物。用水 稀释，则络合物又分解为BiI3沉淀。BiI3+ + KI = BiI3 ； + 3K+BiI3+ + KI =可逆=KBiI4当大量的水作用于BiI3时，则转化为橙色的碘氧化铋。BiI3TH2O =可逆=2HI + BiOI当作过量碘化钾试剂存在下，生成黄色KBiI4络合物的反应

10、十分灵敏， 可以检查出10的负5次方克每毫升的铋。因此，常利用此反应作比色 测铋的依据。三价铁干扰铋的比色，可加抗坏血酸还原以消除其干扰。5铈：Ce4+在酸性溶液中与碘化钾作用，析出游离碘，Ce4+被还原为Ce3+。这个反应定量进行，灵敏度很高。2Ce4+ + 2I- = 2Ce3+ + 12析出的游离碘可用硫代硫酸钠(或二氯化锡)标准溶液滴定以间接求得 铈的含量。6钻：Co3+在酸性溶液中与碘化钾作用，发生氧化还原反应而放碘。2Co(OH)3 + 2KI + 6HCl = 2CoCl2 + 2KC1 + 6H2O + I2Co2+在强氨性溶液中，与碘化钾作用，生成浅红色CoI26NH3之沉淀

11、。Co2+ + 6NH3 + 2KI = CoI2 6NH3 + 2K+7.铬：铬酸盐及重铬酸盐与碘化钾在酸性溶液中作用，定量地析出碘。 此为定量测铬的重要反应之一。2CrO42+ + 16H+ + 6I- = 2Cr3+ + 8H2O + 3I2Cr2O72- + 14H+ + 6I- = 2Cr3+ + 7H2O + 3I2利用这个反应，可以使用重铬酸钾标准溶液滴定Sn2+等元素的流程中, 使用淀粉碘化钾指示终点。8铜：Cu2+与碘化钾在微酸性溶液中作用，生成碘化亚铜之白色沉淀。 在生成碘化亚铜的同时，碘化钾被氧化而析出碘。使溶液呈显黄色或棕 色。本氧化还原反应定量进行，为容量法测铜的重要

12、反应之一。2CuSO4 + 4KI = Cu2I2 ； + 2K2SO4 + I2容量法测铜，常控制PH32至4的氟化铵溶液中，Fe3+生成稳定的FeF63-络离子，不再与碘化钾反应。Cu2+则定量地进行上述化学反应 而析出碘，以淀粉溶液为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色退 去为终点。当溶液PH小于4,则析出之碘形成不稳定的次碘酸盐，本 身具有氧化还原反应性能；PH大于4时，则As3+、Sb3+被碘氧化而 干扰测铜。碘化亚铜吸附碘，会使测铜结果偏低，加入硫氰酸钾可以发 生如下的置换反应，而消除因碘化亚铜结晶中吸附碘而造成的偏差。CU2I2 + 2KCNS = Cu2(CNS)2 ； +

13、2KI根据上述反应，硫氰酸钾的加入，不只是消除碘化亚铜沉淀吸附碘的影 响，更有意义的事：还可以节约较昂贵的碘化钾用量。但加入硫氰酸钾 之前应检查是否含还原剂？！某些硫氰酸钾(分析纯)中含还原剂，致使 测铜结果偏低！采取在硫氰酸钾溶液中，加碘至黄色，淀粉溶液作指示 剂，再以硫代硫酸钠溶液消除过加的碘，以备用。EDTA二钠、硫脲络合铜之后，碘化钾不能再与Cu2+反应。9铁：Fe3+、Fe(CN)63-在酸性溶液中与碘化钾作用，发生氧化还原 反应，并析出游离碘。2FeCI3 + 2KI = 2FeCl2 + 2KC1 + I2水 2Fe(CN)6 + 2KI = 2K4Fe(CN)6 + I2上述反

14、应若在一定酸度下，例如08N盐酸液中，则氧化还原反应定量 进行。这个反应曾被用作定量测铁之依据。如果试样不含Cu2+，则可 得到良好的结果。上述反应中，加入F-则Fe3+生成FeF63-型的稳定络离子。碘化钾不 再与络合物中之Fe3+发生氧化还原反应。但降低PH至1左右时,AICI3 可以使Fe3+从FeF63-络合中定量替换出来，又可氧化碘化钾。Fe3+ + 6NH4F = FeF63- + 6NH4+FeF63- + AICI3 = AIF63- + Fe3+ + 3CI-2Fe3+ + 2KI = 2Fe2+ + 2K+ + 12利用这些反应，可以先以碘氟法测铜，然后于测铜试液中加入AI

15、CI3， 则又析出碘，以硫代硫酸钠滴定之，以求铁的含量。10汞：Hg22+与碘化钾作用，生成绿色碘化亚汞沉淀。沉淀可部分地 溶于过量试液中，并析出金属汞。Hg2(NO3)2 + 2KI = 2KNO3 + Hg2I2 ；Hg2I2 + 2KI = K2HgI4 + Hg ；汞离子Hg2+与碘化钾作用，则生成红色碘化汞沉淀，HgI2易溶于过量碘化钾溶液中，生成无色络合物K2HgI40Hg(NO3)2 + 2KI = HgI2 ； + 2KNO3HgI2 + 2KI = K2HgI4在碱性(NaOH、KOH)溶液中，K2HgI4是氨的最灵敏的检查试剂。虽 极微量之氨，亦能使溶液呈显黄或橙色。此试剂

16、即所谓纳氏试剂。2K2HgI4 + 3KOH + NH3 H20 = Hg2 O.NH2.I + 7KI + 3H2O纳氏试剂反应亦可应用检出微量汞。可将氢氧化钾、碘化钾、氨水加到 含Hg2+水试液中，则试液即显黄色。反应同上。K2HgI4 络合物可被氧化剂如硫酸高铈氧化而析出游离碘。K2HgI4 + 2Ce(SO4)2 = HgI2 + K2SO4 + Ce(SO4)3 + I211铱：Ir4+如高氯铱酸盐氧化碘化钾析出碘。2K2IrCl6 + 2KI = 2K3IrCI6 + I212锰：Mn4+与碘化钾在酸性溶液中作用，发生氧化还原反应而析出碘, 在一定条件下，反应定量进行。Mn 4+

17、+ 2KI = Mn 2+ + 2K+ + I2MnO2 + 4H+ + 2KI = Mn2+ + 2K+ + 2H2O + I2七价锰如KMnO4在酸性溶液中，与碘化钾作用析出碘。水MnO4 + 4H2SO4 + 6KI = 2MnO2 + 4H2O + 4K2SO4 + 3I2所产生之MnO2继续与碘化钾反应析出碘，反应同上。13钼：Mo6+在酸性溶液中与碘化钾作用，发生氧化还原反应而析出碘。2MoO3 + 4HCI + 4KI = 2MoO2I + 4KCI + 2H2O + I214镍：Ni3+在酸性溶液中与碘化钾作用，发生氧化还原反应而析出碘。2Ni(OH)3 + 6HCI + 2K

18、I = 2NiCI2 + 2KCI + 6H2O + I215铅：Pb2+与碘化钾作用，生成黄色碘化铅沉淀。沉淀溶于极过量之 碘化钾溶液中，生成络合物K2PbI4。当络合物溶液以水稀释时，络合 物即行分解，碘化铅重新沉淀。PbI2 + 2KI =可逆=K2PbI4碘化铅显著地溶于热水，194份水中100摄氏度时，可溶解1份碘化铅， 溶液无色。冷却后碘化铅成闪光的金黄色片状结晶沉淀而析出，这是铅 离子的定性反应中重要反应之一。碘化铅能溶于氯化钠盐酸混合溶液，生成溶解度较大的复盐Na2PbCI4。PbI2 + 2NaCI + 2HCI = Na2PbCI4 + 2HI16铂、铑、钯：浓氯铂酸溶液与

19、碘化钾作用，生成黑色PtI4沉淀。PtI4 易溶于盐酸及过量试剂而生成暗血红色PtI62-络阴离子。反应灵敏，可 检出0001毫克铂；氯铑酸在热溶液中与碘化钾作用，生成暗棕色RhI3 沉淀；氯钯酸与碘化钾作用生成黑色PdI2沉淀。溶于过量试剂，为定 性检钯之重要反应。PdCI2 + 2KI = PdI2 ； + 2KCI17锇：Os8+离子如Na2OsO4(OH)2的碱性溶液，用硫酸酸化，可与碘化钾作用，定量发出碘。Os8+被碘化钾还原为Os6+的锇酸钠 Na2OsO4。此反应为定量测锇的重要反应之一。Na2OsO4(OH)2 + H2SO4 + 2KI = Na2OsO4 + K2SO4 +

20、 2H2O + I218铼：Re7+离子如HReO4与碘化钾作用，发生氧化还原反应而析出碘。反应定量进行，为定量测铼的重要反应之一。2HReO4 + 6H+ 2KI + 2ReO22+ + 2K+ + 4H2O + 1219锑：亚锑离子Sb3+与碘化钾作用，生成物为SbI3,与过量的碘化 钾作用，则生成黄绿色络合物KSbI4,黄绿色之深浅与碘化钾及硫酸之 浓度有关。SbCI3 + 4KI = 3KCI + KSbI4锑离子Sb5+与碘化钾在强酸性溶液中作用，析出游离碘。SbCI6 + 2KI = SbCI3 + 2KCI + I2当溶液的PH小于5时，Sb5+即开始氧化碘化钾，锑酸亦能氧化碘化

21、钾 放碘。本反应为容量法测锑的重要反应之一。定量反应进行的条件是： 在强酸性溶液中，加入碘化钾。以硫代硫酸钠标准溶液滴定析出之碘。H3SbO4 + 5HCI + 2KI = SbCI3 + 2KCI + 4H2O + I220硒：亚硒酸在冷盐酸溶液中与碘化钾作用，生成红棕色硒元素沉淀 并析出游离碘。H2SeO3 + 4HCI + 4KI = Se ； + 2I2 + 4KCI + 3H2O上述反应定量进行。可用硫代硫酸钠滴定析出之碘，以间接计算硒的含 量。21碲：亚碲酸H2TeO3在稀硝酸溶液中，与碘化钾作用，生成元素碲及游离碘。反应定量进行。如以硫代硫酸钠标准溶液滴定析出之碘，则 可定量测碲

22、。H2TeO3 + 4I- + 4H+ = Te ； + 2I2 + 3H2O22锡：浓亚锡离子溶液与过量的碘化钾作用，生成难溶于水的红色碘 化亚锡沉淀。碘化亚锡易溶于盐酸，而形成无色溶液。SnCl2 + 2KI = 2KCI + SnI2 ；23铊：亚铊离子TI+与碘化钾作用，生成黄色碘化亚铊沉淀。此时，Cd、Zn、Fe、Cr、Al、Mn、Co、Ni、Ba、Sr、Ca、及 Mg 离子都不生 沉淀。而与TI+同沉淀的元素仅有Ag、Pd、Cu离子。利用这个特性， 可以使Tl+与上述元素分离。TI2SO4 + 2KI = 2TII ； + K2SO4上述反应，不受EDTA二钠的影响。在EDTA二钠

23、存在下除TI+、Ag+ 外其他元素如Fe3+、Cu、Pb、Bi离子与EDTA二钠生成稳定的络合物， 不再与碘化钾作用而留于溶液中。根据这个特点，可以使亚铊离子定量 地与Fe3+等分离。TII的沉淀反应，是铊的重量法测定的重要依据之一。 铊离子TI3+与碘化钾作用，被还原而生成亚铊离子。如TICI3与碘化钾 作用，而生成TICI并析出游离碘。TICI3 + 2KI = TICM + 2KCI + I2 这个反应定量进行，析出之碘如用硫代硫酸钠标准溶液滴定，则可以测 出铊的含量。Fe3+有干扰，可加入F-以消除。上述反应析出之碘，还 可以用CCI4或CHCI3萃取进行比色。如果因TI3+甚微而析出

24、微量碘， 可加入淀粉碘化钾溶液，再行比色。灵敏度可达0003%的Tlo Fe3+ 干扰测定，可加PO43-以消除之。24.钒:V5+如NaVO3在酸性溶液中，与碘化钾作用,V5+被还原为V3+,同时析出游离碘。加热挥发去尽碘，则溶液呈现出V3+的绿色。2NaVO3 + 6H2SO4 + 4KI = V2(SO4)3 + Na2SO4 + 2K2SO4 + 6H2O + 2I225铀：U6+在中性溶液中，与碘化钾及碘酸钾的混合液作用，析出游 离碘。这个反应在加热的条件下，迅速完成，为定量测定铀的重要反应 之一。3UO2(NO3) + 5KI + KIO3 + 3H2O = 3UO2(ON)2 + 3I2 + 6KNO326钉：在煮沸的热溶液中，RuCI3与碘化钾作用，发生沉淀反应。RuCI3 + 3KI = RuI3 ； + 3KCI27锌：在中性溶液中，大量钾盐(如K2SO4)存在下，Zn2+与碘化钾及 K3Fe(CN)64作用，按下式化学反应生成游离碘。反应定量进行。3Zn2+ + 2KI + 2Fe(CN)63- = K2Z n3Fe(CN)6 + I2