铜精矿中铜含量的测定方法（西安矿源铜系列）

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铜形成一价和二价化合物。一般来说，后者较稳定。一价铜和二价铜的氢氧化物易溶于氨水，分别形成[Cu(NH3)2]＋和[Cu(NH3)4]2＋络阳离子。其中二价铜的络阳离子具有蓝色。由于可溶络盐的生成，因此，能用氨溶液使铜与铁、锡、铋及少量的砷、锑分离。

一价铜可以和氰化钾形成稳定的络阴离子[Cu(CN)2]－，[Cu(CN)3]2－和[Cu(CN)4]3－，这个反应也能使铜与其他金属元素分离，但这种分离方法应用得很少。

铜与铁的分离，比较普遍采用氯化铵—氯氧化铵的小体积沉淀分离法。其方法是将含铜的溶液蒸发至近干，加入5克氯化铵，搅拌，加入氨水10毫升，使铜形成络阳离子，而与铁分离。假若溶液中砷（Ⅴ）和锑的含量不超过10毫克，磷酸根含量不超过50毫克，铜与铁的分离不受影响。

用氢氧化钠析出铜，使铜呈氢氧化物沉淀可与钒、钼、钨等元素分离。但氢氧化铜微显两性，既溶于酸，也溶于浓氢氧化钠溶液中，形成铜酸盐Na2[Cu(OH)4]。因此，沉淀铜时，必须控制氢氧化钠的浓度小于1%，并应经过煮沸，铜才沉淀完全。含微量铜时，溶液中加入3～4滴甲醛，煮沸2～3分钟后，亦可使铜沉淀完全，但这一操作只有在氢氧化钠溶液中进行。

在含铜的微酸性溶液中，加入硫氰酸盐，由于二价铜盐与碱金属的硫氰化物之间的互换反应，析出硫氰化铜Cu(CNS)2的黑色沉淀，硫酸酸度必须小于1N。硫氰化铜是很容易分解的盐，在稀酸或水中的溶解度都相当大。在有还原剂（如亚硫酸、硫代硫酸钠）存在时，硫氰化铜就转变为硫氰化亚铜Cu2(CNS)2白色沉淀，可与溶液中的钴、镍、砷、镉、锰、铁、锌、碱金属和碱土金属等元素分离。

硫氰化亚铜不溶于稀酸，其溶解度比硫氰化铜大约小5倍。为了防止锡、铋、锑等元素的沉淀，可于溶液中加入2克酒石酸。但用此法析出铜时，硒、碲及贵金属等仍将伴同析出，不能与铜分离。银与汞同样以硫氰化物的形式与铜一起沉淀。

用硫代硫酸钠分离铜的反应是使二价铜生成硫化亚铜沉淀。

沉淀在5%的盐酸或3%～4%的硫酸溶液中进行，在煮沸时加入10%硫代硫酸钠溶液至溶液中铁的颜色褪去，再过量3～5毫升，此时析出硫化亚铜沉淀。硫化硫酸钠应该稍微过量，同时不能有硝酸等其他氧化剂存在，因为只有在溶液中的铁全部还原以后，铜才与硫代硫酸钠作用。在滤出铜的溶液中测定其他元素时，应首先用硝酸将二价铁氧化后再进行。除铜以外，银和铋同时沉淀，砷和锑可能部分沉淀，这些元素的存在，会妨碍铜的碘量法测定。在酸性溶液中，铁、锌、镍、钙等元素不为硫代硫酸钠沉淀。铁含量很高时，部分铁会被硫化亚铜吸附。利用其他硫化物析出铜的方法已很少使用。

一价铜与二氨四硫氰酸铬的铵盐NH4[Cr(NH3)2(CNS)4]·H2O形成沉淀。除汞、银外，其他元素均不沉淀，是一特效的沉淀剂。酒石酸和草酸不干扰，在酸度不超过3N的溶液中，可使铜定量地沉淀。

铜与许多有机试剂形成化合物，常用作容量法、重量法和比色法中分离的基础。这些试剂包括有：铜铁试剂、8—羟基喹啉、二硫腙、水杨醛肟等。铜铁试剂（亚硝基苯代羟胺）能使铜与铝、铍、磷、硼、镁及铀（Ⅳ）等分离，但共沉淀的元素包括有铁、钒、锆、钛、钴、钽及镓等，因此不是铜的特效试剂。

8—羟基喹啉可自乙酸溶液中和氨性或硷性溶液中皆能将铜析出；但在氨性或硷性溶液中必须含有酒石酸盐（或柠檬酸盐）存在下进行。

水杨醛肟能将铜成为水杨醛肟铜的内络盐沉淀，但铁必须预先转变为络合物时才能分离。

有机溶剂萃取分离铜的方法很多。用0.01%二硫腙—四氯化碳在0.2N盐酸介质中萃取，可以定量的分离铜，根据平衡常数可以比较顺利的使铜与锌分离。同时亦可分离其他一些重金属元素。汞干扰萃取，必须除去。在pH9时，有钙离子和EDTA存在下萃取铜时，铅、锌、铋、镍、钴、镉、铊不被萃取。

铜试剂已普遍应用于光度法测定微量铜，在2N盐酸溶液中用三氯甲烷萃取铜使与锌、铅、铁（Ⅱ）分离，但是铋有干扰，加入EDTA作掩蔽剂，可应用于试样中测定微量的铜。

铜可被铜铁试剂定量沉淀，但许多元素也被沉淀。如有铁存在，在2.4N盐酸溶液中，铜和铁均生成沉淀。加入6N氨水可使铜成铜氨络离子与铁分离。铜的铜铁试剂化合物溶于三氯甲烷或甲苯和硝基苯的混合溶剂中，在1.2N盐酸溶液中用铜铁试剂—三氯甲烷萃取铜是完全的，而在0.36～4.5N硫酸中萃取是不完全的。

在pH6.45，有钙和乙酸钠存在下，加入EDTA作掩蔽剂，铜可被8—羟基喹啉—三氯甲烷萃取而与铁、镍、钴、锰和铝分离。钼、钒、钛和铀有干扰。

汞阴极电解法，可使铁、镍、钴、锰、铜、锌、锡、镉、银、钯、钼、铋、铼、铟、锗、镓等与铝、钛、钒、锆、铀、钍、铌、钽、铍、硼、磷、硫、镁、钙及碱金属元素分离。由于电解法许多元素被同时析出，所以很少应用。

在铜的碘量法测定中，对铜精矿或复杂的矿种须分离干扰元素后才能进行，分离的方案大致分为三种：

一、分离铁后测定铜：用硫化硫酸钠分离较为普遍，在分解试样后，于稀硫酸溶液中，铜用硫化硫酸钠溶液沉淀为硫化亚铜的状态析出，灼烧转化为氧化铜，用硝酸溶解，蒸发，加盐酸再蒸发至近干，按碘量法测定。

二、分离氢氧化铁（和砷）后的滤液中，用氨水进行分离，这时铜和锌，以及镉、镍、钴以络阳离子状态留在溶液中，而铁则呈氢氧化铁析出，重复二次沉淀后按下述碘量法测定。

三、在铁、砷和锑存在下测定铜，铁可转变为氟络合物（或焦磷酸盐络合物），它与碘化钾和硫化硫酸钠都不起反应；砷和锑则须氧化到五价。铜的滴定要在低酸度时进行，这就使五价砷和锑不致将碘化钾中的碘析出，也不干扰铜的碘量法测定。