高锰酸钾返滴定法测定高炉喷煤催化助燃剂中MnO2
高锰酸钾法的原理
高锰酸钾法的原理
高锰酸钾法是一种常用于测定水中有机物和氨氮含量的化学分析方法。
该方法是根据高锰酸钾在酸性溶液中的氧化性质来进行分析的。
高锰酸钾（KMnO4）是一种强氧化剂，在酸性条件下，它可以与有机物发生反应，并将有机物氧化为无机物。
该反应自身是氧化还原反应，高锰酸钾作为氧化剂被还原为二氧化锰（MnO2）。
反应的化学方程式如下：
2KMnO4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O + 5[O]
在实际测定中，我们通常将水样与稀硫酸混合，然后逐滴加入高锰酸钾溶液。
当水中有机物存在时，高锰酸钾会被有机物氧化，从而消耗高锰酸钾。
我们可以根据高锰酸钾的消耗量来测定水样中有机物的含量。
消耗掉的高锰酸钾的体积可以通过反应后产生的颜色变化来定量。
在实验中，一般使用深紫色溶液的消耗量来表示水样中有机物的浓度。
需要注意的是，在测定时要保持稀硫酸的过量。
这是因为稀硫酸可以稳定高锰酸钾，防止过早失去氧化性。
同时，还需要进行空白试验，即用同样的方法处理纯水，并测量高锰酸钾的消耗量。
然后将样品和空白试验的消耗量进行比较，得出有机物的含量。
二氧化锰含量检测方法
二氧化锰含量检测方法嘿，你有没有想过，在化学的奇妙世界里，我们怎么才能知道一种物质里二氧化锰的含量呢？这就像在一个神秘的宝藏箱里，要找出特定宝石的数量一样有趣又充满挑战。
今天呀，我就来和你唠唠二氧化锰含量的检测方法。
我有个朋友叫小李，他在一家实验室工作。
有一次，他就接到了检测样品中二氧化锰含量的任务。
他当时就像个侦探，开始寻找各种检测的线索。
一种常见的方法就是氧化还原滴定法。
想象一下，化学物质之间就像在进行一场看不见硝烟的战争。
在这个方法里，我们把含有二氧化锰的样品放到合适的溶液里，这就像是把士兵送到战场上。
然后呢，我们加入一种特定的还原剂，这个还原剂就像一个英勇的战士，专门去和二氧化锰“战斗”，也就是发生氧化还原反应。
比如说，草酸就是一个不错的还原剂选择。
我和小李讨论这个的时候，他特别兴奋地跟我说：“你知道吗？这就像一场一对一的决斗。
”草酸中的碳元素化合价会升高，而二氧化锰中的锰元素化合价会降低。
反应完了之后，我们就可以通过滴定的方式，用已知浓度的高锰酸钾溶液去滴定剩余的草酸。
这就好比在决斗结束后，清点双方的伤亡情况。
根据消耗的高锰酸钾溶液的体积，我们就能算出有多少草酸和二氧化锰发生了反应，从而得出二氧化锰的含量。
这时候我就问小李：“这听起来还挺复杂的，难道就没有更简单一点的方法吗？”小李笑着说：“有啊，还有重量分析法呢。
”重量分析法就像是一个耐心的工匠在精心打造一件作品。
我们把含有二氧化锰的样品经过一系列的处理。
首先要把样品溶解在合适的溶剂里，这就像把一块矿石敲碎，让里面的宝藏暴露出来。
然后呢，通过一些化学反应，让二氧化锰转化成一种沉淀。
这个沉淀就像是工匠精心雕琢出来的作品，它是独一无二的。
比如说，我们可以通过加入氢氧化钾等试剂，让二氧化锰转化为锰酸根离子，再经过酸化等操作，使二氧化锰重新沉淀出来。
最后，把沉淀过滤、洗涤、干燥，然后称重。
通过沉淀的重量，再根据化学反应方程式中各物质的摩尔关系，就能算出样品中二氧化锰的含量。
高锰酸钾法的应用及有关计算：氧化还原滴定法测定物质含量
二、高锰酸钾法的有关计算
1.用KMnO4法沉淀工业硫酸亚铁的含量时，称取样品1.3545g。溶解后， 在酸性条件下用 =0.09280mol/L的高锰酸钾溶液滴定时，消耗37.52mL， 求FeSO4•7H2O的含量（质量分数）。
解：反应式为 5Fe Байду номын сангаас MnO4 8H 5Fe 3 Mn 2 4H 2O
例如测定甘油时，加入一定量过量的KMnO4标准溶液到含有试样的 2mo1/LNaOH溶液中，放置片刻，溶液中发生如下反应：
H2OHC-OHCH-COHH2+14 MnO4－+20OH－→3 CO32－+14 MnO42－+14 H2O
溶液中反应完全后将溶液酸化，MnO42－歧化成MnO4－和MnO2，加入过量的Na2C2O4 标准溶液还原所有高价锰为Mn2+。最后再以KMnO4标准溶液滴定剩余的Na2C2O4。由 两次加入的KMnO4量和Na2C2O4的量，计算甘油的质量分数。
此反应在室温下即可顺利进行。滴定开始时反应较慢，随着 Mn2+生成而加速，也可先加入少量Mn2+为催化剂。
2.间接滴定法测定Ca2+
Ca2+ 在溶液中没有可变价态，通过生成草酸盐沉淀，可用高锰酸钾法间接测定。
先沉淀为CaC2O4再经过滤、洗涤后将沉淀溶于热的稀H2SO4溶液中，最后用KMnO4 标准溶液滴定H2C2O4。根据所消耗的KMnO4的量，间接求得Ca2+的含量。
基本单元为：1/5 KMnO4，FeSO4.7H2O
1
( FeSO4 7 H2O)
c(5 KMnO4 ) V (KMnO4 ) M ms
FeSO4 7H 2O
(FeSO4 7 H2O) 0.09280 37.52 10 3 278 .01 71.46%
高锰酸钾法测定二氧化锰含量
高锰酸钾法测定二氧化锰含量高锰酸钾法是一种常用的测定二氧化锰含量的方法。
本文将详细介绍高锰酸钾法的原理、实验步骤以及注意事项。
一、原理高锰酸钾法是通过高锰酸钾与二氧化锰反应生成高锰酸钾溶液，并根据高锰酸钾溶液的浓度变化来测定二氧化锰的含量。
在反应过程中，高锰酸钾溶液由紫红色逐渐变为无色，所以可以通过测定溶液颜色的变化来确定二氧化锰的含量。
二、实验步骤1. 准备样品：将待测物质溶解于适当的溶剂中，使其浓度适中，以便能够得到准确的测定结果。
2. 高锰酸钾溶液的制备：称取适量的高锰酸钾，溶解于蒸馏水中，制备一定浓度的高锰酸钾溶液。
3. 反应装置的准备：将高锰酸钾溶液倒入反应瓶中，并加入适量的酸，使溶液呈酸性。
4. 反应过程：将待测样品加入反应瓶中，快速摇匀，使反应充分进行。
5. 颜色测定：将反应瓶中的溶液放入比色皿中，使用比色计测定溶液的吸光度。
6. 结果计算：根据吸光度值和标准曲线，可以得出溶液中二氧化锰的含量。
三、注意事项1. 实验仪器要保持干净，避免杂质对实验结果的影响。
2. 高锰酸钾溶液在制备过程中要注意稀释比例，以免溶液过于浓缩或过于稀释。
3. 反应瓶和比色皿要洗净，避免残留其他物质影响测定结果。
4. 反应过程中要充分摇匀，确保反应均匀进行。
5. 比色计的使用要准确，避免误差的产生。
6. 实验过程中要注意个人安全，避免接触有害物质。
高锰酸钾法是一种简便而有效的测定二氧化锰含量的方法。
通过准确测定溶液的吸光度值，可以得出二氧化锰的含量，为分析化学实验提供了重要的手段。
在实验操作中，要严格按照实验步骤进行，并注意实验过程中的安全问题。
只有确保实验条件的准确性和安全性，才能得到可靠的测定结果。
高锰酸钾溶液的标定实验报告
高锰酸钾溶液的标定实验报告一、实验目的1、掌握高锰酸钾溶液的标定方法。
2、学习用草酸钠作为基准物质标定高锰酸钾溶液浓度的原理和操作。
3、熟练掌握滴定分析的基本操作和数据处理方法。
二、实验原理高锰酸钾（KMnO₄）是一种强氧化剂，但在不同的介质中其氧化能力不同。
在酸性条件下，其氧化能力最强，反应式为：5C₂O₄²⁻＋ 2MnO₄⁻＋ 16H⁺＝ 10CO₂＋ 2Mn²⁺＋ 8H₂O 草酸钠（Na₂C₂O₄）性质稳定，是标定高锰酸钾溶液的常用基准物质。
将一定量的草酸钠溶液与已知浓度的高锰酸钾溶液在酸性条件下进行反应，根据反应中高锰酸钾和草酸钠的化学计量关系，计算出高锰酸钾溶液的准确浓度。
三、实验仪器与试剂1、仪器酸式滴定管（50 mL）锥形瓶（250 mL）容量瓶（250 mL）移液管（25 mL）电子天平玻璃棒烧杯（500 mL、250 mL）滴管2、试剂高锰酸钾（分析纯）草酸钠（基准试剂）硫酸（3 mol/L）四、实验步骤1、配制 002 mol/L 高锰酸钾溶液称取约 32 g 高锰酸钾固体，置于 500 mL 烧杯中，加入适量蒸馏水溶解。
将溶液加热至微沸，并保持 1 小时，使溶液中的还原性物质完全氧化。
冷却后，用微孔玻璃漏斗过滤，除去不溶性杂质。
将滤液转移至 1000 mL 棕色容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。
2、配制 005 mol/L 草酸钠标准溶液用电子天平准确称取约 67 g 草酸钠基准试剂，置于 250 mL 烧杯中，加入适量蒸馏水溶解。
将溶液转移至 250 mL 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。
3、高锰酸钾溶液的标定用移液管准确移取 2500 mL 草酸钠标准溶液于 250 mL 锥形瓶中，加入 50 mL 蒸馏水和 10 mL 3 mol/L 硫酸，加热至 75 85℃。
用待标定的高锰酸钾溶液滴定至溶液呈微红色，且30 秒内不褪色，即为终点。
平行标定三份，记录每次消耗的高锰酸钾溶液体积。
分析化学实验思考题答案
分析化学实验思考题答案分析化学实验思考题答案实验⼗⼀⾼锰酸钾法测定过氧化氢的含量思考题：1.⽤⾼锰酸钾法测定H2O2时，能否⽤HNO3或HCl来控制酸度？答：⽤⾼锰酸钾法测定H2O2时，不能⽤HCl或HNO3来控制酸度，因HCl具有还原性，HNO3具有氧化性。
2.⽤⾼锰酸钾法测定H2O2时，为何不能通过加热来加速反应？答：因H2O2在加热时易分解，所以⽤⾼锰酸钾法测定H2O2时，不能通过加热来加速反应。
实验⼗⼆软锰矿中MnO2含量的测定思考题：1.为什么MnO2不能⽤KMnO4标准溶液直接滴定？答：因MnO2是⼀种较强的氧化剂，所以不能⽤KMnO4标准溶液直接滴定。
2.⽤⾼锰酸钾法测定软锰矿中的MnO2的含量时，应注意控制哪些实验条件？如控制不好，将会引起什么后果？答：应以H2SO4控制溶液酸度，酸度不能过低，否则KMnO4⽣成MnO(OH)2沉淀。
溶液的温度应控制在70～80℃，若超过90℃易引起Na2C2O4分解。
实验⼗三 SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7法测定铁矿⽯中铁的含量（有汞法）思考题：1.在预处理时为什么SnCl2溶液要趁热逐滴加⼊，⽽HgCl2溶液却要冷却后⼀次加⼊？答：⽤SnCl2还原Fe3+时，溶液的温度不能太低，否则反应速度慢，黄⾊褪去不易观察，使SnCl2过量太多不易除去。
在热溶液中，Hg2+可能氧化Fe2+引起误差，故在加⼊HgCl2前溶液应冷却⾄室温。
2.在滴加前加⼊H3PO4的作⽤是什么？加⼊H3PO4后为什么要⽴即滴定？答：因随着滴定的进⾏，Fe(Ⅲ)的浓度越来越⼤，FeCl-4的黄⾊不利于终点的观察，加⼊H3PO4可使Fe3+⽣成⽆⾊的Fe(HPO4)-2络离⼦⽽消除。
同时由于Fe(HPO4)-2的⽣成，降低了Fe3+/Fe2+电对的电位，使化学计量点附近的电位突跃增⼤，指⽰剂⼆苯胺磺酸钠的变⾊点落⼊突跃范围之内，提⾼了滴定的准确度。
在H3PO4溶液中铁电对的电极电位降低，Fe2+更易被氧化，故不应放置⽽应⽴即滴定。
高锰酸钾浓度的标定及过氧化氢含量的测定
高锰酸钾浓度的标定及过氧化氢含
量的测定
高锰酸钾浓度的标定：
1.在一定量的水中溶解一定量的高锰酸钾，加入
4~5ml的0.02mol/L硫酸铜溶液（或2ml的0.04mol/L硫酸铜溶液），加热，蒸发至少量，冷却；
2.将新鲜的分解气体甲烷引入上述溶液中，使溶液呈淡褐色；
3.加入2ml的碳酸钠溶液，搅拌均匀；
4.用滴定管滴定青霉素标准溶液，直至淡褐色消失；
5.测定所滴定的青霉素标准溶液的体积，换算成标准溶液的质量，从而得出高锰酸钾的质量。
过氧化氢含量的测定：
1.将待测样品放入容器中，加入一定量的水，然后加入适量硝酸钠溶液；
2.将溶液加热，直到有淡黄色的过氧化氢气泡产生；
3.将淡黄色的过氧化氢气泡采集到一个容器中；
4.用一定量的铜粉和酸性溶液对采集到的过氧化氢气泡进行滴定，滴定完毕后，测定所滴定的铜粉的质量，从而得出过氧化氢的质量。
高炉喷煤催化燃烧助燃剂[发明专利]
![高炉喷煤催化燃烧助燃剂[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/1d00a13d53ea551810a6f524ccbff121dd36c503.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101220312A[43]公开日2008年7月16日[21]申请号200810073448.0[22]申请日2008.01.29[21]申请号200810073448.0[71]申请人广西庆荣耐火材料有限公司地址535000广西壮族自治区钦州市皇马工业集中区一区[72]发明人郭嘉 秦殷 李鹏 [51]Int.CI.C10L 9/10 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 9 页[54]发明名称高炉喷煤催化燃烧助燃剂[57]摘要本发明公开了一种能够使得燃煤在燃烧时减少污染排放并提高燃烧效率的添加剂，特别是高炉喷煤催化助燃剂，它由软锰矿、萤石粉、碳酸镁、稀土金属氧化物组成，生产方法是将上述原料分别粉碎成80目以下的颗粒，混合均匀，按照0.2－5％的质量比例，直接加入到燃煤中混和均匀，或者由螺旋给料机从输送原煤皮带上配入，喷吹入炼铁高炉中，也可以作为粉煤锅炉或沸腾炉的燃煤添加剂。
200810073448.0权 利 要 求 书第1/1页 1.一种喷煤催化助燃剂，其特征在于：它的的成分和质量含量如下： 软锰矿 30～40％；萤石粉 10～20％；碳酸镁 10～20％；稀土金属氧化物 4～16％；石灰石 余量。
2.根据权利要求1所述的喷煤催化助燃剂，其特征在于：所述的软锰矿是锰的氧化物矿物。
成分为MnO2，含锰40-70％。
3.根据权利要求1所述的喷煤催化助燃剂，其特征在于：所述的稀土金属氧化物，包括氧化钇、氧化铈、氧化镨、氧化镧、氧化钕、氧化铒、氧化钐、氧化铕、氧化镝、氧化钬和氧化钆，或者是上述单一或几种混合的稀土氧化物；或者用稀土矿山和冶炼企业生产的稀土精矿，或者从含有稀土的矿泥中经过选矿得到的稀土精矿，要求的稀土精矿中稀土氧化物质量含量达20％以上。
4.根据权利要求1所述的喷煤催化助燃剂，其特征在于：所述的石灰石采用轻质碳酸钙、重质碳酸钙或活性碳酸钙，使用前将其粉碎成80目以下的颗粒。
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水 浴温度／ ℃
条件 下风 干 的试样 ，于 ３０ｍＬ锥 形 瓶 中 ，随 同试 ０
样进 行空 白试 验 。加 ７ ５ｍＬ硫 酸 （ ＋５ ，用 滴 定 １ ） 管准 确加 入 ３ ． ０ ｍ ５ Ｏ Ｌ草 酸 钠 标 准溶 液 ，盖上 瓷 坩
埚盖 ，在 ７ ８ ０～ ０℃热 水 浴 中加 热 至 黑 色颗 粒 消 失 试样 完全溶 解 。在加 热过程 中须 经常摇 动锥 形瓶 中 试 液 ，并 加 补 蒸 发 失 去 的水 。 当试 样 溶 解 完 全 后 （ 时 因试 样 中含 有 多 量 其 他 元 素 不 能 全 部 分 解 ， 有 加热 至 ９ ｉ ，可视 Ｍｎ 已经被 草 酸钠还 原分 ０ｍｎ后 Ｏ 解完 全 ） ，取下 趁 热用 高 锰 酸钾 标 准 溶液 滴 定 ，接 近终 点 时应 慢 慢 滴定 ，且 滴定 温度 应 维 持 在 ７ ０～ ７ ５℃之 间 （ 如果温 度低 于 ７ ０℃时应 再加 热为 佳 ） ， 直 至最后 一滴 高锰 酸钾标 准溶 液使试 液变 微红 为终
标 准滴 定 溶 液 滴 定 ，滴 定 开 始 时 速 度 要 慢 ，随 着
Ｍｎ 的生 成 ，反 应 速 度 增 大 ，滴 定 可 稍 快 ，接 近
企 业标 准方法 可循 ，鉴 于此 ，开展 喷煤 粉催化 助燃
剂 中 Ｍｎ ： Ｏ 测定方 法 的试 验有 重要 意义 。
终 点 时滴定 速度要 慢 ，继续 滴定 至粉 红色保 持 ３ ０Ｓ 不 消失 为终 点 ，同时做 空 白实验 。 按 （ ） 式 计 算 高 锰 酸 钾 标 准 滴 定 溶 液 的 浓 １
溶 液 的体积 ，ｍＬ 。
莱钢 科技 １ ２ 实验 方 法 ．
２１ ０ ２年 ６月
表 １ 溶 解 试 样 时 热 水 浴 温 度 的 实 验
称取 ０ ２ ０ ． ５ ０ｇ粒度 小于 ０ ０ ７ｍ 并在化 验 室 ． ９ ｍ
Ｍｎ ： Ｏ 测定值／ ％
５ ．０ Ｏ８
５３ ６５ ．
瓶 中 ，用 水稀 释 至刻度 ，混匀 。此 草 酸钠 的浓 度 Ｃ
（ ／ Ｎ ２ ２ ４ ０ １０ ｏ Ｌ １２ ａＣ Ｏ ）＝ ．０ ０ｍ ｌ 。 ／
作者简介 ：李树金（ ９ ５一） 男 ，９７年 ７月毕、 １６ ， １９ 于西 安理工 大学 化学计鞋技术专业。助理技师 ，主要从 事炼铁原燃料 的质量 检验 ［ ：
漏 斗过滤 ，以除 去沉 淀析 出的 Ｍｎ ： Ｏ ，滤 液 于 棕 色
瓶 中暗处 保存 。砂 芯漏 斗使用 前用 同浓 度 的高锰 酸
钾 溶液缓 慢加 热煮 沸 ５ ｍ ｎ ｉ ，以消 除漏 斗 中的 还原
性 物质 。
４ 以基 准草 酸钠 标 准溶 液 标 定 高锰 酸 钾 标 准 ） 滴 定溶 液 ：准 确 移 取 ２ ０ｍＬ草 酸 钠 ０ １０ ｌＬ ．００ｍｏ ／
的溶 液 于 ２ ０ ｍＬ锥 形 瓶 中 ，加 ４ Ｌ硫 酸 溶 液 ５ ０ｍ （＋ ） １ ９ ，加热 至 ７ ８ ０— ０℃ ，用 配制 好 的高锰 酸钾
此 ，必 须严格 控制 高炉 喷煤 催化 助燃 剂 中 Ｍｎ 的 Ｏ
含 量 一 。
目前 ，关 于 喷煤粉催 化 助燃 剂 中 Ｍｎ 的分 析 Ｏ 方 法 至今未见 报道 ，也 没有现 成 的国家 标准方 法 和
莱钢科 技
第 ３期 （ 总第 １９期 ） ５
高锰 酸钾 返滴 定 法
测 定 高炉 喷煤 催 化 助燃 剂 中 Ｍｎ ２ Ｏ
李树金 ，苏佳新 ，殷瑞霞
（ 股份炼铁厂）
摘
要 ：利用草酸钠将试样中的 Ｍ Ｏ 在稀硫酸介质 中还原，趁热用高锰 酸钾标准溶液进行 ｎ：
滴定 ，利 用草酸钠 与 高锰酸钾 返 滴定分析 方 法 ，找 出了最佳 的分析 条件 ，提 高 了分析 方法的
度：
，
１ 实验 部 分
１ １ 试 剂 ．
ｃ＝
ห้องสมุดไป่ตู้
（） １
１ 硫酸 ：１ ５ ） ＋ 。
２ 草 酸 钠 标 准 溶 液 ：０ １０ ｏ Ｌ ） ． ０ ０ ｍ ｌ ，称 取 ／
（ ）式 中 ： １
６ ７０ 酸钠 （ 准 试 剂 ，１５～１０ ℃ 干燥 至 ．００ｇ草 基 ０ １ 恒重 ） ，溶解 于 ２０ｍＬ水 中 ，移入 １００ｍＬ容 量 ０ ０
精 密度 与 准确度 ，分析 结果令 人 满意 。 关键词 ：稀硫 酸介 质 ；二氧化 锰 ；草酸钠 ；高锰酸 钾 ３ 高锰 酸 钾 标 准 滴 定 溶 液 ，Ｃ （ ／ Ｋ Ｏ ） ） １５ Ｍｎ
＝
０ 前 言
高 炉喷煤 粉 中 ，添加 适量 的高炉 喷煤催 化 助燃 剂 ，可 以明显 提高煤 粉 的利用 率 ，起 到提 高喷煤 置 换 比 ，降低焦 比的作 用 ¨ Ｊ 。为 了改 善 喷煤 粉 的燃 烧效 果 ，提高 喷煤粉 的置 换 比 ，需要 在 喷煤粉 中加 入一 定 比例量 的 高炉 喷 煤 催化 助 燃 剂 。Ｍｎ 是 喷 Ｏ 煤催 化助 燃剂 中的一 种重 要化 学元 素 ，为 了保证 喷 煤催 化 助燃剂 的质 量 ，其 中 Ｍ Ｏ ｎ ：的百分 含 量对 高
炉 喷煤 催 化 助 燃 剂 产 品质 量 的影 响 至 关 重 要 。 为
０ １０ ｌＬ ．０ ０ ｍｏ ：称 取 ３ ３ ／ ． ｇ高 锰 酸 钾 ， 溶 于
１００ｍ 水 中 ，缓慢 低温 加热 煮沸 １ ｎ ０ Ｌ ５ｍｉ。于 暗处 放 置 ７～１ ，使还 原 性 物质 完 全 被 氧 化 。用 砂 芯 ０ｄ
作。
３ ８
ｃ —— 待标 定 高 锰 酸 钾 标 准滴 定 溶 液 的 浓 度 ，
ｍｏ／Ｌ； ｌ
ｃ —— 已知 浓 度 草 酸 钠 标 准 溶 液 的 浓 度 ， ，
ｍ ｏ／Ｌ； ｌ
一 一
滴 定时 所取 已知 浓度 草酸 钠标准 溶液 的
体 积 ，ｍ Ｌ；
滴 定时所 消 耗 待 标定 高锰 酸钾 标准 滴 定