双氧水中过氧化氢的测定 高锰酸钾法汇编
高锰酸钾法测定过氧化氢含量的测定

(2)KMnO4 与H2O2的反应在滴定开始时反应较慢,随着Mn2+生成而加速, 可先加入少量Mn2+为催化剂。
(3)准确读取滴定管中高锰酸钾溶液的液面读数。 (4)测定过氧化氢时要注意催化剂的加入及终点颜色的变化。 (5)H2O2具有强氧化性,对环境无污染,使用时避免接触皮肤。 (6)H2O2受热易分解,滴定时不需加热。 (7)若H2O2中含有机物质,后者会消耗KMnO4,使测定结果偏高。这时,
5. KMnO4滴定法如何确定滴定终点? 6. 用KMnO4法测定H2O2时,能否用HNO3、HCl和HAc控制酸度?
为什么?
7. H2O2与KMnO4 反应较慢,能否通过加热溶液来加快反应速率? 为什么?
8. 在装满KMnO4的烧杯或滴定管,久置后,其壁上常有棕色的沉 淀,该沉淀是什么?怎样洗涤?
cKM4n/O (moLl1)
d r /(%)
H2O2含量的测定
KMnO4标准溶液浓度/(mol/L)
混合液体积/(mL)
25.00
滴定初始读数/(mL)
滴定终点读数/(mL)
VKMnO4/(mL) 平均VKMnO4/(mL)
H2O2 /(g/L) d r /(%)
25.00
25.00
七、注意事项
九、视频
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双氧水(过氧化氢)检验方法

双氧水(过氧化氢)检验方法工业过氧化氢中过氧化氢含量的测定工作原理:在酸性介质中,过氧化氢与高锰酸钾发生氧化还原反应,根据高锰酸钾标准滴定溶液的消耗量,计算过氧化氢的含量。
反应是如下:KMnO4+3H2SO4+5H2O2==K2SO4+2MnO4+5O2+8H2O仪器与试剂:棕色滴定管滴瓶硫酸溶液(1+15):量取25mLH2SO4,,375mL蒸馏水高锰酸钾标准滴定溶液(0.1mol/L):准确量取0.79015g高锰酸钾试样,溶解并移入250mL容量瓶中,进行标定。
步骤:1)用10mL~25mL的滴瓶以减量法对三种规格的产品称量如下:质量分数为27.5%~30%规格的产品,称量约0.15~0.20g试样;35%规格产品,称取约0.12~0.16g试样,精确至0.0002g;置于一以加有100mL硫酸溶液(1+15)的250mL锥形瓶中,摇匀。
50%规格的产品,称取约0.8g~1.0g,精确至0.0002g,置于250mL容量瓶中西式至刻线,用移液管移取25mL稀释后的溶液与以加有100mL硫酸溶液(1+15)的250mL锥形瓶中,摇匀。
2)用约0.1mol\L的高锰酸钾标准滴定溶液至溶液呈粉红色,并在30s内不消失即为终点。
数据记录与处理:27.5%~30%的过氧化氢的质量分数w1,数值以%表示,按下式计算:VC·M/2000 1.701VCW1= ·100=m m35%的过氧化氢的质量分数w2,数值以%表示,按下式计算:VC·M/2000 1.701VCW2= ·100=m m50%的过氧化氢的质量分数w3,数值以%表示,按下式计算:VC·M/2000 17.01VCW3= ·100=m·25/250 m式中:V表示滴定中消耗的高锰酸钾标准滴定溶液体积,单位为毫升(mL)C表示高锰酸钾标准滴定溶液浓度的准确数值,单位为摩尔每升(mol/L)M为过氧化氢的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(M=34.02)m试料的质量的数值,单位为克(g)。
高锰酸钾溶液的标定及双氧水中过氧化氢含量的测定

高锰酸钾溶液的标定及双 氧水中过氧化氢含量的测定
五、 实验记录与数据处理
(1)高锰酸钾标准溶液的标定表格类似酸碱标定(自行设计)。
(2)过氧化氢含量的测定:
高锰酸钾溶液的标定及双 氧水中过氧化氢含量的测定
六、 实验注意事项
(1)H2O2试样若是工业产品,用高锰酸钾法测定 不合适,因为产品中常加有少量乙酰苯胺等有机化合物 作稳定剂,滴定时也将被KMnO4氧化,引起误差。此 时应采用碘量法或硫酸铈法进行测定。
该反应的速度较慢,可采用增大非计量反应物的浓度、升高温 度及加入催化剂等方法来加快反应速度,本实验在强酸性(1 mol·dm-3的H2SO4)、75~85 ℃温度下反应,产物Mn2+为反应 的催化剂。
过氧化氢具有还原性,在酸性介质和室温条件下能被高锰酸钾 定量氧化,其反应方程式为
室温时,开始反应缓慢,随着Mn2+的生成而加速。H2O2加热 时易分解,因此在室温下反应,滴定时通常加入Mn2+作催化剂。
高锰酸钾溶液的标定及双 氧水中过氧化氢含量的测定
四、 实验步骤
(1)高锰酸钾标准溶液的配制和标定
称取1.6 g高锰酸钾于烧杯中,加蒸馏水600 mL,煮沸15 min (保持最终约500 mL),放置一周后,过滤,备用。
准确称取105 ℃下干燥过的草酸钠0.14~0.18 g,加入30 mL1 mol·dm-3H2SO4使其溶解,于水浴或电热板上加热至75~85 ℃,用待标定高锰酸钾溶液滴定至溶液由无色变为浅红色,且30 s 不褪色,即为终点。平行测定三份,按下式计算KMnO4的浓度。
(2)如果高锰酸钾溶液洒出,要尽快清除。 (3)高锰酸钾溶液要用玻砂漏斗过滤,或取用上 层清液。
高锰酸钾溶液的标定及双 氧水中过氧化氢含量的测定
双氧水中H2O2含量的测定—KMnO4法[1]
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双氧水中H2O2含量的测定—KMnO4法教学目标及基本要求1、掌握KMnO4标准溶液的配制和标定方法。
2、学习KMnO4法测定H2O2含量的方法。
教学内容及学时分配1.分析强调上次实验报告中出现的问题和注意事项,提问检查预习实验情况,0.2学时。
2. 讲解实验内容(0.8学时):高锰酸钾溶液的配制和标定方法;利用高锰酸钾法测定双氧水中H2O2含量。
1.开始实验操作,指导学生实验,发现和纠正错误,3学时。
一、预习内容1、氧化还原滴定法的应用—KMnO4法(p158)二、实验目的1、掌握KMnO4标准溶液的配制和标定方法。
2、学习KMnO4法测定H2O2含量的方法。
三、实验原理双氧水是医药卫生行业广泛使用的消毒剂,主要成分为H2O2,本身具有强氧化性,但遇到氧化性更强的KMnO4时,H2O2表现出还原性,二者发生的反应如下:MnO4-+H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O该反应在酸性溶液中进行,反映开始速率很慢,待Mn2+生成后,由于Mn2+的催化作用反应速率加快。
当达化学计量点时,微过量的KMnO4使溶液显微红色,指示终点到达。
在生物化学中常用这种方法测定过氧化氢酶的活性。
在血液中加入一定量的过氧化氢,由于过氧化氢酶能使过氧化氢分解,作用完后,在酸性条件下,用KMnO4滴定剩余的H2O2,就可以了解过氧化氢酶的活性。
四、实验步骤1、KMnO4标准溶液的配制(1)配制500cm3浓度为0.02 mol dm-3的KMnO4溶液计算需称取KMnO4固体的质量:0.02×500×10-3×158=1.6(g)用台秤粗略称取1.7g KMnO4固体置于烧杯中,加煮沸并冷却的水500cm3,搅拌至完全溶解,转入棕色试剂瓶中于暗处保存7~10天使溶液中的还原性杂质完全氧化。
用玻璃砂芯漏斗过滤,弃去残渣和沉淀,将滤液置于棕色试剂瓶中。
(2)标定本实验中标定KMnO4溶液所用的基准物质为Na2C2O4,二者发生的反应为:2MnO4-+16H++5C2O42-=2Mn2++10CO2↑+8H2O计算需要称取Na2C2O4的质量:若消耗KMnO4溶液的体积为20.00cm3,则m=0.02×20.00×10-3×5/2×134.00=0.13(g)若消耗KMnO4溶液的体积为30.00cm3,则m=0.02×30.00×10-3×5/2×134.00=0.20(g)准确称取Na2C2O4固体0.15~0.20g置于锥形瓶中各加入40cm3水和10cm3浓度为3moldm-3的硫酸,水浴加热至75℃~85℃(约10 min),趁热用KMnO4溶液滴定。
高锰酸钾法 - 1

精密吸取双氧水溶液25.00ml,置 250.0ml量瓶中,稀释至刻线。混匀。 再精密吸出25.00ml。加H2SO4酸化, 用0.0270mol/LKMnO4滴定液滴定至终 点。消耗KMnO4滴定液35.86ml。计算 此样品中H2O2质量浓度。
n
KMnO4= C( KMnO4) ×V( KMnO4)
1
6
7
双氧水中过氧化氢含量测定
高锰酸钾法
高锰酸钾法是以KMnO4为标准溶液进行滴定的氧化还原滴 定法。
KMnO4是一种强氧化剂,但MnO4-在不同的酸度情况下 氧化能力是不同的
MnO4- + 2H2O + 3e MnO4- + 8H+ + 5e MnO2 + 4OHMn2+ + 4H2O
滴定应在C(H+)=1~2mol/L 的H2SO4中进行。
自动催化
过氧化氢的测定: 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+5O2+K2SO4+8H2O
2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 5O2↑+ 8H2O
滴定条件:
常温,强酸性,
滴定速度由慢至快,加入1滴等褪色后再加 第二滴 指示剂: KMnO4 自身指示剂 终 点: 无色
2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+5O2 +K2SO4+8H2O
2KMnO4 2mol
~
5H2O2 5mol
n
KMnO4
n H2O2 n H2O2
=
n
KMnO4
测定双氧水实验报告

一、实验目的1. 学习使用高锰酸钾法测定双氧水中过氧化氢的含量。
2. 掌握氧化还原滴定的基本原理和操作步骤。
3. 了解实验误差分析及数据处理方法。
二、实验原理过氧化氢(H2O2)在酸性条件下与高锰酸钾(KMnO4)发生氧化还原反应,反应方程式如下:\[ 2MnO_4^- + 5H_2O_2 + 6H^+ = 2Mn^{2+} + 5O_2↑ + 8H_2O \]根据反应方程式,1摩尔的高锰酸钾可以氧化5摩尔的过氧化氢。
通过测定反应中消耗的高锰酸钾的量,可以计算出双氧水中过氧化氢的含量。
三、实验器材1. 高锰酸钾溶液(0.02mol/L)2. 硫酸(1:1)3. 双氧水样品4. 酚酞指示剂5. 容量瓶(50ml)6. 移液管(5ml)7. 烧杯8. 电子天平9. 滴定管10. 洗瓶11. 酒精灯12. 试管四、实验药品1. 高锰酸钾(分析纯)2. 硫酸(分析纯)3. 双氧水样品(分析纯)五、实验步骤1. 准备高锰酸钾溶液:称取0.9818g高锰酸钾,溶解于100ml去离子水中,转移至100ml容量瓶中,用去离子水定容至刻度,摇匀。
2. 准备硫酸溶液:将浓硫酸(1:1)稀释至100ml,摇匀。
3. 准备酚酞指示剂:称取0.1g酚酞,溶解于10ml无水乙醇中,摇匀。
4. 称取0.5g双氧水样品,溶解于10ml去离子水中,转移至50ml容量瓶中,用去离子水定容至刻度,摇匀。
5. 将0.5ml双氧水溶液转移至锥形瓶中,加入1ml硫酸溶液和2滴酚酞指示剂。
6. 用移液管吸取10ml高锰酸钾溶液,置于滴定管中。
7. 将锥形瓶置于酒精灯上加热,待反应进行时,缓慢滴加高锰酸钾溶液。
8. 当溶液颜色由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时,停止加热。
9. 记录消耗的高锰酸钾溶液体积。
六、实验现象1. 双氧水样品与硫酸溶液混合后,溶液呈现无色。
2. 在加热过程中,溶液逐渐变为浅红色,且半分钟内不褪色。
七、实验结果根据实验步骤,消耗高锰酸钾溶液体积为9.5ml。
实验5 双氧水中H2O2含量的测定(高锰酸钾法)-1

实验5 双氧水中H2O2含量的测定(高锰酸钾法)-1实验目的:通过高锰酸钾法测定双氧水中H2O2含量。
实验原理:H2O2与高锰酸钾(KMnO4)反应可以产生氧气(O2)和锰离子(Mn2+):2KMnO4 + 3H2O2 → 2MnO2 + 2KOH + 2H2O + 3O2通过高锰酸钾消耗掉H2O2来测定H2O2的含量。
由于H2O2的浓度较低,为了使浓度测量准确,需要采用高锰酸钾标准溶液进行滴定。
高锰酸钾标准溶液的浓度可以使用草酸溶液进行标定。
草酸的化学式为H2C2O4,在水中可以进行如下反应:2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O实验步骤:1. 标定高锰酸钾(KMnO4)溶液的浓度取出约0.2 g草酸标准样品,将其溶解于约100 mL去离子水中。
将草酸溶液加入100 mL锥形瓶中,加入10 mL H2SO4溶液和一小片蒸发器,用热板将草酸溶液加热至沸腾,使草酸完全分解。
之后,降低热板温度,使溶液温度恢复到常温。
将高锰酸钾溶液慢慢滴入瓶中,直到草酸溶液颜色变为淡红色,持续搅拌1-2分钟。
记录加入的高锰酸钾溶液用量V1,以及高锰酸钾标准溶液的浓度C1。
2. 测定双氧水中H2O2的含量将双氧水样品取出一定体积(例如5 mL),用10倍体积的去离子水稀释,加入10 mL H2SO4溶液,加入高锰酸钾标准溶液,直到溶液变为淡紫色,在稳定搅拌1分钟后,记录加入的高锰酸钾溶液用量V2。
计算双氧水样品中H2O2的浓度C2。
H2O2浓度(C2) = (V1 - V2) × C1 / V × f其中,V为双氧水样品的初始体积(单位为mL),f为稀释倍数。
实验注意事项:1. 双氧水样品应当避免直接暴露在阳光下,以避免H2O2降解。
2. 测量前需要确保草酸样品完全溶解,并且草酸完全分解。
3. 高锰酸钾溶液滴定时,应当缓慢进行,避免过量加入高锰酸钾溶液。
分析化学-学习情境二项目5 双氧水中过氧化氢含量的测定——氧化还原滴定法(高锰酸钾法)

五、应 知 应 会
❖ 2.高锰酸钾标准滴定溶液配制和标定
❖ 纯的KMnO4溶液是相当稳定的,一般的KMnO4试剂中常含 有少量MnO2和杂质,而且蒸馏水中常含微量还原性物质, 它们都促进KMnO4溶液的分解,见光时分解的更快,所以 KMnO4不能直接配制标准溶液,而只能用间接配制法进行 配制。
❖ 为了配制较稳定的KMnO4溶液,可称取稍多于理论量的 KMnO4溶于蒸馏水中,加热煮沸,冷却后贮于棕色瓶中, 于暗处放置5-7天,使溶液中可能存在的还原性物质完全氧 化,然后过滤除去析出的MnO2沉淀。
四、实践操作
任务2 KMnO4标准溶液的标定
操作步骤
(1)准确称取预先干燥过的Na2C2O4基准物质 0.15~0.20g左右于250mL锥形瓶中; (2)加40mL蒸馏水和10mL3 mol·L-1的硫酸溶液 于锥形瓶中;
(3)加热至75℃~85℃,趁热自滴定管中逐滴加 人待标定的高锰酸钾溶液(开始时速度要慢,待第 一滴KMnO4溶液滴入紫红色退去后再滴入第二 滴),滴定至溶液恰变微红色并保持30秒不褪色为 终点。当滴定完成时,溶液温度应不低于55℃。
❖ 在氧化还原滴定中,可以作为滴定剂的氧化剂或还原剂的种 类较多,它们的反应条件又各不相同,所以氧化还原滴定法 通常按照所采用的氧化剂或还原剂的种类而进—步分类为高 锰酸钾法、重铬酸钾法和碘量法等等。因此在学习氧化还原 滴定分析法时,不仅要掌握氧化还原平衡和氧化还原滴定的 —般原理和方法,而且还要具体地研究各种特殊的氧化还原 滴定方法,掌握它们的特殊规律。
4
实验数据记录与整 理
1.将实验结果填写在实验数据表格中,给出结论 并对结果进行评价; 2.写出检验报告
实验记录本、实验报告
三、知识准备
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实验十四过氧化氢含量的测定—高锰酸钾法【目的要求】1.掌握高锰酸钾标准溶液的配制和标定方法。
2.学习高锰酸钾法测定过氧化氢含量的方法。
【实验原理】H2O2是医药、卫生行业上广泛使用的消毒剂,它在酸性溶液中能被KMnO4定量氧化而生成氧气和水,其反应如下:5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2滴定在酸性溶液中进行,反应时锰的氧化数由+7变到+2。
开始时反应速度慢,滴入的KMnO4溶液褪色缓慢,待Mn2+生成后,由于Mn2+的催化作用加快了反应速度。
生物化学中,也常利用此法间接测定过氧化氢酶的活性。
在血液中加入一定量的H2O2,由于过氧化氢酶能使过氧化氢分解,作用完后,在酸性条件下用标准KMnO4溶液滴定剩余的H2O2,就可以了解酶的活性。
【仪器试剂】台秤(0.1g)、天平(0.1mg),试剂瓶(棕色),酸式滴定管(棕色,50cm3),锥形瓶(250cm3),移液管(10cm3、25cm3);H2SO4(3 mol·dm-3),KMnO4(s),Na2C2O4(s,AR.),双氧水样品(工业)。
【实验步骤】1. KMnO4溶液(0.02 mol·dm-3)的配制称取1.7g 左右的KMnO4放入烧杯中,加水500cm3,使其溶解后,转入棕色试剂瓶中。
放置7-10天后,用玻璃砂芯漏斗过滤。
残渣和沉淀则倒掉。
把试剂瓶洗净,将滤液倒回瓶内,待标定。
2. KMnO4溶液的标定精确称取0.15~0.20g预先干燥过的Na2C2O4三份,分别置于250cm3锥形瓶中,各加入40cm3蒸馏水和10cm33 mol·dm-3 H2SO4,水浴上加热直约75-85℃。
趁热用待标定的KMnO4溶液进行滴定,开始时,滴定速度宜慢,在第一滴KMnO4溶液滴入后,不断摇动溶液,当紫红色退去后再滴入第二滴。
溶液中有Mn2+产生后,滴定速度可适当加快,近终点时,紫红色褪去很慢,应减慢滴定速度,同时充分摇动溶液。
当溶液呈现微红色并在半分钟不褪色,即为终点。
计算KMnO4溶液的浓度。
滴定过程要保持温度不低于60℃。
3. H2O2含量的测定:用移液管吸取5.00cm3双氧水样品(H2O2含量约5%),置于250cm3容量瓶中,加水稀释至标线,混合均匀。
吸取25cm3上述稀释液三份,分别置于三个250cm3锥形瓶中,各加入5cm33 mol·dm-3 H2SO4,用KMnO4标准溶液滴定之。
计算样品中H2O2的含量。
【思考题】1. 用KMnO4滴定法测定双氧水中H2O2的含量,为什么要在酸性条件下进行?能否用HNO3或HCl代替H2SO4调节溶液的酸度?2. 用KMnO4溶液滴定双氧水时,溶液能否加热?为什么?3. 为什么本实验要把市售双氧水稀释后才进行滴定?4.本实验过滤用玻璃砂漏斗,能否用定量滤纸过滤?5.用Na2C2O4标定KMnO4溶液浓度时,酸度过高或过低有无影响?溶液的温度对滴定有无影响?6. 配制KMnO4溶液时为什么要把KMnO4水溶液煮沸?配好的KMnO4溶液为什么要过滤后才能使用?7.如果是测定工业品H2O2,一般不用KMnO4法,请你设计一个更合理的实验方案?【附注】1. KMnO4溶液在加热及放置时,均应盖上表面皿。
2. KMnO4作为氧化剂通常是在H2SO4酸性溶液中进行,不能用HNO3或HCl来控制酸度。
在滴定过程中如果发现棕色混浊,这是酸度不足引起的,应立即加入稀H2SO4,如已达到终点,应重做实验。
3. 标定KMnO4溶液浓度时,加热可使反应加快,但不应热至沸腾,因为过热会引起草酸分解,适宜的温度为75℃~85℃。
在滴定到终点时溶液的温度应不低于60℃。
4. 开始滴定时反应速度较慢,所以要缓慢滴加,待溶液中产生了Mn2+后,由于Mn2+对反应的催化作用,使反应速度加快,这时滴定速度可加快;但注意不能过快,近终点时更须小心地缓慢滴入。
实验十一高锰酸钾法-双氧水中H2O2含量的测定一、实验目的1.了解KMnO4标准溶液的配制和标定方法;2.熟悉KMnO4与Na2C2O4的反应条件,正确判断滴定终点;3.学会用高锰酸钾法测定双氧水中H2O2的含量的原理和方法。
二、实验原理市售的高锰酸钾常含有少量杂质,如硫酸盐、氯化物、硝酸盐及MnO2等,因此不能用精确称量的高锰酸钾来直接配制准确浓度的溶液。
KMnO4氧化力强,还易和水中的有机物、空气中的尘埃及氨等还原性物质作用;KMnO4能自行分解,其分解反应如下:4KMnO4 + 2H2O = 4M nO2↓ + 4KOH + 3O2↑分解速度随溶液的pH值而改变。
在中性溶液中,分解很慢,但Mn2+离子和MnO2能加速KMnO4的分解,见光则分解得更快。
由此可见,KMnO4溶液的浓度容易改变,必须正确地配制和保存。
正确配制和保存的KMnO4溶液应呈中性,不含MnO2,这样,浓度就比较稳定,放置数月后浓度大约只降低0.5%。
但是如果长期使用,仍应定期标定。
标定KMnO4溶液的基准物有As2O3、铁丝、H2C2O4·H2O和Na2C2O4等,其中以Na2C2O4最为常用。
Na2C2O4易纯制,不易吸湿,性质稳定。
在酸性条件下,用Na2 C2O4标定KMnO4的反应为:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O上述标定反应要在酸性介质、溶液预热至75~85℃在Mn2+催化的条件下进行。
滴定开始时,反应很慢,KMnO4溶液必须逐滴加入,如果滴加过快,KMnO4在热溶液中能部分分解而在造成误差。
4KMnO4 + 6H2SO4 = 2K2SO4 + 4MnSO4 + 6H2O + 5O2在滴定过程中,由于溶液中逐渐有Mn2+的生成,使反应速度逐渐加快,所以,滴定速度可稍加快些。
由于KMnO4溶液本身有颜色,滴定时,溶液中有稍微过量的KMnO4,即显粉红色,故不需另加指示剂。
结晶的Na2S2O3.5H2O,一般均含有少量的S、Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3、NaCl等杂质,且易风化和潮解,因此Na2S2O3不能直接称量来配制标准溶液,应采用标定法配制。
Na2S2O3溶液不够稳定,容易分解。
水中的CO2、细菌和光照都能使其分解,水中的O2也能使其氧化,故配制Na2S2O3溶液时,需要使用新煮沸(为了除去水中的CO2和O2和杀死微生物)并冷却了的蒸馏水,并加入少量Na2CO3(0.02%)使溶液呈弱碱性,以抑制细菌的生长(有时还添加少量HgI2);贮于棕色瓶中,放置几天后再进行标定,且不宜久置,使用一段时间后需要重新标定。
如果发现溶液变浑或析出硫,就应该过滤再标定,或者另外配制。
标定Na2S2O3溶液的基准物质有:纯I2、KIO3、KBrO3、纯铜等,这些物质除纯I2外,均能与KI反应而析出I2,析出的I2用Na2S2O3溶液滴定,这种标定方法是间接碘量法的应用。
在上述几种基准物质中,以使用K2Cr2O7作基准物为最方便。
该法以淀粉为指示剂,用间接碘量法标定Na2S2O3溶液。
因为K2Cr2O7与Na2S2O3的反应产物有多种,不能按确定的反应式进行,故不能用K2Cr2O7直接滴定Na2S2O3。
而应先使K2Cr2O7与过量的KI反应,析出的I2再用Na2S2O3溶液滴定I2,反应方程式如下:Cr2O7 2-+6I–+ 14H + =2Cr3++3I2+7H2O2S2O32-+I2 =2I-+S4O62-溶液的酸度愈大,反应速度愈快,但酸度太大时,I-又容易被空气中O2氧化,所以酸度一般以0.2~0.4mol·L-1为宜;Cr2O7 2-与I-的反应速度较慢,为了加快反应速度,同时加入过量的KI,并在暗处放置一定时间,使Cr2O7 2-与I-的反应完全。
但在滴定前须将溶液稀释,既可降低酸度,使I-被空气氧化的速度减慢,又可使Na2S2O3的分解作用减小,而且稀释后Cr3+的绿色减弱(变浅),便于观察终点。
过氧化氢在工业、生物、医药等方面应用很广泛。
利用其氧化性可以漂白毛、丝织物;医药上常用于消毒和杀菌剂;纯过氧化氢用作火箭燃料的氧化剂;工业上利用过氧化氢的还原性除去氯气,反应为:H2O2+Cl2=2Cl-+O2↑+2H+此外还可利用过氧化氢制备有机或无机过氧化物、泡沫塑料和其它多孔物质等。
由于过氧化氢的广泛应用,常需要对其含量进行测定。
市售的双氧水含H2O2约330(g·L-1),药用双氧水含H2O2 25~35(g·L-1)。
在酸性溶液中,H2O2很容易被KMnO4氧化,反应如下:2MnO4- + 5H2O2+6H+ = 2Mn2+ + 5O2+ 8H2O因为H2O2受热易分解,故上述反应在室温下进行,其滴定过程与上述KMnO4滴定Na2C2O4相似。
三、仪器与药品1. 仪器:玻璃砂芯漏斗(3号或4号),电炉,台秤,分析天平,移液管(5mL,20mL),锥形瓶(250mL),烧杯(20mL,250mL),量筒(10mL,100mL),棕色试剂瓶(250mL)容量瓶(100mL,250mL)漏斗,称量瓶,酸式滴定管(25mL);2. 药品:0.017mol . L-1K2Cr2O7标准溶液、Na2S2O3.5H2O分析纯,KI(s),KI 溶液200g . L-1,淀粉指示剂5g . L-1,Na2CO3(s)、HCl溶液6mol . L-1,H2SO4(3 mol·L-1),双氧水待测液(药用双氧水),固体KMnO4(A.R),固体Na2C2O4(A.R)。
四、实验步骤1.0.004 mol·L-1 KMnO4溶液的配溶液在台秤上称取0.18克固体KMnO4,置于250mL烧杯中,用新煮沸过的冷蒸馏水分数次充分搅拌溶解,置于棕色试剂瓶中,稀释至250mL,摇匀,塞紧,放在暗处静置7~10天(或溶于蒸馏水后加热煮沸10~20分钟,放置2天),然后用烧结玻璃漏斗过滤,存入另一洁净的棕色瓶中储存备用。
2.KMnO4溶液的标定(1)配制250mL 0.01 mol·L-1Na2C2O4在分析天平上准确称取分析纯草酸钠0.34~0.35g三份,置于50mL烧杯中,加入少量蒸馏水溶解后,小心地沿着玻棒转入到250mL容量瓶中,烧杯再用蒸馏水冲洗2~3次,冲洗液全部并入容量瓶中,再继续加蒸馏水至刻度,充分摇匀。
(2)用20mL移液管吸取Na2C2O4标准溶液20.00mL,置于250mL锥形瓶中,加入3 mol·L-1 H2SO4 5mL,摇匀。
加热至溶液有蒸汽冒出(约70~80ºC),但不要煮沸,若温度太高,溶液中的草酸易分解(草酸钠遇酸生成草酸)H2C2O4 → CO2 + CO + H2O将待标定的KMnO4溶液装入酸式滴定管,记下KMnO4溶液的初读数(KMnO4溶液色深,不易看见溶液弯月面的最低点,因此,应该从液面最高边上读数),趁热对Na2C2O4溶液进行滴定,小心滴加KMnO4溶液,充分振摇,待第一滴紫红色退去,再滴加第二滴。