高锰酸钾法

高锰酸钾法测定石灰石中钙的含量

摘要天然石灰石是工业生产中重要的原材料之一，它的主要成分是CaCO

，此外还

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含有SiO2、Fe2O3、Al2O3及MgO等杂质。石灰石中Ca2+含量的测定主要采用配位滴定法和高锰酸钾法。前者比较简单但干扰也较多，后者干扰少、准确度高、但较费时。

用高锰酸钾法测定石灰石中的钙含量，首先将石灰石用盐酸溶解制成试液，然后将Ca2+转化为CaC2O4沉淀，将沉淀过滤、洗净，用稀H2SO4溶解，用KMnO4标准溶液间接滴定与Ca2+相当的C2O42-，根据KMnO4溶液的用量和浓度计算出试样中钙的含量。主要反应有：

CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑

Ca2++ C2O42- = CaC2O4 ↓

CaC2O4+2H+ = Ca2++ H2C2O4

2MnO4-+5 H2C2O4+6H+ = 2Mn2++10 CO2↑+8H2O 本实验以高锰酸钾法测定了石灰石中钙的含量，最终得到试样中钙的含量为

41.87%±0.43%，测定结果的相对标准误差（RSD）为0.85% 。

关键词高锰酸钾法石灰石钙

Determination of Calcium Content in Limestone by Potassium

Permanganate Method

Name: Yang Lisheng classes: chemical biology 2012 level 1 class number: 20122994 Abstract: Natural limestone is one of the most important raw material in the industrial production, its main ingredient is CaCO3, in addition also contains SiO2, Fe2O3, Al2O3 and MgO and other impurities. Determination of Ca2+ content in limestone mainly by chelatometric titration with potassium permanganate method. Which is relatively simple but interfere with more, less interference and high accuracy of the latter, but is more time-consuming. Determination of calcium content limestone with potassium permanganate, made of limestone dissolution with hydrochloric acid solution first, and then Ca2+ into CaC2O4 settling, sedimentation filter, wash with dilute H2SO4 dissolved, indirect titration with KMnO4 solution and Ca2+ of C2O42-, calculated according to the quantity of KMnO4 solution and concentration of calcium in the sample content. Main reactions are: CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑

Ca2++ C2O42- = CaC2O4 ↓

CaC2O4+2H+ = Ca2++ H2C2O4

2MnO4-+5 H2C2O4+6H+ = 2Mn2++10 CO2↑+8H2O

The experiment used Potassium Permanganate Method t o determine calcium content in limestone. Finally, the calcium content in limestone was 41.87%±0.43%, and the relative standard deviation(RSD) was 0.85% .

Keywords：potassium permanganate method；limestone；calcium

1实验部分

1.1实验试剂与仪器

KMnO4（固）、Na2C2O4（A.R.或基准试剂于105℃干燥2h，贮存于干燥器中）、3mol·L-1 H2SO4、6 mol·L-1HCl、3 mol·L-1NH3·H2O、0.25 mol·L-1（NH4）2C2O4、0.1%甲基橙指示剂、10%柠檬酸铵、0.1%（NH4）2C2O4、0.5 mol·L-1CaCl2、石灰石样试样

50mL酸式滴定管、10mL量筒、250mL锥形瓶、250mL烧杯、滴管、玻璃棒、玻璃砂芯漏斗（或玻璃纤维）、棕色细口试剂瓶、台秤、分析天平、酒精灯、表面皿、漏斗、定性滤纸

1.2实验方法[1]

1.2.10.02 mol·L-1KMnO4溶液的配制台秤上称取1.6 g KMnO4[M r（KMnO4）=158.04] 溶于500 mL水中，盖上表面皿，加热煮沸20~30 min（随时加水以补充因蒸发而损失的水）。冷却后在暗处放置1周以上，用砂芯漏斗或玻璃纤维过滤出去MnO2等杂质。滤液贮于洁净的棕色瓶中，放置暗处保存。如果溶液经煮沸并在水浴上保温1h，冷却后过滤，则不必长期放置就可以标定其溶液。

1.2.2CaC2O4的制备准确称取石灰石样品0.15~0.2 g置于250 mL烧杯中，滴加少量蒸馏水润湿试样，盖上表面皿，从烧杯嘴处慢慢滴入6 mol·L-1HCl溶液5 mL，同时不断轻摇烧杯，使试样溶解，待停止冒泡后，小火加热至沸2 min，冷却后用少量蒸馏水淋洗表面皿和烧杯内壁使飞溅部分进入溶液。在5 mL10%柠檬酸铵溶液（掩蔽其中的Fe3+和Al3+）和50 mL蒸馏水，加入2滴甲基橙指示剂，此时溶液70~80℃，在不断搅拌下以每秒1~2滴的速度滴加3 mol·L-1氨水至溶液由红色变为黄色。将溶液热水浴30 min，同时用玻璃棒搅拌，使沉淀陈化。待沉淀自然冷却至室温后用定性滤纸以倾注法过滤。用冷的0.1%（NH4）2C2O4溶液洗涤沉淀3~4次，再用水洗涤至滤液中不含C2O42-为止。在过滤和洗涤过程中尽量使沉淀留在滤纸上，应多次用水淋洗滤纸上部，在洗涤接近完成时，用小表面皿接取约1 mL滤