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双氧水测定

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高锰酸钾法: 一、

二、原理:

1.KMnO4溶液配制与标定:

⑴ 配制:KMnO4是强氧化剂,常含有杂质,不能直接配制标准溶液。蒸馏水中常含有少量的还原性物质,使KMnO4还原为MnO2·nH2O,它能加速KMnO4的分解,故要将KMnO4溶液煮沸一段时间,放置几天,使之充分反应过滤后,才能标定。

⑵ 标定:标定KMnO4溶液常用分析纯Na2C2O4,在酸性溶液中反应如下式:

2 MnO4- + 5C2O42- + 16 H+ == 2 Mn2++ 8 H2O + 10CO2↑

(紫色) (肉色)

此标定反应要在H2SO4酸性、溶液预热至75o~85℃和有Mn2+催化的条件下进行。滴定开始时,反应很慢,KMnO4溶液必须先加入1滴,待退色后再逐滴加入,如果滴加过快,KMnO4在热、酸溶液中能部分分解而造成误差。

4 KMnO4 + 6 H2SO4= 2K2SO4 + 4MnSO4 + 6H2O + 5O2↑

在滴定过程中(保持溶液温度:温低反应慢,温高H2C2O4分解),溶液中生成了Mn2+,使反应速度加快(自动催化),所以滴定速度可稍加快些,以每秒2~3滴为宜。由于KMnO4溶液本身具有颜色,滴定时溶液中有稍微过量的MnO4- 即显粉红色,故不需另加指示剂(自身指示剂)。

2、双氧水中H2O2含量的测定

H2O2 在酸性溶液中是强氧化剂,但遇KMnO4时表现为还原剂。在酸性溶液中H2O2很容易被KMnO4氧化,反应式如下:

2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 8H2O + 5O2↑

(紫红) (肉色)

开始时,反应很慢,待溶液中生成了Mn2+,反应速度加快(自动催化反应),故能顺利地、定量地完成反应。稍过量的滴定剂(2×10-6mol/L)显示它本身颜色(自身指示剂),即为终点。

三、试剂与仪器:

1.仪器 :分析化学实验常用仪器、烘干箱、称量瓶、电子天平、干燥器、水浴锅、等

2. 试剂:基准物Na2C2O4、6mol/L H2SO4溶液、0.02mol/L KMnO4溶液、30%的H2O2水溶液、等

四、实验步骤:

1. KMnO4溶液配制

称取KMnO4 固体1.6克,于烧杯中,加500ml水溶解,盖上表面皿,加热至沸,并保持微沸1h(或提早二周配制,暗处静置),冷却后,用4号微孔玻璃漏斗过滤。滤液贮存于棕色试剂瓶中。在暗处静置2~3后,过滤备用。

2. KMnO4溶液的标定

准确称取干燥的分析纯Na2C2O4 0.15~0.20g(用差减称量法,准确至0.0001g)3份,分别置于250ml锥形瓶中,加入67ml水,使之溶解加入8ml 6mol·L-1H2SO4,在水浴上加热到75~85℃。趁热用KMnO4溶液滴至微红(开始先一滴,充分振摇,等第一滴紫红色褪去。再加第二滴,然后再继续滴。接近终点时,紫红色褪去很慢,应减慢速度,同时充分摇匀,直至最后半滴 KMnO4溶液滴入摇匀后,保持30秒钟不褪色)。

3. 双氧水中H2O2含量的测定

⑴ 稀释:用1ml移液管吸取原装双氧水(原装H2O2约30%)1.000ml于250ml容量瓶中(容量瓶中先装入半瓶水),用水稀释至标线充分摇匀。

⑵ 测定:用25ml移液管吸取待测溶液25.00ml于250ml锥形瓶中,加75ml水,6mol·L-1H2SO4 15ml,用KMnO4标准溶液滴定至溶液显粉红色,经过30秒钟不消褪,即达终点。再重复测定两份。

五、实验记录与数据处理:包括(1)KMnO4标准溶液浓度(mol/L)(2)H2O2体积(ml):0.1000, 0.1000, 0.10003)滴定初始读数(ml)(4)第一终点读数(ml)(5)V KMnO4 (ml)

平均V(ml)(5)CH2O2(g/L)(6) 计算试样中H2O2的质量浓度(g/L)和相对平均偏差。

六.注意事项:

1.标定KMnO4溶液浓度时,整个滴定过程要注意控制溶液的酸度、温度、滴定速度。

2. 温度不宜太高。

3.KMnO4 滴定的终点是不太稳定的,由于空气中含有还原性气体及尘埃等杂质,落入溶液中能使KMnO4 慢慢分解,而使粉红色消失,所以经过30秒不褪色,即可认为已达终点

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