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双氧水中过氧化氢含量的测定_高锰酸钾法

双氧水中过氧化氢含量的测定_高锰酸钾法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】HO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KMnO定量氧化而224生成氧气和水,其反应如下: +2+-5HO+2MnO+6H=2Mn+8HO+5O22422 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2+2+KMnO溶液褪色缓慢,待Mn生成后,由于Mn的催化作用加快了反应速度。

4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HO,22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KMnO溶液滴定剩余4的HO,就可以了解酶的活性。

22【仪器试剂】3台秤(0.1g)、天平(0.1mg),试剂瓶(棕色),酸式滴定管(棕色,50cm),锥形瓶333-3(250cm),移液管(10cm、25cm);HSO(3 mol?dm), KMnO(s),NaCO(s,AR.),244224双氧水样品(工业)。

【实验步骤】 -31. KMnO溶液(0.02 mol?dm)的配制 43称取1.7g 左右的KMnO放入烧杯中,加水500cm,使其溶解后,转入棕色试剂瓶中。

4 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. KMnO溶液的标定 43精确称取0.15~0.20g预先干燥过的NaCO三份,分别置于250cm锥形瓶中,各加入22433-340cm蒸馏水和10cm3 mol?dm HSO,水浴上加热直约75-85?。

趁热用待标定的KMnO244溶液进行滴定,开始时,滴定速度宜慢,在第一滴KMnO溶液滴入后,不断摇动溶液,当42+紫红色退去后再滴入第二滴。

溶液中有Mn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KMnO溶液的浓度。

滴定过程要保持温度不低于60?。

43. HO含量的测定: 2233用移液管吸取5.00cm 双氧水样品(HO含量约5%),置于250cm容量瓶中,加水稀22释至标线,混合均匀。

333-3吸取25cm上述稀释液三份,分别置于三个250cm锥形瓶中,各加入5cm3 mol?dm HSO,用KMnO标准溶液滴定之。

计算样品中HO的含量。

24422四、实验记录与数据处理KMnO标准溶液浓度(mol/L) 4混合液体积(ml) 2.00 2.00 2.00滴定初始读数(ml)第一终点读数(ml)V(ml)平均V(ml)C(g/L) H2O2【思考题】1. 用KMnO滴定法测定双氧水中HO的含量,为什么要在酸性条件下进行?能否用HNO4223或HCl代替HSO调节溶液的酸度? 242. 用KMnO溶液滴定双氧水时,溶液能否加热?为什么? 43. 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NaCO标定KMnO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2244影响?6. 配制KMnO溶液时为什么要把KMnO水溶液煮沸?配好的KMnO溶液为什么要过滤后才444能使用?7(如果是测定工业品HO,一般不用KMnO法,请你设计一个更合理的实验方案? 224【附注】1. KMnO溶液在加热及放置时,均应盖上表面皿。

42. KMnO作为氧化剂通常是在HSO酸性溶液中进行,不能用HNO或HCl来控制酸度。

4243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HSO,如已达到终24点,应重做实验。

3. 标定KMnO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4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?。

2+2+ 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Mn后,由于Mn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 = 4MnO2? + 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+7H2O 2S2O32-+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的分解作用减的绿色减弱(变浅),便于观察终点。

小,而且稀释后Cr3+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 .mol?L-1),双氧水待测液(药用双氧水),固体KMnO4L-1,H2SO4(3(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。

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