高锰酸钾标准溶液配制和标定

高锰酸钾标准溶液的配制和标定

一、实验目的

1．了解高锰酸钾标准溶液的配制方法和保存条件。

2．掌握采用Na2C2O4作基准物标定高锰酸钾标准溶液的方法。

二、实验原理

市售的KMnO4试剂常含有少量MnO2和其他杂质，如硫酸盐、氯化物及硝酸盐等；另外，蒸馏水中常含有少量的有机物质，能使KMnO4还原，且还原产物能促进KMnO4自身分解，分解方程式如下：

2MnO4-+2H2O====4 MnO2+3 O2↑+4OH-

见光是分解更快。因此， KMnO4的浓度容易改变，不能用直接法配制准确浓度的高锰酸钾标准溶液，必须正确的配制和保存，如果长期使用必须定期进行标定。

标定KMnO4的基准物质较多，有As2O3、H2C2O4·2 H2O 、Na2C2O4和纯铁丝等。其中以Na2C2O4最常用，Na2C2O4不含结晶水，不宜吸湿，宜纯制，性质稳定。用Na2C2O4标定KMnO4的反应为：

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

滴定时利用MnO4-本身的紫红色指示终点，称为自身指示剂。

三、实验试剂

1．KMnO4（.）， 2. Na2C2O4（.），（3mol/L）。

五、实验步骤

1．高锰酸钾标准溶液的配制

在台秤上称量1.0g 固体KMnO4，置于大烧杯中，加水至300mL（由于要煮沸使水蒸发，可适当多加些水），煮沸约1小时，静置冷却后用微孔玻璃漏斗或玻璃棉漏斗过滤，滤液装

入棕色细口瓶中，贴上标签，一周后标定。保存备用。

2．高锰酸钾标准溶液的标定

用Na2C2O4溶液标定KMnO4溶液

准确称取~0.16g基准物质Na2C2O4三份，分别置于250mL的锥形瓶中，加约30mL水和3mol·L-1H2SO410mL，盖上表面皿，在石棉铁丝网上慢慢加热到70~80℃（刚开始冒蒸气的温度），趁热用高锰酸钾溶液滴定。开始滴定时反应速度慢，待溶液中产生了Mn2+后，滴定速度可适当加快，直到溶液呈现微红色并持续半分钟不褪色即终点。根据Na2C2O4的质量和消耗KMnO4溶液的体积计算KMnO4浓度。用同样方法滴定其它二份Na2C2O4溶液，相对平均偏差应在％以内。

六、注意事项

1．蒸馏水中常含有少量的还原性物质，使KMnO4还原为MnO2·nH2O。市售高锰酸钾内含的细粉状的MnO2·nH2O能加速KMnO4的分解，故通常将KMnO4溶液煮沸一段时间，冷却后，还需放置2~3天，使之充分作用，然后将沉淀物过滤除去。

2．在室温条件下，KMnO4与C2O4-之间的反应速度缓慢，故加热提高反应速度。但温度又不能太高，如温度超过85℃则有部分H2C2O4分解，反应式如下：

H2C2O4=CO2↑+CO↑+H2O

3．草酸钠溶液的酸度在开始滴定时，约为1mol·L-1滴定终了时，约为·L-1，这样能促使反应正常进行，并且防止MnO2的形成。滴定过程如果发生棕色浑浊（MnO2），应立即加入H2SO4补救，使棕色浑浊消失。

4．开始滴定时，反应很慢，在第一滴KMnO4还没有完全褪色以前，不可加入第二滴。当反应生成能使反应加速进行的Mn2+后，可以适当加快滴定速度，但过快则局部KMnO4过浓而分解，放出O2或引起杂质的氧化，都可造成误差。

如果滴定速度过快，部分KMnO4将来不及与Na2C2O4反应，而会按下式分解：

4MnO4-+4H+====4MnO2+3O2↑+2 H2O

5．KMnO4标准溶液滴定时的终点较不稳定，当溶液出现微红色，在30秒钟内不褪时，滴定就可认为已经完成，如对终点有疑问时，可先将滴定管读数记下，再加入1滴KMnO4标准溶液，发生紫红色即证实终点已到，滴定时不要超过计量点。

6．KMnO4标准溶液应放在酸式滴定管中，由于KMnO4溶液颜色很深，液面凹下弧线不易看出，因此，应该从液面最高边上读数。

七、实验数据处理

参考表格：

八、实验结果分析

硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定

一.目的

1. 掌握Na2S2O3溶液的配制方法和保存条件。

2. 了解标定Na2S2O3溶液浓度的原理和方法。

3. 掌握间接碘法进行的条件。

二.原理

一般都含有少量杂质, 如 S、Na

2SO

3

、Na

2

SO

4

、Na

2

CO

3

及NaCl等,同时还容

易风化和潮解, 因此不能直接配制成准确浓度的溶液,只能是配制成近似浓度的溶液,然后再标定。

Na

2SO

3

溶液易受空气微生物等的作用而分解。

首先与溶解的CO

2的作用:Na

2

S

2

O

3

在中性或碱性滴液中较稳定,当pH<时,溶液

含有的CO2将其分解:

Na

2SO

3

+H

2

CO

3

=NaHSO

3

+NaHCO

3

+S↓

此分解作用一般发生在溶液配制后的最初十天内。由于分解后一分子

Na

2SO

3

变成了一个分子的NaHSO

3

,一分子Na

2

SO

3

和一个碘原子作用,而一个分子

NaHSO

3

能和二个碘原子作用,因此从反应能力看溶液浓度增加了。(以后由于空气的氧化作用浓度又慢慢减少)。在pH9－10间硫代硫酸盐溶液最为稳定,如在

Na

2SO

3

溶液中加入少量Na

2

CO

3

时,很有好处。

其次空气的氧化作用:2 Na

2

SO

3

+O

2

←2Na

2

SO

4

+2S↓使Na

2

SO

3

的浓度降低。

微生物的作用是使Na

2

SO

3

分解的主要因素。

为了减少溶解在水中的CO

2

和杀死水中的微生物, 应用新煮沸后冷却的蒸馏

水配制溶液并加入少量的Na

2CO

3

,使其浓度约为%,以防止Na

2

SO

3

分解。

日光能促使Na2S2O3溶液分解,所以Na2S2O3溶液应贮于棕色瓶中,放置暗处,经7～14天后再标定。长期使用时,应定期标定, 一般是二个月标定一次。

标定Na2S2O3溶液的方法,经常选用KIO3,KBrO3,或K2Cr2O 7等氧化剂作为基准物,定量地将I-氧化为I2,再按碘量法用Na2S2O3溶液滴定:

IO

3-+5I-+6H+=3I

2

+3H

2

O

BrO

3-+6I-+6H+=3I

2

+3H

2

O+Br-

Cr

2O

7

-+6I-+14H+=2Cr3++3I2++7H

2

O

I 2+2Na

2

S

2

O

3

=Na

2

S

4

O

6

+2NaI